今天從安徽省量子計算工程研究中心了解到，我國最強量子計算機“悟空”即將面世，國內首條量子芯片生產線正在緊鑼密鼓生產“悟空芯”。這條量子芯片生產線最近多了一雙“火眼金睛”：國內首個專用于量子芯片生產的NDPT-100無損探針電學測量平臺（簡稱“無損探針臺”），可實現量子比特電阻快速精準測量，像孫悟空的“火眼金睛”一樣近乎零損傷識別量子芯片的質量優(yōu)劣，從而進一步提高量子芯片良品率。

據悉，“無損探針臺”可實現量子比特電阻快速精準測量，就像孫悟空的“火眼金睛”一樣近乎零損傷識別量子芯片的質量優(yōu)劣，從而進一步提高量子芯片良品率。

據了解，該無損探針臺由合肥本源量子計算科技有限責任公司完全自主研發(fā)，最小測量范圍縮至微米級，探針造成的薄膜傷痕直徑最小在1微米以內，測量過程不影響超導量子比特相干性能，具備高穩(wěn)定性和高運動精度的優(yōu)勢，也適用于半導體芯片、半導體器件等精密電氣測試。目前，該無損探針臺已在國內第一條量子芯片生產線上投入使用。

安徽省量子計算工程研究中心副主任賈志龍博士介紹，就像光刻機是傳統芯片制造的工業(yè)母機，這臺儀器也是量子芯片的工業(yè)母機之一，是生產量子芯片的必要工具，可以大大縮短量子芯片的研發(fā)周期，進一步提高量子芯片良品率。


量子芯片新突破

近日華為、百度等陸續(xù)公布了“超導量子芯片”專利，說明中國芯片在量子芯片技術上再進一步，這對于中國芯片行業(yè)來說無疑是重大的技術突破，ASML勒住中國芯片脖子的EUV光刻機將逐漸被淘汰。

華為是中國技術研發(fā)實力最強的科技企業(yè)，在芯片技術方面更是有深厚積累，由于美國的限制，臺積電等芯片企業(yè)無法再為華為代工生產芯片，因此華為研發(fā)繞開EUV光刻機的新芯片技術更為迫切，如今它發(fā)布超導量子芯片專利，代表著它在新芯片技術方面的重大突破。

除了華為之外，在今年10月百度也公開了一件超導量子芯片專利，合肥本源量子計算公司更是在量子芯片制造、量子芯片工業(yè)設計軟件方面取得突破并籌建量子芯片生產線，這都顯示出中國芯片企業(yè)在量子芯片技術上的快速突破。

量子芯片被視為芯片技術的未來，可以大幅提升芯片的計算能力，改變當下的芯片技術路線，其實除了量子芯片之外，中國在光子芯片方面的進展更快。

日前報道指中國籌建全球第一條光子芯片生產線，預計到2023年實現量產，這就意味著中國在光子芯片商用方面走在了世界前面。光子芯片的運行速度將是當前硅基芯片的1000倍，而功耗將只有硅基芯片的千分之一。量子芯片和光子芯片的突破，為中國芯片行業(yè)的發(fā)展打開廣闊的前景。

對于中國芯片產業(yè)來說，目前最大的阻礙無疑就是EUV光刻機，由于眾所周知的原因，ASML至今無法對中國只有出貨EUV光刻機，而EUV光刻機對于中國芯片產業(yè)推進7nm及更先進工藝非常關鍵。

不過中國顯然不愿受困于EUV光刻機，基于現有的芯片技術，中國研發(fā)了芯粒技術，可以大幅提升芯片性能，依托于國內已經量產的14nm工藝可以獲得7nm的性能，并且中國的芯粒技術已走在世界前列，通富微電研發(fā)的5nm芯粒技術已獲得AMD的認可，AMD交給通富微電近百億美元的訂單，另外一家東莞的企業(yè)更已研發(fā)出3nm封測技術，都凸顯出中國基于現有芯片技術的突破。

正如上述當前的先進芯片制造工藝還是需要EUV光刻機，中國也在努力尋求自研EUV光刻機，據悉已申請了數十項專利，只不過EUV光刻機需要上十萬個零件，本身就是一條很長的產業(yè)鏈，解決EUV光刻機需要較長的時間，為此中國開始大舉發(fā)展新芯片技術，石墨烯芯片、量子芯片、光子芯片等都是中國正在研發(fā)的先進芯片技術。

如今中國在量子芯片、光子芯片方面都取得了突破，那就意味著中國或將實現彎道超車，徹底繞開EUV光刻機，開辟新的芯片技術路線，徹底擺脫ASML的羈絆，如此中國可以徹底掌握芯片自研技術優(yōu)勢。

光量子芯片的未來發(fā)展

數據處理：從戰(zhàn)略安全和發(fā)展戰(zhàn)略要求的角度來看，光量子芯片可以解決主要應用中的許多重要問題，如數據處理方法耗時長、無法并行處理、功能損失大等。例如，在以激光測距、限速和高分辨成像為總體目標的長距離、高速運動的毫米波雷達中，以及在以生物技術和納米技術組件內部結構完成的高分辨無損檢測技術的新型測量顯微鏡相關成像武器裝備中，光量子芯片可以充分發(fā)揮其高速并行處理、低功耗和小型化的優(yōu)勢。

激光通信：室內空間激光通信是目前解決室內空間傳輸速度短的關鍵途徑，是打造綜合網絡信息的關鍵途徑；水下激光通信是解決水下數據信號傳輸環(huán)境危害的關鍵途徑，也是構建一體化水下通信系統的關鍵途徑。此外，還有具有戰(zhàn)略安全和發(fā)展戰(zhàn)略要求的行業(yè)，如星間互聯網技術、8G通信、智能遙感技術測繪工程等。所有這些都必須進行互聯網大數據的快速、功耗和并行處理。光量子芯片將在這一戰(zhàn)略性產業(yè)中發(fā)揮關鍵支撐作用。

算法優(yōu)化：AI光量子芯片是一種匹配光學測量框架縱橫比和人工智能技術優(yōu)化算法的芯片設計。具有廣泛應用于無人駕駛、安全監(jiān)控系統、語音識別技術、圖像識別技術、診療、手機游戲、虛擬現實技術、工業(yè)互聯網、公司級服務器、大數據中心等重要人工智能技術行業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

人工智能：類腦光量子芯片可以模擬和模擬人腦的計算，在模擬人腦的神經網絡架構下，根據光量子帶的信息內容求解數據信息，使芯片可以實現類似人腦的快速并行處理和功耗計算。將微結構光量子集集成到基礎光量子芯片和基于電子光學的神經網絡數據處理系統中，對于解決未來功耗、高速運行、寬帶網絡和大量信息資源管理等問題具有重要意義。

互聯網：每個人對計算機解決方案系統軟件的計算速率和速度都有越來越高的要求。破壞性創(chuàng)新的無效性使得電子芯片在處理速度和功能損失方面面臨巨大挑戰(zhàn)。光量子測量芯片具有并行處理速度快、功耗低的優(yōu)點，被認為是未來高速、大信息量和人工智能技術最有前途的測量和解決方案。