世界的未來不止是AI的，還將是量子技術(shù)的。隨著中美在量子技術(shù)方面頻繁取得突破，歐洲除了在半導(dǎo)體方面推動芯片法案2.0之外，還將半導(dǎo)體技術(shù)和量子工藝進行融合，在量子芯片產(chǎn)業(yè)化過程中尋求全新的探索，未來可能成為中美量子競爭之外新的攪局者。

2026 年 4 月 18 日，比利時微電子研究中心（Imec）正式宣布，歐洲SPINS 半導(dǎo)體量子納米系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)級中試線全面啟動。該項目作為歐盟《芯片法案》重點布局的六大專業(yè)量子中試線之一，以 5000 萬歐元總投入、25 家頂尖機構(gòu)協(xié)同，聚焦半導(dǎo)體自旋量子比特，全力打通從學(xué)術(shù)研究到工業(yè)制造的關(guān)鍵通道，標志著歐洲量子計算硬件正式進入規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化攻堅階段，為全球半導(dǎo)體量子技術(shù)發(fā)展樹立全新里程碑。

當前，全球量子科技競爭進入白熱化，量子計算被視為顛覆傳統(tǒng)算力、重塑產(chǎn)業(yè)格局的核心賽道。實用化量子計算機可高效破解大數(shù)分解、精準解析分子結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)高級信息處理，在藥物研發(fā)、材料科學(xué)、信息安全、國防科技等領(lǐng)域具備不可替代的戰(zhàn)略價值。然而，量子處理器長期面臨實驗室成果與工業(yè)化量產(chǎn)脫節(jié)的難題，量子比特穩(wěn)定性、工藝兼容性、規(guī)模化制造等瓶頸，成為制約量子技術(shù)落地的核心障礙。歐洲憑借深厚的半導(dǎo)體研發(fā)底蘊，率先以中試線模式破解這一困境，SPINS 項目應(yīng)運而生。

SPINS 項目全稱為半導(dǎo)體量子納米系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)級中試線，由歐盟 “芯片共同計劃”（Chips JU）與參與國聯(lián)合資助，項目周期覆蓋 2026 年至 2031 年，由 Imec 擔(dān)任總協(xié)調(diào)方，聯(lián)盟匯聚Fraunhofer IPMS、芬蘭 VTT、法國 CEA - Leti 等頂尖科研機構(gòu)，以及英飛凌、意法半導(dǎo)體、世創(chuàng)電子等行業(yè)巨頭，形成 “科研 + 產(chǎn)業(yè)” 全鏈條協(xié)同體系。項目核心定位清晰，依托歐洲成熟的 CMOS 制造技術(shù)積累，專注研發(fā)半導(dǎo)體自旋量子比特，目標是打造高制造成熟度（MRL）與高技術(shù)成熟度（TRL）的量子芯片，構(gòu)建可容錯量子計算系統(tǒng)，降低歐洲量子產(chǎn)業(yè)準入門檻，強化歐洲量子硬件技術(shù)主權(quán)。

技術(shù)布局上，SPINS 項目聚焦三大核心技術(shù)平臺，實現(xiàn)多路線并行突破：硅 / 硅鍺（Si/SiGe）、鍺 / 鍺硅（Ge/GeSi）、絕緣體上硅（SOI）。這三大平臺均基于歐洲優(yōu)勢半導(dǎo)體工藝，兼顧量子比特性能與工業(yè)制造兼容性，避免單一技術(shù)路線風(fēng)險。項目核心任務(wù)是搭建 “從實驗室到晶圓廠” 的產(chǎn)業(yè)化通路，推出標準化量子工藝設(shè)計套件（PDK），開展多項目晶圓（MPW）流片服務(wù)，讓初創(chuàng)企業(yè)、中小企業(yè)無需自建產(chǎn)線，即可依托工業(yè)級 300 毫米產(chǎn)線驗證芯片設(shè)計，大幅降低量子芯片研發(fā)試錯成本，加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。

為攻克量子芯片制造核心瓶頸，SPINS 聯(lián)盟構(gòu)建了精細化技術(shù)分工體系，各機構(gòu)發(fā)揮所長、協(xié)同攻堅。

在高分辨率圖形化工藝環(huán)節(jié)，F(xiàn)raunhofer IPMS 承擔(dān)核心重任。該機構(gòu)依托德累斯頓頂尖潔凈室設(shè)施，開展超越傳統(tǒng)光學(xué)光刻能力的超高精度制程，保障硅 / 硅鍺基量子芯片圖形加工的精準性與可重復(fù)性，這是量子芯片功能化、規(guī)?；幕A(chǔ)。同時，F(xiàn)raunhofer IPMS 兼顧 Si/SiGe 與 Ge/SiGe 雙技術(shù)平臺，對接 300 毫米晶圓制造方案，為量子技術(shù)向成熟 CMOS 產(chǎn)線遷移奠定基礎(chǔ)，成為連接基礎(chǔ)研究與大規(guī)模制造的關(guān)鍵紐帶。

