量子計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展如何?量子計(jì)算機(jī)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研報(bào)告

• 陳觀秋 2023年9月18日 來(lái)源：觀察者網(wǎng) 中國(guó)基金報(bào) 1437 95
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量子計(jì)算機(jī)被譽(yù)為新一輪科技革命的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，能夠在眾多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域提供超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)極限的核心計(jì)算能力，在新材料研發(fā)、生物醫(yī)療、金融分析乃至人工智能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要的作用。

據(jù)報(bào)道，我國(guó)首個(gè)量子信息技術(shù)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《量子計(jì)算術(shù)語(yǔ)和定義》通過(guò)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì))批準(zhǔn)，正式發(fā)布，將于2023年12月1日開(kāi)始實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)GB/T 42565-2023。

該標(biāo)準(zhǔn)是全國(guó)量子計(jì)算與測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 578)首個(gè)獲批發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和濟(jì)南量子技術(shù)研究院牽頭制定，規(guī)范了量子計(jì)算通用基礎(chǔ)、硬件、軟件及應(yīng)用方面相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義，為量子計(jì)算領(lǐng)域相關(guān)科研報(bào)告編寫(xiě)、標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)文件編制等工作提供規(guī)范指導(dǎo)，為我國(guó)量子信息技術(shù)領(lǐng)域科技、產(chǎn)業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)同發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

量子計(jì)算機(jī)被譽(yù)為新一輪科技革命的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，能夠在眾多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域提供超越經(jīng)典計(jì)算機(jī)極限的核心計(jì)算能力，在新材料研發(fā)、生物醫(yī)療、金融分析乃至人工智能領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要的作用。

量子計(jì)算機(jī)是什么?

量子計(jì)算機(jī)(quantum computer)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。

量子計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)主要有運(yùn)行速度較快、處置信息能力較強(qiáng)、應(yīng)用范圍較廣等。與一般計(jì)算機(jī)比較起來(lái),信息處理量愈多，對(duì)于量子計(jì)算機(jī)實(shí)施運(yùn)算也就愈加有利,也就更能確保運(yùn)算具備精準(zhǔn)性。

量子計(jì)算機(jī)在海量數(shù)據(jù)并行運(yùn)算、模擬分子原子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，或者是生物、化學(xué)材料合成領(lǐng)域，有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。量子計(jì)算機(jī)更擅長(zhǎng)海量數(shù)據(jù)并行運(yùn)算、模擬分子原理，經(jīng)典計(jì)算機(jī)處理則較為困難。相反，如果用量子計(jì)算機(jī)去處理傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)很擅長(zhǎng)的加減乘除、運(yùn)行游戲、播放視頻電影等功能，我覺(jué)得這體現(xiàn)不出來(lái)量子優(yōu)勢(shì)，量子計(jì)算機(jī)并不對(duì)這些問(wèn)題有直接的加速的作用。短期內(nèi)，量子計(jì)算機(jī)應(yīng)該不會(huì)去解這些問(wèn)題，因?yàn)榻?jīng)典計(jì)算機(jī)已經(jīng)解得非常不錯(cuò)了。

量子計(jì)算機(jī)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外量子科技主要在3個(gè)方向展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)：量子計(jì)算、量子通信、量子測(cè)量。

現(xiàn)下，量子計(jì)算，正在受到各國(guó)政府、科技巨頭以及投資機(jī)構(gòu)的熱捧。

今年，微軟宣布實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算重大突破，將在10年內(nèi)制造出量子超級(jí)計(jì)算機(jī)。谷歌、IBM、英特爾等科技巨頭也密集公布了量子計(jì)算有關(guān)進(jìn)展，引發(fā)廣泛關(guān)注。政府投資方面，6月27日，韓國(guó)政府和民間部門決定攜手向量子信息領(lǐng)域投資3萬(wàn)億韓元(約合人民幣166億元)，自主研發(fā)量子計(jì)算機(jī)等相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)，力爭(zhēng)到2035年將量子產(chǎn)業(yè)全球市占率升至10%，培育約1200家相關(guān)企業(yè)。

