ROHM與Quanmatic利用量子技術優化製程並完成驗證
- 林岫／台北
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半導體製造商ROHM（總公司：日本京都市）於2023年1月起與 Quanmatic Inc.（總部位於日本東京都新宿區，以下簡稱 Quanmatic）展開合作，在半導體製程之一的EDS製程中測試並引入量子技術，以優化製程中的組合。目前雙方已經在提高生產效率方面取得了一定成果，目標是在2024年4月正式應用。在半導體製造工廠的大型量產線上，證實了量子技術對製程的優化效果，創下全球首發先例。
近年來很多領域都在嘗試利用量子技術，特別是量子退火演算法在物流業的配送路線優化等，組合優化領域相關應用愈來愈廣泛。然而在半導體業界，隨著製程的增加，組合數量呈指數級成長趨勢，限制條件也愈來愈多，很難得到最佳解決方案，導致目前量子技術在生產製程中的應用，僅限於類似於傳統電腦可以運算的程度。在EDS製程中也一樣，生產設備、測試設備、測試條件等的組合數很龐大，因此即使只是部分製程，也很難取得優化製程的解決方案。所以過去通常是根據基本的計算規則，利用累積的知識和技術來進行操作（製程劃分）。
在這種背景下，ROHM與Quanmatic於2023年1月開始研究使用了EDS製程中多種制約條件的量子解決方案的作業系統。基於早稻田大學和慶應義塾大學研究成果，Quanmatic具備了量子計算技術效率提升產品群、充分利用量子和傳統計算技術的計算架構以及專門的公式化技術，再融合ROHM多年來累積的豐富知識、技術和各種資料，雙方於2023年9月成功建構了原型。
透過在ROHM海內外工廠對該原型進行測試和驗證，證實運轉率和交貨延遲率等目標指標分別提高了幾個百分點。透過形成演算法，還可以大幅縮短計算時間，使得根據製造條件的變化進行即時且合適的操作成為可能。接下來，雙方將進一步深化合作，透過在海外工廠的反覆測試運作，進一步提高作業系統的精度，全力達成在2024年4月可以正式投入運行。
早稻田大學理工學術院教授、Quanmatic CSO＆Co-Founder戸川望表示：「這一成果是將大學研究的高階數學優化演算法落實在具體應用中的一個案例，以量子相關技術為基礎，利用日益優化的供應鏈供給半導體產品，這在量子技術的大規模實際應用方面具有非常重要的意義。我相信，透過不斷積累這樣的成果，將會為日本政府公布的『量子社會未來願景』（到2030年量子技術的使用者達到1,000萬人）奠定基礎。」
ROHM高階執行董事CTO立石哲夫表示：「在實現無碳社會的過程中，半導體發揮的作用愈來愈大，而半導體產品的穩定供貨也已成為重要的社會課題。此次能夠利用量子技術開發出適合大型量產線的作業系統，對於半導體製造業而言是非常大的進步，這將使即時優化生產操作化為可能。ROHM不會止步於現在的成果，我們的目標是透過加速將量子技術及其相關手法導入到更多製程中，構建出適合所有製程的供應鏈，強化ROHM的穩定供貨體系。」
關於Quantmatic
Quanmatic由早稻田大學戸川望教授（Chief Scientific Officer）、CEO古賀純隆、慶應義塾大學田中宗副教授（Chief Technology Officer）和Chief Product Officer武笠陽介四人於2022年10月創立，公司以戸川望教授的研究成果為基礎，研究和開發利用量子相關技術的電腦科學演算法。公司以「實現人人皆可運用量子技術的世界」為願景，不斷開發將演算法智慧財產權應用於商業課題的優化引擎，並積極開發獨立於硬體之外，可有效提高通用量子計算技術效率的解決方案。
