根據FOREXBNB的報導,中泰證券在其研究報告中指出,量子計算在並行處理、指數級速度提升和高效能源消耗方面的重要性不斷得到證實,產業實踐正在蓬勃發展。中美兩國的大型企業和科研機構正在加速技術迭代,不斷探索穩定性、可擴展性和錯誤校正等核心挑戰的新解決方案,預示著產業的巨大潛力和多樣化的技術路徑。隨著科研與商業化的同步推進,量子計算已經開始探索行業應用場景,儘管尚未實現大規模的容錯通用量子計算。金融、能源材料、物流運輸和製藥醫療是推動市場規模增長的關鍵因素,麥肯錫預計,量子計算市場規模在未來5至10年內將快速增長。
發展的必要性:量子計算的優越性日益顯現,預計未來市場規模將超過百億美元。與傳統計算相比,量子計算在並行處理、指數級速度提升和高效能源消耗方面具有優勢,其獨特的量子疊加和糾纏特性使其能夠降低問題的維度,展現其計算的優越性。近年來,全球近250家企業已在量子硬件和量子軟件領域展開產業佈局和生態競爭。根據中移動2023年的報告,實用的通用量子計算機需要達到100萬量子比特和1000邏輯量子比特的規模,這需要進入大規模容錯階段才能實現,預計需要10至20年的時間。
技術路徑:穩定性、可擴展性和錯誤糾正是核心挑戰,技術路徑呈现多样化。量子計算的技術攻堅之路充滿挑戰,核心技术的改进主要集中在穩定性、可擴展性和錯誤糾正方面。主流的量子计算技術路徑可以分为两类:一类是以超导技术和硅半导体技术为代表的人造粒子技術路徑,另一類是以離子阱技術、中性原子技术和光量子技术为代表的天然粒子技術路徑。
應用前景:科研與商業化的雙重驅動,金融、能源、物流和製藥領域前景廣闊。從應用探索的方向來看,目前主要集中在量子模擬、量子組合優化和量子線性代數三大領域。隨著科研與商業化的同步推進,量子計算已經開始探索行業應用場景,儘管尚未實現大規模的容錯通用量子計算。金融、能源材料、物流運輸和製藥醫療是推動市場規模增長的關鍵因素,麥肯錫預計,量子計算市場規模在未來5至10年內將快速增長。
國際視角:大型企業競爭激烈,技術路徑多樣化——微軟的Majorana 1注重穩定性,谷歌的Willow注重速度。2024年2月,微軟推出了世界上首個基於拓撲核心構建的量子處理單元Majorana 1,凭借拓扑保护特性显著降低错误率,具備高處理速度和小巧尺寸等特點。而谷歌的Willow於2024年12月發布,能在不到五分鐘內完成一項標準基準計算,其解決問題的速度遠超目前最快的超級計算機。相比之下,微軟的Majorana 1和谷歌的Willow在發展重點上有所不同,微軟更注重提高內在穩定性,而谷歌则更专注於提升计算性能和高效错误纠正能力。
國內情況:科研院所發揮關鍵作用,頂層規劃協同推進——超導技術和光量子技術雙軌並進。在政策端的支持下,量子計算已成為我國戰略發展的重點技術之一。量子產業的發展主要由科研院所支撐,截至目前,我國已研發出國產光量子計算先鋒“九章三號”和具有頂級超導量子計算優越性的“祖沖之三號”等產品。
風險提示:技術迭代可能不如預期;商業化進程可能不如預期;研究報告中使用的公開資料可能存在信息滯後或更新不及時的風險。