컨소시엄, 극저온 CMOS IP 개발을 위한 Innovate UK 보조금 획득

Innovate UK는 SureCore가 이끄는 6.5개 회원 컨소시엄에 첨단 극저온 공동 개발을 위해 XNUMX만 파운드의 보조금을 수여했습니다. 반도체 IP.

이 작업이 상호 연결과 관련된 제약을 줄이고 효율적인 큐비트/시스템 확장을 가능하게 함으로써 양자 컴퓨팅(QC) 산업의 성장을 극적으로 가속화할 것으로 기대됩니다.

전문 알고리즘과 결합된 양자 컴퓨터의 아키텍처는 기초 과학, 제약, 금융, 물류 및 AI에 걸친 분야의 문제를 해결하기 위해 컴퓨팅 효율성을 변환할 수 있는 힘을 가지고 있습니다.

대부분의 양자 컴퓨팅 플랫폼은 극저온에서 작동하는 큐비트 또는 구성 요소를 사용하지만 이러한 플랫폼에는 큐비트 작동을 관리하는 데 필요한 극저온에서 작동할 수 있는 적절한 제어 회로가 부족합니다. 현재 제어 회로는 큐비트에서 멀리 떨어져 있으며 큐비트에 필요한 극한 온도를 피하기 위해 비싸고 부피가 큰 케이블로 연결되어 있습니다. 모든 큐비트에 필요한 케이블의 양은 QC 확장에 대한 근본적인 장벽을 나타냅니다.

한 가지 분명한 해결책은 제어 전자 장치를 저온 유지 장치의 큐비트와 함께 배치하는 것이지만 이는 둘 다 초저온으로 유지되어야 함을 의미합니다. 일부 구현에서는 절대 영도에 가깝습니다. 그러나 저온 유지 장치의 공간이 극도로 제한되어 제어 회로의 소형화가 필요할 뿐만 아니라 이러한 칩을 구성하는 최신 반도체는 -40°C까지만 작동할 수 있으며 이러한 온도에서 트랜지스터의 작동 특성은 현저하게 변화합니다.

이 프로젝트의 목표는 본질적으로 이러한 동작의 변화를 이해하고 모델링한 다음 극저온 온도에서 큐비트에 인터페이스하고 컨트롤러 기능을 지원할 수 있는 맞춤형 칩을 생성할 수 있도록 CryoCMOS IP 포트폴리오를 설계하는 것입니다.

CryoCMOS IP 제품군이 표준과 거의 동일한 방식으로 라이선스를 취득할 수 있다면 많은 기업, 특히 영국에 기반을 둔 소규모 및 신생 기업은 막대한 이익을 얻을 것입니다. 반도체 IP 라이센스 모델이 작동합니다.

컨소시엄은 이 극저온 내성 IP를 신속하게 개발하는 데 필요한 핵심 역량을 제공하는 회사의 완전한 생태계로 구성됩니다. 그러면 회사가 이를 사용하여 자체 Cryo-CMOS 칩 솔루션을 만들고 양자 컴퓨팅 세계에서 경쟁 우위를 차지할 수 있는 라이선스에 따라 사용할 수 있습니다.

첫 번째 단계는 이러한 온도에서 트랜지스터가 작동하는 방식을 정확하게 모델링하는 것입니다. 이것은 SemiWise와 Glasgow 대학의 QC 연구 그룹이 수행하고 있습니다.

Synopsys는 생성된 데이터를 사용하여 TCAD 도구를 개선합니다. SemiWise는 측정 및 시뮬레이션 데이터의 조합을 사용하여 극저온에 대한 파운드리 PDK를 다시 중심에 놓고 극저온 회로 설계를 가능하게 합니다.

메모리가 전자 장치에서 중요한 역할을 하기 때문에 이 측면은 프로젝트를 주도하고 칩 전력 소비를 낮게 유지하는 전문 지식이 폐열을 최소화하여 열을 가열하지 않도록 보장하는 데 필수적인 sureCore에 의해 처리됩니다. 방.

챔버 전문 지식은 극저온 시스템을 제조하는 Oxford Instruments에서 제공합니다.

마지막으로 Universal Quantum 및 SEEQC는 최종 사용자의 요구 사항을 나타내며 Cryo-CMOS 칩을 위해 프로젝트에서 생성해야 하는 IP 블록을 결정합니다. 테스트 칩은 극저온에서 특성화되어 모델과 IP를 더욱 세분화하고 검증합니다.