論文の概要: Fabless Quantum Chip Design and Commercial Production
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.17956v1
- Date: Tue, 16 Jun 2026 14:08:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-17 17:15:32.470254
- Title: Fabless Quantum Chip Design and Commercial Production
- Title（参考訳）: ファブレス量子チップの設計と商業生産
- Authors: Cai, Ling Qiao, Bin Yang, Fumin Luo, WeiGui Guo, GuoRong Zhang, XueFei Liu, Qinglang Guo, Bin Wu,
- Abstract要約: 本稿では,超伝導量子コンピューティングのためのファブルス量子チップの設計と製造アーキテクチャを提案する。
提案するエコシステムは、プロセス認証された量子PDK、パラメータ化されたデバイスセル、トレーサブルモデルカード、SPICE-Q物理モデリング言語、統一Q-EDAフロー、ファストリーサインオフルール、低温テストフィードバック、再利用可能な量子IPを接続する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.230313835093865
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper proposes a fabless quantum-chip design and production architecture for superconducting quantum computing, centered on the SPICE-Q multiphysics simulation framework. The proposed ecosystem connects process-certified quantum PDKs, parameterized device cells, traceable model cards, SPICE-Q physical modeling languages, unified Q-EDA flows, foundry sign-off rules, cryogenic test feedback, and reusable quantum IP. In this model, design firms do not merely outsource fabrication; they prepare verified tape-outs under standardized process constraints and calibrated physical models. Its economic value lies in reducing repetitive device debugging, process exploration, and low-level layout effort, while its feasibility depends on PDK maturity, foundry yield, cryogenic test throughput, model-prediction accuracy, data-feedback mechanisms, and IP licensing boundaries. We argue that superconducting quantum chips can move from the current largely vertically integrated development model toward a fabless-foundry ecosystem only when hardware design is supported by standardized, verifiable, and reusable software and process interfaces. The required pillars are certified PDKs, PCell-based parameterized design, SPICE-Q cross-physics simulation, end-to-end Q-EDA automation, and a tradable quantum-IP market. By adapting lessons from the classical semiconductor industry to quantum hardware, this framework defines a path toward scalable, manufacturable, and commercially reusable superconducting quantum-chip design.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,SPICE-Q多物理シミュレーションフレームワークを中心に,超伝導量子コンピューティングのためのファブルス量子チップの設計と製造アーキテクチャを提案する。
提案するエコシステムは、プロセス認証された量子PDK、パラメータ化されたデバイスセル、トレーサブルモデルカード、SPICE-Q物理モデリング言語、統一Q-EDAフロー、ファストリーサインオフルール、低温テストフィードバック、再利用可能な量子IPを接続する。
このモデルでは、設計会社は単に製造をアウトソースするだけでなく、標準化されたプロセス制約とキャリブレーションされた物理モデルの下で、検証済みのテープアウトを準備している。
その経済的価値は、繰り返しデバイスデバッグ、プロセス探索、低レベルのレイアウト作業の削減にあるが、その実現性は、PDK成熟度、ファウントリー収量、低温テストスループット、モデル予測精度、データフィードバック機構、IPライセンス境界に依存している。
超伝導量子チップは、ハードウェア設計が標準化され、検証可能で再利用可能なソフトウェアおよびプロセスインターフェースによってサポートされた場合にのみ、現在のほぼ垂直統合開発モデルから、ファブレス・ファウンダリーエコシステムへと移行できると主張している。
必要な柱は、PDK、PCellベースのパラメータ化設計、SPICE-Qクロスフィジカルシミュレーション、エンドツーエンドQ-EDA自動化、およびトレーダブル量子IP市場である。
古典的半導体産業からの教訓を量子ハードウェアに適用することにより、このフレームワークはスケーラブルで製造可能で、商業的に再利用可能な超伝導量子チップ設計への道筋を定義する。
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