Quobly fait un pas de plus vers l’industrialisation de ses processeurs quantiques

Les premières tranches de FD-SOI spécifiquement développées par Soitec pour répondre aux exigences des qubits (bits quantiques) de la start-up grenobloise sont désormais en cours de traitement dans l’usine de fabrication de 300 mm de STMicroelectronics à Crolles.

Créée en 2022 et issue d’un essaimage du CEA Leti, la start-up grenobloise Quobly a pour objectif de produire des processeurs quantiques ou QPU (unités de traitement quantique) en s’appuyant sur un procédé de fabrication de semiconducteurs en technologie FD-SOI 28 nm sur tranches de 300 mm – déjà utilisé pour fabriquer les puces destinées aux smartphones et à l’automobile – afin de lever les obstacles de l’industrialisation à grande échelle de la technologie quantique.

Après la signature d’un partenariat en ce sens avec STMicroelectronics il y a un an et après avoir bénéficié d’un investissement de 21 millions d’euros en mai dernier, Quobly franchit une nouvelle étape importante dans sa quête et dans la construction d’une chaîne de valeur industrielle.

Les premières tranches de FD-SOI spécifiquement développées et fournies par Soitec pour répondre aux exigences des qubits (bits quantiques) de Quobly sont désormais en cours de traitement dans l’usine de fabrication de 300 mm de STMicroelectronics à Crolles (Isère), pour le développement et la validation des technologies et des procédés dédiés.

Ce jalon dans la feuille de route de Quobly vers la technologie du million de qubits constitue une première mondiale dans le domaine du FD-SOI et confirme le fort potentiel d’accélération de l’industrialisation des QPU.

© STMicroelectronics

Fabriqués sur les lignes industrielles de Soitec, ces substrats FD-SOI spécifiques ont la particularité d’être purifiés à l’isotope 28 du silicium, d’où l’appellation FD-SOI 28Si de ces wafers. En éliminant les impuretés isotopiques, cela réduit considérablement le bruit quantique et permet d’atteindre des fidélités de portes quantiques monobits proches de 99,999%, ce qui constitue, selon Quobly, une pierre angulaire pour la construction de processeurs quantiques à base de silicium fiables et évolutifs.

« La disponibilité industrielle de tranches FD-SOI purifiées à l’isotope 28 change la donne pour les technologies quantiques, assure Nicolas Daval, directeur de l’ingénierie de Quobly. Elle nous permet d’ancrer nos développements dans une chaîne d’approvisionnement solide et éprouvée, du gaz purifié à la livraison des puces quantiques, ce qui constitue un facteur clé pour atteindre nos objectifs de performance quantique. »

Pour sa part, Christophe Maleville, directeur de la technologie et vice-président exécutif principal chargé de l’innovation chez Soitec, se dit « fier de voir les substrats avancés de Soitec contribuer à l’émergence de l’écosystème quantique européen », avec cette étape importante qui « illustre comment l’expertise de Soitec dans l’ingénierie des matériaux semiconducteurs peut permettre le développement de la prochaine génération de technologies quantiques ».

En intégrant la plateforme FD-SOI, une architecture éprouvée à faible bruit et compatible Cmos, à un canal de silicium enrichi en isotope 28, Quobly entend ouvrir la voie à des processeurs quantiques sur silicium évolutifs, avec une approche tirant parti de la maturité et de la fiabilité de la fabrication industrielle des semiconducteurs, « depuis la production de millions de qubits physiques jusqu’à la réalisation de milliers de qubits logiques ».

C’est aussi le début de la construction d’une chaîne de valeur industrielle européenne, avec Soitec pour la fabrication industrielle des substrats avancés, ST pour la validation de la technologie et du procédé dans une usine de production de 300 mm à haut volume, et Quobly pour le développement de processeurs quantiques.

Avec les premiers lots de wafers actuellement traités à Crolles et les travaux de développement et d’industrialisation en cours s’appuyant sur le procédé FD-SOI 28 nm de ST, les premières métriques de performance de ces prototypes sont attendues au premier trimestre 2026.