當(dāng)前，量子計(jì)算的重要性及廣闊前景已成共識(shí)。但值得注意的是，作為一項(xiàng)看似遙遠(yuǎn)的“未來(lái)技術(shù)”，量子計(jì)算的商業(yè)價(jià)值也在逐漸顯現(xiàn)。

過(guò)去十年間，量子計(jì)算初創(chuàng)公司快速崛起、科技巨頭加速入場(chǎng)，極大地推動(dòng)了量子計(jì)算的商業(yè)化進(jìn)度。

全球科技巨頭已有亞馬遜、谷歌、微軟、霍尼韋爾等加入量子計(jì)算競(jìng)賽，國(guó)內(nèi)方面則有百度、華為、阿里巴巴等。相關(guān)初創(chuàng)企業(yè)更是不斷涌現(xiàn)，并產(chǎn)生了8家以量子信息為主營(yíng)業(yè)務(wù)的上市公司，其中美國(guó)的Rigetti、IonQ、QCI公司，加拿大的D-Wave公司，以及國(guó)內(nèi)唯一以量子信息技術(shù)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的A股上市公司——國(guó)盾量子，均在開(kāi)展量子計(jì)算相關(guān)業(yè)務(wù)。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國(guó)量子計(jì)算機(jī)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研與投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)報(bào)告》分析：

中國(guó)不似美歐等國(guó)早早認(rèn)識(shí)和研究了量子技術(shù)，在量子計(jì)算機(jī)方面的研究起步較晚?？萍疾?011年啟動(dòng)的“十二五”導(dǎo)向性重大項(xiàng)目(超級(jí)“973”)，要求在2015年實(shí)現(xiàn)比特?cái)?shù)3的量子芯片。2016年啟動(dòng)“十三五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“半導(dǎo)體量子芯片研究”，要求2020年前獲得品質(zhì)因子1000、比特?cái)?shù)6的量子芯片。

當(dāng)量子芯片比特?cái)?shù)達(dá)到50~100時(shí)，量子計(jì)算機(jī)就有可能進(jìn)行有價(jià)值的量子計(jì)算，并且有希望解決某些經(jīng)典計(jì)算機(jī)難以解決的重要問(wèn)題。

《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》對(duì)攻克掌握核心技術(shù)方面作了專門部署。結(jié)合重大項(xiàng)目，對(duì)圍繞人工智能方面的計(jì)劃項(xiàng)目部署進(jìn)行了整體安排，形成“1+N”的人工智能項(xiàng)目群，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能制造、機(jī)器人、量子計(jì)算、量子通信、腦科學(xué)等等。新一代人工智能重大科技項(xiàng)目，將和這些已經(jīng)安排的項(xiàng)目任務(wù)，共同形成了國(guó)家人工智能研發(fā)的總體布局。

根據(jù)Hyperion Research最新展望，全球量子計(jì)算市場(chǎng)2022年市場(chǎng)規(guī)模6.14億美元，預(yù)計(jì)到2025年達(dá)到12.08億美元，CAGR 25%，其中機(jī)器學(xué)習(xí)市場(chǎng)占比25%，被認(rèn)為是最有潛力的應(yīng)用市場(chǎng)之一。

量子計(jì)算主要依賴量子疊加和干涉等原理實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，能在某些傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算困難的問(wèn)題上提供指數(shù)級(jí)加速，即可實(shí)現(xiàn)“量子計(jì)算優(yōu)越性”，是未來(lái)計(jì)算能力跨越式發(fā)展的重要方向。

報(bào)告對(duì)我國(guó)量子計(jì)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(shì)、新產(chǎn)品與技術(shù)等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了我國(guó)量子計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，以及相關(guān)發(fā)展策略等。報(bào)告還對(duì)全球的量子計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)作了詳細(xì)分析，并對(duì)量子計(jì)算機(jī)行業(yè)進(jìn)行了趨向研判

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