台積28奈米助量子電腦縮小化 低溫控制晶片全台首例

國科會今天發表量子國家隊最新成果，工研院團隊運用微波IC設計與台積電28奈米製程，打造出控制量子位元的低溫控制晶片模組，並將需占滿1個房間的量子電腦，進一步縮減體積達40%，且功率消耗低於國際大廠逾5成，創國內首例。

為提升台灣量子科技實力，國科會自2021年起攜手中研院及經濟部，整合產官學研等成立量子國家隊，並於今天召開記者會，發表量子電腦相關技術進展。

量子電腦的量子位元（qubit）的數目愈多，能「同時」攜帶的狀態訊息就愈多，因此只要有更多的量子位元，其運算能力、處理資訊速度就會比傳統電腦更強大、更快速。

工研院在量子國家隊中負責研發量子電腦次系統關鍵硬體，計畫主持人、工研院電子與光電系統所組長許世玄在會中說明，量子電腦需配備冷凍櫃以及諸多儀器，還要外接線路，體積可能占滿1個房間，尤其1個量子位元需要2至3條線，若未來能實現100萬個量子位元，就是有300萬條線，控制用儀器及冷卻系統的體積也會隨之增大，甚至面臨大幅增加耗電量的窘境。

許世玄指出，量子電腦走向「微縮化」是未來趨勢，這次團隊利用台灣擅長的微波IC設計及台積電28奈米製程，打造低溫（4K，即-269°C）控制晶片與模組，將控制儀器變小，放到低溫冷凍櫃裡，讓器材整體體積縮減40%，簡化線材，具備商業化優勢。

許世玄表示，在此模組微縮的情況下，將可大量縮短量子電腦訊號傳輸路徑，並降低雜訊干擾，且已成功與中研院的量子位元對接驗證，目前實現的是1個量子位元，為國內首例，預計今年底達2個量子位元，2025年8個，2026年至2027年20個。

同時，許世玄指出，此模組功耗相對於國際大廠發表的數據減少50%以上，對多量子位元的超導量子電腦發展更具優勢；相關技術未來將技轉給國內廠商，目前已有材料及系統公司進行相關合作與洽詢。

國科會主委吳政忠指出，量子科技列為國科會8大前瞻科研平台之一，以小搏大，槓桿有限的資源，打造出從上、中到下游完整的研發、應用pipeline，如今繳出具體成果，且去年芬蘭量子電腦公司IQM的重要高層代表也曾來台洽談合作，他相信台灣會成為量子相關發展「最有機會」的地方之一。