臺灣首座量子晶片製程平臺 中研院同步開放全國學研使用

中研院研究團隊向院長廖俊智介紹量子實驗設備。圖/中研院提供

全球先進國家都在積極佈局量子科技,以拓展「量子國家隊」的研發能量,國內首座專爲製造超導量子晶片所建構的8吋製程平臺設施:「量子晶片製程研發平臺」(QC-Fab, Quantum Chip Fabrication Space)和「量子計算測試平臺」(QC-Test, Quantum Computing Test Space),10日在中研院關鍵議題研究中心揭牌,雙平臺落腳於中研院南部院區,達成國內量子晶片研發的重要里程碑。

中研院指出,研究團隊開發的量子晶片製程研發平臺,已具備完善製程能力與即時檢測設備,可支援各類型超導量子位元製程的開發,以及高品質超導量子晶片與參數放大器研發;而量子計算測試平臺則建置多套完整的低溫量測系統,配備高速、高精度的量測儀器與自動化控制,能快速最佳化量子邏輯閘操作,降低人力訓練成本。

中研院量子電腦專題中心負責此次專題開發,在雙平臺同時揭牌後,將持續發展與建立三維堆疊製程技術,以打造多量子位元晶片爲目標,以低雜訊、高精度的量測環境,有效提升量子晶片的性能與穩定度。未來也將開放具備可調耦合功能的5位元超導量子處理器,供上層軟體堆疊的研發使用。

中研院長廖俊智表示,發展量子科學必須同時投入高階製程研發人力,及尖端硬體設施,中研院、國研院、工研院及多所大學持續合作,該平臺目前設於中研院南部院區,開放這兩項重要量子設施給全國學研界合作使用,推動我國量子科技的發展,並吸引更多優秀人才投入量子關鍵領域的研究。

中研院關鍵議題研究中心特聘研究員陳啓東說明,隨量子位元持續增加,量子晶片製程控制與均勻性要求日益嚴格。擔任量子電腦專題中心執行長陳啓東也提醒,我國雖在半導體晶片製程獨步全球,「但半導體晶片與量子晶片的製程及需求有顯著差異,突破製程穩定度與均勻性的技術關卡爲當前量子電腦面臨的關鍵挑戰!」

中研院團隊過去三年主導相關研究計劃,除了在傳統4吋機臺上成功驗證尖端超導量子位元製程,並達到國際水準以外,同時與工研院電光所及國研院半導體中心密切合作,進一步在自動化8吋機臺上,成功開發數種超導量子位元的新式製程。

關鍵議題研究中心主任李超煌表示,量子科技是中研院關鍵研究領域之一,自2024年初本院發佈成功打造由臺灣自研自制的5位元超導量子電腦,並陸續驗證理論後,今日再爲量子設施揭牌,朝向基礎研究到實際應用的垂直整合。期望爲我國在量子電腦領域的創新與技術突破奠定堅實基礎,幫助臺灣於全球量子科技競賽中發揮關鍵角色。