КМОП-фабрика 300 mm (спины, крио-КМОП, сверхпроводниковая разводка) fab_cmos
Промышленные КМОП-линии 300 mm, изготавливающие спиновые кубиты на квантовых точках, крио-КМОП-контроллеры и сверхпроводниковую разводку; единственный маршрут производства кубитов со статистикой выхода годных в масштабе пластины.
КМОП-фабрика 300 mm (спины, крио-КМОП, сверхпроводниковая разводка)
Intel D1 EUV (24 тыс. устройств/пластина, 96% выход), imec (двухкубитные > 99%), GF 22FDX (1 024 точки), ST FD-SOI; GF — многомодальная фабрика ($375 млн, письмо о намерениях).
Ключевые источники
Пространство проектирования — атрибуты
- (a) сродство носителя
- искусственный
- (b) время · запутывание
- —
- (c) считывание
- —
- (d) подвижность
- —
- (e) управление
- —
- (f) структура ошибки
- когерентная / калибровочная
- (g) производство
- КМОП-фабрика 300 mm
Пространство оценки — датированные атрибуты
Стандартные рекорды
Участники и цели — аннотации
Рёбра
Используют 20 машин (13 основная · 7 альтернатива)
- сверхпроводниковые схемы 5
- IBM Quantum Blue Jay IBM блог ◌ 🔎 (альтернатива)
- IBM Quantum Heron r2 IBM статья статья пресса ▦ 🔎 (альтернатива)
- IBM Quantum Starling IBM блог ◌ 🔎 (альтернатива)
- KRISS domestic superconducting QPU Korea Research Institute of Standards and Science пресса пресса ▨ 🔎 (альтернатива)
- Qolab devices at the IQCC Qolab ▦ §Window-junction process (semiconductor-compatible; scales to 300 mm wafers) ✅ (альтернатива)
- ионы в ловушках 6
- IonQ Superion 10K IonQ пресса ▨ SkyWater paragraph; Superion 10K paragraph ✅
- Superion 256 IonQ пресса пресса ▨ ✅
- Apollo Quantinuum блог ▥ §What is Apollo? (trap chip fabricated using standard CMOS processing) ✅
- NFQC-1k QUDORA Technologies-led consortium (TU Braunschweig, Leibniz University Hannover, PTB, Forschungszentrum Jülich, NXP Semiconductors Germany, AQT Germany) пресса ▨ pilot-line paragraph; partner list (NXP) ✅
- Sol Quantinuum блог ▥ §What is Apollo? (Apollo trap chip: 2D array fabricated using standard CMOS processing, CMOS electronics) ✅ (альтернатива)
- iQPU / UQConnect Universal Quantum пресса ▨ 🔎 (альтернатива)
- полупроводниковые спины 9
- Diraq 8-qubit silicon spin quantum computer at Equinix Sydney Diraq (with Equinix) ▨ manufacturing paragraph (existing semiconductor foundries) ✅
- foundry 8-qubit array Diraq статья пресса ▤ §IV.1 Methods: Fabrication ✅
- RacQ (Bell-1) Equal1 страница продукта блог блог ▦ UnityQ page ('Built on GlobalFoundries 22FDX') ✅
- Groove Quantum 18-qubit germanium spin processor Groove Quantum пресса ◌ 🔎
- Hitachi x Intel 18A spin programme Hitachi + Intel K.K. + AIST (G-QuAT) пресса пресса ▨ 🔎
- HRL exchange-only silicon spin processor (18 EO qubits from 54 quantum dots) HRL Laboratories (IBM since 26 Aug 2026) статья пресса ▤ Main text: cryo-controller; Methods: Qubit chip ✅
- Tunnel Falls Intel статья пресса пресса ▤ Abstract (300 mm manufacturing line; EUV lithography) ✅
- QM-One Quantum Motion ▤ §VI.A Fabrication details ✅
- Alloy Pioneer (Quobly) Quobly пресса ▨ 🔎
Иллюстрации
У каждой иллюстрации — рассказ о том, что на ней, и строка авторства.



КМОП-фабрика 300 mm (спины, крио-КМОП, сверхпроводниковая разводка)
Промышленные КМОП-линии 300 mm, изготавливающие спиновые кубиты на квантовых точках, крио-КМОП-контроллеры и сверхпроводниковую разводку; единственный маршрут производства кубитов со статистикой выхода годных в масштабе пластины.
Вердикт. Однородность доказана (96% выход годных приборов, субнанометровый CD); точность (fidelity) пока не является поставляемым фабрикой параметром. Понизить ранг, если к концу 2027 г. не появится прибор 300 mm с >20 кубитами и двухкубитной точностью по всем парам ≥ 99.5%.
Λ = коэффициент подавления ошибки на один шаг кодового расстояния; QBI = DARPA Quantum Benchmarking Initiative (этап A — концепция → B — план НИОКР → C — государственная верификация и валидация); G1–G7 = классы целей отчёта (см. «Участники и экономика»).
