4月8日,金刚石国际巨头公司元素六Element Six 发布最新消息,与欧洲汽车芯片及零部件大厂博世Bosch,成立合资公司,即博世量子传感公司(Bosch Quantum Sensing)。
据介绍,该合资企业总部位于德国路德维希堡,目前拥有 30 名员工。博世本身将成为主要合作伙伴并负责运营。Element Six 将持有 25% 的股份。双方同意不会披露进一步的财务细节。新公司的成立仍需获得官方批准。
此次, Bosch和Element Six联手,瞄准芯片级金刚石量子传感器,这将助力金刚石在半导体产业链上的应用实际落地,使量子传感器在工业生产中具有成本效益和可扩展性。这将为重新定义精度和效率的创新应用铺平道路。
Bosch Quantum Sensing声称其量子传感器原型现在只有手机大小
这实现了与现代智能手机大小相同的金刚石量子传感器原型,该合资企业的长期目标是将传感器集成到芯片上。
1、两大巨头瞄准芯片级金刚石量子传感器
量子传感器是博世的一个关键技术领域,两家公司在过去几年中一直在合作,以博世十年的研究为基础。2022年,博世集团宣布成立全新初创团队,旨在将量子传感器商品化。
Element Six 是钻石公司戴比尔斯的子公司,戴比尔斯本身就是矿业巨头优美科的子公司。它目前正在扩大其金刚石衬底的生产规模,以生产 4 英寸金刚石单晶片。
金刚石作为一种宽禁带半导体材料,在量子技术领域展现出独特优势。其内部氮-空位(NV色心)缺陷因具有长自旋相干时间、高光致极化效率及可调控性,是构建量子比特的理想载体。相较于超导量子芯片,金刚石系统可在常温环境下运行,大幅降低了制冷能耗,并可通过光学手段实现高保真度读取保真度(目前已突破99%)。目前,量子金刚石在量子计算、传感和网络方面具有广泛的潜在用途。
近年来,NV色心已经成为室温固态量子传感中最有潜力的研究方向之一。基于激光和微波实现的NV色心电子自旋量子态操控和探测,可以实现对磁场、温度、电场、应力等物理量的精密测量。
这使得基于金刚石的量子传感器可用于从飞机导航到医疗技术的一系列应用。
在移动领域,基于金刚石的量子传感器可以在未来实现强大的导航能力,与传统的 GPS 系统相辅相成。
Bosch 估计,到未来十年中期,医疗和移动应用的全球市场潜力将达到每年 60 亿美元左右。
博世管理委员会主席 Stefan Hartung表示:“量子传感器是一项具有巨大潜力的未来技术。它们将为我们经济的许多部门带来根本性的变化,并改善人们的生活。在成立这家新公司时,我们强调了这项技术对博世的战略意义。作为商用量子传感器的创新领导者,我们将与 Element Six 合作,进一步扩大我们的技术领先地位。”
博世量子传感首席执行官 Katrin Kobe 表示:“我们希望与 Element Six 合作,使量子传感器技术经济化,并允许它们以工业规模生产。通过这种方式,我们将为创新应用奠定基础,为精度和效率设定新标准。”
Element Six首席执行官Siobhán Duffy表示:“此次合作将把我们的人造金刚石技术与Bosch的传感器专业知识相结合,推动医疗保健和航空航天等关键行业的发展。结合Element Six对戴比尔斯集团起源战略的贡献,以及Bosch量子传感,我们将利用各自的能力,开创人造金刚石技术的新时代。”。
2、金刚石助力尖端量子领域
随着对金刚石量子特性的深入研究和工程技术的进步,金刚石在量子领域的应用正日益接近实用化。目前,全球有超过200个学术团队正在研究其量子性质的应用,也有越来越多的公司投入金刚石量子技术的开发。