文／電電時代編輯小組 圖／中研院、shutterstock
量子科技作為21世紀最先進的技術之一，正在全球掀起一場科技革命。從量子計算到量子通訊，再到量子感測，這些技術不僅有望帶來巨大的科學突破，還可能深刻影響未來產業布局和國家競爭力。台灣，作為全球高科技製造和半導體行業的領導者，近年來在量子科技領域也有顯著的進展。
中研院的突破性成就
中央研究院在量子科技領域的研發實力，尤其是其自主研製的5位元超導量子電腦，代表台灣在量子科技方面邁出了堅實的一步。而這一步不僅僅是展示台灣在量子技術上的潛力，更表明在全球量子科技競賽中的地位。
2023年，中研院成功開發了台灣第一個5位元量子晶片，隨後被整合進了全系統量子電腦，並在雲端上供研究合作者進行測試。這項突破，使台灣成為全球少數能夠自主研發量子電腦的國家之一，對於提升台灣在國際量子科技領域的聲譽具有重要意義。
量子國家隊的成立與發展
為了進一步推動量子科技的發展，台灣在2022年成立了量子國家隊，這是一個由國內多個產學研機構組成的跨部門組織。國科會、經濟部、中研院等機構攜手合作，聚焦於量子電腦硬體技術、量子通訊技術、量子軟體開發以及光量子技術等領域。
量子國家隊的成立象徵台灣在量子科技領域的正式起步。透過整合國內資源並與國際頂尖機構合作，台灣力求在量子科技產業鏈上占有一席之地。未來幾年，量子國家隊將持續推動台灣量子科技的商業化應用，並致力於將台灣打造成為全球量子技術的重要參與者。
量子電腦的核心技術
量子電腦的核心技術之一是量子晶片的開發。中研院物理研究所陳啟東特聘研究員指出，量子晶片的製程極為複雜，超導量子晶片尤其具有特殊的製程條件與要求。這些技術挑戰需要極高的製造精度和專業知識，目前仍無法直接應用現行的半導體製程技術。
因此，中研院致力於在南部院區建立一個國家級的量子科技研究基地，以加速解決這些關鍵技術問題。
此外，量子電腦次系統的開發也是量子技術商業化的關鍵。工研院在這方面的努力包括開發出低溫控制晶片和模組，這些技術可大幅縮小量子電腦的體積，並降低功耗，為未來的量子計算機實現更高效能提供了支持。
產業界的參與及推動
隨著量子科技在全球範圍內的不斷發展，台灣的高科技產業也開始積極參與其中。例如，鴻海集團已經啟動了量子計算的研究項目，並計劃在2025年實現10位元量子電腦的開發目標。鴻海希望通過這些努力，進一步鞏固其在全球電動車市場中的領導地位，並推動量子技術在新世代人工智慧和自動駕駛技術中的應用。
除了鴻海，廣達電腦和聯發科等企業也在積極投入量子技術的研發。廣達電腦特別看好量子伺服器的市場前景，認為量子技術的成熟將為雲端計算和物聯網設備帶來新的商機。聯發科則致力於將量子技術應用於5G、AI和智慧物聯網等領域，期待在未來的量子技術競爭中占得一席之地。
國際合作的必要性
台灣在量子科技領域的發展，離不開與國際頂尖研究機構的合作。國科會、工研院等機構已經開始與歐洲和美國等多個量子科技研究機構展開合作，如芬蘭的IQM和荷蘭的QuTech等，這些合作旨在加速台灣量子技術的發展，並使其能夠在全球量子科技競爭中保持競爭力。
為了進一步推動台灣量子科技產業的發展，本會（TEEMA）在2024年6月與美國在台協會（AIT）共同合作，率領由理事長李詩欽帶隊的代表團參加多項量子科技交流活動。此次國際參訪行程中，台灣代表團規模龐大，涵蓋了半導體、量子光電、新創等多個產業。代表團成員包括TEEMA理監事、經濟部郭智輝部長，以及眾多科技大廠如鈺創、力積電的高層代表，共計一百餘人，這顯示出台灣對於量子科技領域的高度重視。
參訪過程中，TEEMA代表團拜訪了科羅拉多州經濟發展和國際貿易辦公室（OEDIT），並與科羅拉多光電協會（CPIA）及其會員公司進行了深入交流，包括Elevate Quantum、Atom Computing、Quantinuum等量子技術領導企業。這些企業展示了最先進的量子運算技術，如Atom Computing開發的中性粒子量子運算技術和Quantinuum的離子井量子電腦技術，這些技術將能夠解決包括優化、模擬、機器學習等在內的多種產業問題。
透過這些國際合作，台灣不僅能夠獲取國際最先進的量子技術，還能夠將自身的技術和產業優勢推向國際市場，從而提升整體競爭力。特別是TEEMA此次的國際參訪行程，展示了台灣在量子科技產業鏈中的積極布局，並通過與國際領先機構的合作，確保台灣在全球量子科技競賽中保持領先地位。
未來展望與挑戰
儘管台灣在量子科技領域已經取得了不小的進展，但仍然面臨許多挑戰。首先，量子科技的人才培養是一個長期的過程，需要持續的投入和努力。其次，量子技術的商業化仍有許多技術障礙需要克服，例如量子位元的穩定性和量子糾錯技術的提升。
然而，隨著量子科技的逐步發展，台灣有望在未來的全球量子技術市場中占據重要地位。通過持續的技術研發和國際合作，台灣不僅能夠鞏固其在半導體製造領域的領導地位，還能在新興的量子技術市場中發揮更大的作用。
台灣在量子科技領域的發展展現了其強大的技術潛力和創新能力。從中研院自主研發的5位元量子電腦，到量子國家隊的成立，再到高科技產業的積極參與，這些努力共同推動了台灣量子技術的進步。未來，隨著技術的進一步成熟和國際合作的深化，台灣有望在全球量子科技的競賽中脫穎而出，成為這一領域的重要參與者。