დანიაში პირველი 300 მმ-იანი ვაფლის წარმოების ობიექტის ცოტა ხნის წინ გახსნა დანიისთვის ევროპაში ტექნოლოგიური თვითკმარობის მიღწევისკენ გადადგმულ გადამწყვეტ ნაბიჯს წარმოადგენს. ახალი ობიექტი, სახელწოდებით POEM ტექნოლოგიური ცენტრი, წარმოადგენს დანიის, Novo Nordisk Foundation-ის კვანტური ჩიპების პროექტის (NQCP) და ფრანგული კომპანია Riber-ის თანამშრომლობას და მდებარეობს კოპენჰაგენის უნივერსიტეტის ნილს ბორის ინსტიტუტში. ფოტონიკისა და კვანტური ჩიპების წარმოების ცენტრის სახით განთავსებული ცენტრი აერთიანებს ისეთ მოწინავე ტექნოლოგიებს, როგორიცაა მოლეკულური სხივური ეპიტაქსია, რომლის მიზანია ტექნოლოგიური მიღწევების დაჩქარება და მიკროჩიპებისა და კვანტური ტექნოლოგიების ეკოსისტემის გაძლიერება დანიასა და ევროპაში.
„ამ ობიექტის საშუალებით ჩვენ შეგვიძლია მასალების წარმოების ინტეგრირება საკუთარი ძალებით, რაც საშუალებას მოგვცემს, უფრო ეფექტურად ჩავატაროთ კვლევა და განვითარება მსოფლიოს სხვა კომპანიებზე დაყრდნობის გარეშე“, - განაცხადა პიტერ კროგსტროუპმა, NQCP-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა და ნილს ბორის ინსტიტუტის პროფესორმა. „გარდა ამისა, ეს გვეხმარება კვლევისა და განვითარების ტექნოლოგიების პირდაპირ ფართომასშტაბიან წარმოებაში გარდაქმნაში, რაც არა მხოლოდ ჩვენთვის, არამედ დანიისა და მთელი ინდუსტრიისთვისაც სარგებელს მოაქვს“.
მან დასძინა: „ევროპაში 300 მმ-იანი ვაფლების მიმართ უზარმაზარ მოთხოვნას ვხედავთ. ჩვენ შევძლებთ მასალების სწრაფად მიწოდებას დიდი ჩამოსხმისა და მცირე ვაფლის ქარხნებისთვის, რომლებსაც აქვთ უახლესი 300 მმ-იანი აღჭურვილობა, რადგან ჩვენ შეგვიძლია ჩვენი ვაფლებიდან კომპონენტების მოჭრა მათი უფრო პატარა ვაფლების ზომებზე მოსარგებად“.
POEM ტექნოლოგიური ცენტრის სრული ფუნქციონირების დაწყება ერთი წლის განმავლობაში იგეგმება, რის შემდეგაც ის სილიკონისა და იზოლატორზე დამაგრებული სილიკონის ვაფლების მასობრივ წარმოებას დაიწყებს. კროგსტრუპი და მისი კოლეგები რიბერის მოწინავე ეპიტაქსიურ ტექნოლოგიას გამოიყენებენ სტრონციუმის ტიტანატის (STO) და ბარიუმის ტიტანატის (BTO) თხელი ფირის სტრუქტურების გასაზრდელად ვაფლებზე ელექტროოპტიკური დეტექტორების, გადამცემებისა და ტალღის გამტარების დასამზადებლად - ფოტონური პლატფორმებისა და რთული კვანტური სქემების ინტეგრირების ძირითადი კომპონენტებისთვის.
კროგსტრომმა განაცხადა, რომ კვლევისა და განვითარების პირველი მასალები წლის ბოლომდე იქნება მზად. ამჟამად, ის და მისი კოლეგები ჩიპების წარმოების სრულ ინფრასტრუქტურას აშენებენ, მათ შორის ვაფლების დამზადების, კუბიკებად დაჭრისა და დაჭრის აღჭურვილობას. ცენტრი საპილოტე წარმოების ხაზსა და ჩიპების პროტოტიპების ცენტრის ფუნქციას შეასრულებს. „ჩვენ შევძლებთ ვაფლებზე თხელი ფირის მასალების სწრაფად დამზადებას და შემდეგ ჩიპების მიწოდებას ნებისმიერი დაინტერესებული პირისთვის“, - თქვა მან. „ამავდროულად, ჩვენ ასევე ჩავატარებთ საძიებო კვლევას უახლესი სტრუქტურების შესაქმნელად“.
მან დასძინა: „ამჟამად, ჩვენ გავაგრძელებთ კვლევისა და განვითარების ფაზას მანამ, სანამ არ ვიპოვით სწორ გზას კვანტური გამოთვლებისთვის საჭირო კომპონენტების შესაქმნელად, რაც ჩვენი მთავარი აქცენტია“.
კროგსტრუპი ვარაუდობს, რომ POEM ტექნოლოგიურ ცენტრში არსებული ინოვაციები NQCP-ს დაეხმარება კვანტური გამოთვლების ხარვეზებისადმი მდგრადი მიზნების უფრო სწრაფად მიღწევაში: „NQCP-ში ჩვენ გვაქვს მასშტაბური ავტომატიზირებული დახასიათების კომპლექტი, რომელსაც შეუძლია მთელი ვაფლის სტრუქტურის გადამოწმება და დახასიათება. ჩვენმა მასალებისა და კუბიტების დახასიათების ჯგუფებმა შეიმუშავეს მეთოდები, რომლებიც სწრაფად უზრუნველყოფენ მასალის თვისებების და ხარისხის უკუკავშირს. ამიტომ, ამ ტექნოლოგიების POEM-თან შერწყმით, ჩვენ გვექნება სრული დახურული ციკლი ლოკალური ფოტონიკისა და კვანტური ჩიპების შემუშავებისთვის“.