Сущность и происхождение
Этот узел — производственный режим, а не кубит: производственные линии КМОП 300 mm, изготавливающие массивы квантовых точек, задаваемых затворами (Si/SiGe, SiMOS, Ge), их крио-КМОП-ASIC, а также слои сверхпроводниковых кубитов и разводки. Квантовая точка — это транзистор в режиме обогащения при одноэлектронном заполнении; при шаге 45–100 nm фабрика даёт однородность, качество границ раздела и изотопный контроль, а не разрешение, — и делает это на десятках тысяч приборов с пластины при криогенном тестировании на уровне пластины.
Маршрут открыла CEA-Leti в 2016 г. спиновым кубитом в маршруте 28 nm FD-SOI D[793]. Intel и QuTech изготовили первые кубиты 300 mm, сформированные целиком оптической литографией, в марте 2022 г. D[794], что и фиксирует since 2022; в 2024 г. Intel добавила EUV-массивы и статистику по пластине при 1.6 K D[199], [766]. imec выпустила трансмоны 300 mm в 2024 г. D[293], а вместе с Diraq — элементарные ячейки с показателями выше 99% в 2025 г. D[189]. 22FDX от GlobalFoundries стал в 2025 г. вариантом контрактного производства D[767], ST запустила партии 28Si FD-SOI в декабре 2025 г. P[795], а в мае 2026 г. последовали письма о намерениях по программе US CHIPS G[300].
Атрибуты (граф технологий):
a, сродство к носителю: изготовление, 1.0; сам этот узел и есть изготовление.
b, характерное время: отсутствует; нет ни времени вентиля, ни механизма запутывания.
c, считывание: отсутствует.
d, подвижность и связность: отсутствуют.
e, модальность управления: отсутствует.
f, структура ошибок: когерентная; разброс от прибора к прибору читается как ошибка калибровки.
g, производство: КМОП.
Физика и пределы
Механизм. Фабрика фиксирует четыре наследуемые величины: геометрическую однородность — критический размер в пределах 0.5 nm при шаге 45–100 nm D[199]; электростатический беспорядок — случайный разброс порогового напряжения 59 mV на Si/SiGe у Intel D[766]; изотопную чистоту — 800 ppm остаточного 29Si у Intel D[199] и 400 ppm у imec D[189]; и качество границы раздела, задающее зарядовый шум, а в Si/SiGe — ещё и распределение долинного расщепления.
Масштабы. T2*/T2echo достигают 5/205 µs на 28Si Si/SiGe против 0.6/98 µs на природном кремнии D[766]; T2 по Хану достигает 1.31 ms на SiMOS от imec D[197].
Нижняя граница. Для спинов она материаловедческая: остаточный 29Si, зарядовый шум границы раздела и хвост распределения долинного расщепления в Si/SiGe, превращающий часть точек в стоки утечки (leakage). Для трансмонов это попадание переходов в номинал: по 300-mm пластине частоты кубитов разбросаны на 5–7%, то есть на 10–14% по сопротивлению при размерах кубитных переходов (разброс ~8% относится к крупным переходам) D[293] — на порядок выше того, что нужно решётке без частотных коллизий; отжиг со знакопеременным смещением (попадание 97.4% D[294]) выполняется после фабрики и свойством фабрики не является.
Как это видит код: когерентная, калибруемая ошибка (HRL относит около 80% ошибки CNOT на своём массиве из 54 точек к управлению и калибровке D[190]) плюс утечка и медленный дрейф; ничто не преобразуется в стирание (erasure); градиенты по пластине D[293] превращаются в пространственно коррелированную ошибку. Чтобы сдвинуть эту границу, нужны 28Si класса 10 ppm, инженерно заданное долинное расщепление (пока только моделирование S[796]), дырки в Ge/SiGe или подгонка переходов внутри маршрута.
Достигнутый инженерный уровень
Лучшее продемонстрированное: четыре элементарные ячейки Diraq/imec, все операции выше 99% (однокубитные вентили 99.97%, CZ 99.04–99.56%, приготовление и измерение (SPAM) 99.95% при 100 µs), томография набора вентилей, сентябрь 2025 г. D[189]факт. Типичное на масштабе: 232 двенадцатиточечных прибора Intel на одной пластине дали 99.8% выхода годных точек и 96% выхода годных приборов целиком, май 2024 г. D[766]; немодифицированный 22FDX дал 28–40% выхода «годных точек» на 1 024 точках, январь 2025 г. D[767]; восьмикубитный массив imec подтвердил одну пару из четырёх, июль 2026 г. D[197].
