การเปิดโรงงานผลิตเวเฟอร์ขนาด 300 มม. แห่งแรกของเดนมาร์กเมื่อเร็วๆ นี้ ถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับเดนมาร์กในการบรรลุเป้าหมายการพึ่งพาตนเองทางเทคโนโลยีในยุโรป โรงงานแห่งใหม่นี้มีชื่อว่า ศูนย์เทคโนโลยี POEM เป็นความร่วมมือระหว่างเดนมาร์ก โครงการ Quantum Chip Project ของมูลนิธิโนโว นอร์ดิสค์ (NQCP) และบริษัท Riber จากฝรั่งเศส โดยตั้งอยู่ภายในสถาบันนีลส์ โบห์ร มหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ศูนย์แห่งนี้ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางด้านโฟโตนิกส์และการผลิตชิปควอนตัม โดยบูรณาการเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น การปลูกผลึกด้วยลำแสงโมเลกุล (molecular beam epitaxy) เพื่อเร่งการพัฒนาทางเทคโนโลยีและเสริมสร้างระบบนิเวศของไมโครชิปและเทคโนโลยีควอนตัมในเดนมาร์กและยุโรป
“ด้วยโรงงานแห่งนี้ เราสามารถบูรณาการการผลิตวัสดุภายในองค์กร ทำให้เราสามารถดำเนินการวิจัยและพัฒนาได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยไม่ต้องพึ่งพาบริษัทอื่นๆ ทั่วโลกในการผลิต” ปีเตอร์ โครกสตรอพ ซีอีโอของ NQCP และศาสตราจารย์ประจำสถาบันนีลส์ โบห์ร กล่าว “ยิ่งไปกว่านั้น โรงงานแห่งนี้ยังช่วยให้เราสามารถนำเทคโนโลยีจากการวิจัยและพัฒนาไปสู่การผลิตขนาดใหญ่ได้โดยตรง ซึ่งไม่เพียงแต่เป็นประโยชน์ต่อตัวเราเองเท่านั้น แต่ยังเป็นประโยชน์ต่อเดนมาร์กและอุตสาหกรรมโดยรวมอีกด้วย”
เขากล่าวเสริมว่า “เราเห็นความต้องการเวเฟอร์ขนาด 300 มม. อย่างมากในยุโรป เราจะสามารถจัดหาวัสดุได้อย่างรวดเร็วให้กับโรงหล่อขนาดใหญ่และโรงงานผลิตเวเฟอร์ขนาดเล็กที่มีอุปกรณ์ 300 มม. ที่ทันสมัย เนื่องจากเราสามารถตัดชิ้นส่วนจากเวเฟอร์ของเราให้พอดีกับขนาดเวเฟอร์ที่เล็กกว่าของพวกเขาได้”
ศูนย์เทคโนโลยี POEM มีกำหนดเปิดใช้งานอย่างเต็มรูปแบบภายในหนึ่งปี ซึ่งในเวลานั้นจะสามารถผลิตเวเฟอร์ซิลิคอนและเวเฟอร์ซิลิคอนบนฉนวนได้ในปริมาณมาก Krogstrup และเพื่อนร่วมงานจะใช้เทคโนโลยีการปลูกผลึกขั้นสูงของ Riber ในการปลูกโครงสร้างฟิล์มบางของสตรอนเทียมไททาเนต (STO) และแบเรียมไททาเนต (BTO) บนเวเฟอร์สำหรับการผลิตตัวตรวจจับ ตัวส่งสัญญาณ และท่อนำคลื่นแบบอิเล็กโทรออปติก ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการรวมแพลตฟอร์มโฟตอนิกและวงจรควอนตัมที่ซับซ้อน
คร็อกสตรอมกล่าวว่า วัสดุชุดแรกสำหรับการวิจัยและพัฒนาจะพร้อมใช้งานภายในสิ้นปีนี้ ปัจจุบัน เขาและเพื่อนร่วมงานกำลังสร้างโครงสร้างพื้นฐานการผลิตชิปแบบครบวงจร รวมถึงอุปกรณ์การผลิตเวเฟอร์ การตัด และการหั่น ศูนย์แห่งนี้จะทำหน้าที่เป็นสายการผลิตนำร่องและศูนย์สร้างต้นแบบชิป “เราจะสามารถผลิตวัสดุฟิล์มบางบนเวเฟอร์ได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นส่งมอบชิปให้กับผู้ที่สนใจ” เขากล่าว “ในขณะเดียวกัน เราจะทำการวิจัยเชิงสำรวจเพื่อพัฒนาโครงสร้างที่ล้ำสมัยด้วย”
เขากล่าวเสริมว่า "ในขณะนี้ เราจะยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาต่อไป จนกว่าเราจะพบวิธีที่เหมาะสมในการสร้างส่วนประกอบที่จำเป็นสำหรับการคำนวณควอนตัม ซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของเรา"
Krogstrup คาดการณ์ว่านวัตกรรมที่ศูนย์เทคโนโลยี POEM จะช่วยให้ NQCP บรรลุเป้าหมายด้านการคำนวณควอนตัมที่ทนต่อข้อผิดพลาดได้รวดเร็วยิ่งขึ้น: “ที่ NQCP เรามีชุดอุปกรณ์วิเคราะห์อัตโนมัติขนาดใหญ่ที่สามารถตรวจสอบและวิเคราะห์โครงสร้างของเวเฟอร์ทั้งหมดได้ ทีมงานด้านวัสดุและการวิเคราะห์คิวบิตของเราได้พัฒนากระบวนการที่สามารถให้ข้อมูลคุณสมบัติของวัสดุและคุณภาพได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น การผสมผสานเทคโนโลยีเหล่านี้เข้ากับ POEM จะทำให้เรามีระบบครบวงจรสำหรับการพัฒนาโฟโตนิกส์และชิปควอนตัมในระดับท้องถิ่น”
