本源量子亮“王牌”！全链条开发，将造“量子芯工厂”

随着半导体行业“缺芯”问题愈演愈烈，作为全球最大芯片进口国的我们严重受制于国外厂商。但在未来的量子计算时代，情况将大不相同。

合肥本源量子计算科技有限责任公司近日与合肥晶合集成电路股份有限公司宣布合作建设“本源-晶合量子芯片联合实验室”，将在极低温集成电路领域进行工艺合作开发以及工程流片验证，实现从量子芯片设计到封装测试全链条开发。基于量子芯片领域的王牌技术，该项目建成投产后将夯实本源量子在国内量子计算领域的龙头地位。

01对标国际巨头，从设计到封装全链条开发

当前，国内量子芯片的生产仍以实验室加工为主，但要研制性能更加优越的量子芯片必然需要成熟的制造工艺与产线化的生产加工模式。为推动中国量子计算产业化发展，让量子计算技术从科研成果向生产力转化，本源量子与晶合集成宣布携手共建“本源-晶合量子芯片联合实验室”，这也标志着我国量子计算机最核心部件——量子芯片产线即将落地。

实验室将实现从芯片设计到封装测试全链条开发，重点攻关量子芯片设计，半导体和超导量子芯片的设计研发、试制，量子芯片制造和封装测试，QGPU、FPGA、ASIC等高端专用芯片的产线化中试(中试：是产品正式投产前的试验，是产品在大规模量产前的较小规模试验)。

“本源-晶合量子芯片联合实验室”超导技术将线对标IBM、谷歌，半导体技术线对标英特尔22nm FinFET、CEA-Leti 28nm FDSOI，面向产业化和应用，实力打造国内第一家量子芯片实验室，使之成为国际先进的量子芯片专用的微电子研究中心(IMEC)。

02量子芯片——颠覆性算力的“最强大脑”

量子计算机基于叠加与纠缠的量子力学特性，能够实现远超经典计算机的算力飞跃，被喻为信息时代的“核武器”，关系着国家的未来核心竞争力，而量子芯片就是这项颠覆性技术的核心环节。

与经典计算机中的CPU类似，量子芯片是量子计算机的中央处理器，也被我们称为QPU(Quantum Processing Unit)，它集成了量子计算机的运算单元——量子比特。一块量子芯片的制造工艺越成熟、集成的量子比特数量越多，它的运算能力也就越强大。理论上，拥有300个量子比特的量子计算机所能运算的数据量超过整个宇宙的原子数量总和。

以当前进展最快的超导量子技术为例：2019年10月，谷歌公司用一块53比特的超导量子芯片实现了量子优越性，证明了在某一特定问题上（随机量子电路采样）量子计算机超越经典计算机的能力。因此，研制工艺更加成熟、量子比特数量更多的量子芯片成为了量子计算机发展道路上的关键一环。

03国内唯一,本源量子实力推进量子芯片产业化超导量子电路技术是当前进展最快的量子计算技术路径，谷歌、IBM等国际巨头均押注该技术路线；半导体量子点技术则能与现代大规模集成电路制造工艺兼容，具有良好的可扩展、可集成特性，被认为是未来实现大规模实用化量子计算的最佳候选体系之一，也是Intel、法国Leti、鸿海科技所选择的技术路线。本源量子紧追国际先进，布局了超导量子技术与半导体量子点技术。尤其在半导体量子点技术路线上，本源量子依托中科院量子信息重点实验室，长期承担科技部超级973计划——固态量子芯片研究、国家重点研发计划——半导体量子芯片研究，是国内唯一进行该技术研发的单位。目前，本源量子已先后推出了本源第一代6比特超导量子芯片 夸父KF C6-130；本源第一代24比特超导量子芯片 夸父KF C24-100；本源第二代硅基自旋二比特量子芯片 玄微 XW S2-200。保真度、相干时间等多项技术指标达到国内领先、国际一流水准。本源第二代硅基自旋二比特量子芯片 玄微 XW S2-200本源第一代超导24比特量子处理器 夸父 KF C24-100

今年3月，由本源量子提供的超导量子芯片帮助中科大、浙江大学、山东大学联合研究团队实现量子门容错可控研究，发表了重要科研成果。

04聚焦应用前沿，构建量子计算产业生态链

为加速探索量子计算应用落地，本源量子在2018年牵头成立了国内首个量子计算产业联盟——本源量子计算产业联盟OQIA，携手量子计算上下游行业伙伴，构建量子计算产业生态链。联盟重点以量子计算的生产制造、生态应用、科普教育为驱动，着力打造量子计算生产制造链、量子计算生态应用链、量子计算科普教育链。

量子计算生产制造链主要涵盖量子计算机生产制造上下游企业，目前成员包括晶合集成、中船重工709所、成都中微达信、中船重工鹏力；量子计算生态应用链以市场导向和产业需求为指引，致力于推进量子计算在各类场景的应用开发，哈工大机器人、臻天链、云从科技、中科类脑、瀚海博兴生物技术、合肥大数据资产管理公司、建信金融科技均为联盟成员；量子计算科普教育链主要搭建服务科普产业的资源共享平台，中国科学技术大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、西安电子科技大学、西安交通大学、南京航空航天大学、中国海洋大学、问天量子、中科院量子信息重点实验室、海利尔集团已加入联盟。
本源量子与晶合集成强强联手，将填补我国在量子芯片产线化中试领域的空白，从源头上推进国产量子计算机应用落地，助力我国在全球新一轮科技竞争中占据先机。延伸阅读