根据FOREXBNB的报道,中泰证券在其研究报告中指出,量子计算在并行处理、指数级速度提升和高效能源消耗方面的重要性不断得到证实,产业实践正在蓬勃发展。中美两国的大型企业和科研机构正在加速技术迭代,不断探索稳定性、可扩展性和错误校正等核心挑战的新解决方案,预示着产业的巨大潜力和多样化的技术路径。随着科研与商业化的同步推进,量子计算已经开始探索行业应用场景,尽管尚未实现大规模的容错通用量子计算。金融、能源材料、物流运输和制药医疗是推动市场规模增长的关键因素,麦肯锡预计,量子计算市场规模在未来5至10年内将快速增长。

发展的必要性:量子计算的优越性日益显现,预计未来市场规模将超过百亿美元。与传统计算相比,量子计算在并行处理、指数级速度提升和高效能源消耗方面具有优势,其独特的量子叠加和纠缠特性使其能够降低问题的维度,展现其计算的优越性。近年来,全球近250家企业已在量子硬件和量子软件领域展开产业布局和生态竞争。根据中移动2023年的报告,实用的通用量子计算机需要达到100万量子比特和1000逻辑量子比特的规模,这需要进入大规模容错阶段才能实现,预计需要10至20年的时间。

技术路径:稳定性、可扩展性和错误纠正是核心挑战,技术路径呈现多样化。量子计算的技术攻坚之路充满挑战,核心技术的改进主要集中在稳定性、可扩展性和错误纠正方面。主流的量子计算技术路径可以分为两类:一类是以超导技术和硅半导体技术为代表的人造粒子技术路径,另一类是以离子阱技术、中性原子技术和光量子技术为代表的天然粒子技术路径。

应用前景:科研与商业化的双重驱动,金融、能源、物流和制药领域前景广阔。从应用探索的方向来看,目前主要集中在量子模拟、量子组合优化和量子线性代数三大领域。随着科研与商业化的同步推进,量子计算已经开始探索行业应用场景,尽管尚未实现大规模的容错通用量子计算。金融、能源材料、物流运输和制药医疗是推动市场规模增长的关键因素,麦肯锡预计,量子计算市场规模在未来5至10年内将快速增长。

国际视角:大型企业竞争激烈,技术路径多样化——微软的Majorana 1注重稳定性,谷歌的Willow注重速度。2024年2月,微软推出了世界上首个基于拓扑核心构建的量子处理单元Majorana 1,凭借拓扑保护特性显著降低错误率,具备高处理速度和小巧尺寸等特点。而谷歌的Willow于2024年12月发布,能在不到五分钟内完成一项标准基准计算,其解决问题的速度远超目前最快的超级计算机。相比之下,微软的Majorana 1和谷歌的Willow在发展重点上有所不同,微软更注重提高内在稳定性,而谷歌则更专注于提升计算性能和高效错误纠正能力。

国内情况:科研院所发挥关键作用,顶层规划协同推进——超导技术和光量子技术双轨并进。在政策端的支持下,量子计算已成为我国战略发展的重点技术之一。量子产业的发展主要由科研院所支撑,截至目前,我国已研发出国产光量子计算先锋“九章三号”和具有顶级超导量子计算优越性的“祖冲之三号”等产品。

风险提示:技术迭代可能不如预期;商业化进程可能不如预期;研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险。