4月8日，金剛石國際巨頭公司元素六Element Six 發布最新消息，與歐洲汽車芯片及零部件大廠博世Bosch，成立合資公司，即博世量子傳感公司（Bosch Quantum Sensing）。

據介紹，該合資企業總部位于德國路德維希堡，目前擁有 30 名員工。博世本身將成為主要合作伙伴并負責運營。Element Six 將持有 25% 的股份。雙方同意不會披露進一步的財務細節。新公司的成立仍需獲得官方批準。

此次， Bosch和Element Six聯手，瞄準芯片級金剛石量子傳感器，這將助力金剛石在半導體產業鏈上的應用實際落地，使量子傳感器在工業生產中具有成本效益和可擴展性。這將為重新定義精度和效率的創新應用鋪平道路。

Bosch Quantum Sensing聲稱其量子傳感器原型現在只有手機大小

這實現了與現代智能手機大小相同的金剛石量子傳感器原型，該合資企業的長期目標是將傳感器集成到芯片上。

1、兩大巨頭瞄準芯片級金剛石量子傳感器

量子傳感器是博世的一個關鍵技術領域，兩家公司在過去幾年中一直在合作，以博世十年的研究為基礎。2022年，博世集團宣布成立全新初創團隊，旨在將量子傳感器商品化。

Element Six 是鉆石公司戴比爾斯的子公司，戴比爾斯本身就是礦業巨頭優美科的子公司。它目前正在擴大其金剛石襯底的生產規模，以生產 4 英寸金剛石單晶片。

金剛石作為一種寬禁帶半導體材料，在量子技術領域展現出獨特優勢。其內部氮-空位(NV色心)缺陷因具有長自旋相干時間、高光致極化效率及可調控性，是構建量子比特的理想載體。相較于超導量子芯片，金剛石系統可在常溫環境下運行，大幅降低了制冷能耗，并可通過光學手段實現高保真度讀取保真度(目前已突破99%)。目前，量子金剛石在量子計算、傳感和網絡方面具有廣泛的潛在用途。

近年來，NV色心已經成為室溫固態量子傳感中最有潛力的研究方向之一?；诩す夂臀⒉▽崿F的NV色心電子自旋量子態操控和探測，可以實現對磁場、溫度、電場、應力等物理量的精密測量。

這使得基于金剛石的量子傳感器可用于從飛機導航到醫療技術的一系列應用。

在移動領域，基于金剛石的量子傳感器可以在未來實現強大的導航能力，與傳統的 GPS 系統相輔相成。

Bosch 估計，到未來十年中期，醫療和移動應用的全球市場潛力將達到每年 60 億美元左右。

博世管理委員會主席 Stefan Hartung表示：“量子傳感器是一項具有巨大潛力的未來技術。它們將為我們經濟的許多部門帶來根本性的變化，并改善人們的生活。在成立這家新公司時，我們強調了這項技術對博世的戰略意義。作為商用量子傳感器的創新領導者，我們將與 Element Six 合作，進一步擴大我們的技術領先地位。”

博世量子傳感首席執行官 Katrin Kobe 表示：“我們希望與 Element Six 合作，使量子傳感器技術經濟化，并允許它們以工業規模生產。通過這種方式，我們將為創新應用奠定基礎，為精度和效率設定新標準?！?

Element Six首席執行官Siobhán Duffy表示：“此次合作將把我們的人造金剛石技術與Bosch的傳感器專業知識相結合，推動醫療保健和航空航天等關鍵行業的發展。結合Element Six對戴比爾斯集團起源戰略的貢獻，以及Bosch量子傳感，我們將利用各自的能力，開創人造金剛石技術的新時代?！?。

2、金剛石助力尖端量子領域

隨著對金剛石量子特性的深入研究和工程技術的進步，金剛石在量子領域的應用正日益接近實用化。目前，全球有超過200個學術團隊正在研究其量子性質的應用，也有越來越多的公司投入金剛石量子技術的開發。

