量子計算迅速崛起推動新一輪信息科技革命

量子計算憑借強大計算能力，在攻克復雜計算難題上具有經(jīng)典計算機難以比擬的優(yōu)勢，被視為人類科技發(fā)展的下一個重要突破口。

量子信息領(lǐng)域主要包括量子計算、量子通信和量子測量三個主要領(lǐng)域，其中量子計算是最先可能突破的賽道。

量子計算是一種遵循量子力學規(guī)律調(diào)控量子信息單元進行計算的新型計算模式。量子計算機作為執(zhí)行量子計算任務的設(shè)備，以量子比特（qubit）為基本運算單元。量子位能夠同時處于多種狀態(tài)，這種特性使得量子計算機在處理某些復雜問題時比經(jīng)典計算機更具優(yōu)勢。

量子計算利用量子力學中疊加和糾纏等特性，可通過其強大的并行計算能力，突破經(jīng)典算力極限，推動新一輪的信息科技革命。

量子計算產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

政策扶持?

政策的引導和支持為量子計算產(chǎn)業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境，加速了技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)融合的進程。各國在量子計算領(lǐng)域的政策布局，反映了其對未來科技競爭制高點的爭奪。

全球主要國家和地區(qū)相繼出臺量子科技發(fā)展規(guī)劃及法案，加大政策支持和資源投入。美國通過國家量子倡議法案等政策舉措，加大對量子計算等量子科技領(lǐng)域的投資，促進產(chǎn)學研合作，保持領(lǐng)先地位 。歐盟推出量子旗艦計劃，投入大量資金支持量子計算研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展 。?

中國在《“十四五” 規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》中明確提出，將在包括量子信息在內(nèi)的八大前沿領(lǐng)域 “實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目” 。

政府通過設(shè)立專項科研基金、建設(shè)量子科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)、鼓勵企業(yè)與高校及科研機構(gòu)合作等方式，推動量子計算技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)落地。例如，合肥、上海、北京等地積極打造量子產(chǎn)業(yè)集群，吸引了眾多量子計算企業(yè)和科研團隊入駐，形成了良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài) 。廣州市近年來高度重視布局發(fā)展量子科技等未來產(chǎn)業(yè)，尤其是黃埔區(qū)，依托產(chǎn)業(yè)聚集度高等優(yōu)勢，提前布局數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和應用場景，為量子科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全要素保障。

產(chǎn)業(yè)規(guī)模

量子計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長迅猛。據(jù)《2025—2031 年量子計算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及前景趨勢預測報告》，2023 年全球量子計算市場規(guī)模約為 47 億美元，預計到 2025 年將達到 61 億美元，2027 年進一步增長至 111.75 億美元，2030 年將陡增至 2199.78 億美元，并在 2035 年左右進入通用容錯階段，市場規(guī)模有望達到 8077.50 億美元。

中國市場同樣發(fā)展強勁，賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示，2025 年中國量子計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到 115.6 億元，并保持 30% 以上的增長率。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，量子計算在量子科技總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模中的占比逐步擴大，預計 2025 年將占據(jù)量子科技 41.2% 的份額。?

科技日報發(fā)文指出，量子計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴張，得益于各國對量子科技戰(zhàn)略地位的高度重視，以及企業(yè)、科研機構(gòu)在技術(shù)研發(fā)和市場應用方面的持續(xù)投入。這種增長態(tài)勢不僅反映了量子計算技術(shù)的巨大潛力，也預示著其將在未來全球科技競爭格局中扮演關(guān)鍵角色。

新華網(wǎng)也提到，以 2003 年中國第一個量子計算研究小組成立為標志，中國量子計算已走過 20 多年歷程，實現(xiàn)了從 0 到 1 的巨大跨越、蓬勃發(fā)展。2024 年 1 月 6 日上線運行的中國第三代自主超導量子計算機 “本源悟空”，更是標志著中國進入算力可用時代，有力推動了中國量子計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大。

企業(yè)格局?

全球眾多企業(yè)積極投身量子計算領(lǐng)域。美國處于領(lǐng)先地位，IBM擁有全球最大的 20 多個最強大的量子系統(tǒng)，計劃在 2023 年底發(fā)布 1000 量子比特芯片 Condor；谷歌的量子人工智能實驗室致力于推進量子計算的最先進水平，2019 年其量子計算擁有 53 個量子位；霍尼韋爾在離子阱量子比特技術(shù)方面具有高精度和穩(wěn)定性優(yōu)勢；lonQ 在離子阱量子比特技術(shù)領(lǐng)域不斷探索；微軟擁有拓撲量子比特的所有構(gòu)建模塊，致力于實現(xiàn)大規(guī)模的量子計算；英特爾發(fā)布軟件平臺供開發(fā)人員構(gòu)建量子算法，其研究的硅量子點技術(shù)在量子計算的擴展和穩(wěn)定性方面有一定優(yōu)勢。加拿大的 D - Wave 系統(tǒng)公司，其量子退火技術(shù)已實現(xiàn)商業(yè)化。?

