SPINS 试点生产线项目获得了 5000 万欧元的资金支持,这得益于欧盟芯片联合事业(Chips JU)以及参与成员国的国家和地区当局的共同资助。.
量子计算已成为一个极具战略意义的领域,其经济和社会价值正显著提升。其应用范围涵盖药物研发、材料科学、超安全通信以及下一代导航系统等诸多领域。
然而,当前量子研究与可制造的量子处理器之间仍存在差距,而后者是实现真正意义上的量子应用的关键。增加稳定量子比特的数量(高达十亿)是构建可靠且容错的量子计算机的关键。
鉴于量子芯片的技术复杂性(包括低温操作、超精密控制电子设备和高度专业化的制造工艺),以及其战略重要性,欧盟《芯片法案》设立了六条互补的量子试点生产线,每条生产线都专注于不同的硬件平台,共同推动量子计算、通信和传感领域的量子技术发展。
其中,SPINS 是专门针对基于半导体的自旋量子比特的试点生产线,其主要目标是为量子计算应用提供量子芯片。Imec
负责协调这条新试点生产线的各项工作,并领导由 25 个合作伙伴组成的欧洲联盟。这些合作伙伴包括弗劳恩霍夫研究所、芬兰国家技术研究中心 (VTT) 和法国原子能委员会-莱蒂研究所 (CEA-Leti) 等研究机构,英飞凌和赛尔特隆等大型企业以及中小企业和初创公司等产业界人士,以及代尔夫特理工大学和于韦斯屈莱大学等学术团体,他们贡献互补的知识和技能,旨在将欧盟《芯片法案》的战略框架转化为具体的行动。
SPINS联盟的初期行动包括优化工艺和设计,为在三种不同的技术平台(Si/SiGe、Ge/GeSi和SOI)上实现可扩展、稳定且高性能的自旋量子比特奠定坚实的基础。SPINS旨在利用标准化的多项目晶圆(MPW)和量子工艺设计套件(PDK)建立从实验室到工厂的转化路径,从而降低初创企业和中小企业进入量子半导体技术领域的门槛,并为欧洲企业从零开始发展量子技术专长奠定基础。.
SPINS协调员Kristiaan De Greve表示: “鉴于量子比特对环境噪声的极高敏感性,扩大量子比特规模需要高度可控的环境和稳健的制造工艺。这些挑战要求我们既要具备只有最先进的半导体洁净室基础设施才能实现的精度和控制力,又要具备将这种环境改造为适用于这些高度敏感的量子比特所需的研发和创新思维。在imec,我们40多年来一直致力于创造性地解决与先进半导体制造相关的复杂问题。通过整合我们在欧洲量子试点生产线联盟合作伙伴的专业知识,我们将加速高技术成熟度(TRL)半导体量子比特的开发,从而实现更大规模的量子系统在欧洲的制造。”
除了基于半导体的试点路线外,欧洲量子研究的其他路线还包括:量子项目“P4Q”(由荷兰特温特大学协调)的光子学试点路线(imec 也参与其中)、“CHAMP-ION”离子阱量子比特(由奥地利 SAL 协调)、“SUPREME”超导量子比特(由芬兰 VTT 协调)、“DIREQT”金刚石量子芯片(由意大利 CNR 协调)和“Q PLANET”中性原子(由法国 Pasqal 协调)。.