таблица
| Год | Показатель | Кто | Тег+ключ |
|---|---|---|---|
| 2016 | спиновый кубит в маршруте 28 nm FD-SOI на пластинах 300 mm | CEA-Leti | D[793] |
| 2022-03 | >10 000 массивов точек на пластину; 1Q 99.0–99.1% | Intel/QuTech | D[794] |
| 2024-09 | трансмоны 300 mm: медианное T1 75 µs, выход годных 98.25% | imec/KU Leuven | D[293] |
| 2024-12 | >24 000 приборов на пластину, CD < 0.5 nm (EUV) | Intel | D[199] |
| 2025-01 | 1 024 точки на 22FDX, крио-КМОП-мультиплексор 1:1 024, < 10 min | Quantum Motion/GF | D[767] |
| 2025-09 | CZ 99.04–99.56% на SiMOS 300 mm, 4 прибора из 4 выше 99% | Diraq/imec | D[189] |
| 2026-04 | КМОП-контроллер на 4 K (366 ЦАП, ≤ 3.5 W) исполняет повторяющий код d=5, Λ = 4.7 | HRL | D[190]факт |
Доминирующий член ошибки: плато точности двухкубитных вентилей на уровне 99.0–99.6% — это зарядовый шум плюс калибровка обмена D[189], [190]; считывание длительностью 100 µs ради SPAM класса 99.9% D[189] задаёт цикл 100–300 µs; ни один прибор 300 mm с числом кубитов больше двенадцати не опубликовал точность двухкубитных вентилей по всем парам; для трансмонов ограничением служит разброс переходов, а не когерентность D[293].
Производство, материалы и цепочка поставок
Платформы. Intel D1: ямы Si/SiGe, иммерсионная и EUV-литография, отбраковка на криозонде D[199], [766]. imec: SiMOS с перекрывающимися поликремниевыми затворами при шаге ниже 100 nm на 28Si с 400 ppm D[189], плюс трансмонный маршрут с переходами внахлёст, формируемыми сухим травлением D[293]. FD-SOI: GlobalFoundries 22FDX (Quantum Motion D[767]; Equal1 C[797]) и 28 nm у ST в Crolles на подложках 28Si от Soitec, первые партии — декабрь 2025 г. P[795]. HRL и SkyWater работают на 200 mm D[190]C[19].
Выход годных. 96% выхода годных приборов на маршруте, оптимизированном под квантовые задачи D[766], против 28–40% на контрактном маршруте D[767] — центральное число этого узла.
Стоимость и энергия. Ни одна фабрика не публикует цену квантовой пластины; целевой ориентир Diraq < $1 на кубит R[211] и заявления вендоров об уровне стойки C[200], [355], [771] аудита не проходили.
Цепочка поставок. Линии: Intel (для собственных нужд); imec — координатор пилотной линии ЕС SPINS G[770]; подразделение Quantum Technology Solutions в GlobalFoundries C[353]; IBM Albany, превращающаяся в Anderon, — для сверхпроводниковой разводки, TSV и бампов C[798]; SkyWater, 200 mm, с 2026-07-31 принадлежит IonQ C[19]. Материалы: обогащённый 28Si, исторически российский, теперь также от ASP Isotopes в Претории (коммерческий выпуск с 2025-03-27) C[347] и от ORNL и PNNL в виде силана с 99.9999% 28Si (Минэнерго США, объявлено 2026-07-16) G[348]; Silex в июне 2026 г. завершила строительство завода производительностью до 20 kg в год, ввод в эксплуатацию — конец 2026 г., в интересах SQC C[799]. Оборудование: криогенные зондовые установки для пластин от Bluefors/Afore (< 2 K, 300 mm, 768 линий DC, 48 радиочастотных линий) C[800] и FormFactor C[801]. Единые точки отказа: EUV-точки только у Intel и imec; дуополия на зондовых установках; 28Si — от считанных обогатителей.
Экспортный контроль. Правило BIS от 2024-09-06 контролирует криогенные КМОП-микросхемы для ≤ 4.5 K (ECCN 3A901), криогенные системы ≥ 600 µW при ≤ 0.1 K (3A904), криогенные зондовые установки для пластин (3B904) и квантовые компьютеры по числу кубитов и ошибке C-NOT вместе, от 34 кубитов при ≤ 10⁻⁴ до любой ошибки начиная с 2 000 кубитов (4A906) факт, с исключением из лицензирования IEC для союзников G[301]факт; списки ЕС и Великобритании совпадают. То же правило контролирует кремний и германий, обогащённые сверх заданных изотопных долей, — эпитаксиальные слои, гидриды вроде силана, материал в массе и оксиды (3C907–3C909) G[301].
Управление, считывание и нагрузка на ввод-вывод
Мультиплексирование переезжает на кристалл или в корпус: крио-КМОП-мультиплексор 1:1 024 на 13 линиях D[767]; мультиплексор imec, разводящий трансмонные импульсы ниже 15 mK с сохранением точности однокубитных вентилей > 99.9% D[802]; кристалл 28 nm FD-SOI на 32 ячейки при 7 mK, ~20 nW/MHz на ячейку D[551]; контроллер HRL на 4 K, 366 ЦАП при ≤ 3.5 W (~10 mW на канал), исполняющий повторяющий код D[190]; контроллер IBM на 4 K с 23 mW на кубит D[296]. Кроссбарное разделение требует T = 6√g − 1 линий для квадратного массива из g точек (23 для 16) D[520].
