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       近日，Quantum Brilliance开始向Fraunhofer IAF和美国橡树岭国家实验室交付其室温量子计算系统，成为金刚石量子技术迈向工程实用化的转折点。该公司采用氮空位（NV）中心作为量子比特，通过扫描探针技术在金刚石中实现亚纳米级缺陷定位，完成了从样机验证向初代产品化的过渡。同时，它也启动了与欧洲微电子中心IMEC的合作，探索将金刚石纳入CMOS兼容的晶圆级工艺中，试图推动片上量子处理器（QPU）的构建。

       随着全球量子计算与先进传感技术进入工程转化阶段，金刚石材料正凭借其在常温常压条件下支持量子态控制的特性，被越来越多企业和研究机构用于构建量子芯片和高精度传感器。不同于仅停留在原理验证的实验室成果，一批企业已推进到系统交付、设备小试和标准晶圆工艺线导入阶段，形成具有实际落地场景的产业雏形。

       Quantum Brilliance是当前全球金刚石量子芯片领域工程化程度最高的公司之一。该公司采用氮空位结构构建量子比特，已于2024年向德国Fraunhofer IAF交付首套量子计算系统，并将于2025年向美国橡树岭国家实验室交付三套标准系统。这些系统基于标准19英寸机架封装，集成Quantum Brilliance自研的量子软件开发工具包以及NVIDIA CUDA-Q平台，支持混合量子-经典计算模型，用于高性能分子建模、AI算法加速等场景测试。该公司还与澳大利亚国防部合作，在移动战术终端中测试金刚石量子芯片用于边缘AI推理与定位模块的性能表现。

       Fraunhofer IAF是Quantum Brilliance合作方之一，也是金刚石量子传感在德国本土工程化应用的推进主体。该公司承担了DE-Brill项目中的核心环节——通过扫描探针系统在金刚石晶体中实现亚纳米级精度的NV缺陷结构创建。除了技术研发，Fraunhofer IAF亦在德国国防部支持下开展了金刚石量子传感器的车载测试项目，部署于陆地导航、潜艇姿态测量和电磁异常探测等场景。2024年，Fraunhofer正式发布QB-QDK 2.0平台，将其金刚石量子处理单元与NVIDIA GPU、CPU联合封装为混合计算节点，支持第三方开发团队开展量子神经网络和多模态传感算法测试。

       IMEC是欧洲最大的半导体研究中心，正在与Quantum Brilliance合作，将金刚石材料导入12英寸光子晶圆工厂的标准工艺流程中。根据双方协议，目标是在12个月内建立一条适配金刚石的基础工艺线，包括图案化、光刻、离子注入与测试模块。若在CMOS工艺中存在不兼容环节，IMEC将协助转移至其在西班牙马拉加的新建光子工厂进行工艺定制。此举被视为金刚石芯片从“实验设备”向“标准工艺节点”演进的重要标志。

       橡树岭国家实验室（ORNL）是美国政府在金刚石量子系统测试方面的重点部署单位。该实验室已签订采购协议，将于2025年前接收三套Quantum Brilliance系统，用于高通量并行计算、量子系统互联以及化学模拟实验平台建设。ORNL同时也推进内部研究项目，探索将金刚石QPU嵌入其现有GPU计算阵列中，并对比超导体系在算法效率、功耗与模块体积上的实用性差异。与此同步，美国能源部资助的Quantum Systems Accelerator项目也已纳入金刚石量子传感器研究，聚焦于高辐射环境下的量子磁探测器开发。

       在日本，金刚石芯片与量子传感项目已进入多部门协作推进阶段。住友电工是全球为数不多具备电子级单晶金刚石量产能力的企业，其神户工厂能够批量生产导热率超过2000W/m·K的电子级金刚石晶片，除供电力半导体客户外，也作为NV器件基底支持多项日本政府资助的量子研究计划。2023年，日本产综研（AIST）与住友电工合作，推进基于NV中心的高灵敏磁共振探测器，用于生物组织中的微磁信号检测。这一系统现已完成实验室小型样机搭建，正进入生物传感应用场景的验证阶段。

       在美国，除ORNL外，Akhan Semiconductor 和 HRL Laboratories也在进行金刚石芯片开发实体。Akhan从事金刚石电子器件的商业化开发，正在构建基于金刚石的集成量子光子芯片，目标用于战术级通信系统与军用精密传感器。HRL则更侧重金刚石QPU的封装工程与光电控制接口开发，其团队已在2024年内部报告中披露完成一款16量子比特级NV阵列芯片的全光控制封装测试。

       在我国，金刚石量子芯片领域尚未形成完整产业链条，但部分科研机构已有明确进展。中国科学院物理所早在2019年即开展NV中心的量子相干调控实验，目前正推进基于“台阶状金刚石结构”的多比特阵列稳定性研究。2023年，中科院上海技物所与之江实验室联合开发了“量子多场探测芯片”，实现100比特级NV传感阵列结构，并完成第一轮在微弱磁信号检测场景下的对比测试。该芯片仍处于实验原型阶段，但项目团队已启动与国产激光器、FPGA控制器厂商的软硬件协同验证。

       国防科技大学也在推进基于金刚石的磁场测量系统工程化项目，已完成便携式磁通量探测模块的整机测试。2024年，该系统被应用于某军工园区复杂电磁环境下的信号屏蔽监测任务，数据准确率优于传统霍尔传感器3-5倍。另有消息称，南京微创研究院正在与金刚石热管理材料制造商天科合达合作，尝试在其高纯CVD金刚石平台上开发标准片上传感结构，目标是为量子传感器提供具备商业化潜力的国内材料基础。

       金刚石作为量子信息载体、芯片封装材料与传感平台的多功能材料，已在多个领域显现出工程应用潜力。下一阶段的竞争或将不再是“谁能证明可行”，而是“谁能稳定、批量、可集成地部署”。