Nedávne otvorenie prvého 300 mm závodu na výrobu doštičiek v Dánsku predstavuje rozhodujúci krok vpred pre Dánsko k dosiahnutiu technologickej sebestačnosti v Európe. Nové zariadenie s názvom POEM Technology Center je výsledkom spolupráce medzi Dánskom, projektom kvantových čipov (NQCP) nadácie Novo Nordisk a francúzskou spoločnosťou Riber a nachádza sa v Niels Bohr Institute na Univerzite v Kodani. Centrum, ktoré slúži ako centrum pre fotoniku a výrobu kvantových čipov, integruje pokročilé technológie, ako je molekulárna lúčová epitaxia, s cieľom urýchliť technologické objavy a posilniť ekosystém mikročipov a kvantových technológií v Dánsku a Európe.
„Vďaka tomuto zariadeniu môžeme integrovať výrobu materiálov interne, čo nám umožní efektívnejšie vykonávať výskum a vývoj bez toho, aby sme sa pri výrobe spoliehali na iné spoločnosti po celom svete,“ povedal Peter Krogstroup, generálny riaditeľ spoločnosti NQCP a profesor na Niels Bohr Institute. „Okrem toho nám to pomáha priamo preniesť výskumné a vývojové technológie do veľkovýroby – čo je prospešné nielen pre nás, ale aj pre Dánsko a celé odvetvie.“
Dodal: „V Európe vidíme obrovský dopyt po 300 mm doštičkách. Budeme schopní rýchlo dodávať materiály do veľkých zlievarní a malých tovární na doštičky, ktoré majú najmodernejšie 300 mm zariadenia, pretože z našich doštičiek dokážeme vyrezať súčiastky tak, aby sa zmestili do ich menších veľkostí doštičiek.“
Technologické centrum POEM by malo byť plne funkčné do roka, kedy bude hromadne vyrábať kremíkové a kremíkové doštičky na izolátore. Krogstrup a jeho kolegovia využijú Riberovu pokročilú epitaxnú technológiu na pestovanie tenkovrstvových štruktúr titaničitanu strontnatého (STO) a titaničitanu bárnatého (BTO) na doštičkách na výrobu elektrooptických detektorov, vysielačov a vlnovodov – kľúčových komponentov pre integráciu fotonických platforiem a komplexných kvantových obvodov.
Krogstrom uviedol, že prvé materiály na výskum a vývoj budú pripravené do konca roka. V súčasnosti spolu so svojimi kolegami budujú kompletnú infraštruktúru na výrobu čipov vrátane zariadení na výrobu doštičiek, kockovanie a krájanie. Centrum bude slúžiť ako pilotná výrobná linka a centrum pre prototypovanie čipov. „Budeme schopní rýchlo vyrobiť tenkovrstvové materiály na doštičkách a potom dodať čipy každému záujemcovi,“ povedal. „Zároveň budeme vykonávať aj prieskumný výskum s cieľom vyvinúť špičkové štruktúry.“
Dodal: „V súčasnosti budeme pokračovať vo fáze výskumu a vývoja, kým nenájdeme správny spôsob, ako zostaviť komponenty potrebné pre kvantové výpočty, čo je naším hlavným zameraním.“
Krogstrup očakáva, že inovácie v technologickom centre POEM pomôžu NQCP rýchlejšie dosiahnuť svoje ciele v oblasti kvantových výpočtov odolných voči chybám: „V NQCP máme rozsiahlu automatizovanú charakterizačnú sadu, ktorá dokáže overiť a charakterizovať štruktúru celého doštičky. Naše tímy pre charakterizáciu materiálov a qubitov vyvinuli metódy, ktoré dokážu rýchlo poskytnúť spätnú väzbu o vlastnostiach materiálov a kvalite. Kombináciou týchto technológií s POEM teda budeme mať úplne uzavretý cyklus pre lokálnu fotoniku a vývoj kvantových čipov.“
Na projekte sa podieľalo niekoľko kľúčových dánskych inštitúcií vrátane Národného centra pre nanofabrikáciu a charakterizáciu (DTU Nanolab) Technickej univerzity v Dánsku a Akcelerátora inovácií v oblasti obrany Severného Atlantiku (DIANA). DIANA podporuje dvojúčelové hlboké technológie vrátane kvantových a fotonických technológií pre komerčné aj obranné aplikácie. „Mnohé z našich optických modulátorov a fotonických integrovaných obvodov budú užitočné pre (komerčné) senzory a spracovanie údajov,“ poznamenal Krogstrop.
Kľúčové je, že technologické centrum POEM je v súlade so širším európskym úsilím o zníženie závislosti od amerických a ázijských čipov. Podobne v Dánsku Nadácia Novo Nordisk a Dánsky exportný investičný fond spoločne investovali 80 miliónov eur do projektu QuNorth s cieľom vytvoriť dánsky kvantový počítač novej generácie. S podporou zákona EÚ o čipoch vzniklo množstvo verejno-súkromných partnerstiev s cieľom zdvojnásobiť podiel Európy na svetovej produkcii polovodičov na 20 % do roku 2030. V júli tohto roku Európska komisia navrhla kvantovú stratégiu, ktorá zahŕňa zriadenie centier kvantového dizajnu a pilotných výrobných liniek pre kvantové čipy s cieľom pomôcť Európe stať sa do roku 2030 svetovým lídrom v tejto oblasti.
Krogstrop uviedol: „V týchto neistých časoch, keď si nie sme istí, na koho sa môžeme spoľahnúť, máme všetci záujem o technologickú autonómiu. Mať v Európe množstvo (zariadení) je výhodné a POEM je obzvlášť dôležité, pretože oblasť integrovanej fotoniky zažíva boom.“
Dodal: „V súčasnosti v Európe neexistujú žiadne výrobné linky, ktoré by dokázali uspokojiť dopyt po našej nadchádzajúcej výrobe materiálov STO a BTO. Spoločnosť Imec v Belgicku tiež rozširuje svoje výrobné linky. Táto nová kapacita bude veľmi prospešná.“
Krogstrom s výhľadom do budúcnosti očakáva, že technologické centrum POEM bude spolupracovať s výrobňami 300 mm doštičiek po celej Európe. Dúfa tiež v partnerstvo s výrobňami 300 mm doštičiek vo vzdialenejších regiónoch, ako aj so spoločnosťami GlobalFoundries v USA a TSMC na Taiwane v oblastiach pokročilej fotoniky a výroby kvantových zariadení. „Napríklad kvantové prepojenia budú hrať kľúčovú úlohu, keď sa kvantové počítače začnú hromadne vyrábať,“ povedal.
Preto sa generálny riaditeľ NQCP a jeho kolegovia odteraz až do roku 2030 budú venovať rozvoju Technologického centra POEM na skutočne národný ekosystém pokročilých kvantových a fotonických čipov. „Budeme naďalej fungovať ako súčasť (medzinárodného) ekosystému, pretože nikto to nedokáže sám... ale dúfame, že budeme viac spolupracovať s rôznymi zainteresovanými stranami a spoločnosťami zaoberajúcimi sa nástrojmi, ktoré sa zaoberajú technológiou 300 mm,“ povedal Krogstrop. „Riber bola prvou spoločnosťou, ktorá sa k nám pridala, ale vybudujeme väčšie (centrum) pre ďalšie spoločnosti, aby mohli prísť a vyvíjať svoje najnovšie produkty a špičkové technológie.“
Čas uverejnenia: 24. novembra 2025