业界常把超导量子比特与离子阱路线的竞争,局限在相干时间、门保真度等物理性能层面;但安德伦项目的资金布局,将竞争重新定义为制造可扩展性与迭代经济性的比拼。
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美《芯片法案》20 亿美元量子投资押注 IBM 300 毫米(12英寸)超导硅工艺
概要
美国《芯片法案》推出 20 亿美元量子专项投资,覆盖九家企业,将IBM 安德伦(Anderon)300 毫米(12英寸)晶圆量子代工工厂确立为美国量子产业政策核心支柱;同时向离子阱、光子、中性原子等其他量子技术路线小额分散投资,对冲技术路线风险。
本文核心看点
IBM 成立安德伦,打造美国首家纯量子芯片代工厂
押注 300 毫米晶圆制程,对比 200 毫米传统 CMOS 工艺的优势
美国政府依托《芯片法案》落地量子产业扶持政策
超导硅路线在技术迭代速度上优于离子阱路线
IBM 专用集成电路(ASIC)控制架构,支撑规模化容错量子系统落地
行业要闻
2026 年 5 月 21 日,IBM 与美国商务部签署意向书,宣布成立安德伦(Anderon)工厂,定位为美国首家专业量子芯片代工厂。该项目总投资 20 亿美元:美国商务部《芯片法案》提供10 亿美元补贴,IBM 配套10 亿美元自有资金,同时投入大量知识产权、产业资产与专业人才。
这笔投资是美国商务部 20 亿美元量子专项资金的核心部分,总额度分配给九家企业:
格芯(GlobalFoundries,格罗方德):3.75 亿美元
D-Wave(超导量子退火)、里盖蒂(Rigetti,超导) 、Infleqtion(中性原子)、原子计算(Atom Computing,中性原子)、普西量子(PsiQuantum,光量子)、昆腾纳姆(Quantinuum,离子阱):各 1 亿美元
迪拉克量子(Diraq,硅自旋量子):3800 万美元
安德伦总部设于纽约州奥尔巴尼,将建成独立的300 毫米量子晶圆制造基地。初期专注超导量子比特及配套电子晶圆生产,后续计划拓展至其他量子技术路线。
IBM 董事长兼首席执行官 阿文德・克里希纳 表示:数十年来 IBM 始终引领量子计算发展,硅晶圆制造能力是公司核心优势,也将重塑全球创新格局与经济竞争力。他将当前量子行业比作十年前的 AI 芯片赛道,预计 2030 年代中期,量子业务可实现年营收数十亿美元,且维持高利润率。
美国政府将获得这九家量子企业的少数股权,包括安德伦工厂。这一模式已应用于英特尔、稀土初创企业 Vulcan Elements、矿业企业 MP Materials 等项目。美国商务部长 霍华德・卢特尼克 称:这笔量子战略投资将夯实美国本土产业基础,创造大量高薪岗位,同步提升美国量子技术全球领先地位。
分析师观点
20 亿美元量子专项资金,清晰体现美国量子产业分层战略:将大规模制造资本集中投向 IBM 安德伦的300 毫米超导硅路线;同时对其他竞争技术路线小额参股布局,分散技术迭代风险。
安德伦获资 10 亿美元、Diraq 仅获 3800 万美元,资金差距高达 50:1,背后逻辑是:超导硅是目前唯一能兼容量产级 300 毫米半导体制造基建的量子路线。本次《芯片法案》量子资金中,有一半投向最贴近传统半导体制造模式的超导路线 —— 而《芯片法案》初衷本就是扶持传统半导体产业。
在超导、离子阱、光子、中性原子多条路线并行格局下,资金格局塑造出双层量子产业生态:IBM 独享顶级晶圆制造基建,其他竞品仅获得风投级股权投资。核心争议点:集中重金押注最易量产的超导路线,能否加速巩固美国量子领先优势?若对未来更具扩容潜力的替代路线投入不足,是否会造成产业结构脆弱性?
