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行业动态|美国公司Dirac Labs开发金刚石量子磁传感器，以降低对 GPS的依赖
安徽省国盛量子科技有限公司
#楔子#
根据美国电子工程权威媒体EE Times报道，美国初创企业Dirac Labs正专注研发新一代金刚石量子传感器，该产品可有效降低导航系统对GPS及各类卫星导航体系的依赖，规避信号干扰与失效风险，预计数年内可实现规模化量产。
以下内容整理自EE Times
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基本情况
Dirac Labs成立于2023年，位于威斯康星州麦迪逊市，公司合作方涵盖国防航空、航空电子设备制造企业，以及深耕地下、水下无卫星信号定位领域的国际机构，但其并未披露合作企业的具体信息。
北斗、伽利略、GPS等主流导航系统均依托卫星实现定位服务，而量子导航基于高精度、高灵敏度的量子传感技术采集环境数据，彻底摆脱卫星依赖。
当前，GPS干扰、GPS欺骗已成为地缘政治背景下的高频安全威胁：干扰器通过同频信号阻断卫星信号传输，欺骗器则伪造虚假定位信号误导接收设备，对各类导航场景造成严重隐患。
Dirac联合创始人兼首席执行官Sanket Deshpande在接受EE Times采访时表示，“GPS系统被干扰、欺骗将引发灾难性后果。”
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技术路线
Dirac Labs聚焦金刚石氮空位（NV）色心技术，兼顾低温工况适配性与设备小型化，通过一体化封装打造5×5厘米紧凑型硬件结构，依托激光激发与光电二极管探测实现高精度磁场探测；同时搭配英伟达Jetson Orin Nano模块，实现设备小型化、低功耗嵌入式运算，后续计划以FPGA芯片替代现有英伟达模组，进一步优化硬件架构。
Dirac Labs自研数据融合引擎，整合美国七十余年航空地磁海量数据，构建高精度全球地磁匹配导航图谱并内嵌于传感器终端，结合人工智能算法量化优化，在压缩模型体积、提升运算性能的同时，实现终端本地化独立数据处理，无需依托云端算力，高度适配设备小型化集成需求，为GPS拒止环境下的无源精准导航提供核心数据支撑。
团队核心成员Nayak坦言，当前量子导航传感器产业化瓶颈并非底层量子技术，而是精密制造工艺。行业已明确量子导航的技术潜力，但成本管控与标准化量产仍是行业核心难题，需依靠持续工艺迭代与流程优化逐步突破。
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应用场景
Dirac Labs的核心技术优势，是实现全场景GPS拒止环境下的稳定导航，覆盖空中、地下、水下等无卫星信号区域。
Sanket Deshpande表示，该技术可广泛应用于水下资产防护、海底测绘等领域。目前全球超90%的海底区域尚未完成测绘，市场空间广阔。
当前红海、波罗的海等关键海域海底电缆故障频发，严重影响全球互联网与电信通信稳定，船舶锚损、人为破坏等引发的电缆断裂故障排查难度大、修复周期长，专业修复船往往需数周才能定位并完成抢修，该技术可高效解决海底故障定位难题。
Nayak表示，美国国防领域正持续完善工业技术体系，大力吸纳初创企业商业创新技术，快速落地前沿成果，而无卫星信号盲区导航是美军多项核心任务的关键技术支撑。
Nayak指出，GPS干扰技术门槛低、应用广泛，在俄乌冲突等军事部署中均有实战应用，中小国家也可快速掌握相关技术，卫星导航体系的脆弱性日益凸显。
同时，该量子传感技术具备极强的通用性，可全面适配民用航空、无人机等各类通航设备。
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行业竞争
Sanket Deshpande介绍，全球量子传感赛道核心竞争者主要包括Q-CTRL、谷歌旗下SandboxAQ等企业。
他表示，Dirac Labs的核心差异化优势在于可规模化、低成本的量产方案，摒弃传统定制化传感器研发模式，依托成熟半导体工艺实现标准化量产，大幅降低产业化成本。
Sanket Deshpande指出“我认为在美国，我们仍然处于领先地位。不过，中国确实是一个值得注意的强劲竞争对手。”
原文链接：
https://www.eetimes.com/u-s-startup-fields-quantum-sensors-to-reduce-reliance-on-gps/