Das Projekt Qu-Pilot will die Markteinführung europäischer industrieller Innovationen in der Quantentechnologie beschleunigen und den Aufbau einer vertrauenswürdigen Lieferkette unterstützen. Das Fraunhofer IPMS bringt seine Expertise in der hochmodernen, industrie-kompatiblen CMOS-Halbleiterfertigung im 300-mm-Waferstandard ein. Ebenso nimmt das Fraunhofer IAF teil.
Der Erfolg europäischer Start-ups und kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) hängt in hohem Maße von der effizienten Überführung von Prototypen und Pilotprojekten in die Produktion ab. Die Pilotphase erfordert jedoch Zeit und in vielen Fällen erhebliche Investitionen in die Infrastruktur. Diese hohen Kosten stellen ein großes Hindernis für Start-ups und KMU dar, um mit ihrem Produkt früh genug in den hart umkämpften Markt der Quantentechnologie einzusteigen.
Das Projekt Qu-Pilot will dies ändern. Ziel ist es, die bestehenden Pilotlinien-Infrastrukturen in Europa, die überwiegend auf die Forschungs- und Technologieorganisationen (RTOs) verteilt sind, zu verbessern und Produktentwicklungsschleifen zusammen mit der Hardware-Industrie im Bereich der Quantentechnologie in Europa zu ermöglichen. Das Endziel besteht darin, die Markteinführung europäischer industrieller Innovationen im Bereich der Quantentechnologie zu beschleunigen und den Aufbau einer vertrauenswürdigen Lieferkette zu unterstützen.
Technologieplattformen und ihre Anwendung
Die gebündelten Pilotlinien sind in vier Technologieplattformen unterteilt, die auf bestehenden und in der Entwicklung befindlichen Pilotlinien in ganz Europa basieren. Diese konzentrieren sich auf die vier Ansätze
- supraleitende,
- photonische,
- halbleitende Technologien und
- Diamanttechnologien.
Die verschiedenen Technologieplattformen bieten Lösungen für unterschiedliche Anwendungen. Die supraleitende Technologie ist eine der am weitesten verbreiteten Plattformen für Quantenbauelemente. Im Großen und Ganzen sind supraleitende Schaltkreise und Ionenfallen die ausgereiftesten Plattformen für Quantencomputer, während Photonik und Stickstoff-Leerstellen (NV) in Diamant in der Quantenkommunikation dominieren. Diamant ist auch als geeignete Plattform für die Sensorik anerkannt.
Bild: Qu-Pilot
Fraunhofer Institute nehmen am Projekt Qu-Pilot teil
Das Fraunhofer IPMS bringt seine Expertise in der modernen, industriekompatiblen CMOS-Halbleiterfertigung im 300-mm-Waferstandard ein, um die Halbleiter- und Supraleiterplattformen voranzutreiben. Dies betrifft z. B. Herstellungsprozesse wie Abscheidung und Nanostrukturierung oder elektrische Charakterisierung im Wafermaßstab. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Verbesserung der Metallisierung und der BeoL-Module. Es werden mehrere technologische Module für supraleitende lokale und globale Verbindungen optimiert, die für die integrierte Anregung, die Steuerung und das Auslesen von Halbleiter-Qubits unerlässlich sind. Das Endziel ist die Demonstration eines verbesserten Prozesses und von Materialien für verlustarme supraleitende Elektroden sowie die Demonstration eines supraleitenden BeoL-Moduls, das mindestens eine Via- und Trench-Ebene umfasst.
Das Fraunhofer IAF trägt mit seinem Know-how im Bereich der photonischen III/V-Komponenten sowie im Bereich Diamantwachstum- und Strukturierung bei. Ebenso übernehmen die Forschenden die Charakterisierung von Diamant im Hinblick auf die für Quantentechnologien relevanten Parameter.
Über das Projekt Qu-Pilot
Das Projekt Qu-Pilot besteht aus 21 Partnern aus 9 verschiedenen Ländern, die sich zum Ziel gesetzt haben, die ersten föderierten europäischen Produktionskapazitäten für Quantentechnologien zu entwickeln und zugänglich zu machen, indem sie auf bestehenden Infrastrukturen in Europa aufbauen und diese miteinander verbinden.
- Qu-Pilot wird die erste Etappe des Innovationsplans für die Bereitstellung experimenteller (Pilot-)Produktionskapazitäten und eines Plans für die Übertragung dieser Kapazitäten auf eine industrielle Produktionsumgebung umsetzen.
- Es wird experimentelle Produktionskapazitäten für Quantentechnologien in den Bereichen Datenverarbeitung, Kommunikation und/oder Sensorik durch 13 Dienstleistungsorganisationen bereitstellen, die den Nutzern, einschließlich der Industrie, insbesondere den KMU, zur Verfügung stehen, und zur Entwicklung europäischer Normen in diesem Bereich beitragen.
- Qu-Pilot wird Dienstleistungen für die Entwicklung einer europäischen Lieferkette für Quantentechnologien erbringen, der europäischen Industrie, insbesondere Start-ups und KMU, die notwendigen Innovationskapazitäten zur Verfügung stellen und dafür sorgen, dass wichtiges geistiges Eigentum in der EU bleibt.
- Das anfängliche Dienstleistungsangebot wird anhand von Anwendungsfällen validiert werden. Das erste Leistungsangebot wird durch Anwendungsfälle überprüft werden. Es werden mindestens 20 solcher Anwendungsfälle erwartet, von denen 11 bereits Teil des Qu-Pilotprojekts sind.
Das Projekt wird von VTT, Finnland, koordiniert. (eve)
