天天看点

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

作者:乐晴行业观察

当前第三代自主超导量子计算机本源悟空已顺利投入运行,大陆己正式进入量子算力可用时代,机构测算市场规模10年增长有望超40倍。

作为量子信息技术产业的核心,量子计算被视为催生新型生产力的关键战略方向,机构测算市场规模10年增长有望超40倍,行业空间十分广阔。

关注【乐晴行业观察】,洞悉产业格局!

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

量子计算展现出“量子霸权”与“量子优越性”的潜力,有望颠覆传统计算的极限。

随着量子计算机技术的不断进步和成本的显著降低,预计未来其在各行各业的应用将会得到全面加速。

量子计算机带来计算量突破:

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

资料来源:《图解量子计算机》

量子计算行业概览

量子是参与基本相互作用的物理实体的最小不可分割单位,是构成物质和能量的基础。

量子信息领域中,量子计算、量子通信和量子测量是三大核心分支。

量子计算是一种新型的计算模式,其严格遵循量子力学规律调控和处理量子信息单元,展现出量子优越性,并致力于开发出通用且可编程的量子计算机。当前量子计算正处于技术验证和应用探索的重要阶段。

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

量子比特也称量子位,是量子计算的基本单元,能够展现量子效应的物理实体。与经典计算机中只能表示0或1状态的比特不同,量子比特由于量子的叠加性质,能同时存在于多种状态之中。

国际学术界根据相干操纵量子比特的规模,设定了三个重要的“里程碑”:首先是实现“量子计算优越性”,其次是开发出专用的量子计算机,第三是量子计算研究的核心任务,是实现多量子比特的相干操纵。

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

资料来源:量子计算与编程入门

量子计算包括量子态制备,量子态的精确调控控和量子态的测量。

当前量子计算硬件发展采取了多种技术路径并行推进。有基于微观结构构建具有分立能级系统的“人造粒子”方法,如超导和硅半导体技术;还有直接操控微观天然粒子的技术,如离子阱、光量子以及中性原子等。

祖冲之”系列超导量子计算原型机:

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

资料来源:物理学报

量子计算产业链

量子产业是高度交叉的领域,融合了传统科学领域的多个方面,产业链正在不断扩大。

量子计算上游包括环境支撑系统、测控系统以及各种关键设备组件和元器件;中游是整个产业生态的核心,主要包括量子计算原型机和相关软件的开发;下游为各行业的应用。

产业链核心环节划分为量子算法、量子硬件和量子应用三大部分。

量子算法高度复杂主要由高校和国家主导的技术研究组成,产业化进程相对较慢;量子硬件方面,量子计算机是实现量子计算的核心,也是目前产业化进展较快的部分;量子应用是量子信息技术的实际应用领域,包括密码学、量子优化和量子通信等。

量子计算机产业链:

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

资料来源:ICV

量子计算竞争格局和龙头梳理

全球市场来看,美国在量子计算产业链上占据先发优势,包括IBM、谷歌、微软、亚马逊等众多企业布局,美国在超导、离子阱、光量子等多个子领域均保持领先。

国内中科院潘建伟院士领导的研究团队成功构建了包含255个光子的量子计算原型机“九章三号”,刷新了光量子信息的技术水准,并打破了量子计算优越性的世界纪录

光量子计算的国际竞争态势:

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

国内量子计算领域一些企业也在迅速崛起,其中包括腾讯、华为等大型互联网企业,在光量子计算机等方面取得了明显优势。

此外,近年来国内外加速推出了各种类型的量子计算云平台,不断迭代升级。

国内北京量子信息科学研究院发布了53夸父量子计算云平台;中国科学技术大学拥有176比特的“祖冲之号”量子计算云平台;本源量子等多家单位也共同推出了量超融合计算平台。

国内外代表性量子计算云平台发展概况:

量子计算全线提速!数字中国核心赛道,布局龙头全梳理

资料来源:信通院

量子科技产业正处在研发和产业探索的初期阶段,在量子信息技术领域有全方位布局的企业以国盾量子、科大国创、本源量子等为代表,上下游厂商包括西部超导、东方中科、福晶科技、神州信息、三未信安、亨通光电、中兴通讯、光库科技、信安世纪等均有布局。#量子##量子计算##量子科技##量子通信##财经##科技##头条创作挑战赛#

结语

今年政府工作报告强调要开拓量子技术、生命科学等新兴领域,并设立一批未来产业先导区。当前大陆自主研发的量子通信装备已经为国家重大活动提供了关键的信息安全保障。量子计算正处于快速发展的阶段,未来提高量子比特的测控精度也是实现量子计算机实用化的核心挑战。

关注【乐晴行业观察】,洞悉产业格局!

继续阅读