シリコン量子コンピュータの量産開発へ、インテルの18Aプロセスを活用:量子コンピュータ
日立製作所は、シリコン量子コンピュータの研究開発を開始する。インテルや産業技術総合研究所と連携し、量産化を踏まえた大規模で信頼性の高いシリコン量子コンピュータの研究開発を加速する。
日立製作所(日立)は2026年7月22日、シリコン量子コンピュータの研究開発を開始すると発表した。新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)が公募した「ポスト5G情報通信システム基盤強化研究開発事業」のテーマ「社会課題解決に向けた量子コンピュータ次世代機開発・実証の加速」に、実施予定先として採択されたことを受け、開発に着手する。
同事業は、インテル(Intel)の日本法人と共同提案したもので、日立は提案の過程でインテルとの包括的な戦略的協業を公表している。また、同事業は2029年3月までを実施期間とし、産業技術総合研究所(産総研)との共同研究を通じて推進していく。
日立は、半導体の量産プロセスを前提とした量子ビットチップの設計や製造、実装に関する基盤技術を確立し、量産化を踏まえた大規模で信頼性の高いシリコン量子コンピュータの研究開発を加速する。
開発項目は主に4つある。1つ目は100量子ビット級の量子ビットチップの設計とパッケージング技術だ。日立はインテルと連携して量子ビットの安定動作を可能にするチップ構造を設計する他、インテルの18Aプロセス技術を用いた製造プロセスを適用してデバイスごとの性能ばらつきの克服を目指す。
2つ目は、インテルが開発するプロセスデザインキット(PDK)を活用した量産向けのチップ設計、3つ目は、1000量子ビット級に向けた極低温環境向けの3D実装技術となる。
4つ目は、日立と産総研によるクラウドシステムの開発で、産総研の研究拠点「G-QuAT」を通じて実験環境を外部に公開する。これにより、外部の研究者、技術者は、量子ビットチップや制御装置の実験環境を利用して効率的に開発が進められる。
量子コンピュータを実社会で役立てるには、100万規模の量子ビットを集積して、ノイズによる誤りを訂正できる誤り耐性型量子コンピュータを構築する必要がある。既存の半導体製造技術を活用できるシリコン量子コンピュータは大規模化に適しているが、実用化に当たっては産業応用段階へのスムーズな移行やデバイスの性能ばらつきへの対応方法など解決すべき課題がある。
日立は、同事業で開発する基盤技術を基に、2027年度をめどにクラウドを公開し、段階的にサービスを展開していく。また、実用化に向けて、2028年度に100量子ビット、2030年度に1000量子ビット規模の、量子誤り訂正符号を実装したシリコン量子コンピュータ試作機の開発を計画している。
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