Стены. 10³: индивидуальных линий на кубит достаточно; нагрузкой является время настройки. 10⁴: при 23 mW на кубит у IBM D[296] нагрузка на 4 K составит 230 W, при 3.5 W на 18 кубитов у HRL D[190] — около 2 kW: более чем в сто раз больше ступени 4 K на 2 W у Bluefors XLD1000sl и выше 200 W у Colossus в Fermilab, крупнейшей установки в обзоре ресурсов S[550], — что вынуждает перейти к мультиплексированию ≥ 10:1 или к милликельвиновым ячейкам класса nW. 10⁶: закрывается только кроссбарным разделением (~6 000 линий D[520]) плюс милликельвиновая КМОП или быстрая одноквантовая логика (БОК); удержит ли разделяемое управление когерентную ошибку ниже порога — открытый вопрос. Задержка: спиновые циклы ограничены считыванием, интегрирование 100 µs D[189].
Роль в стеке
Корень слоя 10: он не требует ничего и предоставляет массивы точек и криогенные ASIC, которые предполагает архитектура спинов в квантовых точках, где он основной; альтернативным он служит на решётке трансмонов с перестраиваемыми элементами связи, на ионах QCCD и на ионах с электронными вентилями. Он замещает изготовление доноров литографией в сканирующем туннельном микроскопе (СТМ-литографией; регистры на 11 кубитов, последовательное изготовление, фабричного маршрута нет D[192]); для ионных ловушек он — альтернатива производствам ловушек по технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС), а ценой перехода становится переквалификация под КМОП, которую заплатила Oxford Ionics (с 2025-09-17 в составе IonQ), чья двухкубитная точность 99.99% на кристаллах со стандартной фабрики приведена в релизе IonQ C[446]факт. Здесь естественные носители (ионы в ловушках) наследуют полупроводниковое производство. Производный такт = сумма раунда синдрома: слои вентилей + транспорт + считывание + сброс для архитектуры; этот узел своего члена не добавляет; производный раунд архитектуры спинов в квантовых точках — 8.5 µs, задан считыванием, против измеренного цикла 100–300 µs D[189]. Конвейерное перемещение на эффективные 10 µm (туда и обратно) с точностью 99.5% D[196], показанное на приборе делфтского изготовления, — именно то, что должны воспроизводить однородные затворы на 300 mm. Соседние пустые слоты: нет межсоединения между спиновыми модулями (кандидат — фотоника на 300 mm, при милликельвиновых температурах не подтверждённая) и нет изготовленного криогенного декодера; проект крио-КМОП-предекодера заявляет сокращение полосы синдромов в 3 780× при мощности ниже 0.56 mW S[733].
Свидетельства — как измерены числа
Цифры выхода годных получены на криозондах при 1.6–1.7 K (автоматизированная настройка, критерии открытия/отсечки и зарядового считывания D[199], [766]): это транзисторная статистика. Точности получены на считаных приборах в рефрижераторах растворения: томография набора вентилей (12 263 последовательности) для элементарных ячеек D[189], рандомизированный бенчмаркинг на Tunnel Falls D[199], карты T1/T2 по пластине для трансмонов D[293].
Не охвачено: (1) зондирование при 1.6 K не видит ни долинного расщепления, ни обмена, ни когерентности, поэтому выход годных приборов ничего не говорит о выходе годных кубитов; (2) отбор: охарактеризованы 4 прибора imec из 20 D[189], в 2022 г. охлаждены 6 массивов из > 10 000 D[794]; (3) критерии: 28–40% и 96% по-разному определяют «работающий» D[766], [767]; (4) ни на одном массиве 300 mm нет одновременной точности двухкубитных вентилей по всем парам D[197]; (5) старение: дрейф переходов 3.7% за 146 дней D[293] в заявлениях о точности отсутствует.
Воспроизводимость: числа imec по SiMOS воспроизводятся на четырёх приборах и в двух организациях D[189]; у Intel они получены одним поставщиком. Отмечено особо: «первый полностековый кремниевый КМОП-квантовый компьютер» Quantum Motion без опубликованных точностей C[200]; точки Equal1 на коммерческом процессе без кубитных метрик C[797].
SPAM для элементарных ячеек imec/Diraq — 99.95% при 100 µs [189], против 99.9%, зафиксированных для 300-мм линии imec (2025). Все показатели выхода годных Intel взяты из [766] и относятся к 232 двенадцатиточечным устройствам одной пластины — 99.8% точек, 96% полных устройств, 91% успешного зарядового считывания; [199] повторяет 96%, ссылаясь на [766]. Не опубликовано: даты финансирования Silex — A$5.1 M от Defence Trailblazer и A$4.35 M от SQC [799].
