Processeurs quantiques : la start-up parisienne C12 agrandit sa Quantum Fab

Spécialisée dans les processeurs quantiques à base de nanotubes de carbone, C12 porte à plus de 1000 m² la surface de sa Quantum Fab, située en plein cœur de Paris. La jeune entreprise espère ainsi livrer ses premiers prototypes de puces quantiques dans les prochains mois.

Alice & Bob, Pascal, Quandela, Quobly, etc. Plusieurs start-up françaises spécialisées dans l’informatique quantique ont fait parler d’elles ces derniers temps, que ce soit pour leurs levées de fonds et/ou leurs innovations. A cette liste, il convient d’ajouter la pépite parisienne C12 qui s’est spécialisée dans les processeurs quantiques à base de nanotubes de carbone. Cela d’autant qu’elle vient d’annoncer l’agrandissement de sa Quantum Fab, son laboratoire de fabrication quantique installé en plein cœur de Paris, à proximité du Panthéon, et inauguré en octobre 2023.

Cette extension de 216 m² d’espaces techniques, comprenant salle blanche, laboratoire optique, salle cryostat et niveau de nano-assemblage, a pour objectif de renforcer la capacité de l’entreprise à maîtriser l’intégralité de sa chaîne de production, de la fabrication des puces à leur caractérisation avancée.

L’enjeu est de taille pour C12 car ce nouvel espace devrait lui permettre de lever les contraintes qui freinaient jusqu’ici sa cadence en termes de débit de caractérisation optique, de validation cryogénique et de séquentialité entre fabrication et mesures. En accélérant ses cycles de développement, la jeune entreprise espère livrer ses premiers prototypes de processeurs quantiques dans les prochains mois.

© C12

« Cette expansion est une étape structurelle vers le passage à l’échelle industrielle de nos opérations, explique Pierre Desjardins, cofondateur et CEO de C12. Nous combinons une capacité de production accrue avec une maîtrise complète de notre chaîne de fabrication, ce qui nous permet d’itérer rapidement et de garder une longueur d’avance technologique. »

Avec cette extension, la Quantum Fab s’étend désormais sur plus de 1000 m² répartis sur trois niveaux, avec des espaces entièrement repensés pour répondre aux besoins croissants de l’entreprise. Ces nouveaux espaces comprennent notamment:

• Une salle blanche étendue à 125 m², la plus grande de Paris pour la fabrication de semiconducteurs, qui abrite des équipements de dépôt de couches minces essentiels à la fabrication des puces quantiques. C12 se présente ainsi comme l’une des rares start-up quantiques au monde à fabriquer intégralement ses processeurs sur site. Grâce à cette capacité supplémentaire, l’entreprise peut internaliser davantage d’étapes de fabrication et monter en cadence tout en garantissant une meilleure reproductibilité.
• Un nouveau laboratoire optique de 80 m² qui marque une évolution majeure des capacités de caractérisation de C12, qui ne disposait auparavant que d’une seule ligne Rayleigh limitant le débit de mesures. Désormais, l’entreprise peut s’appuyer sur des tables optiques Raman et Rayleigh — deux techniques de spectroscopie qui permettent de caractériser les nanotubes de carbone afin d’identifier et de sélectionner les plus performants — ainsi que sur un système CryoScan pour une caractérisation à très basse température. Selon C12, cette duplication des capacités optiques améliore à la fois la stabilité des mesures et le volume de dispositifs caractérisés.
• Une salle cryostat agrandie à 50 m² permettant de lever un goulot d’étranglement critique, car, jusqu’à présent, la capacité limitée de tests à très basse température ralentissait la validation des nouveaux dispositifs. C12 dispose aujourd’hui d’un nouveau cryostat Bluefors LD, équipé d’un système de chargement par le bas, qui réduit le temps de refroidissement de 24 heures à 6 heures, divisant par quatre le temps entre deux itérations de conception et accélérant ainsi l’optimisation des qubits.
• Un nouveau niveau technique de 100 m² dédié au nano-assemblage, à la découpe de wafers en puces individuelles (machine de dicing), et à la caractérisation électrique à très basse température (cryotesteur, système de scan rapide, cryostat Kiutra L-type). Avant cette extension, les variations de température étaient difficiles à contrôler efficacement lors de la caractérisation électrique. C12 explique notamment que le nouveau cryostat Kiutra L-type et ses équipements associés permettent désormais des balayages rapides jusqu’à ~100 mK, rendant la caractérisation plus systématique et plus rapide.

Grâce à cette extension et à ces nouveaux moyens, C12 compte multiplier ses flux de travail parallèles et lever les contraintes de séquentialité qui limitaient jusqu’à présent la cadence entre fabrication, caractérisation optique et mesures cryogéniques. Ainsi modernisée, l’infrastructure de la Quantum Fab devrait soutenir la croissance de l’équipe et l’exécution des objectifs de R&D de C12, tout en permettant le développement et la livraison des premiers prototypes dans le cadre d’une feuille de route qui devrait être dévoilée dans les prochains mois.

Depuis sa création en 2020, C12 a déjà levé plus de 25 millions d’euros de fonds privés pour accélérer son développement technologique. Elle bénéficie également du soutien de l’État français, sous la forme de 13,9 millions d’euros de financement de France 2030 dans le cadre du programme QARTIQ (I-Démo). La start-up a également été sélectionnée par le ministère des Armées pour le programme Proqcima visant à développer deux prototypes d’ordinateurs quantiques universels de conception française d’ici 2032. C12 compte plus de 60 employés.