台製量子電腦再邁關鍵一步 中研院宣布8吋晶圓超導製程研發成功

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中研院廖俊智院長(左1)與量子電腦研發團隊在設備前合影。民眾提供

中研院廖俊智院長(左1)與量子電腦研發團隊在設備前合影。民眾提供

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2025-06-10 17:57

(菱傳媒/綜合報導)中央研究院今(10日)發表量子電腦晶片製程科學研發成果,不僅成功以8吋晶圓機台製作高品質超導量子位元,也為國內首座量子晶片製程研發平台與量子計算測試平台揭牌,達成國內量子晶片研發重要里程碑。中研院院長廖俊智表示,上述兩項量子設施將開放全國學研界合作使用,盼藉由資源整合與平台共享效益,推動我國量子科技發展,吸引更多優秀人才投入量子關鍵領域研究。

中研院團隊過去3年主導量子電腦相關研究計畫,除了在傳統4吋機台上成功驗證尖端超導量子位元製程,並達到國際水準以外,同時與工研院電光所及國研院半導體中心密切合作,進一步在自動化8吋機台上,成功開發數種超導量子位元的新式製程。

蔡英文總統曾於2024年1月29日視察中央研究院的量子電腦專題中心研發成果,見證臺灣首部自研自製5位元超導全系統量子電腦。

去年1月蔡英文總統到中研院時,看到的還是4吋晶圓製程,一年之後中研院已跨階到8吋晶圓製程。中研院提供

中研院表示,該量子電腦系統於雲端供計畫合作者測試,加入少數能自製超導量子電腦國家之林,對我國量子科技研究具有指標性意義及鼓舞效應。未來本院將於南部院區的量子基地持續投入資源,將關鍵議題從基礎研究到實際應用產出進行「垂直整合」。

雖然國內量子電腦的研發進度比美國和中國落後,但台灣的量子電腦零件都是來自台灣廠商,關鍵議題研究中心助研究員柯忠廷表示,團隊已開發並測試多種晶片封裝與電磁屏蔽設計,能提供低雜訊、高精度的量測環境,有效提升量子晶片的性能與穩定度。未來也將開放具備可調耦合功能的5位元超導量子處理器,供上層軟體堆疊的研發使用。

目前台灣除了中研院自主開發量子電腦之外,清華大學也有研究量子電腦,清大去10月宣布,利用一顆光子造出全世界最小量子電腦,開發者是該校物理系、前瞻量子科技研究中心褚志崧教授領導的研究團隊,這台全世界最小的量子電腦,不只是在常溫下就可以運作,不用像一般量子電腦需要處於絕對攝氏零下273度的超導溫度下才能運作,而且設備只有一個盒子大,清大校長高為元在主持記者會時說,「真希望未來我們每個人桌上都有一台光量子電腦!」

目前全世界最先進的量子電腦是全球知名的科技公司Google 旗下量子電腦擁有 105 個量子位元 (qubits),中國量子電腦的國家隊在今年3月和Google接近同一時間,也宣布「祖沖之三號」量子電腦問世, 同樣是105 個量子位元。

Google 技術研發人員表示,量子電腦或可以用於生成訓練 AI 所需的數據,不過 Kelly 形容這種應用仍屬於「推測性發展」。他指出,目前的人工智慧模型基本上無法直接在量子電腦上運作。

自 1980 年代以來,量子電腦一直是物理學家與科學家的夢想。傳統電腦依賴中央處理器 (CPU) 或圖形處理器 (GPU),其運算單元 (bit) 只能是 0 或 1;而量子位元可同時處於 0 和 1 之間的機率狀態。

輝達執行長黃仁勳在今年1月美國CES(Consumer Electronics Show) 消費電子展回答提問時,一度預測量子運算技術要實用化要15年後,一度造成該類股價大跌,但很快到了3月輝達大會時,黃仁勳就認錯,坦承錯估量子電腦發展時程,並稱量子運算深具潛力。

台灣因為具有完整晶片生態鏈,中研院強調目前量子電腦零件全都自研自製,目前中研院的量子電腦基地是設在台南分院。

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