Нядаўняе адкрыццё першага ў Даніі завода па вытворчасці пласцін памерам 300 мм азначае вырашальны крок Даніі наперад у дасягненні тэхналагічнай самадастатковасці ў Еўропе. Новы аб'ект пад назвай Тэхналагічны цэнтр POEM з'яўляецца вынікам супрацоўніцтва паміж Даніяй, праектам квантавых чыпаў (NQCP) фонду Novo Nordisk і французскай кампаніяй Riber і размешчаны ў Інстытуце Нільса Бора пры Капенгагенскім універсітэце. Размешчаны як цэнтр фатонікі і вытворчасці квантавых чыпаў, цэнтр інтэгруе перадавыя тэхналогіі, такія як малекулярна-прамянёвая эпітаксія, імкнучыся паскорыць тэхналагічныя прарывы і ўмацаваць экасістэму мікрачыпаў і квантавых тэхналогій у Даніі і Еўропе.
«Дзякуючы гэтаму аб'екту мы можам інтэграваць вытворчасць матэрыялаў ва ўласныя сілы, што дазволіць нам больш эфектыўна праводзіць даследаванні і распрацоўкі, не залежачы ад іншых кампаній па ўсім свеце ў пытаннях вытворчасці», — сказаў Пітэр Крогструп, генеральны дырэктар NQCP і прафесар Інстытута Нільса Бора. «Акрамя таго, гэта дапамагае нам непасрэдна ўкараняць тэхналогіі даследаванняў і распрацовак у маштабную вытворчасць, што прыносіць карысць не толькі нам самім, але і Даніі і ўсёй галіне».
Ён дадаў: «Мы бачым велізарны попыт на пласціны памерам 300 мм у Еўропе. Мы зможам хутка пастаўляць матэрыялы буйным ліцейным заводам і невялікім фабрыкам пласцін, якія маюць сучаснае абсталяванне памерам 300 мм, таму што мы можам выразаць кампаненты з нашых пласцін, каб яны адпавядалі іх меншым памерам».
Плануецца, што тэхналагічны цэнтр POEM будзе цалкам запушчаны ў эксплуатацыю на працягу года, пасля чаго ён пачне масава вырабляць крэмніевыя і крэмніевыя пласціны на ізалятары. Крогструп і яго калегі будуць выкарыстоўваць перадавую эпітаксіяльную тэхналогію Рыбера для вырошчвання тонкаплёнкавых структур тытаната стронцыю (STO) і тытаната барыю (BTO) на пласцінах для вырабу электрааптычных дэтэктараў, перадатчыкаў і хваляводаў — ключавых кампанентаў для інтэграцыі фатонных платформаў і складаных квантавых схем.
Крогстром заявіў, што першыя матэрыялы для даследаванняў і распрацовак будуць гатовыя да канца года. У цяперашні час ён і яго калегі будуюць поўную інфраструктуру для вытворчасці мікрасхем, уключаючы абсталяванне для вырабу пласцін, нарэзкі і рэзкі. Цэнтр будзе служыць пілотнай вытворчай лініяй і цэнтрам стварэння прататыпаў мікрасхем. «Мы зможам хутка вырабляць тонкаплёнкавыя матэрыялы на пласцінах, а затым пастаўляць мікрасхемы ўсім зацікаўленым», — сказаў ён. «Адначасова мы таксама будзем праводзіць даследчыя работы для распрацоўкі перадавых структур».
Ён дадаў: «У цяперашні час мы будзем працягваць фазу даследаванняў і распрацовак, пакуль не знойдзем правільны спосаб стварэння кампанентаў, неабходных для квантавых вылічэнняў, якія з'яўляюцца нашай галоўнай задачай».
Крогструп чакае, што інавацыі ў тэхналагічным цэнтры POEM дапамогуць NQCP хутчэй дасягнуць сваіх мэтаў у галіне квантавых вылічэнняў, якія забяспечваюць адмоўстойлівасць: «У NQCP у нас ёсць маштабны аўтаматызаваны набор для характарыстык, які можа праверыць і ахарактарызаваць структуру ўсёй пласціны. Нашы каманды па характарыстыках матэрыялаў і кубітаў распрацавалі метады, якія дазваляюць хутка атрымаць інфармацыю пра ўласцівасці матэрыялаў і якасць. Такім чынам, аб'яднаўшы гэтыя тэхналогіі з POEM, мы атрымаем цалкам замкнёны цыкл для лакальнай фатонікі і распрацоўкі квантавых чыпаў».
