Нещодавнє відкриття першого в Данії заводу з виробництва 300-міліметрових пластин знаменує собою вирішальний крок Данії вперед у досягненні технологічної самодостатності в Європі. Новий об'єкт, названий Технологічним центром POEM, є результатом співпраці між Данією, проектом квантових мікросхем (NQCP) фонду Novo Nordisk та французькою компанією Riber і розташований в Інституті Нільса Бора при Копенгагенському університеті. Розташований як центр фотоніки та виробництва квантових мікросхем, центр інтегрує передові технології, такі як молекулярно-променева епітаксія, з метою прискорення технологічних проривів та зміцнення екосистеми мікрочіпів та квантових технологій у Данії та Європі.
«Завдяки цьому об’єкту ми можемо інтегрувати виробництво матеріалів на власних силах, що дозволить нам проводити дослідження та розробки ефективніше, не покладаючись на інші компанії по всьому світу для виробництва», – сказав Пітер Крогструп, генеральний директор NQCP та професор Інституту Нільса Бора. «Крім того, це допомагає нам безпосередньо впроваджувати технології досліджень та розробок у великомасштабне виробництво, що вигідно не лише нам самим, а й Данії та всій галузі».
Він додав: «Ми бачимо величезний попит на 300-міліметрові пластини в Європі. Ми зможемо швидко постачати матеріали великим ливарним заводам та малим фабрикам пластин, які мають передове 300-міліметрове обладнання, оскільки ми можемо вирізати компоненти з наших пластин, щоб вони відповідали їхнім меншим розмірам».
Технологічний центр POEM має бути повністю введений в експлуатацію протягом року, і тоді він почне масово виробляти кремнієві та кремнієві пластини на ізоляторі. Крогструп та його колеги використовуватимуть передову епітаксіальну технологію Рібера для вирощування тонкоплівкових структур титанату стронцію (STO) та титанату барію (BTO) на пластинах для виготовлення електрооптичних детекторів, передавачів та хвилеводів — ключових компонентів для інтеграції фотонних платформ та складних квантових схем.
Крогстром заявив, що перші матеріали для досліджень та розробок будуть готові до кінця року. Наразі він та його колеги створюють повноцінну інфраструктуру для виробництва мікросхем, включаючи обладнання для виготовлення пластин, нарізки та слайсингу. Центр слугуватиме пілотною виробничою лінією та центром створення прототипів мікросхем. «Ми зможемо швидко виготовляти тонкоплівкові матеріали на пластинах, а потім постачати мікросхеми всім зацікавленим», – сказав він. «Водночас ми також проводитимемо дослідницькі дослідження для розробки передових структур».
Він додав: «Наразі ми продовжимо фазу досліджень і розробок, доки не знайдемо правильний спосіб створення компонентів, необхідних для квантових обчислень, що є нашим основним пріоритетом».
Крогструп очікує, що інновації в Технологічному центрі POEM допоможуть NQCP швидше досягти своїх цілей у сфері відмовостійких квантових обчислень: «У NQCP ми маємо масштабний автоматизований комплекс характеристик, який може перевірити та охарактеризувати структуру всієї пластини. Наші команди з характеристики матеріалів та кубітів розробили методи, які можуть швидко забезпечити властивості матеріалів та зворотний зв'язок щодо якості. Тому, поєднуючи ці технології з POEM, ми матимемо повністю замкнутий цикл для розробки локальної фотоніки та квантових чіпів».
У проєкті взяли участь кілька ключових данських установ, зокрема Національний центр нанофабрикації та характеристики Технічного університету Данії (DTU Nanolab) та Північноатлантичний акселератор оборонних інновацій НАТО (DIANA). DIANA підтримує глибокі технології подвійного призначення, включаючи квантові та фотонні технології, як для комерційних, так і для оборонних застосувань. «Багато наших оптичних модуляторів та фотонних інтегральних схем будуть корисними для (комерційних) датчиків та обробки даних», – зазначив Крогстроп.
Найважливіше те, що технологічний центр POEM узгоджується з ширшими європейськими зусиллями щодо зменшення залежності від американських та азіатських чіпів. Аналогічно, в Данії фонд Novo Nordisk та Данський експортний інвестиційний фонд спільно інвестували 80 мільйонів євро в проект QuNorth, метою якого є створення квантового комп'ютера наступного покоління в Данії. За підтримки закону ЄС про чіпи виникли численні державно-приватні партнерства, метою яких є подвоєння частки Європи у світовому виробництві напівпровідників до 20% до 2030 року. У липні цього року Європейська комісія запропонувала квантову стратегію, яка включає створення центрів квантового проектування та пілотних виробничих ліній для квантових чіпів, спрямованих на те, щоб допомогти Європі стати світовим лідером у цій галузі до 2030 року.
Крогстроп заявив: «У ці невизначені часи, коли ми не впевнені, на кого можемо покластися, ми всі зацікавлені в технологічній автономії. Наявність численних (об'єктів) у Європі є корисною, а POEM особливо важлива, оскільки галузь інтегрованої фотоніки переживає бум».
Він додав: «Наразі в Європі немає виробничих ліній, здатних задовольнити попит на наше майбутнє виробництво матеріалів STO та BTO. Imec у Бельгії також розширює свої виробничі лінії. Ці нові потужності будуть дуже корисними».
Забігаючи вперед, Крогстром очікує, що Технологічний центр POEM співпрацюватиме з заводами з виробництва 300-міліметрових пластин по всій Європі. Він також сподівається на партнерство з заводами з виробництва 300-міліметрових пластин у більш віддалених регіонах, а також з GlobalFoundries у США та TSMC на Тайвані в галузях передової фотоніки та виробництва квантових пристроїв. «Наприклад, квантові інтерконектори відіграватимуть вирішальну роль, коли квантові комп'ютери почнуть масове виробництво», – сказав він.
Тому відтепер і до 2030 року генеральний директор NQCP та його колеги будуть присвячені розвитку Технологічного центру POEM у справді передову екосистему квантових та фотонних чіпів національного рівня. «Ми продовжуватимемо працювати як частина (міжнародної) екосистеми, тому що ніхто не може зробити це самотужки… але ми сподіваємося на більше співпраці з різними зацікавленими сторонами та компаніями-виробниками інструментів, що займаються технологією 300 мм», – сказав Крогстроп. «Riber була першою компанією, яка приєдналася до нас, але ми побудуємо більший (центр) для інших компаній, щоб вони могли прийти та розробляти свої новітні продукти та передові технології».
Час публікації: 24 листопада 2025 р.