【原】两大世界巨头合作，瞄准芯片级金刚石！

近日，德国芯片制造企业博世（Bosch）与元素六（Element Six，戴比尔斯旗下培育钻石企业）合资成立了Bosch Quantum Sensing公司（博世量子传感），目的在于将量子传感器技术从实验室走向商业化，展现了金刚石这种宽带隙材料在新兴传感领域的战略价值。

量子传感器是一种基于量子力学效应的高精度测量设备，能够检测极其微弱的磁场、温度、压力和重力变化。金刚石之所以成为量子传感器的核心材料，关键在于其独特的氮-空位（NV）中心。这种量子缺陷能够在微弱磁场的影响下产生可观测的光学或电子信号，使其成为高灵敏度量子探测的理想选择。与碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等其他宽带隙材料相比，金刚石不仅具备更高的热导率和机械强度，还能够在量子应用中保持高度稳定。

作为全球领先的工业巨头，博世已成功开发出智能手机大小的量子传感器原型，未来计划通过进一步的尺寸缩小，实现芯片级集成。这种小型化传感器不仅能够应用于移动设备，还可以集成到其他电子系统中，从而拓展应用场景。在商业化推广方面，博世计划在2025年实现金刚石量子传感器的规模化量产，并优先布局医疗和移动设备领域。

博世已开发出量子传感器原型

量子传感市场正处于快速成长阶段。数据显示，全球量子传感市场预计将以超过20%的复合年增长率增长，未来十年内有望达到数十亿美元规模。目前，多家企业在金刚石量子技术领域展开了积极的研究与应用。

中南钻石有限公司与中国电科第十三研究所合作，在金刚石量子探测领域取得了重要进展。他们采用MPCVD方法制备高浓度金刚石氮-空位色心，并研究其性能，成果发表在《物理学报》上。 

富士通与荷兰企业QuTech合作，成功展示了用于金刚石自旋量子比特的完整通用量子门组，该研究的自旋量子比特错误概率低于0.1%，达到了目前所有量子硬件技术中的最高保真度。

德国企业Quantum Brilliance专注于基于金刚石的量子计算机开发。该公司与拉筹伯大学和皇家墨尔本理工大学建立了联合研发中心，目的在于增强基于金刚石的量子计算能力，并推动相关技术的大规模制造。

荷兰公司QT Sense致力于开发基于金刚石量子传感技术的单细胞水平检测方法，用于疾病诊断。他们利用特制的纳米金刚石与单个细胞相互作用，监测细胞活动，以实现早期疾病诊断。近日，该公司成功融资600万欧元，用于进一步优化其量子传感产品。 

此外还有瑞士Qnami、日本日立以及美国Quantum Diamond Technologies Inc.等。

尽管金刚石在量子传感中展现出巨大的潜力，但其产业化仍面临多重挑战。首先是成本问题，高质量NV中心的生产需要精细的控制，且大规模生产的良率仍有待提升。其次，金刚石的应用不仅限于量子传感，还包括高功率电子器件、量子计算和通信领域，市场竞争将日益激烈。与此同时，随着全球量子科技的快速发展，金刚石作为核心材料的需求也将持续增长。

凭借金刚石的独特优势，此次合作不仅巩固了博世在量子技术领域的地位，也为Element Six开辟了新的市场空间。未来，随着技术的进一步成熟和成本的逐步降低，量子传感器有望在医疗、导航和资源探测等领域实现广泛应用。