Участники и экономика
Кто.
| Организация | Роль | Страна | Что именно делает с технологией | Свидетельство |
|---|---|---|---|---|
| Intel | разработчик; поставщик для собственных нужд | США | EUV-массивы Si/SiGe; статистика по пластинам на криозонде; 12-кубитный кристалл в Argonne | D[199], [766]; G[207] |
| imec | исследования; поставщик | Бельгия | точки SiMOS 300 mm, трансмоны, милликельвиновый мультиплексор; координатор SPINS | D[189], [293], [802]; G[770] |
| GlobalFoundries | поставщик (контрактная фабрика) | США | точки на 22FDX и крио-КМОП; подразделение Quantum Technology Solutions; письмо о намерениях на $375 M | C[353], [803]; G[300] |
| IBM | разработчик; поставщик | США | Anderon: сверхпроводниковые пластины 300 mm, TSV, бампы; письмо о намерениях на $1 B | C[10], [798]; G[300] |
| Diraq | разработчик | Австралия | элементарные ячейки SiMOS на линии imec; QBI, этап B; письмо о намерениях CHIPS до $38 M | D[189], [197]; G[65], [300] |
| Quantum Motion | разработчик | Великобритания | массивы на 1 024 точки на 22FDX; система для NQCC; QBI, этап B | D[767]; C[200]; G[65] |
Деньги.
| Дата | Участник | Событие | Сумма | Ведущий инвестор или программа | Накопленно | Статус |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025-11-06 | Diraq; Quantum Motion; SQC | грант | до $15 M каждому | DARPA QBI, этап B | — | окончательно G[65]факт |
| 2026-01-15 | Equal1 | раунд | $60 M | ISIF | > $85 M | закрыт C[771]факт |
| 2026-04-03 | imec + 25 партнёров | грант | €50 M | пилотная линия SPINS, EU Chips JU | — | объявлено G[770] |
| 2026-05-07 | Quantum Motion | раунд серии C | $160 M | DCVC, Kembara | — | закрыт C[355]факт |
| 2026-05-21 | GlobalFoundries | письмо о намерениях CHIPS | $375 M | Минторг США ($2.013 B по девяти письмам) | — | письмо о намерениях, необязывающее G[300]C[353]факт |
| 2026-05-21 | IBM (Anderon) | письмо о намерениях CHIPS | $1 B + $1 B собственных средств IBM | Минторг США | — | письмо о намерениях, необязывающее G[300]C[798] |
| 2026-05-21 | Diraq | письмо о намерениях CHIPS | до $38 M | Минторг США | привлечено > $100 M Pфакт | письмо о намерениях, средства не выделены G[300] |
| 2026-06-03 | Quobly | раунд серии A | €115 M | Bpifrance, SEALSQ, STMicroelectronics | €134 M | закрыт P[804]факт |
| 2026-06 | Silex Systems | завершено строительство завода Q-Si | A$5.1 M + A$4.35 M | Defence Trailblazer; SQC | — | ввод в эксплуатацию в конце 2026 г. C[799] |
| 2026-07-23 | IBM | M&A: HRL Laboratories | не раскрыта | — | — | объявлено; сделка закрыта 2026-08-26; возможные планы по спиновым кубитам на Anderon C[10]фактфакт |
| 2026-07-31 | IonQ | M&A: SkyWater | $15.00 + 0.4883 акции IonQ за акцию (~$1.8 B) | — | — | закрыто C[19]факт |
Рынок и цепочка поставок. Для выручки фабрик квантовая тематика несущественна. Концентрация: две линии точек с EUV, один контрактный вариант FD-SOI (входит ST), дуополия на зондовых установках, считанные обогатители 28Si. Удельная экономика: не публикуется, кроме целевого ориентира Diraq R[211]. Плательщики: G4 — за КМОП-плотность на 10⁶ кубитов; G7, по состоянию на 3 сентября 2026 г., — за спиновые системы уровня стойки; поставщики сверхпроводниковых систем покупают разводку Anderon/GF ради G2–G4; поставщики ионных систем покупают ловушки со стандартных фабрик ради G2, G3, G7.
Интеллектуальная собственность и стандарты. Портфели: Intel, HRL, Diraq/UNSW, Quantum Motion/UCL, Quobly (лицензии CEA/CNRS), Equal1; публичных судебных споров нет; датированного подсчёта патентных семейств по именованной базе данных не найдено. SPINS обещает квантовые PDK и доступ к мультипроектным пластинам G[770]; GF продвигает криогенные модели FDX C[353]; открытого стандарта на криогенные модели приборов не существует.
