有报道称SemiQon宣布推出全球首款能够在超低温环境下高效运行的晶体管。这项创新将在解决量子计算机扩展至容错级别的关键难题方面发挥重要作用，并将释放量子技术在企业及其他关键领域的全部潜力。
当前，传统电子元件通常需要在超低温环境中运行，而这些元件的表现往往不尽如人意，难以满足量子计算对高效性的需求。低温环境下性能不稳定是量子计算扩展的一个主要障碍。SemiQon的新型晶体管通过减少1000倍的散热，成功克服了这一问题，使得控制和读出设备可以直接放置在低温恒温器内，与量子处理器紧密集成。这一突破将简化量子处理器扩展时在控制和读取数据方面的复杂性，解决了此前几乎没有其他技术能够解决的挑战。
量子计算的“冷”挑战迎刃而解
SemiQon的首席执行官兼联合创始人Himadri Majumdar表示：“我们与全球科学界共同认识到，能够在超低温环境下稳定工作的晶体管，将为量子计算和其他需要低温条件的应用带来巨大的价值。”他补充道：“我们公司成立仅两年，便已交付出这一前所未有的突破性产品。我们的低温CMOS晶体管将为用户带来显著的优势，无论是在资本支出、运营成本，还是在硬件功能提升方面，都具有重要意义。我们相信，这一创新不仅能够加速量子技术的发展，还可能开启低温电子技术的新时代。”
这款低温CMOS晶体管的独特设计使其能够在1开尔文及以下的环境中保持最佳性能，这正是大多数量子计算机所需的工作温度范围。与传统的室温晶体管相比，这款晶体管具有诸多优势，包括功耗仅为其0.1%，散热水平比传统晶体管低1000倍。这一改进对于那些在计算和冷却方面投入巨资的企业来说具有巨大的商业价值，因为它能够大幅降低能源消耗，从而降低运行成本。
图：SemiQon推出低温适用晶体管（图源：semiconductorDigest）
量子计算之外的潜在应用
除了量子计算，SemiQon的低温晶体管还将对高性能计算（HPC）和空间应用产生积极影响。这些行业对能源效率的要求极高，而新型晶体管有潜力显著提升其能源利用效率，帮助企业节省大量成本。
特别是在量子计算领域，低温晶体管所带来的高效功耗意味着冷却成本可以被大幅降低。由于晶体管的散热效率提升，整体能耗下降，这将使得量子计算机的运行成本大大减轻。根据市场预测，全球冷却数据中心的成本预计将从2023年的160亿美元增长至2032年的420多亿美元。因此，这些低温CMOS晶体管为量子计算和数据中心领域提供了强有力的成本控制方案。
推动量子计算发展，迎接新时代
芬兰VTT技术研究中心执行副总裁Erja Turunen也评论道：“量子技术将彻底改变各行各业，但可扩展性和成本是当前面临的主要挑战。SemiQon的低温优化晶体管能够有效运行于超低温环境，这一里程碑式的突破为量子计算的未来发展铺平了道路。其开创性的技术创新将在深度技术领域实现盈利并推动行业进步。”
短期内，SemiQon的低温CMOS晶体管将显著减少量子计算机所需的昂贵控制电子基础设施，简化量子计算机的制造过程，提升运行效率。随着量子计算机在实现容错能力方面的不断演进，这些技术优势将得到量子计算机制造商及其投资者的高度关注。
展望未来
SemiQon计划于2025年开始向客户交付其首批低温优化CMOS晶体管，这将标志着量子计算技术和高性能计算领域进入一个新的发展阶段。随着这一创新技术的成熟，量子计算的商业化应用将变得更加可行，而低温电子技术也将成为未来计算技术的重要支柱。
