下载客户端

量子计算凭啥这么火究竟是风口还是泡沫？

2023-07-07 15:42

来源：澎湃新闻·澎湃号·媒体

当前，一个极具前沿性的科技领域——量子计算，正在受到各国政府、科技巨头以及投资机构的热捧。

近日，微软宣布实现量子计算重大突破，将在10年内制造出量子超级计算机。谷歌、IBM、英特尔等科技巨头也密集公布了量子计算有关进展，引发广泛关注。政府投资方面，6月27日，韩国政府和民间部门决定携手向量子信息领域投资3万亿韩元（约合人民币166亿元），自主研发量子计算机等相关产品和服务，力争到2035年将量子产业全球市占率升至10%，培育约1200家相关企业。

作为一项仍处于产业化初期的“硬科技”，量子计算为何能得到如此多的青睐？这究竟是风口还是泡沫？进入赛道的时机是否已经到来？

一项改变世界格局的前沿技术

量子计算是以量子信息技术为代表的“第二次量子革命”的重要组成部分。其作为一种调控量子信息单元进行计算的新型计算模式，具有强大的并行计算能力，能够突破经典计算极限，对密码破译、人工智能、生物制药、金融工程等众多领域产生颠覆性影响。

自2019年谷歌达成业界公认的量子计算发展的第一个里程碑——“量子计算优越性”起，有关技术突破迈入快车道。“九章号”“祖冲之号”“北极光”相继实现上述里程碑。近日，谷歌再次发布新进展，其新开发的量子计算机可以在几秒内完成目前最好的超级计算机需要47年才能完成的计算，较2019年53个量子比特的“悬铃木”处理器强2.41亿倍。

谷歌近日在arXiv平台发表的论文

强大潜力自然吸引了当前全球主要国家和地区竞相投入。比如，美国推出了《芯片与科学法案》，超2000亿美元预算投入量子计算等关键领域；英国发布《国家量子战略》，在已投入10亿英镑基础上继续投入25亿英镑（约合人民币209亿元），并引入10亿英镑私人资本；德国投入20亿欧元（约156亿人民币）支持量子计算机及相关技术开发，同时投入11亿欧元支持量子计算研究和开发，以及8.78亿欧元支持实际应用。此外，法国、加拿大、日本、韩国、新加坡等同样高度重视，将量子计算作为国家战略进行投入。

而我国也在不断强化顶层设计，形成了国家-地方的完整体系推动量子计算发展。比如“十四五”规划中明确提出，要加快布局量子计算、量子通信等前沿技术。此外，包括北京、上海、广东、安徽、山东等地纷纷也出台政策，支持和培育量子计算产业发展。

2018年-2022年全球量子信息科技投资

（图源：ICV TAnK）

商业价值加速显现

当前，量子计算的重要性及广阔前景已成共识。但值得注意的是，作为一项看似遥远的“未来技术”，量子计算的商业价值也在逐渐显现。波士顿咨询近日发布报告指出，量子计算正在为商业化做好准备，并预测可以在2025年前产生商业价值。

过去十年间，量子计算初创公司快速崛起、科技巨头加速入场，极大地推动了量子计算的商业化进度。

按国家划分的量子计算公司数量（部分）

（图源：麦肯锡）

全球科技巨头已有亚马逊、谷歌、微软、霍尼韦尔等加入量子计算竞赛，国内方面则有百度、华为、阿里巴巴等。相关初创企业更是不断涌现，并产生了8家以量子信息为主营业务的上市公司，其中美国的Rigetti、IonQ、QCI公司，加拿大的D-Wave公司，以及国内唯一以量子信息技术为主营业务的A股上市公司——国盾量子，均在开展量子计算相关业务。

以量子计算商业化的重要领域——量子计算云服务为例，更能看出产业的加速态势。除QCI外，上述上市公司及巨头均进行了相关探索。仅今年以来，就有国盾量子推出了新一代量子计算云平台，接入“祖冲之号”同款176比特超导量子计算机，刷新了我国云平台的超导量子计算机比特数纪录。几乎同一时间，北京量子信息科学院也发布了云平台，并上线三个不同规格超导量子芯片；IBM宣布将433个量子比特的量子处理器“鱼鹰”接入云平台。

国盾量子发布的“新一代量子计算云平台”

而根据IDC的预测，到2027年，全球量子计算市场规模将达到107亿美元，与2017年相比，10年内增长超过40倍。除了量子计算产业本身，围绕量子计算的一系列用例也在快速成长。根据麦肯锡发布的报告显示，制药、化工、汽车和金融是可以从量子计算技术中获得最大短期利益的行业潜在用例，保守估计，这些行业的风险价值可能在3000亿美元到7000亿美元之间。比如制药领域已有包括罗氏、诺和诺德、阿斯利康、赛诺菲、默克、辉瑞等大型药企参与到量子计算探索中。

从融资角度，或许更能显示量子计算商业价值的加速。2018年至2022年，全球67家量子计算企业共发生了136笔融资，融资金额从0.61亿美元快速增长至20.45亿美元，总额达46.79亿美元。

自2015年以来量子计算领域的创业活动和投资猛增（图源：麦肯锡）

需尽早布局也需沉下心来

在技术、政策、产业多方因素综合之下，属于量子计算的“风口”逐步到来。并且根据波士顿咨询报告预测，量子计算在大多数行业都可能是一项赢家通吃的技术，所创造的价值的过大份额（高达90%）将归于早期采用者。但在热潮背面，也无可避免的存在泡沫，需要人们以更加冷静、客观态度来面对这一新兴领域，并保持长期投入的耐心。

中国科学技术大学教授、“祖冲之号”量子计算总师朱晓波表示，近几年国内外量子计算炒作过于凶猛，原本的真实面貌不能呈现给广大公众，真正的量子计算研究反而会被“捧杀”，他呼吁整个行业要沉下心来。

公开资料显示，技术方面，量子计算发展的“量子计算优越性”里程碑，全球仅有4台量子计算机达成，主导或参与有关工作的量子相关企业仅有谷歌、国盾量子以及加拿大量子计算公司Xanadu。产业方面，以国内最早从事量子科技产业化的企业——国盾量子为例。其自2015年开始布局量子计算领域，参与了“祖冲之号”等相关前沿研究，具备提供超导量子计算整机解决方案能力。其量子计算业务2022年营业收入仅为3419万，但已属于行业领先水平。在国盾量子总裁应勇看来，目前量子计算尚处于发展初期，有关技术成熟及业务市场开拓仍需要一定的时间。