Дорожные карты и послужной список. Intel (обещано в 2022 г. · кубиты в масштабе пластины · выполнено в 2024 г., Argonne 2026-01-06 G[207]факт; преемника или дорожной карты по состоянию на 2026-09-03 нет). Diraq (обещано 2026-07-09 · «тысячи» к 2029 г., переформулировано 2026-08-27 как 150 000 физических · показано восемь кубитов D[197]R[211]факт). Quantum Motion (обещано 2025-01 · система для NQCC · поставлена 2025-09-15, точность не опубликована C[200], [803]). Quobly (обещано 2025-12 · метрики по партии ST в Q1 2026 P[795] · по состоянию на 2026-09-03 ничего не найдено). GF, Anderon: сроков по пластинам не обещано C[353], [798]. Достоверность: первыми идут imec/Diraq (рецензируемые публикации, воспроизведено); Intel производит, но без продуктового маршрута; Quantum Motion и Equal1 поставляют системы без рецензируемых метрик (RacQ от Equal1, до мая 2026 года продававшийся как Bell-1, установлен в центре ESA во Фраскати: ESA объявило об этом 2026-07-15 факт, Equal1 — 2026-07-31 Cфакт), Quobly пока не поставила ни одной; слайды дорожных карт — последними.
Стратегическое прочтение. Успех вознаграждает фабрики и поставщиков (GF, imec, ST/Soitec, Bluefors) и спиновых вендоров, у которых спецификация материалов сжимается до пластин плюс стоек; проигрывают штучные маршруты (СТМ-литография, университетский lift-off) и МЭМС-производства ловушек. Переговорная сила поставщиков высока (линий мало, квантовая выручка несущественна), но три-четыре взаимозаменяемые линии и государственные деньги ограничивают то, что фабрики могут извлечь. Угрозы замещения: дырки в Ge/SiGe, фабрики фотонных межсоединений, БОК против крио-КМОП.
Перспективы и открытые вопросы
Вехи, 12–24 месяца: (1) прибор 300 mm с > 20 кубитами и опубликованной точностью двухкубитных вентилей по всем парам ≥ 99.5% подтверждает узел; отсутствие такового к концу 2027 г. понижает ранг; (2) запуски мультипроектных пластин SPINS с публичным квантовым PDK; (3) перевод письма о намерениях GF в окончательное соглашение, названный квантовый продукт на 22FDX; (4) партия спиновых кубитов на Anderon от HRL, принадлежащей IBM с 2026-08-26; (5) Intel называет преемника Tunnel Falls либо уходит.
Лучший сценарий на 2029 г.: две контрактные линии 300 mm с квантовыми PDK, массивы на 10³ точек с мультиплексированием на кристалле, типичная точность двухкубитных вентилей ≥ 99.5%, подпороговая спиновая память. Худший: выход годных на контрактных линиях в десятки процентов, точность двухкубитных вентилей на уровне 99–99.6%, дорожные карты снова урезаны, подразделение GF сведено к корпусированию для сверхпроводниковых и фотонных заказчиков.
Открытые вопросы: можно ли сделать долинное расщепление и зарядовый шум однородными по пластине — или каждый массив придётся отбирать постселекцией? Каков выход годных по кубитной точности у маршрута 300 mm? Удерживает ли разделяемое управление когерентную ошибку ниже порога? Может ли попадание переходов в номинал внутри маршрута выйти на субпроцентный уровень? Следить за первым числом выхода годных по точности, за первой мультипроектной пластиной SPINS, за окончательными решениями по CHIPS, за Intel.
Литература
- [10] IBM, “IBM to Acquire HRL Laboratories to Power the Future of Quantum,” Jul. 23, 2026. [Online]. Available: https://newsroom.ibm.com/
2026-07-23-ibm-to-acquire-hrl-laboratories-to-power-the-future-of-quantum [C] - [19] IonQ, “IonQ Completes Acquisition of SkyWater Technology,” Jul. 31, 2026. [Online]. Available: https://www.ionq.com/
news/ [C]ionq-completes-acquisition-of-skywater-technology - [65] DARPA, “Stage B selection,” Nov. 6, 2025. [Online]. Available: https://www.darpa.mil/
research/ [G]programs/ quantum-benchmarking-initiative/ stage-b-selection - [189] P. Steinacker et al., “Industry-compatible silicon spin-qubit unit cells exceeding 99% fidelity,” Nature, vol. 646, no. 8083, pp. 81–87, Sep. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09531-9. [D]
- [190] Members of the HRL Quantum Team and Collaborators, “A digitally controlled silicon quantum processing unit,” arXiv:2604.16216, Apr. 2026. [D]
- [192] H. Edlbauer et al., “An 11-qubit atom processor in silicon,” Nature, vol. 648, no. 8094, pp. 569–575, Dec. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09827-w. arXiv:2506.03567. [D]
