電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）日前，安徽省量子計(jì)算芯片重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)布消息，國(guó)產(chǎn)量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件Q-EDA“本源坤元”完成第五次技術(shù)迭代。

本源坤元是國(guó)內(nèi)首個(gè)自主研發(fā)的量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件，由本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司的全資子公司本源科儀（成都）科技有限公司完全自主研發(fā)。

本源坤元第五次技術(shù)迭代有何突破

新迭代版本核心突破和性能提升體現(xiàn)在哪些方面？其一是高效版圖生成能力，以72比特量子芯片設(shè)計(jì)為例，第五代“本源坤元”在工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）的支持下，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化一站式快速版圖生成，僅需6分50秒即可完成完整版圖繪制。這一效率較此前版本大幅提升，為大規(guī)模量子芯片設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的工具支撐。

其二是布線靈活性全面升級(jí)，“本源坤元”第五版的核心創(chuàng)新在于布線功能的突破。軟件實(shí)現(xiàn)了空間極限場(chǎng)景下的全自動(dòng)布線功能，并提供了多種半自動(dòng)修線工具，兼顧了設(shè)計(jì)效率與操作自由度。這一改進(jìn)使得量子芯片設(shè)計(jì)中的“水電布線”（量子比特連接）更加高效、精準(zhǔn)，為復(fù)雜量子芯片的構(gòu)建提供了技術(shù)保障。


其三是千萬(wàn)級(jí)網(wǎng)格量建模與參數(shù)計(jì)算，此次迭代成功實(shí)現(xiàn)了千萬(wàn)級(jí)網(wǎng)格量的建模和量子芯片參數(shù)數(shù)值計(jì)算，進(jìn)一步突破了大規(guī)模量子芯片設(shè)計(jì)的技術(shù)瓶頸。這一能力為量子芯片的高精度設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，推動(dòng)了量子計(jì)算技術(shù)向?qū)嵱没a(chǎn)業(yè)化邁進(jìn)。

在技術(shù)優(yōu)勢(shì)上，本源坤元同時(shí)支持超導(dǎo)和半導(dǎo)體兩大物理體系的量子芯片版圖自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可為量子芯片的研發(fā)提供更廣泛的選擇。本源坤元具備貼近用戶的圖形化交互界面，可以有效避免對(duì)代碼操作的依賴性問(wèn)題，降低了使用門檻。本源坤元還支持本地和線上兩種部署模式，可以滿足不同用戶的需求。

在量子計(jì)算時(shí)代，Q-EDA作為量子芯片設(shè)計(jì)的核心工具，其自主化研發(fā)已成為突破技術(shù)封鎖、搶占產(chǎn)業(yè)先機(jī)的關(guān)鍵。過(guò)去，傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)中的EDA軟件曾是制約我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”環(huán)節(jié)。如今，“本源坤元”的自主化迭代，標(biāo)志著我國(guó)在量子計(jì)算核心工具鏈領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)一步。

中國(guó)自主量子計(jì)算從可用邁向規(guī)模化應(yīng)用

此次軟件升級(jí)不僅提升了量子芯片設(shè)計(jì)的效率與精度，還為我國(guó)量子計(jì)算技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展注入了新動(dòng)能。本源量子依托國(guó)內(nèi)首條量子芯片生產(chǎn)線及自主化工業(yè)母機(jī)等設(shè)備，已成功構(gòu)建自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)生產(chǎn)制造鏈，生產(chǎn)的中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”全球訪問(wèn)量已突破2900萬(wàn)次。

本源量子是國(guó)內(nèi)量子計(jì)算領(lǐng)域的龍頭企業(yè)之一，團(tuán)隊(duì)技術(shù)起源于中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合郭國(guó)平教授團(tuán)隊(duì)連續(xù)十年承擔(dān)的國(guó)家科技部量子芯片超級(jí)973項(xiàng)目。主要產(chǎn)品有量子計(jì)算機(jī)、量子測(cè)控系統(tǒng)、量子操作系統(tǒng)、量子軟件與云平臺(tái)、量子芯片與測(cè)控一體機(jī)。

本源悟空，是中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，該量子計(jì)算機(jī)搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片“悟空芯”，是目前先進(jìn)的可編程、可交付超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)。

2025年6月4日消息，自2024年1月6日上線運(yùn)行以來(lái)，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”已為全球143個(gè)國(guó)家和地區(qū)的用戶成功完成超50萬(wàn)個(gè)量子計(jì)算任務(wù)，全球訪問(wèn)量突破2900萬(wàn)次，刷新我國(guó)自主量子算力服務(wù)規(guī)模紀(jì)錄。

相關(guān)負(fù)責(zé)人解釋，這一數(shù)據(jù)標(biāo)志著中國(guó)自主量子算力已從“可用”邁向“規(guī)模化應(yīng)用”階段，成為全球量子計(jì)算領(lǐng)域的重要參與者。安徽省量子計(jì)算工程研究中心主任郭國(guó)平教授表示：“本源悟空的背后是量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件到測(cè)控系統(tǒng)到極低溫環(huán)境支撐系統(tǒng)等量子計(jì)算機(jī)全棧技術(shù)的自主突破，讓我們有底氣在全球量子競(jìng)爭(zhēng)中同臺(tái)競(jìng)技。”

不久前，該公司量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)在也有更新。2025年5月6日，本源量子宣布正式推出支持500+量子比特的中國(guó)第四代自主量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)“本源天機(jī)4.0”，標(biāo)志著我國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)已具備可復(fù)制、可迭代的工程化生產(chǎn)能力，為百比特級(jí)量子計(jì)算機(jī)量產(chǎn)奠定了產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。

量子計(jì)算測(cè)控系統(tǒng)是量子計(jì)算機(jī)的“神經(jīng)中樞”，承擔(dān)著量子芯片精密信號(hào)生成、采集與控制的核心職能。本源天機(jī)4.0是繼3.0版本成功應(yīng)用于我國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”后的重大升級(jí)，在擴(kuò)展性、集成度、性能穩(wěn)定性及自動(dòng)化水平方面實(shí)現(xiàn)跨越式提升。

寫在最后

當(dāng)前，量子的量子計(jì)算技術(shù)已應(yīng)用于金融、通信、生物化學(xué)、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域。本源坤元的不斷迭代，為量子芯片的自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了重要條件，有助于我國(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域取得更多突破。同時(shí)，我國(guó)在量子芯片領(lǐng)域的自主化發(fā)展，也將為全球量子計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步貢獻(xiàn)中國(guó)智慧與中國(guó)方案。