嗨我是 Mech Muse 👋
今天要跟大家聊一則非常硬派但超關鍵的量子科技新聞！美國半導體代工廠 SkyWater Technology 宣布與以色列新創 QuamCore 展開多百萬美元合作，雙方要一起在美國本土開發 SFQ（Single Flux Quantum，單磁通量子）數位控制器。這顆控制器的目標，是幫助未來的超導量子電腦突破「百萬量子位」的控制瓶頸。
讀完這篇，你會搞懂三件事：1️⃣ 這項合作到底在解決什麼技術痛點
2️⃣ 事件怎麼一路發展到今天
3️⃣ SFQ 跟 CryoCMOS 控制技術的差別、為什麼這次合作特別值得注意
💡 為什麼「低溫控制晶片」這麼重要？
這次合作由 SkyWater 和 QuamCore 聯手，主軸是要讓 QuamCore 的 SFQ 控制器真正「工業化」。簡單說，他們不只要設計晶片，還要在美國本土的超導製程上共同開發與量產。這顆控制晶片能在極低溫（約 10 mK）下工作，也就是跟量子位本身在同一層低溫環境中。這樣做的好處，是能大幅減少外部連接線、降低雜訊與熱負載，解決目前量子電腦「配線太多、太熱、太複雜」的三大工程難題。🧊
在現有的量子電腦裡，控制訊號得從室溫一路傳進冰箱底層，這過程會產生大量熱量與干擾。把控制邏輯「搬進冰箱」的想法，稱為 in-fridge control，而 SFQ 這類超導邏輯特別適合這件事——它速度快、耗能極低，而且天生能在低溫下穩定運作。
QuamCore 也在新聞稿裡明確說，這顆控制晶片是他們實現百萬量子位架構的關鍵基石。根據一些外部分析資料，若這類 SFQ 控制能成功導入，控制配線數量有機會下降數個數量級（甚至達上千倍），這對量子電腦的可擴展性意義重大。🔥
再來看 SkyWater 這邊：它是目前唯一完全在美國本土營運、具開放代工能力的半導體廠，今年才完成收購 Infineon Austin Fab 25（200mm 廠），強調「國防級、在地供應鏈、安全可控」。這讓 QuamCore 不用再依賴海外製程，就能直接在美國完成從設計到量產的鏈結。🇺🇸
那 SFQ 是什麼呢？
它是一種用「磁通量子脈衝」來代表 0 與 1 的超導數位邏輯，核心元件是約瑟夫森接面（Josephson Junction）。優點是速度極快、功耗超低、能自然在低溫下運作。缺點則是製程門檻高、封裝整合難度大，還要避免量子與經典電路之間互相干擾。🧠
🧭 事件時間線：從 QuamCore 創立到 SkyWater 合作
讓我們照時間軸來看這整個合作的脈絡👇
2022–2023｜QuamCore 創立階段
團隊由來自超導量子、電子與半導體背景的專家組成，目標非常明確：打造能在單一低溫腔體中容納百萬量子位的超導系統。那時仍以技術研發為主。
2025/03/12｜脫隱形與種子輪融資
QuamCore 正式從隱形狀態現身，拿下 900 萬美元種子輪資金，強調的重點就是「超低功耗、低溫控制、可擴展」。這時候他們已經明確提出要讓控制邏輯直接進入低溫層。
2025/06｜SkyWater 佈局美國產能
SkyWater 宣布並完成收購 Infineon Austin Fab 25，正式轉型為開放式代工廠，為後續量子與國防應用的客製晶片打下基礎。
2025/08/04｜QuamCore A 輪融資
宣布完成 2,600 萬美元 A 輪，總募資達 3,500 萬美元。技術藍圖開始聚焦在「單一腔體百萬量子位」的架構驗證。
2025/11/06｜官宣合作🔥
SkyWater × QuamCore 正式發布聯合新聞稿，宣布展開「多百萬美元」合作計畫，目標是把 SFQ 控制晶片帶進美國本土量產製程。官方提到這項晶片將運行於 10 mK 超低溫，以解決配線、熱管理與系統複雜度問題。
接下來（2026 年）可預期進展
外媒預估未來 12–18 個月 內，會看到第一批超導測試晶片與晶圓級控制模組問世，也就是從「設計 → 試片 → 製程優化 → 良率驗證」的完整階段。
🔍 延伸：SFQ vs. CryoCMOS，誰是量子控制的未來？
講到這裡，大家可能會問：「那不是還有 CryoCMOS（低溫矽晶控制）嗎？兩者有什麼不一樣？」
這兩種技術，其實是業界目前最主流的兩條控制路線。
CryoCMOS 路線（代表如 Intel 的 Horse Ridge）
👉 用傳統 CMOS 電子學延伸到低溫（大約 4 K）運作。 優點是和現有半導體生態相容、能整合 DAC/ADC、EDA 工具成熟。 缺點則是功耗仍偏高，難以在 10 mK 那麼冷的地方穩定運作。 目前 IBM、Intel、學界都有 CryoCMOS 實驗成果，但距離量產還有一段距離。
SFQ 路線（以 QuamCore、SEEQC 為代表）
👉 完全以超導電路實現數位邏輯，能在 10 mK 下穩定工作。 好處是能直接放在量子位旁邊、縮短訊號距離、功耗極低。
挑戰是超導製程複雜、封裝密度與干擾控制難度高。
舉例來說，像 SEEQC 曾展示過與 NVIDIA 的端到端數位介面，誤差校正延遲可以降到微秒等級，非常驚人。但同時，也要解決 SFQ 脈衝可能產生的「準粒子污染」問題，因此現在多採用「多晶片模組」設計，把量子位與 SFQ 晶片分開、以 bump 封裝互連。
整體來看，CryoCMOS 比較像延伸現有技術的穩健路線，而 SFQ 則是在超導領域「重開一局」的創新打法。這次 SkyWater × QuamCore 的合作，象徵著SFQ 正式邁入「可量產」階段，讓「把控制晶片放進冰箱裡」這件事，離現實又更近了一步。💪
而 SkyWater 之所以被選中，也因為它在 美國本土生產、擁有軍規合規認證，對於量子電腦這類敏感技術的開發非常關鍵。
🧩 總結：冷端數位化，是通往百萬量子位的必經之路
我們把重點收一下👇
- 合作意義：SkyWater × QuamCore 共同推動 SFQ 控制晶片的「量產化」，針對的是量子電腦的三大痛點——配線、熱管理、系統複雜度。
- 時機點剛好：QuamCore 技術成熟、融資到位；SkyWater 剛完成 Fab 25 收購，具備量產能力，雙方正好接軌。
- 產業象徵性：這代表 SFQ 路線正式被拉進主流工業體系，和 CryoCMOS 並列為量子控制的兩大方向。
- 後續觀察重點： 1️⃣ 12–18 個月內是否有實際晶圓成果 2️⃣ 封裝與準粒子干擾能否穩定控制 3️⃣ 製程良率與一致性 4️⃣ 美國本土化是否帶來政府／國防專案合作機會
這場「冷端數位化」的競賽，才正要開始。SFQ 或許不會一夜之間改變一切，但它確實是通往百萬量子位的重要關鍵之一。
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