已流片1500+批次！央視揭秘國內首條超導量子芯片產(chǎn)線(xiàn)

導讀：1月31日據央視新聞直播報道，我國首條量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)正在緊鑼密鼓量產(chǎn)中，搭載最新芯片的國產(chǎn)超導量子計算機“悟空”即將面世。

圖：本源的超導24比特量子芯片

據介紹，位于安徽合肥的這條生產(chǎn)線(xiàn)于2022年1月投入運營(yíng)，在這一年的時(shí)間里，陸續導入24臺量子芯片生產(chǎn)相關(guān)的工藝設備，孵化出了3套自研的量子芯片專(zhuān)用設備（見(jiàn)此前報道我國首臺用于量子芯片生產(chǎn)的激光退火儀研制成功），生產(chǎn)了1500多個(gè)批次流片試制的產(chǎn)品，交付了多個(gè)批次的量子芯片以及量子放大器等產(chǎn)品。

目前，最新研發(fā)的量子芯片正在“悟空”量子計算機中調試，整機將在不久后面世。

關(guān)于這顆芯片的性能，制造方合肥本源量子的總經(jīng)理張輝稱(chēng)，這次推出的最新產(chǎn)品“悟空”芯片，會(huì )高于64比特位數（目前IBM做到433比特，谷歌做到72比特）。理論上，n個(gè)量子比特位數的存儲能力，相當于2的n次方個(gè)經(jīng)典計算機位數，但是量子芯片和經(jīng)典計算機芯片的算力不能直接對比。

圖：本源的量子計算機

他還表示，現在量子計算機處于剛剛從研發(fā)開(kāi)始轉向工程化的階段。本源最主要的責任不只是在于科學(xué)研究，更重要的是做工程化的量子計算機。如果按整機來(lái)算的話(huà)，從去年以來(lái)總共大概只有兩臺量子計算機的銷(xiāo)售。單純講量子芯片的話(huà)，我們一年生產(chǎn)幾百片、幾千片也不是問(wèn)題。這些生產(chǎn)的量子芯片全部都可以直接用于“悟空”量子計算機，一臺量子計算機對應專(zhuān)門(mén)的一個(gè)量子芯片。

關(guān)于國內量子計算機在世界上的水平，他表示，從目前本源的產(chǎn)品和研發(fā)進(jìn)度上來(lái)看，硬件方面我們比他們落后一些。我們所說(shuō)的對標，意思是谷歌、IBM以及英特爾等都是我們的目標、我們尊敬的學(xué)習對象。不過(guò)，在國內，作為一個(gè)整體生態(tài)而言，本源目前還是有一定優(yōu)勢的，比如在軟件和操作系統方面，以及我們的Q-EDA（量子電子設計自動(dòng)化）工具。今年的全球量子計算發(fā)明專(zhuān)利排行榜上，本源也有幸能夠排到全球第六位。

從量子科學(xué)研究方面，中國的確在全球處于第一梯隊，包括論文數量、專(zhuān)利數量名列全球前茅。但是在量子計算賽道里面，我們相對落后一些，因為其中涉及到很多工程化的問(wèn)題。如量子計算的超導和半導體兩條路徑需要用到傳統計算機中的一些集成電路芯片的技術(shù)、設備。從公開(kāi)數據上看，我們整體落后大約3~4年。

另一個(gè)很重要的差距，是IBM和谷歌這些非常領(lǐng)先的團隊，大概從上世紀90年代就開(kāi)始做相應的部署，他們在工程化路徑上的探索遠遠早于我們本源。本源是國內最早成立的量子計算公司，但那也已經(jīng)是2017年了。我們國內才剛開(kāi)始往量子計算工程化的路徑上探索。

圖：本源的量子計算機實(shí)驗室

據了解，合肥本源量子是中國第一家量子計算公司，由中科大孵化而來(lái)，團隊成員早在2003年前后開(kāi)始研究量子計算科學(xué)。在2020年，本源量子上線(xiàn)首臺國產(chǎn)超導量子計算機“本源悟源1號”，搭載超導6比特量子處理器夸父KFC6-130和本源量子測控一體機。

截至目前，本源量子已研發(fā)出多臺中國量子計算機，并成功交付給用戶(hù)使用，使我國成為世界上第三個(gè)具備量子計算機整機交付能力的國家。

和中科大潘建偉院士團隊研發(fā)的“九章”光量子計算機路線(xiàn)不同，本源量子目前主打電學(xué)體系，包括兩條路徑：一條是超導，即IBM、谷歌現在主推的路線(xiàn)，另一條是英特爾在主推的CMOS工藝，或者叫半導體量子點(diǎn)技術(shù)。