台积电三倍薪水挖角,以产经结合模式发展量子科技

政府希望学界加速探索量子元件与物理、量子演算法、量子电脑及量子通讯四个项目,以期尽早与台湾的优势产业接轨。政府有必要协助台积电维持世界领先地位,因此「后摩尔时代」的各种先进、可商业化的技术探索都应该关注,其中也包括量子电脑。

科技部认为,使用硅半导体量子点制程研发量子位元,和目前半导体制程标準的互补性氧化金属半导体(CMOS)技术相容,台湾或许可以使用相同的硅半导体制造技术来制造量子位元芯片。

不过台湾大学和成功大学团队在这方面仍未有突破进展,反而是投入非线性纠缠态的单光子光源的中央大学率先完成2个量子位元(Qubits),2021年将做出4个量子位元。DIGITIMES特別专访中央大学光电系教授陈彥宏,谈台湾量子科研、教育与产业化的展望。

陈彥宏指出,台积电关注量子电脑是毫无疑问的。虽然台积电对量子电脑的具体计画三缄其口,但台积电已经用3倍的薪资挖角量子科研人才,其中也包括做光子研究的人才,遭挖角的公司迄今无法补人,可见相关人才非常难找。台积电先培养一个懂积体光路(IOC)、量子电脑的团队,公司不需要下很大的资源,但至少台积电已经在做準备。

杀鸡不用牛刀 电子产业不会被取代

陈彥宏认为,量子电脑虽强大,但杀鸡其实不用牛刀,因此半导体不会退流行,因为没有人会用量子电脑上网找资料,传统电脑和智慧型手机未在都还有用途,技术也会不断进步。量子电脑只在传统电脑做不到的事情发挥作用。

对于台湾科研团队的进展,陈彥宏表示,台大和成大团队都做电子自旋(Electron Spins),不过国际上迄今还没有成功的案例。相对的,除了低温超导体的IBM和Google外,光量子(Photonic Qubits)也有成功的案例,如PsiQuantum和Xanadu。台湾之所以执著电子自旋,主要就是科技部希望学界的量子研究要与硅、与半导体产业有关。

2020年中央大学已做出2个量子位元,台湾其它团队则还没有成功。中央大学的团队所做的薄膜铌酸锂(LNOI, Thin-film Iithium niobate-on-isulator)下面也是使用硅基板。

陈彥宏表示,中央大学光量子团队产生出来的量子光源的性能已具世界水準,光子芯片2018年曾在澳洲发表让国际惊豔,未来有可能spin-off成立新创公司;此外中央大学团队也成立用铌酸锂(LiNbO3)制造芯片的极星光电公司。该公司已量产的芯片可应用在光纤陀螺仪里,包括飞弹、潜水艇、火箭的定位都要靠光纤陀螺仪协助飞行姿态控制。

政府大饼有限 学者忧资源排挤

科技部长吴政忠曾表示,政府对量子科研的支持不可能一开始就马上买很贵的设备,应该要把纳稅人的钱用在刀口上。陈彥宏指出,电脑、通讯、传感是量子三大领域,其中量子传感器的产值是最高的,但科技部、经济部和中研院公布的5年80亿元的「台湾量子计画」并不包括量子传感,可能和政府的经费吃紧有关。

因为中研院未来几年光是要在台南沙崙建置类似Google的低温超导量子科研设备就所费不赀。科技部过去给台大管希圣的第一年研究经费还不够买一台冰箱,造成管希圣的团队必须先垫钱,其它的研究经费就更不用说了。

管希圣则表示,政府科研预算是固定的,增加了量子科研经费,就代表其它的科研经费会减少,因此第一年的经费不够,就只能等第二年的经费补足。由于政府补助经费无法让实验设备按时程到位,因此台大团队执行这项3年的研发计画,尚无法确认何时能做出量子位元。

虽然光子的优势是不受干扰,但陈彥宏指出光子和电子相比,缺点是无法停在一个地方。光是无法储存的,光在走的过程中就必须要把运算做完,再透过逻辑闸把资讯用电路储存起来。这与超导体、离子都不会消失是最大的差异。

但超导体、离子要低温、要真空,光子使用常温就可免去那些很耗电、很耗空间的设备。超导体、离子也会遭电磁干扰、量测而毁损,这与光子会消失是一样的道理,所以各有优缺点。如果电脑、通讯、传感都能用常温光子技术,台湾厂商可以一次吃下这三块领域。

没有量子产业 人才培育都做白工

陈彥宏强调,学界谈再多量子其实没有用,最重要的是人才教育与厂商的投入。台湾在大学以前都没有给学生量子的概念。因此台大物理系特聘教授张庆瑞就到处演讲,他认为技术演进是一回事,人才的教育更是不能忽略,要及早让台湾年青学子了解量子科技的奥妙,激起好奇心。

