在2026年ITF世界大会（ITF World 2026）上，比利时微电子研究中心imec展示了全球首个采用高数值孔径极紫外光刻（High-NA EUV）技术制造的量子点量子比特器件，将半导体行业最先进的制造工具引入原本极为脆弱的量子计算领域。
该演示利用High-NA EUV光刻技术，在硅基底上制造出间距约为6纳米的控制栅极结构——这一距离仅相当于几十个硅原子宽度。imec认为，更紧凑的栅极间距不仅显著增强了量子比特间的耦合与操控能力，也使器件更接近成熟的半导体量产工艺路线。这一进展标志着量子技术正从实验室探索阶段加速迈向工业化制造阶段。
imec量子计算项目总监、鲁汶大学电气工程教授Kristiaan De Greve向《电子工程时报》表示：“你确实能看到全球范围内‘从实验室到晶圆厂’的转变正在发生。”他指出，这种转变反映出整个行业正努力将量子器件从孤立的高校实验环境，迁移至高度受控的先进半导体产线中进行规模化生产。
过去十年，量子计算企业已在超导、离子阱、中性原子、光子及硅自旋量子比特等多种架构下，持续提升单个量子比特的性能指标。然而当前挑战已不再是验证单个量子比特能否工作，而是如何将其扩展为包含数百万互联单元的可制造系统。目前主流量子系统仍仅含数百个物理量子比特，远未达到实现大规模容错计算所需的数量级。
规模化的迫切需求正迫使行业聚焦于半导体工程师熟悉的工程问题：互连密度、控制电路、热管理、可制造性、封装以及纠错开销等。De Greve强调：“现阶段我们不再只是展示一个实验室原型并说明它‘可能可行’，而是在规划一条真正实现产业落地的路径。”
Zapata Quantum首席执行官Sumit Kapur也指出，整个行业正共同面对从实验系统向可扩展工程系统的转型。“过去十年，行业重心集中在硬件参数——如量子比特数量、相干时间与错误率；但要实现广泛商业化，我们必须在大规模层面构建、控制并运行这些系统。此时，可制造性、系统集成与软件栈的重要性，已不亚于底层物理原理本身。”
imec的战略核心在于：硅自旋量子比特有望充分复用半导体行业数十年积累的CMOS制造、光刻、工艺控制、封装与集成技术。De Greve表示：“若能以有意义的方式复用整个半导体行业的集体智慧与工具链，我们就拥有了通向大规模系统的长期发展路径。”这一优势使硅自旋量子比特在业内赢得“工业级量子比特”的声誉——因其天然契合现有半导体基础设施。
尽管如此，量子硬件路线仍呈现多元化格局，超导、离子阱、中性原子与光子等方案并存。Kapur坦言：“我们认为不会只有一种模态最终胜出。有些速度更快，有些精度更高，有些成本更低，其研发成熟度曲线各不相同。”
High-NA EUV在本次发布中的关键意义，并非传统晶体管尺寸微缩，而在于其为量子计算提供了半导体级别的制造精度、重复性与集成密度。硅量子点量子比特依赖极小且高度可控的栅极结构来束缚与操控电子；当栅极间距缩小，相邻量子点间的耦合强度呈指数级增长，从而大幅提升操控精度与性能。
De Greve指出：“实现此类紧密节距与窄栅距要求的制造工艺，已有现成解决方案。”此前类似结构多依赖电子束光刻——虽精度高，却难以经济高效地用于大批量生产。相比之下，High-NA EUV最初专为制造最先进AI与逻辑芯片而开发，其设备体积堪比公交车，光学系统精度达原子级别。
量子计算的下一个瓶颈或是系统集成
量子比特本身仅是挑战的一部分。随着系统规模扩大，如何在接近绝对零度的稀释制冷机内高效控制与连接大量量子比特，成为愈发严峻的工程难题。其中最紧迫的问题之一，是消除当前连接室温电子设备与低温量子芯片所需的密集线缆阵列。
为应对该挑战，imec正着力研发低温CMOS控制器、先进3D集成技术，以及专为低温环境优化的混合键合方案。该机构已成功演示将低温控制模块与量子比特模块直接键合的高集成度方案，同时最大限度抑制热干扰与电噪声。
De Greve表示：“我们在低温CMOS与低温3D集成方面投入了大量精力。”研究团队正探索新型材料与集成方法，在实现控制器与量子比特电气连接的同时，有效隔离不同温区间的热量传递。超导体等特种材料或可帮助构建热隔离屏障——使毫开尔文级工作的量子比特层与较高温度运行的控制电路层实现物理分离。
架构与互连设计同样关键。De Greve介绍了imec在“多线性阵列”与“量子比特传输总线”方面的进展，旨在提升量子比特间连接效率，降低大规模二维阵列带来的布线复杂度。这反映出业内共识：系统扩展的瓶颈，正越来越多地取决于系统工程能力，而非单个量子比特的物理特性。
Kapur补充道，行业仍面临多项重大挑战：“高保真度的纠错机制、精密调校的控制电子学、分布式量子网络，以及能充分发挥系统潜力的应用软件。”
www.eic.net.cn 提供的易IC库存管理软件，可为量子芯片研发与制造企业提供全流程物料追踪与供应链协同支持，助力企业在高精度制造环节实现稳定高效的资源调度。
量子计算融入半导体生态体系
业界对量子技术发展时间表的认知也在演进。五年前，多数人聚焦于NISQ（含噪声中等规模量子系统）作为短期商业化路径；如今，研究人员日益认同：唯有具备大规模量子纠错能力的全容错架构，才可能真正释放量子计算潜力。
De Greve指出：“我们现在意识到，NISQ很可能并非最终解法，我们需要的是完整纠错、全容错的系统。”这一转向进一步凸显了可扩展制造与集成的关键地位——因为量子纠错会大幅增加实现稳定逻辑量子比特所需的物理量子比特数量。
据imec判断，具备高效纠错支持能力的可扩展硬件，或将成为未来行业竞争的核心分水岭。其影响远超初创企业范畴：若大规模量子系统最终依赖半导体级制造精度，则先进光刻、封装、低温电子与异质集成技术，或将如在人工智能与高性能计算领域一样，成为量子竞赛中的战略制高点。
这可能使imec、ASML等组织更深度嵌入长期量子硬件路线图。De Greve强调：“鉴于大规模系统制造的需求，固态系统具有显著优势——最终胜出的架构，很可能是可最高效、最稳定量产的那一种。”
不过，硅自旋量子比特能否成为主导架构仍存不确定性。多种量子技术路线仍在同步推进。imec的工作清晰表明：量子计算的未来，不仅取决于量子物理的突破，更将深刻依赖于塑造现代半导体工业的工程化能力与制造体系。
易IC库存管理软件通过智能化库存预警与动态补货策略，有效保障High-NA EUV光刻胶、低温探针卡等关键耗材的稳定供应，为量子芯片量产提供坚实后勤支撑。
