中國首條量子計算芯片產(chǎn)線 2023年中國量子計算行業(yè)發(fā)展分析

• 陳澤芳 2023年8月10日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1235 80
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據(jù)統(tǒng)計，全球有100多家量子計算公司，量子計算發(fā)展呈現(xiàn)一派蓬勃景象。在我國，近年來一些量子計算機(jī)構(gòu)相繼成立，取得的發(fā)明專利數(shù)不斷攀升，24量子比特、64量子比特等商用量子計算機(jī)陸續(xù)問世，國產(chǎn)量子操作系統(tǒng)以及量子操控裝置研制成功，推動著量子計算機(jī)在我國的工程

當(dāng)前量子計算機(jī)正處在“專用機(jī)”階段。盡管如此，將量子專用機(jī)與電子超級計算機(jī)相結(jié)合，采用量子—經(jīng)典混合算法，依然可以大大提升運(yùn)算速度，起到量子賦能的效果。這也正是相當(dāng)長一段時間內(nèi)，量子計算機(jī)走向?qū)嵱玫闹髁髯龇ā?/p>

據(jù)統(tǒng)計，全球有100多家量子計算公司，量子計算發(fā)展呈現(xiàn)一派蓬勃景象。在我國，近年來一些量子計算機(jī)構(gòu)相繼成立，取得的發(fā)明專利數(shù)不斷攀升，24量子比特、64量子比特等商用量子計算機(jī)陸續(xù)問世，國產(chǎn)量子操作系統(tǒng)以及量子操控裝置研制成功，推動著量子計算機(jī)在我國的工程化應(yīng)用。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國量子計算機(jī)行業(yè)市場深度調(diào)研與投資風(fēng)險預(yù)測報告》顯示：

量子計算的研究興起于20世紀(jì)70年代，針對計算機(jī)的熱耗效應(yīng)，Landauer認(rèn)為只要消除計算過程中的不可逆操作，就不存在計算的能耗下限，于是人們提出不可逆計算機(jī)的概念。Benoiff最先提出了一個基于量子力學(xué)的可逆計算機(jī)模型。根據(jù)計算原理劃分，量子計算可分為五大技術(shù)流派，不同公司采用不同的技術(shù)原理實現(xiàn)量子計算技術(shù)的研發(fā)。

量子計算機(jī)是一種基于量子力學(xué)原理的計算設(shè)備，能夠利用量子比特的并行性和疊加性進(jìn)行超高速的計算。相比傳統(tǒng)計算機(jī)使用的比特(bit)，量子比特能夠同時處于多種狀態(tài)，使得量子計算機(jī)在某些特定問題上具有突破性的計算能力。量子計算超低溫傳感器支持實時溫度監(jiān)測，具備較高的測量精度和較強(qiáng)的通用性，可以輕松地安裝到稀釋制冷機(jī)上，優(yōu)勢非常突出。量子芯片是量子計算機(jī)的核心器件，可以實時監(jiān)測量子芯片運(yùn)行的溫度和環(huán)境，這將對整個量子計算機(jī)系統(tǒng)起到關(guān)鍵作用。目前，這款產(chǎn)品的溫度測量精度已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

目前發(fā)展迅速的是非通用型量子計算機(jī)，而通用型量子計算機(jī)還處于起步階段。通用型量子計算機(jī)和非通用型量子計算機(jī)最終將在市場上共存，并最終共同向經(jīng)典計算機(jī)的市場份額發(fā)起挑戰(zhàn)。量子計算與量子通信在基礎(chǔ)理論、技術(shù)路線和核心硬件方面，有很多共同之處。量子計算主要依賴量子疊加和干涉等原理實現(xiàn)并行計算，能在某些傳統(tǒng)計算機(jī)計算困難的問題上提供指數(shù)級加速，即可實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”，是未來計算能力跨越式發(fā)展的重要方向。

2023年中國量子計算行業(yè)發(fā)展分析：中國首條量子計算芯片產(chǎn)線

量子計算未來應(yīng)用領(lǐng)域基于更高的計算能力和更低的能耗，量子計算可以完成經(jīng)典計算機(jī)幾乎不可能完成的計算難題，諸如大數(shù)分解、復(fù)雜路徑搜索等。以量子計算為基礎(chǔ)的信息處理技術(shù)的發(fā)展有望引發(fā)新的技術(shù)革命，為密碼學(xué)、大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、化學(xué)反應(yīng)計算、材料設(shè)計、藥物合成等許多領(lǐng)域的研究，提供前所未有的強(qiáng)力手段，對未來社會的科技、經(jīng)濟(jì)、金融，以及國防安全等產(chǎn)生革命性的影響。

目前，產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為量子計算可能會成為機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展的“神助攻”或開辟嶄新的量子機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域。最新展望，全球量子計算市場2022年市場規(guī)模6.14億美元，預(yù)計到2025年達(dá)到12.08億美元，CAGR 25%，其中機(jī)器學(xué)習(xí)市場占比25%，被認(rèn)為是最有潛力的應(yīng)用市場之一。量子計算雖然仍處于技術(shù)探索時期，但目前已有初步應(yīng)用案例，其應(yīng)用前景廣泛，能夠從根本上解決藥物發(fā)現(xiàn)、人工智能、路由規(guī)劃等多領(lǐng)域的復(fù)雜問題。因此，量子計算的市場規(guī)模發(fā)展?jié)摿薮?。?shù)據(jù)顯示，2019年量子計算市場價值為5.071億美元，預(yù)計2020—2030年的復(fù)合年增長率為56%，到2030年達(dá)到649.883億美元。

量子計算目前技術(shù)路線較多，整體發(fā)展方向未定，且相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)長期缺失，不利于產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，2020年6年我國提出的《信息技術(shù) 量子計算 術(shù)語和詞匯》國際標(biāo)準(zhǔn)提案在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會第一聯(lián)合技術(shù)委員會(ISO/IEC JTC 1)成功立項，并在2022年4月通過，意味著量子計算產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化趨勢，一定程度表明我國在該領(lǐng)域的重視程度。

2023年1月底中國首條量子芯片產(chǎn)線向公眾亮相，標(biāo)志我國量子計算機(jī)的全國產(chǎn)化，該產(chǎn)線于2022年1月投入運(yùn)營，一年時間內(nèi)陸續(xù)導(dǎo)入24臺量子芯片生產(chǎn)相關(guān)的工藝設(shè)備，孵化出了3套自研的量子芯片專用設(shè)備，生產(chǎn)了1500多個批次流片試制的產(chǎn)品，交付了多個批次的量子芯片以及量子放大器等產(chǎn)品，23年年初該產(chǎn)線成功研發(fā)悟空芯量子芯片，有望在不久的將來面世。

本研究咨詢報告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國務(wù)院發(fā)展研究中心、中國行業(yè)研究網(wǎng)、全國及海外多種相關(guān)報刊雜志以及專業(yè)研究機(jī)構(gòu)公布和提供的大量資料，對我國量子計算機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r、上下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)展趨勢、新產(chǎn)品與技術(shù)等進(jìn)行了分析。欲獲取更多行業(yè)詳情請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國量子計算機(jī)行業(yè)市場深度調(diào)研與投資風(fēng)險預(yù)測報告》。

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