Newyddion y Diwydiant: Mae ffatri wafer 12 modfedd gyntaf Denmarc wedi'i chwblhau

“Gyda’r cyfleuster hwn, gallwn integreiddio cynhyrchu deunyddiau yn fewnol, gan ein galluogi i gynnal ymchwil a datblygu yn fwy effeithlon heb ddibynnu ar gwmnïau eraill ledled y byd ar gyfer cynhyrchu,” meddai Peter Krogstroup, Prif Swyddog Gweithredol NQCP ac athro yn Sefydliad Niels Bohr. “Ar ben hynny, mae’n ein helpu i drosi technolegau ymchwil a datblygu’n uniongyrchol yn gynhyrchu ar raddfa fawr—sy’n elwa nid yn unig i ni ein hunain ond hefyd i Ddenmarc a’r diwydiant cyfan.”

Ychwanegodd, “Rydym yn gweld galw mawr am wafferi 300mm yn Ewrop. Byddwn yn gallu cyflenwi deunyddiau’n gyflym i ffowndrïau mawr a ffatrïoedd waffer bach sydd â chyfarpar 300mm arloesol oherwydd gallwn dorri cydrannau o’n wafferi i ffitio eu meintiau waffer llai.”

Mae Canolfan Dechnoleg POEM i fod yn gwbl weithredol o fewn blwyddyn, ac ar yr adeg honno bydd yn cynhyrchu silicon a wafferi silicon-ar-inswleiddiwr ar raddfa fawr. Bydd Krogstrup a'i gydweithwyr yn defnyddio technoleg epitacsial uwch Riber i dyfu strwythurau ffilm denau titanad strontiwm (STO) a titanad bariwm (BTO) ar wafferi ar gyfer cynhyrchu synwyryddion electro-optig, trosglwyddyddion, a thywysyddion tonnau—cydrannau allweddol ar gyfer integreiddio llwyfannau ffotonig a chylchedau cwantwm cymhleth.

Dywedodd Krogstrom y bydd y deunyddiau cyntaf ar gyfer ymchwil a datblygu yn barod erbyn diwedd y flwyddyn. Ar hyn o bryd, mae ef a'i gydweithwyr yn adeiladu seilwaith gweithgynhyrchu sglodion cyflawn, gan gynnwys offer cynhyrchu, disio a sleisio wafferi. Bydd y ganolfan yn gwasanaethu fel llinell gynhyrchu beilot a chanolfan prototeipio sglodion. "Byddwn yn gallu cynhyrchu deunyddiau ffilm denau ar wafferi yn gyflym ac yna dosbarthu sglodion i unrhyw un sydd â diddordeb," meddai. "Ar yr un pryd, byddwn hefyd yn cynnal ymchwil archwiliadol i ddatblygu strwythurau arloesol."

Ychwanegodd, "Ar hyn o bryd, byddwn yn parhau yn y cyfnod ymchwil a datblygu nes i ni ddod o hyd i'r ffordd gywir o adeiladu'r cydrannau sydd eu hangen ar gyfer cyfrifiadura cwantwm, sef ein prif ffocws."

Mae Krogstrup yn rhagweld y bydd yr arloesiadau yng Nghanolfan Dechnoleg POEM yn helpu NQCP i gyflawni ei nodau cyfrifiadura cwantwm goddefgar i fai yn gyflymach: “Yn NQCP, mae gennym gyfres nodweddu awtomataidd ar raddfa fawr a all wirio a nodweddu strwythur y wafer gyfan. Mae ein timau nodweddu deunyddiau a chiwbit wedi datblygu dulliau a all ddarparu priodweddau deunyddiau ac adborth ansawdd yn gyflym. Felly, trwy gyfuno'r technolegau hyn â POEM, bydd gennym ddolen gaeedig gyflawn ar gyfer datblygu ffotonig lleol a sglodion cwantwm.”

