合肥本源量子計算科技有限責任公司與合肥晶合積體電路股份有限公司日前簽訂合作協議，雙方宣佈共同建設“本源-晶合量子晶片聯合實驗室”，將在極低溫積體電路領域進行工藝合作開發以及工程流片驗證，實現從量子晶片設計到封裝測試全鏈條開發。

“隨著半導體行業‘缺芯’問題愈演愈烈，我國作為全球最大晶片進口國，某些高階晶片受制於國外廠商。但在未來的量子計算時代，這種情況將會大為改觀。”本源量子總經理張輝博士告訴科技日報記者。

從設計到封裝全鏈條開發

“目前，國內量子晶片的生產仍以實驗室加工為主。但要研製效能更加優越的量子晶片，必然需要成熟的製造工藝與產線化的生產加工模式。”張輝告訴記者，為推動國內量子計算產業化發展，讓量子計算技術從科研成果向現實應用轉化，本源量子與晶合整合宣佈攜手共建“本源-晶合量子晶片聯合實驗室”，目的就是讓量子計算機最核心部件——國產量子晶片產線早日落地。

張輝表示，“本源-晶合量子晶片聯合實驗室”在超導的技術路線上，將對標IBM、谷歌等國際巨頭，在半導體技術線上則對標英特爾的22nm FinFET、CEA-Leti 28nm FDSOI，從而打造國內第一家面向產業化和應用的量子晶片實驗室，努力建成國際先進的量子晶片專用的微電子研究中心。

擁有顛覆算力的量子晶片產業化正式上路

量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、儲存及處理量子資訊的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子資訊，執行的是量子演算法時，它就是量子計算機。

量子計算機的特點主要有執行速度較快、處置資訊能力較強、應用範圍較廣等。與一般計算機比較起來，資訊處理量愈多，對於量子計算機實施運算也就愈加有利，也就更能確保運算具備精準性，能夠實現遠超經典計算機的算力飛躍，被喻為資訊時代的“核武器”，關係著國家的未來核心競爭力。而量子晶片就是這項顛覆性技術的核心環節。

當前，進展最快的是超導量子技術。2019年10月，谷歌公司用一塊53位元的超導量子晶片實現了量子優越性，證明了在某一特定問題上（隨機量子電路取樣）量子計算機超越經典計算機的能力。

本源量子計算機

正因如此，谷歌、IBM等國際巨頭均押注超導量子技術路線。而半導體量子點技術則能與現代大規模積體電路製造工藝相容，具有良好的可擴充套件、可整合特性，被認為是未來實現大規模實用化量子計算的最佳候選體系之一。同時也是因特爾、法國Leti、鴻海科技所選擇的技術路線。

“我們的目標是研製工藝更加成熟、量子位元數量更多的量子晶片，因為它是量子計算機發展道路上的關鍵一環。”張輝告訴記者，本源量子緊追國際先進，佈局了超導量子技術與半導體量子點技術。尤其在半導體量子點技術路線上，依託中科院量子資訊重點實驗室，長期承擔科技部超級973計劃——固態量子晶片研究、國家重點研發計劃——半導體量子晶片研究，是國內唯一進行該技術研發的單位。

本源第一代超導24 位元量子處理器 夸父KF C24-100

本源超導24位元量子晶片實物及封裝

打造量子計算產業“生態鏈”

加速探索量子計算應用落地，本源量子在2018年牽頭成立了國內首個量子計算產業聯盟——本源量子計算產業聯盟OQIA，攜手量子計算上下游行業夥伴，構建量子計算產業生態鏈。

“聯盟重點以量子計算的生產製造、生態應用、科普教育為驅動，著力打造量子計算生產製造鏈、量子計算生態應用鏈、量子計算科普教育鏈。”張輝告訴記者，量子計算生產製造鏈，主要涵蓋量子計算機生產製造上下游企業，目前聯盟成員包括晶合整合、中船重工709所、成都中微達信、中船重工鵬力等單位。而量子計算生態應用鏈，則以市場導向和產業需求為指引，推進量子計算在各類場景的應用開發。目前主要有哈工大機器人、臻天鏈、雲從科技、中科類腦、合肥大資料資產管理公司、建信金融科技等企業加盟。

“為了未來競爭不至於落後於人，量子計算也必須‘從娃娃抓起’。”張輝表示，目前本源量子已與中國科學技術大學、華中科技大學、哈爾濱工業大學、西安電子科技大學、西安交通大學、南京航空航天大學、中國海洋大學、問天量子、中科院量子資訊重點實驗室、海利爾集團等機構建立聯絡，共同打造量子計算科普教育鏈，搭建服務科普產業的資源共享平臺。

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