中研院發表 20 位元超導量子電腦，台灣跨入大型量子晶片製程
中央研究院繼 2023 年完成全台首部自研自製 5 位元超導量子電腦後，今（29）日再度公布新一代「20 位元超導量子電腦」，象徵台灣量子運算研發邁入新階段。中研院表示，團隊已於 2025 年 12 月完成 20 位元超導量子晶片的自主設計與製作，並成功整合為量子電腦系統，使台灣正式站上「大型量子晶片製程」的重要起跑點。
中研院院長廖俊智指出，20 位元系統的完成，代表團隊已具備穩定製作多量子位元與耦合位元的能力，相關量子電腦系統目前已開放國內學研單位進行量子模擬等研究，未來也將進一步提供產業界做為軟硬體整合與演算法測試的平台，加速量子技術落地應用。
量子電腦被視為結合高效能運算（HPC）與人工智慧的重要關鍵技術，各國近年皆加大投入研發資源。中研院在完成 5 位元系統後，去年 6 月進一步導入 8 吋晶圓製程平台，成功製作高品質超導量子位元，並同步揭牌國內首座量子晶片製程研發平台與量子計算測試平台。隨著量子位元數量提升，晶片製程對均勻性與穩定性的要求大幅提高，團隊亦借鏡半導體產業在大型晶片製作上的設備與製程控管經驗，逐步建立超導量子晶片的製程科學基礎。
中研院關鍵議題研究中心量子電腦專題中心執行長陳啟東特聘研究員表示，實用的量子電腦必須同時具備「高品質」與「大量」的量子位元。本次發表的 20 位元量子電腦，能涵蓋更大的運算變數空間，並顯示團隊已克服多位元耦合與頻率控制等關鍵技術挑戰，包括開發雷射微調量子位元頻率，以及持續優化晶片堆疊技術，以降低位元間串擾、提升控制與讀取效率。
在關鍵性能指標方面，研究團隊成功將量子位元的相干時間（T1），從 5 位元時期的 15 至 30 微秒，大幅提升至 530 微秒，使量子狀態能維持更長時間，顯著強化整體運算穩定度，相關製程能力已躍升至國際頂尖水準。
關鍵議題研究中心柯忠廷助研究員指出，超導量子位元對電磁干擾極為敏感，除控制所需的微波訊號外，任何封裝系統中的雜訊都可能影響位元表現。此次在相干時間上的突破，顯示團隊已有效掌握封裝與雜訊抑制等關鍵環節，為未來建構更高效能的量子電腦奠定技術基礎。
為促進國際學術與產業交流，中研院預計於 2 月 4 日至 6 日在南部院區舉辦「國際超導量子計算工作坊」，將開放與會學術與產業人士實際操作 20 位元超導量子電腦系統，展示台灣在量子計算領域的研發實力與系統整合能力。
（首圖來源：中研院提供）