Imec利用高数值孔径EUV光刻技术制造首个量子器件

比利时研究机构Imec于5月19日（周二）宣布了一项其称之为全球首创的成果：一款利用高数值孔径EUV光刻技术制造的量子点量子比特器件。这一成就不仅开辟了目前最先进芯片制造技术的全新应用场景，也向利用生产前沿传统处理器的工业制造工具来批量制造实用量子计算机迈出了重要一步。

量子与经典计算的融合

imec在其新闻稿中表示："据我们所知，这是首款使用高数值孔径EUV光刻技术制造的集成硬件器件。"该器件在imec位于比利时鲁汶的研究设施中制造。2026年3月，ASML的 EXE:5200高数值孔径EUV光刻系统正式安装于此——目前全球同类设备不足十台。据路透社报道，该设备造价约4亿美元，是imec投资25亿欧元的NanoIC中试生产线的核心装备，部分资金来源于《欧盟芯片法案》。

多年来，imec持续在其300mm制造平台上优化硅量子点自旋量子比特技术。去年，imec与量子计算公司Diraq合作，在《自然》期刊上发表研究成果，证明双量子比特门保真度超过99%，态制备保真度超过99.9%——这两项指标被视为实现量子纠错的必要门槛。从电子束光刻转向EUV图案化，被认为是在完整300mm晶圆上扩展量子比特数量的关键一步。

高数值孔径EUV技术获得更广泛的市场认可

就在量子比特相关公告发布之际，ASML的高数值孔径（High-NA）技术也在商业化道路上取得了新进展。5月16日，ASML与塔塔电子签署了一份谅解备忘录，计划为印度位于古吉拉特邦多雷拉的首座前端半导体晶圆厂配备ASML光刻设备。这座造价110亿美元的工厂由台湾力积电（Powerchip Semiconductor Manufacturing Corporation）提供制程技术支持，设计月产能为5万片晶圆，涵盖28nm至110nm多个制程节点，预计于2027年正式投产。

尽管多雷拉晶圆厂将采用ASML成熟的DUV及标准EUV系统，而非高数值孔径设备，但这些平行推进的动态共同彰显了ASML在整个半导体行业中持续扩大的影响力——既在前沿领域赋能量子计算研究，又在新兴地区推动芯片制造产能建设。

下一步展望

imec 预计其 EXE:5200 系统将于 2026 年第四季度完成全面认证。该研究所的技术路线图计划借助高数值孔径 EUV（High-NA EUV），在 A14 和 A10 等先进逻辑节点实现单次曝光图案化，从而省去现有低数值孔径 EUV 设备所需的三到四块掩模版。同样的光刻精度能否在推动经典芯片发展的同时，也解锁可扩展的量子硬件，目前仍是一个悬而未决的问题——但 imec 的这一宣布表明，两条路径正在逐渐走向融合。