สถาบันสำคัญหลายแห่งของเดนมาร์ก รวมถึงศูนย์นาโนเทคโนโลยีและการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะแห่งชาติของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก (DTU Nanolab) และโครงการเร่งสร้างนวัตกรรมด้านการป้องกันประเทศแอตแลนติกเหนือของนาโต (DIANA) ได้เข้าร่วมในโครงการนี้ DIANA สนับสนุนเทคโนโลยีขั้นสูงแบบสองวัตถุประสงค์ รวมถึงเทคโนโลยีควอนตัมและโฟตอนิกส์ สำหรับทั้งการใช้งานเชิงพาณิชย์และการป้องกันประเทศ “ตัวปรับสัญญาณแสงและวงจรรวมโฟตอนิกส์ของเราจำนวนมากจะเป็นประโยชน์สำหรับเซ็นเซอร์ (เชิงพาณิชย์) และการประมวลผลข้อมูล” ครอกสตรอปกล่าว
ที่สำคัญคือ ศูนย์เทคโนโลยี POEM สอดคล้องกับความพยายามในวงกว้างของยุโรปในการลดการพึ่งพาชิปจากสหรัฐอเมริกาและเอเชีย ในทำนองเดียวกัน ในเดนมาร์ก มูลนิธิโนโว นอร์ดิสค์ และกองทุนเพื่อการลงทุนส่งออกของเดนมาร์ก ได้ร่วมลงทุน 80 ล้านยูโรในโครงการ QuNorth โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นต่อไปของเดนมาร์ก ด้วยการสนับสนุนจากกฎหมายชิปของสหภาพยุโรป ทำให้เกิดความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนจำนวนมาก โดยมีเป้าหมายที่จะเพิ่มส่วนแบ่งการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของยุโรปเป็นสองเท่าเป็น 20% ภายในปี 2030 ในเดือนกรกฎาคมปีนี้ คณะกรรมาธิการยุโรปได้เสนอยุทธศาสตร์ควอนตัม ซึ่งรวมถึงการจัดตั้งศูนย์ออกแบบควอนตัมและสายการผลิตนำร่องสำหรับชิปควอนตัม โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยให้ยุโรปกลายเป็นผู้นำระดับโลกในด้านนี้ภายในปี 2030
คร็อกสตรอปกล่าวว่า "ในช่วงเวลาที่ไม่แน่นอนเช่นนี้ เมื่อเราไม่แน่ใจว่าจะพึ่งพาใครได้บ้าง เราทุกคนต่างสนใจในความเป็นอิสระทางเทคโนโลยี การมี (โรงงาน) จำนวนมากในยุโรปเป็นสิ่งที่เป็นประโยชน์ และ POEM มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากสาขาโฟโตนิกส์แบบบูรณาการกำลังเฟื่องฟู"
เขากล่าวเสริมว่า "ปัจจุบัน ยังไม่มีสายการผลิตใดในยุโรปที่สามารถตอบสนองความต้องการการผลิตวัสดุ STO และ BTO ที่กำลังจะมาถึงของเราได้ นอกจากนี้ บริษัท Imec ในเบลเยียมก็กำลังขยายสายการผลิตเช่นกัน กำลังการผลิตใหม่นี้จะเป็นประโยชน์อย่างมาก"
เมื่อมองไปข้างหน้า คร็อกสตรอมคาดการณ์ว่าศูนย์เทคโนโลยี POEM จะร่วมมือกับโรงงานผลิตเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ทั่วทวีปยุโรป เขายังหวังที่จะร่วมมือกับโรงงานผลิตเวเฟอร์ขนาด 300 มม. ในภูมิภาคที่อยู่ห่างไกลออกไป รวมถึง GlobalFoundries ในสหรัฐอเมริกา และ TSMC ในไต้หวัน ในด้านโฟโตนิกส์ขั้นสูงและการผลิตอุปกรณ์ควอนตัม “ตัวอย่างเช่น การเชื่อมต่อควอนตัมจะมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งเมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมเริ่มเข้าสู่การผลิตจำนวนมาก” เขากล่าว
ดังนั้น ตั้งแต่บัดนี้จนถึงปี 2030 ซีอีโอของ NQCP และเพื่อนร่วมงานจะทุ่มเทให้กับการพัฒนาศูนย์เทคโนโลยี POEM ให้เป็นระบบนิเวศชิปควอนตัมและโฟโตนิกส์ขั้นสูงระดับชาติอย่างแท้จริง “เราจะยังคงดำเนินงานในฐานะส่วนหนึ่งของระบบนิเวศ (ระหว่างประเทศ) ต่อไป เพราะไม่มีใครสามารถทำได้โดยลำพัง… แต่เราหวังว่าจะได้ร่วมมือกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียและบริษัทผู้ผลิตเครื่องมือต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี 300 มม.” คร็อกสตรอปกล่าว “Riber เป็นบริษัทแรกที่เข้าร่วมกับเรา แต่เราจะสร้างศูนย์ที่ใหญ่ขึ้นเพื่อให้บริษัทอื่นๆ เข้ามาพัฒนาผลิตภัณฑ์ล่าสุดและเทคโนโลยีล้ำสมัยของพวกเขา”
วันที่เผยแพร่: 24 พฤศจิกายน 2025
