シリコンベースの量子マイクロエレクトロニクスのパイオニアであるQuoblyは、産業サプライチェーン確立における重要なマイルストーンを発表した。Soitecによって製造された初のカスタム28Si FD-SOIウェハーが、フランスのクロルにあるSTMicroelectronicsの300mm製造施設内で現在製造サイクルに入っている。
この協業により、先進材料から量子集積回路に至るまでの完全に統合されたヨーロッパのバリューチェーンが確立される。FD-SOI(完全空乏型シリコン・オン・インシュレータ)基板は、同位体不純物を除去するように設計されており、量子ノイズを劇的に低減する。この技術的ステップは、99.999%に近づく単一量子ビットゲート忠実度を実現するために不可欠であり、信頼性が高くスケーラブルなシリコンベースの量子プロセッサを構築するための重要な閾値である。
このプロジェクトは3社すべてのパートナーの強みを活用している。Soitecは先進的な28Si基板の工業的製造を、STMicroelectronicsは大量生産対応の300mmファブにおける技術とプロセスの検証を、Quoblyは量子デバイスの開発を担当する。実績のある低ノイズでCMOS互換のアーキテクチャであるFD-SOIプラットフォームと精製シリコンチャネルの統合により、100万量子ビット技術へのスケーラブルな道筋が提供される。
このマイルストーンは、28Siで濃縮されたチャネルを利用したFD-SOI分野における世界初の成果である。Quoblyは、STMicroelectronicsの28nm FD-SOIプロセスに基づき、2026年第1四半期にこれらのプロトタイプデバイスの初期性能指標を取得する予定である。
背景
本記事で登場する技術用語のうち、理解を助けるために「FD-SOI」と「量子ビットゲート忠実度」について解説します。
FD-SOI（完全空乏型シリコン・オン・インシュレータ）は、半導体基板の構造を指す技術用語です。記事によると、この基板は同位体不純物を除去するように設計されています。同位体不純物とは、原子核の中性子数が異なるが化学的性質が同じ原子のことです。これらが除去されることで量子ノイズが劇的に低減され、量子コンピュータの動作精度向上に寄与します。
また、「量子ビットゲート忠実度」とは、量子演算の正確さを示す指標です。記事では、この値が99.999%に近づくことが不可欠であると述べられています。これは、量子ビットに対する操作（ゲート処理）が、意図した通りに正確に行われている度合いを表しており、信頼性が高くスケーラブルなシリコンベースの量子プロセッサを構築するための重要な閾値となります。
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2025年12月9日