У праекце прынялі ўдзел некалькі ключавых дацкіх устаноў, у тым ліку Нацыянальны цэнтр нанавытворчасці і характарыстыкі Тэхнічнага ўніверсітэта Даніі (DTU Nanolab) і Паўночнаатлантычны абаронны інавацыйны акселератар НАТА (DIANA). DIANA падтрымлівае глыбокія тэхналогіі двайнога прызначэння, у тым ліку квантавыя і фатонныя тэхналогіі, як для камерцыйных, так і для абаронных прымяненняў. «Многія з нашых аптычных мадулятараў і фатонных інтэгральных схем будуць карыснымі для (камерцыйных) датчыкаў і апрацоўкі дадзеных», — адзначыў Крогстрап.
Важна адзначыць, што тэхналагічны цэнтр POEM адпавядае больш шырокім еўрапейскім намаганням па скарачэнні залежнасці ад амерыканскіх і азіяцкіх чыпаў. Падобным чынам, у Даніі фонд Novo Nordisk і Дацкі экспартны інвестыцыйны фонд сумесна інвеставалі 80 мільёнаў еўра ў праект QuNorth, мэтай якога з'яўляецца стварэнне квантавага кампутара наступнага пакалення ў Даніі. Пры падтрымцы закона ЕС аб чыпах з'явіліся шматлікія дзяржаўна-прыватныя партнёрствы, мэтай якіх з'яўляецца падвоіць долю Еўропы ў сусветнай вытворчасці паўправаднікоў да 20% да 2030 года. У ліпені гэтага года Еўрапейская камісія прапанавала квантавую стратэгію, якая ўключае стварэнне цэнтраў квантавага праектавання і пілотных вытворчых ліній для квантавых чыпаў, накіраваных на тое, каб дапамагчы Еўропе стаць сусветным лідэрам у гэтай галіне да 2030 года.
Крогстрап заявіў: «У гэтыя нявызначаныя часы, калі мы не ўпэўненыя, на каго можам спадзявацца, мы ўсе зацікаўлены ў тэхналагічнай аўтаноміі. Наяўнасць шматлікіх (аб'ектаў) у Еўропе карысная, і POEM асабліва важная, таму што галіна інтэграванай фатонікі квітнее».
Ён дадаў: «У цяперашні час у Еўропе няма вытворчых ліній, здольных задаволіць попыт на нашу будучую вытворчасць матэрыялаў STO і BTO. Бельгійская кампанія Imec таксама пашырае свае вытворчыя лініі. Гэтыя новыя магутнасці будуць вельмі карыснымі».
Забягаючы наперад, Крогстром чакае, што тэхналагічны цэнтр POEM будзе супрацоўнічаць з ліцейнікамі 300-міліметровых пласцін па ўсёй Еўропе. Ён таксама спадзяецца на партнёрства з ліцейнікамі 300-міліметровых пласцін у больш аддаленых рэгіёнах, а таксама з GlobalFoundries у ЗША і TSMC на Тайвані ў галіне перадавой фатонікі і вытворчасці квантавых прылад. «Напрыклад, квантавыя міжзлучэнні будуць адыгрываць вырашальную ролю, калі пачнецца масавая вытворчасць квантавых кампутараў», — сказаў ён.
Такім чынам, з гэтага часу і да 2030 года генеральны дырэктар NQCP і яго калегі будуць прысвечаны развіццю тэхналагічнага цэнтра POEM у сапраўды перадавую экасістэму квантавых і фатонных чыпаў нацыянальнага ўзроўню. «Мы будзем працягваць працаваць як частка (міжнароднай) экасістэмы, таму што ніхто не можа зрабіць гэта ў адзіночку... але мы спадзяемся больш супрацоўнічаць з рознымі зацікаўленымі бакамі і кампаніямі па вытворчасці інструментаў, якія ўдзельнічаюць у тэхналогіі 300 мм», — сказаў Крогстрап. «Riber была першай кампаніяй, якая далучылася да нас, але мы пабудуем большы (цэнтр) для іншых кампаній, каб яны маглі прыходзіць і распрацоўваць свае найноўшыя прадукты і перадавыя тэхналогіі».
Час публікацыі: 24 лістапада 2025 г.