代工廠兼容工藝領(lǐng)域，法國 CEA - Leti 主導(dǎo)量子工藝設(shè)計套件（PDK）開發(fā)與 MPW 流片實施，聯(lián)合 Quobly、意法半導(dǎo)體，研發(fā)適配工業(yè)代工廠的全耗盡絕緣體上硅（FD - SOI）工藝，創(chuàng)新將超導(dǎo)層集成到芯片后段（BEOL）制程，解決量子芯片與傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝兼容難題，實現(xiàn)量子器件與控制電路的高效整合。

異質(zhì)結(jié)構(gòu)研發(fā)方面，Imec 基于 300 毫米晶圓主攻鍺 / 鍺硅技術(shù)平臺，突破異質(zhì)集成與高保真度硅量子點量子比特技術(shù)；IHP、世創(chuàng)電子提供高端襯底與制造支撐，形成材料、工藝、器件全鏈條互補，筑牢量子芯片制造的材料根基。

Fraunhofer 的iPMS的300毫米無塵室

量子系統(tǒng)向百萬比特級規(guī)模化擴展，低溫控制與表征測試是關(guān)鍵前提。SPINS 項目在此領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破：芬蘭 VTT 聯(lián)合 SemiQon 主導(dǎo)超低功耗低溫 CMOS 技術(shù)研發(fā)，在接近絕對零度的環(huán)境下實現(xiàn)量子比特精準電壓控制，同時嚴格控制稀釋制冷機熱負荷，解決量子芯片低溫運行的核心痛點；于韋斯屈萊大學(xué)、Groove Quantum、荷蘭 TNO 聯(lián)手搭建高通量表征體系，在 1–4K 工作溫度下快速反饋器件性能，實現(xiàn)量子芯片研發(fā)的高效迭代，為百萬比特級系統(tǒng)擴容提供技術(shù)保障。

SPINS 中試線并非孤立項目，而是歐盟量子硬件戰(zhàn)略的核心組成部分，與另外五條專項中試線形成互補布局，共同構(gòu)建歐洲多元量子技術(shù)生態(tài)：光子量子技術(shù)（P4Q）、離子阱技術(shù)（CHAMP - ION）、超導(dǎo)量子比特（SUPREME）、金剛石量子技術(shù)（DIREQT）、中性原子量子技術(shù)（Q PLANET）。六大中試線覆蓋主流量子技術(shù)路線，SPINS 則憑借半導(dǎo)體自旋量子比特與 CMOS 工藝的高度兼容性，成為最具規(guī)?；慨a(chǎn)潛力的核心路線，與《歐盟芯片法案》“強化半導(dǎo)體自主、布局未來算力” 的戰(zhàn)略目標高度契合Shaping Europe’s digital future。

從全球格局來看，SPINS 項目的啟動，重塑了量子計算硬件的競爭態(tài)勢。當前，全球量子技術(shù)主要分為超導(dǎo)、光量子、離子阱、半導(dǎo)體自旋等路線，其中半導(dǎo)體自旋量子比特因可依托成熟 CMOS 產(chǎn)線、易規(guī)模化、成本可控等優(yōu)勢，被視為實用化量子計算機的最優(yōu)解之一。歐洲憑借 Imec、Fraunhofer等機構(gòu)的半導(dǎo)體研發(fā)積累，以及英飛凌、意法半導(dǎo)體的工業(yè)制造能力，在半導(dǎo)體量子賽道建立領(lǐng)先優(yōu)勢。SPINS 項目計劃到 2031 年形成穩(wěn)定的大規(guī)模量產(chǎn)路徑，推動歐洲量子芯片技術(shù)成熟度快速提升，打破少數(shù)地區(qū)在量子硬件領(lǐng)域的壟斷格局。

對于歐洲產(chǎn)業(yè)生態(tài)而言，SPINS 項目帶來三重核心價值：一是降低創(chuàng)業(yè)門檻，PDK 與 MPW 服務(wù)讓中小量子企業(yè)無需重資產(chǎn)投入，激發(fā)創(chuàng)新活力；二是強化技術(shù)自主，依托本土 300 毫米 CMOS 產(chǎn)線，實現(xiàn)量子芯片設(shè)計、制造、封測全鏈條自主可控；三是帶動產(chǎn)業(yè)協(xié)同，推動半導(dǎo)體、精密制造、低溫電子等產(chǎn)業(yè)跨界融合，構(gòu)建韌性十足的量子產(chǎn)業(yè)集群，鞏固歐洲在全球量子科技領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

量子科技是第四次工業(yè)革命的核心引擎，半導(dǎo)體量子芯片則是量子計算的 “心臟”。歐盟 SPINS 中試線的啟動，不僅是歐洲量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步，更是全球量子計算從實驗室走向工業(yè)化的重要標志。隨著 2026 - 2031 年項目推進，標準化量子工藝、規(guī)?；孔有酒⒌统杀狙邪l(fā)體系將逐步落地，實用化量子計算機的到來將進一步提速。未來，歐洲半導(dǎo)體量子技術(shù)有望引領(lǐng)全球，為藥物研發(fā)、氣候模擬、信息安全等人類重大挑戰(zhàn)提供全新解決方案，同時也為全球量子科技合作與競爭開辟新賽道，推動人類算力文明邁入量子新時代歐盟理事會。