已流片1500+批次！央視揭秘國內首條超導量子芯片產線

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線正在緊鑼密鼓量產中，搭載最新芯片的國產超導量子計算機“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線于2022年1月投入運營，在這一年的時間里，陸續(xù)導入24臺量子芯片生產相關的工藝設備，孵化出了3套自研的量子芯片專用設備（見此前報道我國首臺用于量子芯片生產的激光退火儀研制成功），生產了1500多個批次流片試制的產品，交付了多個批次的量子芯片以及量子放大器等產品。

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。

關于這顆芯片的性能，制造方合肥本源量子的總經理張輝稱，這次推出的最新產品“悟空”芯片，會高于64比特位數（目前IBM做到433比特，谷歌做到72比特）。理論上，n個量子比特位數的存儲能力，相當于2的n次方個經典計算機位數，但是量子芯片和經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)開始轉向工程化的階段。本源最主要的責任不只是在于科學研究，更重要的是做工程化的量子計算機。如果按整機來算的話，從去年以來總共大概只有兩臺量子計算機的銷售。單純講量子芯片的話，我們一年生產幾百片、幾千片也不是問題。這些生產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門的一個量子芯片。

關于國內量子計算機在世界上的水平，他表示，從目前本源的產品和研發(fā)進度上來看，硬件方面我們比他們落后一些。我們所說的對標，意思是谷歌、IBM以及英特爾等都是我們的目標、我們尊敬的學習對象。不過，在國內，作為一個整體生態(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（量子電子設計自動化）工具。今年的全球量子計算發(fā)明專利排行榜上，本源也有幸能夠排到全球第六位。

從量子科學研究方面，中國的確在全球處于第一梯隊，包括論文數量、專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、設備。從公開數據上看，我們整體落后大約3~4年。

另一個很重要的差距，是IBM和谷歌這些非常領先的團隊，大概從上世紀90年代就開始做相應的部署，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，但那也已經是2017年了。我們國內才剛開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，團隊成員早在2003年前后開始研究量子計算科學。在2020年，本源量子上線首臺國產超導量子計算機“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，并成功交付給用戶使用，使我國成為世界上第三個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”光量子計算機路線不同，本源量子目前主打電學體系，包括兩條路徑：一條是超導，即IBM、谷歌現在主推的路線，另一條是英特爾在主推的CMOS工藝，或者叫半導體量子點技術。