欧盟支持启动半导体量子试点生产线“SPINS”

产业资讯 QuantumWire 2026-04-09 15:52
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2026年4月7日——欧洲六大量子试验线之一的“SPINS”(工业量子纳米系统半导体试验线)于本月启动。该项目由比利时微电子研究中心(imec)协调,汇集了25家欧洲研发技术组织、行业合作伙伴和学术研究团队,旨在巩固欧洲在这一战略领域的领导地位和自主权。5000万欧元的SPINS试验线项目获得了欧盟芯片联合事业(Chips JU)及参与成员国国家与地区政府的共同资助。

量子计算已成为具有高度战略意义的领域,其经济和社会重要性急剧上升。应用范围涵盖从药物研发与材料科学的突破,到超安全通信和下一代导航系统。

然而,当前量子研究与可实现重大应用的量子处理器制造之间仍存在差距。将稳定量子比特数量扩展至十亿量级,是构建可靠、容错量子计算机的关键。

鉴于量子芯片的技术复杂性(包括低温操作、超精密控制电子学和高度专业化的制造工艺)及其战略重要性,欧盟《芯片法案》设立了六条互补的量子试验线,分别聚焦不同硬件平台,共同推进量子计算、通信和传感领域的技术发展。其中SPINS试验线专注于基于半导体的自旋量子比特,主要目标是为量子计算应用提供量子芯片。

imec协调这一新试验线工作,领导由25家合作伙伴组成的欧洲联盟,包括弗劳恩霍夫、VTT和CEA-Leti等研发机构,英飞凌、世创等大型企业及中小企业和初创公司,以及代尔夫特理工大学、于韦斯屈莱大学等学术团体,汇集互补知识与技能,旨在将欧盟《芯片法案》的战略框架转化为具体行动。

SPINS联盟的首批行动包括工艺和设计优化,为Si/SiGe、Ge/GeSi和SOI三种技术平台上可扩展、稳定且高性能的自旋量子比特奠定基础。该项目计划通过多项目晶圆(MPW)和标准化量子工艺设计套件(PDK),建立从实验室到工厂的技术路径,降低半导体量子技术领域初创企业和中小企业的进入门槛,为欧洲企业早期构建量子专业知识奠定基础。

SPINS项目协调员Kristiaan De Greve表示:“由于量子比特对环境噪声极度敏感,扩展量子比特数量需要极度可控的环境和稳固的制造工艺。这些挑战既需要半导体洁净室基础设施特有的精确控制能力,又需要调整此类环境以适应敏感量子比特的研发创新思维。imec四十多年来始终致力于用先进半导体制造技术创造性解决复杂问题。通过汇聚欧洲联盟伙伴在量子试验线中的专长,该团队将加速高成熟度半导体量子比特的开发,从而推动欧洲制造的大规模量子系统实现。”

除半导体试验线外,欧洲量子计划的其他互补方向包括:特温特大学(荷兰)协调的量子光子学“P4Q”试验线(imec参与其中)、SAL(奥地利)协调的离子阱量子比特“CHAMP-ION”、VTT(芬兰)协调的超导量子比特“SUPREME”、CNR(意大利)协调的金刚石量子芯片“DIREQT”,以及Pasqal(法国)协调的中性原子“Q PLANET”。

德国参与机构

ARQUE Systems公司、于利希研究中心、弗劳恩霍夫协会、IHP、英飞凌、世创电子及雷根斯堡大学。

德国团队将专注于基于Si/SiGe异质结构的工业半导体量子比特技术,以德国联邦教研部资助的QUASAR项目和欧盟旗舰项目QLSI、QLSI2的成果为基础,将量子比特器件制造工艺转化为可重复、有完善文档且可获取的技术。制造工作将由IHP和世创电子(异质结构衬底)、英飞凌德累斯顿工厂(整体技术与工艺集成)及弗劳恩霍夫IPMS(电子束光刻和量子比特适配封装)承担,并辅以于利希研究中心、弗劳恩霍夫IAF、雷根斯堡大学和ARQUE Systems公司的表征工作。