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26-06-16 07:43 微博认证:美食博主

硅基纯硅材料实现突围!国产硅基量子芯片产业链能否弯道超车?

国内硅基量子芯片迎来里程碑式突破,核心高纯硅基底、硅光集成等关键材料实现自主可控,长期被海外卡脖子的底层材料壁垒被撕开一道大口子。不同于超导量子路线高昂的制冷成本,硅基量子依托成熟CMOS工艺兼容优势,是最有望率先落地商用、规模化量产的技术路线,一条覆盖材料、光路、制造、仿真、设备的完整国产产业链已然成型。

很多人不了解硅基量子的战略价值,传统超导量子芯片必须依靠极低温环境运行,落地成本极高,而硅基自旋量子芯片沿用成熟硅半导体产线,适配现有晶圆制造体系,算力拓展、商业化落地空间更大。此前高纯硅晶圆、硅光集成器件、专用EDA工具全部依赖海外供给,直接锁住国内研发进度,此次纯硅关键材料突破,彻底打通从基底到整机的全链条自主化通道。

整条产业链分工清晰,上下游企业各司其职,补齐每一处技术短板。光迅科技作为硅光赛道龙头,联合国盾量子成立合资公司,实现硅基量子点芯片量产,可批量供给硅光集成光路、单光子核心器件,是整机厂核心上游供应商;国盾量子双线布局超导与硅光路线,携手推进硅基芯片调控系统研发,承接国家级攻关任务;国芯科技参股硅臻芯片,自研硅基纠缠光子源,同步量产量子安全芯片,兼顾技术研发与商业化落地。

材料端配套企业筑牢底层根基:有研新材料供应高阻硅量子晶圆衬底、高纯硅靶材,解决芯片基底核心原料难题;南大光电产出6N级高纯电子特气,保障硅基量子比特制备的超高纯度工艺标准。制造代工环节,中国长城搭建专属量子芯片试制产线,兼容传统硅基CMOS工艺,承接国家硬件专项,解决流片加工痛点。

算力与软件配套同步跟上:中科曙光打造量子超融合平台,提供低温测控配套系统;概伦电子完成硅基量子器件低温建模、多比特电路仿真,攻克芯片串扰设计难题;华大九天研发量子专用EDA工具,填补国内硅光芯片设计软件空白。华工科技量产量子点激光器、单光子探测器,光库科技提供高速光调制纠缠模块,补齐光路收发核心硬件。

客观来讲,现阶段国内硅基量子仍处于产业化前期,多比特稳定操控、规模化良率提升仍有较长攻坚周期,短期难以实现大规模商用。但本次纯硅材料自主突破意义深远,彻底摆脱海外原料限制,叠加国内成熟硅半导体工业基础,我们相比海外拥有独特量产优势。

全球量子科技竞赛白热化,硅基路线是我国实现差异化竞争、弯道超车的关键抓手。从高纯硅材料到芯片设计、流片、算力配套,国产全产业链协同发力,这条赛道的长期成长空间,值得所有科技投资者持续跟踪。

发布于 广东