Europäische Pilotinfrastruktur
Quantentechnologien schneller in den Markt bringen
Das Projekt Qu-Pilot will Innovationen im Bereich der Quantentechnologie in skalierbare Prozesse und Produkte zu überführen. Das Fraunhofer IPMS bringt seine Expertise in der Halbleiterfertigung auf 300-mm-Wafern ein.
Dazu soll die bestehende Pilotfertigungsinfrastruktur genutzt werden, die überwiegend unter den europäischen Forschungs- und Technologie-organisationen (RTO) verteilt ist. Denn trotz intensiver wissenschaftlicher Forschung steht die europäische Industrie vor der Herausforderung, Innovationen im Bereich der Quantentechnologie in skalierbare Prozesse und Produkte zu überführen.
Deshalb ist es das Ziel des Projekts Qu-Pilot, die Markteinführung europäischer industrieller Innovationen in der Quantentechnologie zu beschleunigen und den Aufbau einer vertrauenswürdigen Lieferkette zu unterstützen.
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.
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Das Projekt Qu-Pilot will dies ändern. Die bestehenden Pilotlinien-Infrastrukturen in Europa, die überwiegend auf die Forschungs- und Technologieorganisationen (RTOs) verteilt sind, sollen verbessert und Produktentwicklungsschleifen zusammen mit der Hardware-Industrie im Bereich der Quantentechnologie in Europa ermöglicht werden. Das Endziel besteht darin, die Markteinführung europäischer industrieller Innovationen im Bereich der Quantentechnologie zu beschleunigen und den Aufbau einer vertrauenswürdigen Lieferkette zu unterstützen. Die gebündelten Pilotlinien sind in vier Technologieplattformen unterteilt, die auf bestehenden und in der Entwicklung befindlichen Pilotlinien in ganz Europa basieren. Sie konzentrieren sich auf vier Ansätze: supraleitende, photonische, halbleitende und Diamanttechnologien.
Die verschiedenen Technologieplattformen eigenen sich voraussichtlich für unterschiedliche Anwendungen. Die supraleitende Technologie ist eine der am weitesten verbreiteten Plattformen für Quantenbauelemente. Im Großen und Ganzen stellen 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.
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 (Back End of Line). 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.
Qu-Pilot besteht aus 21 Partnern aus neun verschiedenen Ländern und wird von der Europäischen Union mit 19 Mio. Euro finanziert. Das Projekt hat im April 2023 begonnen und hat eine Laufzeit von 3,5 Jahren. Die Auftaktveranstaltung findet am 19. April 2023 in Prag statt.
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