4月8日,金剛石國際巨頭公司元素六Element Six 發(fā)布最新消息,與歐洲汽車芯片及零部件大廠博世Bosch,成立合資公司,即博世量子傳感公司(Bosch Quantum Sensing)。
據(jù)介紹,該合資企業(yè)總部位于德國路德維希堡,目前擁有 30 名員工。博世本身將成為主要合作伙伴并負責(zé)運營。Element Six 將持有 25% 的股份。雙方同意不會披露進一步的財務(wù)細節(jié)。新公司的成立仍需獲得官方批準。
此次, Bosch和Element Six聯(lián)手,瞄準芯片級金剛石量子傳感器,這將助力金剛石在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上的應(yīng)用實際落地,使量子傳感器在工業(yè)生產(chǎn)中具有成本效益和可擴展性。這將為重新定義精度和效率的創(chuàng)新應(yīng)用鋪平道路。
Bosch Quantum Sensing聲稱其量子傳感器原型現(xiàn)在只有手機大小
這實現(xiàn)了與現(xiàn)代智能手機大小相同的金剛石量子傳感器原型,該合資企業(yè)的長期目標是將傳感器集成到芯片上。
1、兩大巨頭瞄準芯片級金剛石量子傳感器
量子傳感器是博世的一個關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,兩家公司在過去幾年中一直在合作,以博世十年的研究為基礎(chǔ)。2022年,博世集團宣布成立全新初創(chuàng)團隊,旨在將量子傳感器商品化。
Element Six 是鉆石公司戴比爾斯的子公司,戴比爾斯本身就是礦業(yè)巨頭優(yōu)美科的子公司。它目前正在擴大其金剛石襯底的生產(chǎn)規(guī)模,以生產(chǎn) 4 英寸金剛石單晶片。
金剛石作為一種寬禁帶半導(dǎo)體材料,在量子技術(shù)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。其內(nèi)部氮-空位(NV色心)缺陷因具有長自旋相干時間、高光致極化效率及可調(diào)控性,是構(gòu)建量子比特的理想載體。相較于超導(dǎo)量子芯片,金剛石系統(tǒng)可在常溫環(huán)境下運行,大幅降低了制冷能耗,并可通過光學(xué)手段實現(xiàn)高保真度讀取保真度(目前已突破99%)。目前,量子金剛石在量子計算、傳感和網(wǎng)絡(luò)方面具有廣泛的潛在用途。
近年來,NV色心已經(jīng)成為室溫固態(tài)量子傳感中最有潛力的研究方向之一?;诩す夂臀⒉▽崿F(xiàn)的NV色心電子自旋量子態(tài)操控和探測,可以實現(xiàn)對磁場、溫度、電場、應(yīng)力等物理量的精密測量。
這使得基于金剛石的量子傳感器可用于從飛機導(dǎo)航到醫(yī)療技術(shù)的一系列應(yīng)用。
在移動領(lǐng)域,基于金剛石的量子傳感器可以在未來實現(xiàn)強大的導(dǎo)航能力,與傳統(tǒng)的 GPS 系統(tǒng)相輔相成。
Bosch 估計,到未來十年中期,醫(yī)療和移動應(yīng)用的全球市場潛力將達到每年 60 億美元左右。
博世管理委員會主席 Stefan Hartung表示:“量子傳感器是一項具有巨大潛力的未來技術(shù)。它們將為我們經(jīng)濟的許多部門帶來根本性的變化,并改善人們的生活。在成立這家新公司時,我們強調(diào)了這項技術(shù)對博世的戰(zhàn)略意義。作為商用量子傳感器的創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)者,我們將與 Element Six 合作,進一步擴大我們的技術(shù)領(lǐng)先地位?!?
博世量子傳感首席執(zhí)行官 Katrin Kobe 表示:“我們希望與 Element Six 合作,使量子傳感器技術(shù)經(jīng)濟化,并允許它們以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。通過這種方式,我們將為創(chuàng)新應(yīng)用奠定基礎(chǔ),為精度和效率設(shè)定新標準?!?
Element Six首席執(zhí)行官Siobhán Duffy表示:“此次合作將把我們的人造金剛石技術(shù)與Bosch的傳感器專業(yè)知識相結(jié)合,推動醫(yī)療保健和航空航天等關(guān)鍵行業(yè)的發(fā)展。結(jié)合Element Six對戴比爾斯集團起源戰(zhàn)略的貢獻,以及Bosch量子傳感,我們將利用各自的能力,開創(chuàng)人造金剛石技術(shù)的新時代。”。
2、金剛石助力尖端量子領(lǐng)域
隨著對金剛石量子特性的深入研究和工程技術(shù)的進步,金剛石在量子領(lǐng)域的應(yīng)用正日益接近實用化。目前,全球有超過200個學(xué)術(shù)團隊正在研究其量子性質(zhì)的應(yīng)用,也有越來越多的公司投入金剛石量子技術(shù)的開發(fā)。