3月26日，荷蘭量子技術研究所（QuTech）、日本富士通公司與材料科技巨頭元素六（Element Six）宣布，三方合作成功開發出基于金剛石自旋量子比特的量子芯片，其單量子門操作錯誤率低于0.1%，標志著量子計算領域邁入高精度控制的新階段。這一成果結合了低溫電子控制技術、先進金剛石材料與量子位設計，為大規模量子計算機的實用化鋪平了道路。

據日刊工業新聞2月18日報道，東京科學大學的研究生梶山健一與波多野睦子教授等人，聯合產業技術綜合研究所與信越化學工業，共同開發了一種在異質基板上形成量子品質金剛石薄膜的方法。

Element Six也和一家名為 SBQuantum（SBQ）的初創公司合作，聯合研發一種基于金剛石基量子磁力計的導航技術，試圖在沒有全球定位系統的地方徹底改變導航系統。據了解，Element Six 和 SBQ 一直保持合作，最早是在 2018 年英國年度量子展示活動上見面的。Element Six 為 SBQ 提供了制造基于金剛石的量子磁力儀原型所需的首批金剛石樣品。目前該企業創建并銷售金剛石基量子磁力計，用于工業和學術用途，特別是用于自動駕駛車輛。

英國華威大學的一組研究人員利用與Element Six NV金剛石材料，開發出世界上最靈敏的光纖耦合鉆石磁力儀。該設備測量物體或材料的磁場，并利用金剛石氮空位 (NV) 中心的量子技術對其進行分析。目前，華威大學的研究團隊還在考慮腦磁圖 (MEG)，這是一種檢測大腦信號的技術，未來可能會成為一種潛在的應用。盡管金剛石腦磁圖更難實現，因為大腦的磁場比心臟的磁場要小，但它未來可能會被用來診斷精神分裂癥和早期阿爾茨海默病等疾病。

歐洲PROMISE聯盟對外公布消息，該聯盟將把NV量子成像傳感器提升至一個新的發展階段，構建寬場磁強計原型，并推動該產品進入TRL7級（原型已在實際環境中進行了驗證）的水平。

PROMISE項目于2025年2月5日啟動，旨在將基于金剛石氮-空位（NV）色心的量子磁成像傳感器推進到預產業化水平，增強現實世界的應用。

金剛石正在成為量子信息設備的核心材料。此前，印度也看到了量子計算領域的重要性，并計劃投資42億盧比建立“國家培育鉆石中心”，旨在通過培育鉆石的生產和設備技術開發，推動量子計算領域的研究。

我國清華大學/合肥國家實驗室段路明、鄧東靈、侯攀宇研究組成功實現了一項關鍵突破——在金剛石NV中心上構建混合多量子比特糾纏態，并利用重復編碼技術實現比特翻轉錯誤的連續糾正。

由南方電網公司輸配電部牽頭，南網數研院、南網傳感公司、中國科學院上海微系統所、超高壓輸電公司、貴州電網公司、西電高壓開關、中國科學技術大學、浙江大學等單位聯合研制的全球首套±800kV特高壓直流量子電流傳感器順利通過新產品技術鑒定。

中國科學技術大學杜江峰院士團隊王亞教授、夏慷蔚教授等提出并發展基于金剛石發光點缺陷的四維信息存儲技術，具備面向實際應用所需高密度、超長免維護壽命、快速讀寫等關鍵特性，有望為“數據大爆炸”時代所亟需的新一代綠色高容量信息存儲提供解決方案。

量子傳感正在成為具有最直接市場潛力的量子技術，而基于金剛石NV色心的量子傳感器因其卓越的簡單性和性能而處于產業化前沿。

我們期待著未來，金剛石在提高量子設備性能、降低成本和簡化系統設計等方面發揮關鍵作用。

此外，金剛石技術的發展還將推動新的科研突破和工業應用，加速量子技術從實驗室到現實世界的轉變。盡管面臨技術挑戰和市場不確定性，但金剛石在量子技術領域的前景無疑是光明的。

來源：根據元素六、公開資料整理