- [196] M. De Smet et al., “High-fidelity single-spin shuttling in silicon,” Nat. Nanotechnol., vol. 20, no. 7, pp. 866–872, Jun. 2025, doi: 10.1038/s41565-025-01920-5. [D]
- [197] A. Nickl et al., “Eight-qubit operation of a 300 mm SiMOS foundry-fabricated device,” Nat. Commun., vol. 17, no. 1, Art. no. 5878, Jul. 2026, doi: 10.1038/s41467-026-74597-6. [D]
- [199] H. C. George et al., “12-spin-qubit arrays fabricated on a 300 mm semiconductor manufacturing line,” Nano Lett., vol. 25, no. 2, pp. 793–799, Dec. 2024, doi: 10.1021/acs.nanolett.4c05205. arXiv:2410.16583. [D]
- [200] Quantum Motion, “Quantum Motion Delivers the Industry's First Full-Stack Silicon CMOS Quantum Computer,” Sep. 15, 2025. [Online]. Available: https://quantummotion.com/
quantum-motion-delivers-the-industrys-first-full-stack-silicon-cmos-quantum-computer/ [C] - [207] L. Hesla, “Argonne launches silicon quantum processor collaboration with Intel,” Argonne National Laboratory, Jan. 6, 2026. [Online]. Available: https://www.anl.gov/
article/ [G]argonne-launches-silicon-quantum-processor-collaboration-with-intel - [211] F. Elliott, “Diraq charts course to utility-scale quantum computing with millions of spin qubits on a single silicon chip,” Diraq, Aug. 27, 2026. [Online]. Available: https://www.diraq.com/
newsdesk/ [R]diraq-sets-roadmap-for-utility-scale-quantum-computing-with-millions-of-qubits-on-a-single-silicon-chip - [293] J. Van Damme et al., “Advanced CMOS manufacturing of superconducting qubits on 300 mm wafers,” Nature, vol. 634, no. 8032, pp. 74–79, Oct. 2024, doi: 10.1038/s41586-024-07941-9. [D]
- [294] D. P. Pappas et al., “Alternating-bias assisted annealing of amorphous oxide tunnel junctions,” Communications Materials, vol. 5, no. 1, Art. no. 150, Aug. 2024, doi: 10.1038/s43246-024-00596-z. [D]
- [296] D. Underwood et al., “Using Cryogenic CMOS Control Electronics to Enable a Two-Qubit Cross-Resonance Gate,” PRX Quantum, vol. 5, no. 1, Art. no. 010326, Feb. 2024, doi: 10.1103/PRXQuantum.5.010326. [D]
- [300] National Institute of Standards and Technology, “Department of Commerce Announces Letters of Intent With 9 Companies for $2 Billion to Accelerate U.S. Leadership in Quantum Computing,” NIST News, May 21, 2026. [Online]. Available: https://www.nist.gov/
news-events/ [G]news/ 2026/ 05/ department-commerce-announces-letters-intent-9-companies-2-billion - [301] US Department of Commerce, Bureau of Industry and Security, “Commerce Control List Additions and Revisions; Implementation of Controls on Advanced Technologies Consistent With Controls Implemented by International Partners,” Federal Register, vol. 89, p. 72926, Sep. 6, 2024. [Online]. Available: https://www.federalregister.gov/
documents/ [G]2024/ 09/ 06/ 2024-19633/ commerce-control-list-additions-and-revisions-implementation-of-controls-on-advanced-technologies - [347] ASP Isotopes Inc., “ASP Isotopes Inc. Commences Commercial Production of Enriched Silicon-28 at its Second Aerodynamic Separation Process (ASP) Enrichment Facility,” Mar. 27, 2025. [Online]. Available: https://ir.aspisotopes.com/
news-events/ [C]press-releases/ detail/ 56/ asp-isotopes-inc-commences-commercial-production-of - [348] U.S. Department of Energy, “DOE Advances Domestic Supply of Silicon, Germanium Isotopes for Quantum Computing,” HPCwire, Jul. 16, 2026. [Online]. Available: https://www.hpcwire.com/
off-the-wire/ [G]doe-advances-domestic-supply-of-silicon-germanium-isotopes-for-quantum-computing/ - [353] GlobalFoundries, “GlobalFoundries launches Quantum Technology Solutions to scale U.S. quantum manufacturing,” May 21, 2026. [Online]. Available: https://gf.com/
gf-press-release/ Also https://investors.gf.com/globalfoundries-launches-quantum-technology-solutions-to-scale-us-quantum-manufacturing/ news-releases/ . [C]news-release-details/ globalfoundries-launches-quantum-technology-solutions-scale-us - [355] Quantum Motion, “Quantum Motion Raises $160 Million Series C to Deliver Quantum Computing's "Transistor Moment,” May 7, 2026. [Online]. Available: https://quantummotion.com/
quantum-motion-raises-160-million-series-c-to-deliver-quantum-computings-transistor-moment/ [C] - [446] IonQ, “IonQ Achieves Landmark Result, Setting New World Record in Quantum Computing Performance,” Oct. 21, 2025. [Online]. Available: https://www.ionq.com/
