罗姆与Quanmatic公司利用量子技术优化制造工序并完成验证

全球知名半导体制造商罗姆（总部位于日本京都市）于2023年1月起与 Quanmatic Inc.（总部位于日本东京都新宿区，以下简称“Quanmatic”）展开合作，在半导体制造工序之一的EDS工序中测试并引入量子技术，以优化制造工序中的组合。目前，双方已经在提高生产效率方面取得了一定成果，目标是在2024年4月正式应用该成果。在半导体制造工厂的大型量产线上证实量子技术对制造工序的优化效果，在全球范围内尚属先例。

近年来，很多领域都在尝试利用量子技术，特别是量子退火算法*2在物流行业的配送路线优化等组合优化领域的应用越来越广泛。另一方面，在半导体行业，随着制造工序的增加，组合数量呈指数级增长趋势，而且还存在很多制约条件，因此很难得到最优解，目前，量子技术在生产工序中的应用仅限于类似于古典计算机可以运算的程度。

在EDS工序中也一样，生产设备、测试设备、测试条件等的组合数很庞大，因此即使只是部分工序，也很难得出优化制造工序的解决方案。所以，以往通常是根据基本的计算规则，利用所积累的知识和技术来进行操作（工序划分）。

在这种背景下，罗姆与Quanmatic于2023年1月开始研究考虑到EDS工序中的各种制约条件的、使用量子解决方案的操作系统。Quanmatic拥有建基于早稻田大学和庆应义塾大学研究成果的量子计算技术效率提升产品群、充分利用量子和古典计算技术的计算框架以及专门的公式化技术，在此基础上，融合罗姆多年来积累的丰富的知识、技术技巧和各种数据，双方于2023年9月成功构建了原型。

通过在罗姆国内外工厂对该原型进行测试和验证，证实运转率和交货延迟率等目标指标分别提高了几个百分点。通过形成算法，还可以大大缩短计算时间，使得根据制造条件的变化进行及时且合适的操作成为可能。

接下来，双方将进一步深化合作，通过在海外工厂的反复试运行，进一步提高操作系统的精度，力争在2024年4月正式投入运行。

早稻田大学 理工学术院 教授、Quanmatic CSO＆Co-Founder　戸川 望 表示：

“这一成果是将大学研究的高级数学优化算法落实在具体应用中的一个案例，以量子相关技术为基础，利用每天优化的供应链提供半导体产品，这在量子技术的大规模实际应用方面具有非常重要的意义。我相信，通过不断积累这样的成果，将会为日本政府公布的“量子未来社会愿景”（到2030年量子技术的使用者达到1000万人）奠定基础。 ”

罗姆董事 高级执行官 CTO　立石 哲夫表示：

“在实现无碳社会的进程中，半导体的作用越来越大，而半导体产品的稳定供应也已成为一个社会课题。此次能够利用量子技术开发出适合大型量产线的操作系统，对于半导体制造行业而言是非常大的进步，这将使实时优化生产操作成为可能。罗姆不会止步于现在的成就，我们的目标是通过加快速度将量子技术及其相关方法引入到更多的工序中，构建适合所有工序的优化供应链，加强ROHM的稳定供应体系。 ”

*1) Electrical Die Sorting。用于测试晶圆上形成的芯片的电气特性的工序，对于确保半导体元器件可靠性和提高成品率至关重要。
*2) 由东京工业大学 西森 秀稔教授提出、由加拿大D-Wave Systems公司于2011年全球首次商用的技术，该技术引发了量子计算的研究热潮。通常认为该技术在解决组合优化问题方面表现出色，而且其应用性很强，因此在社会上的大范围实际应用将指日可待。

本文转自罗姆官网