
## 原文要点
据《首尔经济日报》报道,三星集团旗下系统集成(SI)子公司三星 SDS 正在开发一种利用量子计算机模拟光刻(Photolithography)这一半导体核心制造工艺的计算算法。该项目旨在动用下一代信息技术,推动芯片集成度和良率的创新。
原文指出,光刻工艺是在晶圆上绘制微细电路的关键步骤,决定了芯片的最终质量。随着制程向2纳米(nm)乃至1纳米(10埃米,Å)以下延伸,电路线宽逼近原子极限,光刻仿真所需计算的变量呈指数级增长。以往只需计算光源和镜头等2至3个变量,而在埃米级光刻中,必须同时计算至少20种以上的复杂条件。这导致传统的计算光刻技术面临严重的“计算瓶颈”,导致计算时间暴增、成本激增。
为了解决这一痛点,三星 SDS 正在研发一种结合量子计算机与经典计算机(基于 GPU)的混合算法,并计划于今年下半年启动概念验证(POC)。在这套系统中,量子计算机利用“量子叠加”和“量子纠缠”特性,并行处理大规模的“光学邻近效应修正”(OPC)仿真计算,以消除瓶颈;经典计算机则负责后期的数据处理;同时,人工智能(AI)被部署用于早期检测和纠正量子计算中的错误。
报道称,三星电子半导体研究中心已独立研发 OPC 技术十余年。近期,三星 SDS 的先进研究部门加入其中进行分工合作。该技术成功后将不会单独作为软件商业化,而是直接共享给三星电子,以支持其在DRAM、闪存、逻辑芯片及代工(Foundry)领域的工艺优化,助力其实现四年内量产1.4纳米埃米级制程的目标。

## 深度分析
在摩尔定律逼近物理极限的当下,半导体行业的竞争早已从单纯的“物理设备竞赛”演变为“计算红利竞赛”。三星此次将量子计算引入光学邻近效应修正(OPC)仿真,看似是一次前沿科技的跨界尝试,实则是面对台积电等强手竞争时,不得不祭出的“降维打击”式自救策略。
从行业痛点来看,埃米级制程(如1.4nm)的物理偏差容忍度极低,光线通过掩膜版时的衍射和畸变极其严重。传统的经典超级计算机在面对20个以上变量的非线性耦合计算时,算力早已不堪重负,空耗大量的电力与时间成本。量子计算所天然具备的并行计算能力,理论上确实是攻克这一“计算壁垒”的终极钥匙。三星 SDS 与三星电子的联手,反映出芯片制造的竞争维度正在向软件算法和底层算力转移——未来的晶圆厂,不仅要比拼光刻机,还要比拼“算法与算力”。

然而,硬币的另一面是,量子计算目前仍处于“嘈杂中型量子”(NISQ)时代,退相干效应和高错误率是无法回避的硬伤。尽管三星引入了 AI 进行纠错,但要在下半年实现真正具有商业实用价值的 POC 仍面临巨大挑战。此外,这不仅是技术研发的较量,更是三星内部生态协同的试金石。三星 SDS 作为集团 SI 部门,能否与处于风口浪尖、急于在代工领域证明自己的三星电子半导体研究中心完美合力,将决定这一“量子武器”是成为攻城略地的利器,还是又一个停留在实验室里的概念PPT。
对于三星而言,这是一场输不起的“ preemptive ”(先发制人)之战。在2纳米及更先进制程上,三星急需通过技术范式的转移,来打破台积电在代工领域的绝对统治地位。利用量子计算重塑 OPC 流程,或许就是三星试图在埃米级时代实现“弯道超车”的关键底牌。
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📰 来源: [Seoul Economic Daily](https://news.google.com/rss/articles/CBMimwFBVV95cUxNY182NFhaM01YaFR1Qjdqc3RxMi1nRHQ1aGZ6ODNjT2xhQ211NTR5WDFSQlItajRKXzMzbEZVVTN1MXZlUUpwZDlSS3FXTUF6Um5qMjAwaUNabVRqNFJtYXZqZ2g5VERTMElESzlxY3ZLYzJLNlhnV3NiZ0xwLWpFdGhoZVJqN2g1S2lfZEhYeFdwLWVGWUlUVGdISQ?oc=5)