中國量子計算企業(yè)在國家政策支持和科研實力提升的雙重推動下，不斷取得技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)進展，逐漸在全球量子計算市場中嶄露頭角，成為推動行業(yè)發(fā)展的重要力量。例如，本源量子向海外首次銷售中國自主量子算力—中國第三代自主超導量子計算機 “本源悟空” 的計算機時，體現(xiàn)了國際市場對中國量子計算技術(shù)實力的認可。

本源量子聚焦量子計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)，打造自主可控工程化量子計算機，圍繞量子芯片、量子計算測控一體機、量子操作系統(tǒng)、量子軟件、量子計算云平臺和量子計算科普教育核心業(yè)務，全棧研制開發(fā)量子計算，積極推動量子計算產(chǎn)業(yè)落地，聚焦生物科技、化學材料、金融分析等多行業(yè)領(lǐng)域。

國盾量子主要從事量子通信、量子計算、量子精密測量產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，并提供相關(guān)技術(shù)服務，其量子計算產(chǎn)品包括超導量子計算機整機以及操控系統(tǒng)等核心組件。

圖靈量子是我國光量子芯片及光量子計算產(chǎn)業(yè)化引領(lǐng)者，打造了軟硬一體的產(chǎn)品體系，并推出全棧自主可控的解決方案。啟科量子圍繞國家通信網(wǎng)、能源網(wǎng)等領(lǐng)域融合發(fā)展量子通信、量子計算和量子網(wǎng)絡，致力于解決海量數(shù)據(jù)處理和信息安全中的核心問題。

量旋科技致力于量子計算產(chǎn)業(yè)化和普惠化，依托教育級核磁量子計算機、產(chǎn)業(yè)級超導量子計算機等進行產(chǎn)業(yè)布局，賦能科研教學、藥物研發(fā)等領(lǐng)域。

中國的量子計算企業(yè)在迅速崛起。

潛力與挑戰(zhàn)并存需長期投入

從業(yè)者普遍認為量子計算潛力巨大，有可能在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)革命性突破，如解決復雜科學問題、優(yōu)化供應鏈管理、加速藥物研發(fā)等。中國科學院量子信息重點實驗室副主任、“本源悟空” 科研團隊主要負責人郭國平表示：“算盤和現(xiàn)有計算機的算力差距，就是現(xiàn)有計算機和量子計算機的算力差距?！?/p>

量子計算技術(shù)仍處于發(fā)展初期，面臨諸多技術(shù)難題，如量子比特的穩(wěn)定性、量子糾錯、量子系統(tǒng)的可擴展性等。清華大學教授翟薈表示，量子計算要真正走向通用化，最重要的一件事是實現(xiàn)量子糾錯 。

由于量子計算研究的復雜性和長期性，從業(yè)者強調(diào)持續(xù)投入的重要性。無論是技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)還是產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)，都需要大量資金和時間。中國科學院院士，上海交通大學物理與天文學院副院長、講席教授賈金鋒認為，從量子計算的特點可以推知，其可能還需要較長一段時間的發(fā)展，這就需要在政策、資金或人才等方面給予持久性的支持，而且這種支持可能會持續(xù)超過十年 。

許多從業(yè)者表示，企業(yè)和政府應保持長期戰(zhàn)略眼光，不能因短期內(nèi)看不到回報而減少投入。量子計算的研發(fā)涉及從基礎(chǔ)理論研究到硬件設(shè)備制造、軟件算法開發(fā)等多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都需要大量的資源投入，且研發(fā)周期長，成果產(chǎn)出具有不確定性，因此長期穩(wěn)定的投入是推動量子計算發(fā)展的必要條件。?

人才培養(yǎng)同樣是從業(yè)者關(guān)注的重點。隨著量子計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對專業(yè)人才的需求日益增長。從高校教育來看，自 2020 年教育部首次增設(shè)量子信息科學專業(yè)以來，全國已有 13 所高校獲批開設(shè)。本源量子等企業(yè)與 60 余所高校開展合作，通過建設(shè)實驗室、開發(fā)教學資源等方式，培養(yǎng)具備量子計算機實踐能力和創(chuàng)新研究能力的人才。從業(yè)者在企業(yè)內(nèi)部也需建立完善的人才培養(yǎng)體系，開展技術(shù)培訓、項目實踐等活動，提升員工的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力，為企業(yè)和行業(yè)的持續(xù)發(fā)展儲備人才。同時，積極參與行業(yè)交流活動，與高校、科研機構(gòu)保持緊密聯(lián)系，促進產(chǎn)學研合作，共同推動量子計算技術(shù)的創(chuàng)新與應用。

郭國平認為，中國的量子計算事業(yè)需要一代又一代人的接續(xù)努力?；鶎恿孔佑嬎憧萍脊ぷ髡卟粌H要造出可用的量子計算機，也要為國家培養(yǎng)有用的量子計算人才。“我們將開放核心實驗室，讓中國高校學生用中國造量子計算機實踐學習量子計算知識，培養(yǎng)更多更好中國量子計算人才?！惫鶉秸f。