news/ [C]ionq-achieves-landmark-result-setting-new-world-record-in-quantum-computing - [520] F. Borsoi et al., “Shared control of a 16 semiconductor quantum dot crossbar array,” Nat. Nanotechnol., vol. 19, no. 1, pp. 21–27, Jan. 2024, doi: 10.1038/s41565-023-01491-3. [D]
- [550] S. Kawabata, “Integration and Resource Estimation of Cryoelectronics for Superconducting Fault-Tolerant Quantum Computers,” arXiv:2601.03922, Jan. 2026. [S]
- [551] S. K. Bartee et al., “Spin-qubit control with a milli-kelvin CMOS chip,” Nature, vol. 643, no. 8071, pp. 382–387, Jul. 2025, doi: 10.1038/s41586-025-09157-x. [D]
- [733] A. Knapen et al., “Pinball: A Cryogenic Predecoder for Surface Code Decoding Under Circuit-Level Noise,” arXiv:2512.09807, Dec. 2025. [S]
- [766] S. F. Neyens et al., “Probing single electrons across 300-mm spin qubit wafers,” Nature, vol. 629, no. 8010, pp. 80–85, May 2024, doi: 10.1038/s41586-024-07275-6. [D]
- [767] E. J. Thomas et al., “Rapid cryogenic characterization of 1,024 integrated silicon quantum dot devices,” Nat. Electron., vol. 8, no. 1, pp. 75–83, Jan. 2025, doi: 10.1038/s41928-024-01304-y. [D]
- [770] imec, “Quantum pilot line 'SPINS' launched with EU support,” Apr. 3, 2026. [Online]. Available: https://www.imec-int.com/
en/ [G]press/ semiconductor-based-quantum-pilot-line-spins-launched-eu-support - [771] University College Dublin, “Equal1 Announces $60 million in Funding to Accelerate Quantum Computing using Existing Semiconductor Manufacturing,” UCD Innovation, Jan. 15, 2026. [Online]. Available: https://www.ucd.ie/
innovation/ [C]news-and-events/ 2026/ equal1-announces-funding-round/ - [793] R. Maurand et al., “A CMOS silicon spin qubit,” Nat. Commun., vol. 7, Art. no. 13575, Nov. 2016, doi: 10.1038/ncomms13575. [D]
- [794] A.-M. Zwerver et al., “Qubits made by advanced semiconductor manufacturing,” Nat. Electron., vol. 5, no. 3, pp. 184–190, Mar. 2022, doi: 10.1038/s41928-022-00727-9. [D]
- [795] C. Knowles, “Quobly runs silicon-28 quantum wafers through ST fab,” IT Brief Asia, Dec. 12, 2025. [Online]. Available: https://itbrief.asia/
story/ [P]quobly-runs-silicon-28-quantum-wafers-through-st-fab - [796] M. P. Losert et al., “Practical strategies for enhancing the valley splitting in Si/SiGe quantum wells,” Phys. Rev. B, vol. 108, no. 12, Art. no. 125405, Sep. 2023, doi: 10.1103/PhysRevB.108.125405. [S]
- [797] Equal1, “Equal1 advances scalable quantum computing with CMOS-compatible silicon spin qubit technology,” Apr. 16, 2025. [Online]. Available: https://www.equal1.com/
post/ [C]commercial_cmos_process - [798] IBM, “IBM and U.S. Department of Commerce Announce America's First Purpose-Built Quantum Foundry, Supported by Proposed $1 Billion CHIPS Award,” May 21, 2026. [Online]. Available: https://newsroom.ibm.com/
ibm-and-u-s-department-of-commerce-announce-americas-first-purpose-built-quantum-foundry [C] - [799] Silex Systems, “SILEX Quantum Silicon (Q-Si) Production for Quantum Computing,” silex.com.au. [Online]. Available: https://www.silex.com.au/
silex-technology/ [C]silex-zs-si-production-for-quantum-computing/ - [800] Bluefors Oy, “Cryogenic Wafer Prober — Under 2 K with 300 mm Wafers,” bluefors.com, Jun. 10, 2026. [Online]. Available: https://bluefors.com/
products/ [C]cryogenic-wafer-prober/ - [801] FormFactor, Inc., “HPD IQ3000 - 4 K Cryogenic Probe Station,” Jun. 9, 2026. [Online]. Available: https://www.formfactor.com/
product/ [C]quantum-cryo/ quantum-wafer-multi-chip-cryogenic/ iq3000/ - [802] R. Acharya et al., “Multiplexed superconducting qubit control at millikelvin temperatures with a low-power cryo-CMOS multiplexer,” Nat. Electron., vol. 6, no. 11, pp. 900–909, Nov. 2023, doi: 10.1038/s41928-023-01033-8. [D]
- [803] H. Bennie, “Quantum Motion Announces Record Integration of Quantum Devices and Partnership with Semiconductor Manufacturer, GlobalFoundries,” quantummotion.com, Jan. 6, 2025. [Online]. Available: https://quantummotion.com/
partnership-with-globalfoundries/ [C] - [804] Quobly, “Quobly Raises €115M Series A to Industrialize Silicon Quantum Computing,” HPCwire, Jun. 3, 2026. [Online]. Available: https://www.hpcwire.com/
off-the-wire/ [P]quobly-raises-e115m-series-a-to-industrialize-silicon-quantum-computing/