否则到了大学、研究所才学量子科技,学生担心的是毕业后不一定有工作,毕竟台湾和量子有关的公司是零。所以现在只能告诉学生他们学的积体光学可应用在半导体产业,其实很可惜。

陈彥宏指出,台湾因为已把多数的资源、人才都放在半导体产业,在其它领域如量子、光子要怎么发展的确让人担忧。张庆瑞就希望打破现在的环境,吸引更多人加入量子的研发工作,否则台湾谈再多量子技术蓝图,结果人才却都到半导体产业工作,这样大家都做白工了。所以量子教育从小扎根其实非常重要。

从国外的经验来看,金融业对量子科技投资很积极。对此,陈彥宏表示,台湾的金融界不愿意在研发阶段就投入研发,而是希望买国外现成的解决方案。台湾的量子科技产业不可能做大系统,只能做利基,找关键技术投入。台湾厂商如果都不碰光子技术、量子技术也可以,因为电子产品的市场其实不会退流行。量子也不可能取代所有电子产品。

陈彥宏最后表示,IBM、微软、Google做量子电脑,对美国而言,相关的研究就很热门,因为学生毕业后出路很好。但台湾的企业文化很保守,不愿公开新的、高风险的研发目标。可能和台湾公司、股东的文化有关,因为新技术的探索,无法带来立即的获利,所以许多公司还是少讲为妙。但这对台湾长期的科技产业发展和人才培育并不是好现象。


台湾的优势:
1.有现成的半导体产业结合量子研究发展
2.国家财政的大力支持

劣势:
1.教育的衔接性
2.资源排挤效应
3.半导体产业对人才磁吸
4.资金保守



原文链接:
https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?cnlid=1&id=0000600261_7OH1U29A7XMNHM0WS7CCV

https://www.digitimes.com.tw/tech/dt/n/shwnws.asp?cnlid=1&id=0000600261_7OH1U29A7XMNHM0WS7CCV
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分享 2020-12-14

19 个评论

看起來已經很厲害了,謝謝題主
不能責怪台灣公司,它們畢竟公司規模很小,跟美帝各種500強比
>> 不能責怪台灣公司,它們畢竟公司規模很小,跟美帝各種500強比

因此选择目前美股市值第九的台积电做支点是一个不错的选择。
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>> 能把潘建伟挖过去不


应该不可能,他现在是战略资产了。就算他想走,老共也不会放他走的。
DigiTimes的水平也是下降严重,以前还经常看看这家媒体,另外还有Technews

国立清华大学的量子工程实验室居然都没有人知道http://w3.phys.nthu.edu.tw/~ichoi/NTHU/News.html

这个实验室是专门做量子电脑的,看时间轴,2015年就做了

其实架构和IBM公司是一致的,只是这家实验室的预算每年才千万台币,做出来的是几个量子位元的系统

所以跟财大气粗的IBM没法比

但是这些经费对于探索一些理论架构和验证一些量子模型是足够了

台湾一直是花小钱做技术的积累,到了一定成熟度后再砸一笔钱去发展

包括目前的核聚变,其实台湾也有团队在进行,与题无关,不赘述

另外就是中央研究院的量子元件实验室

https://www.phys.sinica.edu.tw/~quela/sample.html

这家才是真正的台湾搞量子芯片,量子电脑(当然是硅基,量子阱技术请绕道国立成功大学)

中央研究院的经费和人才都不缺,但是走得路最偏

好在最近几年他们进展还是不错的

台积电如果也要搞硅基量子芯片技术,我看迟早是要跟中央研究院合作

当然中央研究院的物理所和国立台湾大学本身就是依托关系

台积电和国立台湾大学又共建有NTU-TSMC联合实验室

理论上说,台积电想跟国立台湾大学或者中研院合作,是相当便利的事情

如果说到国立台湾大学了,那还是要提一下NTU-IBM量子电脑中心的

http://quantum.ntu.edu.tw/

这是IBM在全球设立的第七个,亚洲第一个量子电脑中心

不过,这个中心不是搞硬件研发的

他主要做量子运算的软件/算法/架构研发

当然就像今天的电脑一样,微软和Windows的重要性丝毫不亚于X86芯片组

未来的量子电脑也是这样

如果你想占有一席之地,最好不要把全部的精力都拿去搞硬件

软件、算法和架构一样的核心

至于国立中央大学的量子电脑研发计划,我总结里也提过

https://twitter.com/linkgon2020/status/1338296417417187328

DigiTimes采访的是国立中央大学太空科学所的团队

http://cape.ss.ncu.edu.tw/blog/files/807ee03a3b88aca1cf7b8122bfefe576-15.html

说真的,他这个说法有点吹捧自己贬低他人的意味

如我上述,其实台湾在搞量子运算,量子编码,量子通讯和量子芯片的团队非常非常多

但其实包括中研院和国立成功大学,这两家基本是不公开

国立清华大学也是近年才开始很隐蔽的公开

官网上都找不到相关的信息,只有一些展会上会透露

https://www.futuretech.org.tw/futuretech/index.php?action=product_detail&prod_no=P0008700001946