პროექტში მონაწილეობდა დანიური რამდენიმე ძირითადი ინსტიტუტი, მათ შორის დანიის ტექნიკური უნივერსიტეტის ნანოწარმოებისა და დახასიათების ეროვნული ცენტრი (DTU Nanolab) და ნატოს ჩრდილო-ატლანტიკური თავდაცვის ინოვაციების ამაჩქარებელი (DIANA). DIANA მხარს უჭერს ორმაგი დანიშნულების ღრმა ტექნოლოგიებს, მათ შორის კვანტურ და ფოტონურ ტექნოლოგიებს, როგორც კომერციული, ასევე თავდაცვითი გამოყენებისთვის. „ჩვენი ოპტიკური მოდულატორებისა და ფოტონური ინტეგრირებული სქემების უმეტესობა სასარგებლო იქნება (კომერციული) სენსორებისა და მონაცემთა დამუშავებისთვის“, - აღნიშნა კროგსტროპმა.
უმნიშვნელოვანესია, რომ POEM ტექნოლოგიური ცენტრი ემთხვევა უფრო ფართო ევროპულ ძალისხმევას, რომელიც მიზნად ისახავს აშშ-სა და აზიურ ჩიპებზე დამოკიდებულების შემცირებას. ანალოგიურად, დანიაში, Novo Nordisk Foundation-მა და დანიის ექსპორტის საინვესტიციო ფონდმა ერთობლივად 80 მილიონი ევრო ჩადეს QuNorth პროექტში, რომლის მიზანია დანიის ახალი თაობის კვანტური კომპიუტერის შექმნა. ევროკავშირის ჩიპების შესახებ კანონის მხარდაჭერით, წარმოიშვა მრავალი საჯარო-კერძო პარტნიორობა, რომელთა მიზანია ევროპის წილი გლობალურ ნახევარგამტარულ წარმოებაში 20%-მდე გაორმაგდეს 2030 წლისთვის. მიმდინარე წლის ივლისში ევროკომისიამ შემოგვთავაზა კვანტური სტრატეგია, რომელიც მოიცავს კვანტური დიზაინის ცენტრების და კვანტური ჩიპების საპილოტე წარმოების ხაზების შექმნას, რაც მიზნად ისახავს ევროპის დახმარებას ამ სფეროში 2030 წლისთვის გლობალური ლიდერის ჩამოყალიბებაში.
კროგსტროპმა განაცხადა: „ამ გაურკვეველ დროში, როდესაც არ ვართ დარწმუნებული, ვის შეგვიძლია დავეყრდნოთ, ყველანი დაინტერესებულნი ვართ ტექნოლოგიური ავტონომიით. ევროპაში მრავალი (ობიექტის) ქონა სასარგებლოა და POEM განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რადგან ინტეგრირებული ფოტონიკის სფერო სწრაფად ვითარდება“.
მან დასძინა: „ამჟამად ევროპაში არ არსებობს საწარმოო ხაზები, რომლებსაც შეუძლიათ დააკმაყოფილონ ჩვენი მომავალი STO და BTO მასალების წარმოებაზე მოთხოვნა. ბელგიაში Imec-ი ასევე აფართოებს თავის საწარმოო ხაზებს. ეს ახალი სიმძლავრე ძალიან სასარგებლო იქნება“.
მომავლის თვალსაზრისით, კროგსტრომი ვარაუდობს, რომ POEM ტექნოლოგიური ცენტრი ითანამშრომლებს ევროპის მასშტაბით 300 მმ-იანი ვაფლის ჩამოსხმელ ქარხნებთან. ის ასევე იმედოვნებს, რომ ითანამშრომლებს უფრო შორეულ რეგიონებში 300 მმ-იანი ვაფლის ჩამოსხმელ ქარხნებთან, ასევე აშშ-ში GlobalFoundries-თან და ტაივანში TSMC-თან, მოწინავე ფოტონიკისა და კვანტური მოწყობილობების წარმოების სფეროებში. „მაგალითად, კვანტური ურთიერთკავშირები გადამწყვეტ როლს შეასრულებს, როდესაც კვანტური კომპიუტერები მასობრივ წარმოებას დაიწყებენ“, - თქვა მან.
ამიტომ, ამიერიდან 2030 წლამდე, NQCP-ის აღმასრულებელი დირექტორი და მისი კოლეგები POEM ტექნოლოგიური ცენტრის ჭეშმარიტად ეროვნული დონის მოწინავე კვანტურ და ფოტონურ ჩიპურ ეკოსისტემად ჩამოყალიბებაზე იქნებიან ორიენტირებულნი. „ჩვენ გავაგრძელებთ (საერთაშორისო) ეკოსისტემის ნაწილად ფუნქციონირებას, რადგან არავის შეუძლია მარტო მუშაობა... თუმცა, ვიმედოვნებთ, რომ უფრო მეტად ვითანამშრომლებთ სხვადასხვა დაინტერესებულ მხარეებთან და 300 მმ ტექნოლოგიაში ჩართულ ხელსაწყოების კომპანიებთან“, - განაცხადა კროგსტროპმა. „რიბერი იყო პირველი კომპანია, რომელიც შემოგვიერთდა, მაგრამ ჩვენ უფრო დიდ (ცენტრს) ავაშენებთ სხვა კომპანიებისთვის, რათა მათ შემოვიდნენ და განავითარონ თავიანთი უახლესი პროდუქტები და მოწინავე ტექნოლოგიები“.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 24 ნოემბერი