Cymerodd sawl sefydliad allweddol yn Nenmarc ran yn y prosiect, gan gynnwys Canolfan Genedlaethol Nanofabrication a Nodweddu Prifysgol Dechnegol Denmarc (DTU Nanolab) a Chyflymydd Arloesi Amddiffyn Gogledd yr Iwerydd NATO (DIANA). Mae DIANA yn cefnogi technolegau dwfn deu-bwrpas, gan gynnwys technolegau cwantwm a ffotonig, ar gyfer cymwysiadau masnachol ac amddiffyn. "Bydd llawer o'n modiwleidyddion optegol a'n cylchedau integredig ffotonig yn ddefnyddiol ar gyfer synwyryddion (masnachol) a phrosesu data," nododd Krogstrop.

Yn hollbwysig, mae canolfan dechnoleg POEM yn cyd-fynd ag ymdrechion Ewropeaidd ehangach i leihau dibyniaeth ar sglodion o'r Unol Daleithiau ac Asia. Yn yr un modd, yn Nenmarc, buddsoddodd Sefydliad Novo Nordisk a Chronfa Buddsoddi Allforio Denmarc €80 miliwn ar y cyd ym mhrosiect QuNorth, gyda'r nod o sefydlu cyfrifiadur cwantwm cenhedlaeth nesaf Denmarc. Gyda chefnogaeth cyfraith sglodion yr UE, mae nifer o bartneriaethau cyhoeddus-preifat wedi dod i'r amlwg, gyda'r nod o ddyblu cyfran Ewrop o gynhyrchu lled-ddargludyddion byd-eang i 20% erbyn 2030. Ym mis Gorffennaf eleni, cynigiodd y Comisiwn Ewropeaidd strategaeth cwantwm sy'n cynnwys sefydlu canolfannau dylunio cwantwm a llinellau cynhyrchu peilot ar gyfer sglodion cwantwm, gyda'r nod o helpu Ewrop i ddod yn arweinydd byd-eang yn y maes hwn erbyn 2030.

Dywedodd Krogstrop, "Yn yr amseroedd ansicr hyn, pan nad ydym yn siŵr pwy allwn ddibynnu arno, mae gennym ni i gyd ddiddordeb mewn ymreolaeth dechnolegol. Mae cael nifer o (gyfleusterau) yn Ewrop yn fuddiol, ac mae POEM yn arbennig o bwysig oherwydd bod maes ffotonig integredig yn ffynnu."

Ychwanegodd, "Ar hyn o bryd, nid oes unrhyw linellau cynhyrchu yn Ewrop sy'n gallu diwallu'r galw am ein cynhyrchiad deunyddiau STO a BTO sydd ar ddod. Mae Imec yng Ngwlad Belg hefyd yn ehangu ei linellau cynhyrchu. Bydd y capasiti newydd hwn o fudd mawr."

Gan edrych ymlaen, mae Krogstrom yn rhagweld y bydd Canolfan Dechnoleg POEM yn cydweithio â ffowndrïau wafer 300mm ledled Ewrop. Mae hefyd yn gobeithio partneru â ffowndrïau wafer 300mm mewn rhanbarthau mwy pell, yn ogystal â GlobalFoundries yn yr Unol Daleithiau a TSMC yn Taiwan, ym meysydd ffotonig uwch a gweithgynhyrchu dyfeisiau cwantwm. "Er enghraifft, bydd rhyng-gysylltiadau cwantwm yn chwarae rhan hanfodol pan fydd cyfrifiaduron cwantwm yn dechrau cynhyrchu màs," meddai.

Felly, o nawr tan 2030, bydd Prif Swyddog Gweithredol NQCP a'i gydweithwyr yn ymroddedig i ddatblygu Canolfan Dechnoleg POEM yn ecosystem sglodion cwantwm a ffotonig uwch ar lefel genedlaethol wirioneddol. “Byddwn yn parhau i weithredu fel rhan o ecosystem (rhyngwladol), oherwydd ni all neb fynd ar ei ben ei hun… ond rydym yn gobeithio cydweithio mwy â gwahanol randdeiliaid a chwmnïau offer sy'n ymwneud â thechnoleg 300mm,” meddai Krogstrop. “Riber oedd y cwmni cyntaf i ymuno â ni, ond byddwn yn adeiladu (canolfan) fwy i gwmnïau eraill ddod a datblygu eu cynhyrchion diweddaraf a'u technolegau arloesol.”