这个已经是单芯片可以做到1-4个超导量子位元,只不过这个展会是招商的

所以搞了个基于超导量子位元的模拟芯片系统

以目前的硅基芯片动辄8核/16核来说,国立清华大学这么个硅基超导量子技术,理论上做个64位元的超导回路量子单元(superconducting qubit)也不是不能

但是保真度是非常大的问题,你做出来是一回事

有多大的实际应用价值又是一回事

至于文中采访的这位教授所言,其实我能理解

搞科研的人员没有人嫌经费太多了

不过台湾科研经费(总体)是在迅速增长,占GDP的比例已经位居全球前三

https://udn.com/news/story/7238/4599927

其中台湾政府的科技部主管的预算也连续三年增加,达到1170亿的水平

https://money.udn.com/money/story/5648/4824865

如果加上教育部/国防部/中研院/卫福部等

至少有2000亿的水平

蔡英文上任以来,我认为她对马英九时代的很多弊端和懒政做了很好的矫正

尤其是在该编列的预算和该发展的科技/国防/教育/产业方面

蔡政府还是敢于投入敢于做事

总的来说,台湾在量子研发方面是非常务实的

如果让台湾花50亿台币搞个只能泡着液氦,跑跑特定数学模型而且保真度有限的量子电脑原型机

技术上虽然看是没问题

但是民间舆论会把科技部骂死

另一方面大部分台湾人对自己的工业/科技发展没啥感觉,不会被大国重器打鸡血

反而是腥膻色的新闻点击量远超科技新闻

媒体在收视率和点击率导向的大环境下

最后会很神奇的发现,其实台湾媒体都不知道台湾的底子究竟如何了
>> DigiTimes的水平也是下降严重,以前还经常看看这家媒体,另外还有Technews国立清华...


非常感谢您的补充!
>> DigiTimes的水平也是下降严重,以前还经常看看这家媒体,另外还有Technews国立清华...


我觉得马英九的懒政和他的性格有关,可以参考这篇文章 (http://blog.udn.com/nilnimest/148572013),如果把政治人物按照性格划分,马英九就是典型的消极负面型,不是说这样就是不好,而是这种类型的总统的特点就是倾向于守成,有政治洁癖,对于改革会有顾虑,对于政治利益的交换往往嗤之以鼻。相反,李登辉就是积极正面型的总统,对于政治交换会采用各种手段让对方臣服,不达目的决不罢休,往往做决定会以攻势为主。以台湾的处境而言,改革是无法在马英九手上完成的。
个人观点,这文章强烈美化了马英九

其实他是能力问题,在于自己的能力达不到做总统的那个高度

与其说马英九是懒是政治洁癖,不如说他根本是在绕着困难走,不敢去面对棘手的困难

执政8年可圈可点的事大概就是马习会

但这还是中共方面通过国共论坛和两会渠道积极安排

反正我没见马英九展现自己的政治智慧具体解决过什么困难
>> 我觉得马英九的懒政和他的性格有关,可以参考这篇文章 (http://blog.udn.com/...
>> 个人观点,这文章强烈美化了马英九其实他是能力问题,在于自己的能力达不到做总统的那个高度与其说马...


其实台湾论坛说他是很追求自己的历史定位的。但能力确实不达标。
量子計算要實現商用
太難了
太難難了
太難難難了
太難難難難了
已隐藏
量子電腦好東西,聽說這玩意算力比我用小粉紅大腦做的生物電腦強,不過好像難保養,要經常安慰機魂才很
>> 能把潘建伟挖过去不


不怕潘建偉獲得尖端技術跑回去報效祖國?
不要盲目跟风吧 量子计算机这东西完全是没影的事情, 中国的什么九章看了多个分析 感觉 也不过是 迎合 习大大的党指挥量子科学的 需要。
当然谷歌和IBM的那个也还差得远。 台湾现在 搞这个 会不会最后被拖死 。

还看到有人要挖 潘建伟   😓 我看过他的 量子通讯展示机   真要挖过来  台湾有多少经费够他忽悠的。
就像我在另一篇文章說的
台灣在量子計算領域的投入是以「矽製程」為前提的

雖然技術最難,但是最有大規模商用化的潛力,也能和台灣現有的產業優勢作強強結合

然後我要再強調一次,世界上在矽基量子技術最領先的公司是台積電,沒有之二
台湾能做成这样就不错了,毕竟体量那么小,还被土共给压制
台积电出三倍薪水挖角?中芯出六倍……得了,咱就说八倍吧,来挖角。不信买不到你的技术人员
>> 台积电出三倍薪水挖角?中芯出六倍……得了,咱就说八倍吧,来挖角。不信买不到你的技术人员


老蒋尚义了。

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