300 毫米晶圆相对 200 毫米的产能迭代优势
量子晶圆制造选择 300 毫米还是 200 毫米,不只是尺寸差异,更是两种完全不同的制造理念,直接决定技术迭代速度。
思沃特科技(SkyWater)运营 200 毫米 CMOS 代工厂,主打适配政府资助量子项目,研发定制灵活、适合小批量科研试制;IBM 早期量子芯片也诞生于约克镇高地实验室的 200 毫米产线。
而 IBM 奥尔巴尼纳米科技园的 300 毫米产线,搭载顶尖设备7×24 小时不间断量产,高度自动化助力研发人员快速迭代、持续优化工艺。IBM 研发总监 杰伊・甘贝塔 在 2026 年 IBM 科技峰会中表示:转向 300 毫米制程后,工艺复杂度提升 10 倍、芯片产出效率提升 3 倍,整体研发迭代速度提升 30 倍;200 毫米产线若想达到同等水平,需全额更换整套设备。
格芯获得 3.75 亿美元《芯片法案》资金布局量子业务,也印证美国政府有意扶持第二家具备 300 毫米能力的量子制造厂商。资金分配实际确立制造层级:300 毫米产线定位规模化量产,200 毫米产线早期科研试制;这一结构差距,将直接决定哪些量子企业能从实验室原型走向商用规模化落地。
超导硅 vs 离子阱:本质是制造规模化之争
业界常把超导量子比特与离子阱路线的竞争,局限在相干时间、门保真度等物理性能层面;但安德伦项目的资金布局,将竞争重新定义为制造可扩展性与迭代经济性的比拼。
超导硅量子比特的制造工艺与传统半导体高度同源:光刻蚀刻、金属沉积、晶圆处理全流程自动化,可直接复用半导体行业数十年积累的设备、工艺套件、在线测试体系与成熟量产方案。
而 IonQ 等离子阱系统依赖激光装置、真空腔、电磁囚禁设备,与 300 毫米半导体晶圆厂无任何基建共通性,无法享受大规模量产带来的产能与成本优势。甘贝塔指出:在量子比特工艺迭代上,超导硅路线比光学路线更快;叠加 300 毫米不间断量产能力,优势会持续放大。
《芯片法案》虽也向其他量子路线拨款,但性质属于股权投资,而非制造基建投入。这清晰反映官方判断:超导路线已具备量产条件,其余仍处于科研阶段。资金结构为超导架构构筑了结构性制造壁垒—— 其他路线仅靠量子比特性能提升,难以弥补基建与量产短板;长期竞争格局或将由产业基建经济决定,而非单纯物理技术突破。
IBM ASIC 专用架构:量子控制层的核心支撑
安德伦同时生产超导量子比特晶圆与配套控制电路晶圆,印证一个行业共识:规模化量子计算,不仅取决于量子比特本身,更依赖经典控制配套基建,这也是多数企业忽视的系统级难题。
IBM 正在研发四款定制 ASIC 芯片:解码器、双量子比特门控制器、单量子比特控制器、信号放大器,用于大规模量子系统控制。四款芯片预计2029 年实现技术成熟,届时单系统功耗可控制在 3 兆瓦合理区间。这套基于 ASIC 的控制架构,解决了仅靠优化量子比特本身无法突破的系统瓶颈。
IBM 已搭建完整配套供应链:真空技术 ULVAC、微元器件 TDK、特种柔性线缆厂商协同入局。量子系统制造早已超越单纯量子比特晶圆生产,形成庞大生态体系。
离子阱、光子路线同样面临控制层瓶颈,但无法像超导路线那样,深度复用 300 毫米半导体产线集成制造控制电路。这让超导路线获得系统集成层面的叠加优势。长远来看,安德伦的核心价值不仅是量子比特晶圆代工,更在于经典控制 ASIC 的量产能力 ——IBM 2029 年容错量子目标,高度依赖这四款芯片同步实现量产成熟。
政府资本打造双层量子产业生态
20 亿美元量子资金分给九家企业,但并非平均扶持,而是形成清晰产业层级:
IBM:10 亿美元基建资金,专属建造量子代工厂
格芯:3.75 亿美元,布局具备 300 毫米能力的量子业务
其余七家企业:3800 万 —1 亿美元不等股权投资,仅用于研发,不共享制造基建
政府同步获取各家少数股权,以资产组合模式分散技术路线风险;但资金体量悬殊,明确政策倾向:超导硅值得基建级重投,其他路线仅适合风投级试水。
当前量子硬件企业大多处于早期研发阶段,政府重投制造端,或将加速行业整合 ——Futurum 研究认为,行业若要实现商用落地,整合洗牌是必经之路。安德伦的成立,不仅是一座代工厂,更是美国产业政策的具象选择,将直接决定未来哪些量子路线能从实验室原型走向规模化量产。
后续关注重点
获得股权投资的七家离子阱、光子、中性原子量子企业,能否单独争取制造与先进封装资金,缩小与超导硅的制程差距;
格芯 3.75 亿美元量子业务如何对标安德伦发展,坚守超导路线还是布局其他量子比特工艺;
IBM 四款定制 ASIC 能否按节奏在 2029 年实现成熟落地,将单系统功耗稳定控制在 3 兆瓦级别;
安德伦能否吸引 IBM 之外的超导量子企业入驻代工,验证多租户专业量子代工厂商业模式;
政府持股模式,将如何影响中小量子企业的公司治理与战略独立性。
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