摘要：9月16日，中国移动发布“无极一号”离子阱量子计算装置，以100量子比特操控能力与多项国际领先指标，撕开量子计算产业化的一角；而“量智融合”创新联合体的成立，则通过开放算力、算法与装置资源，构建起“产学研用”深度融合的协同创新网络。这场由央企发起的量子计算攻坚
9月16日，中国移动发布“无极一号”离子阱量子计算装置，以100量子比特操控能力与多项国际领先指标，撕开量子计算产业化的一角；而“量智融合”创新联合体的成立，则通过开放算力、算法与装置资源，构建起“产学研用”深度融合的协同创新网络。这场由央企发起的量子计算攻坚战，正在重塑全球科技竞争新格局。
量子计算行业目前涵盖超导、离子阱、光量子、硅半导体和中性原子等主要技术路线，每种路线均具备独特的发展特点。其核心在于量子比特（qubit），与经典计算机的比特不同，量子比特能同时处于0和1的叠加态，从而实现并行计算。量子比特可通过离子、光子或原子等物理系统实现，受量子力学规律支配。量子计算基于三大基本原理：叠加，即单个量子比特可同时表示多个状态，显著提升计算效率；纠缠，即两个量子系统间存在强关联，测量一方会瞬间影响另一方，无论距离多远；退相干，指量子态易受环境干扰而衰减，是构建稳定量子计算机的主要挑战之一。通过量子门操作调控量子比特，并最终通过测量获取结果，构成了量子计算的基本流程。
量子计算正从前沿研究迈向实际应用，金融、能源材料和制药医疗等领域展现出较高的应用价值。当前，量子计算在衍生品定价、风险管理、药物筛选及分子设计等问题上已表现出超越经典计算机的潜力。根据预测，2025-2030年，量子计算的经济价值将率先在金融服务、化工和制药行业显现；到2035年，金融、能源和物流领域将成为主要应用场景，潜在市场价值均超两千亿美元。
全球量子计算市场规模预计将在2025年达到60.70亿美元，较2024年的50.37亿美元显著增长。区域分布上，北美以29.7%的份额位居首位，显示出其技术研发和产业布局的领先优势；欧洲紧随其后，占比28.8%，得益于政策支持和强劲的技术实力；中国以25.3%的份额位列第三，表明我国在量子计算领域的快速发展和持续投入。亚太其他地区合计占12.2%，其余地区仅占3.9%，整体格局呈现“中美欧三足鼎立”的态势。
量子计算产业链覆盖从上游到下游的整体结构。上游包括环境支撑系统、测控系统、关键设备组件及元器件，为量子计算原型机的研发提供必要保障，涉及稀释制冷机、低温组件、真空系统、激光器和光学探测器等技术和设备。中游聚焦量子计算原型机研发，涵盖超导、离子阱、光量子、硅半导体和中性原子等技术路线。下游则是量子计算的实际应用场景，包括量子计算云平台和行业应用，目前仍处早期发展阶段，但已在金融、化工、人工智能、医药、汽车和能源等领域展开广泛探索。
中国在全球量子计算产业链中快速追赶。在上游供应链方面，国内企业在稀释制冷机、测控系统和低温组件等领域取得突破，如Janis ULT和Menlo Systems在国内占据一定市场份额。中游原型机研发方面，中国在超导量子计算领域进展显著，例如本源量子推出的“本源悟空”量子计算机，能在一次性下发、执行200个量子线路任务时展现更高效能。此外，中国科学技术大学潘建伟团队研发的“九章”和“祖冲之二号”量子计算原型机也获得国际关注。在下游应用领域，阿里巴巴、百度和华为等公司在量子计算云平台和行业应用方面表现突出，逐步缩小与国际领先企业的差距。总体来看，中国在政策支持和研发投入的推动下，产业链各环节均展现出快速发展势头。
国际企业在量子计算产业链中占据主导地位，如IBM、Google、Rigetti和Intel在上游环境与测控、中游原型机及软件层具有明显优势。国内企业如百度、华为和阿里巴巴在软件和应用探索方面表现亮眼，但仍处追赶阶段。具体而言，IBM于2023年发布的量子处理器Heron性能大幅提升，而国内企业如本源量子推出的“悟空芯”采用异构集成技术，在物流路径优化场景中实现了30%的效率提升。此外，量旋科技作为中国首家向海外交付超导量子芯片的企业，其自主研发的“少微”芯片也取得显著进展。
量子计算的商业模式主要包括提供量子计算芯片/整机、行业解决方案及开发云平台服务。例如，量旋科技的首款产品为桌面型量子计算机，主要用于量子计算教育市场。本源量子计划在未来三至五年内通过量子计算原型机的整机销售、配套服务及相关零部件销售实现营收。此外，IP共享和授权逐渐成为一种新兴商业模式，本源量子已获得400项专利，并在2019年底跻身全球量子计算发明专利排行榜第12位。
未来三年，量子计算最可能在金融、药物研发和人工智能等领域实现突破。金融领域的组合优化、模拟定价和风险预测等问题有望率先受益。药物研发受限于算力，若能达到百万量子比特规模，便可对大规模药物分子进行快速筛查，极大推动该领域发展。此外，量子计算在人工智能领域的应用，特别是在自动驾驶和机器学习等方面，也将迎来重要进展。随着技术成熟和商业化推进，量子计算有望在未来十年内实现爆发式增长，成为驱动全球经济发展的关键力量。
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来源：行行查