“十五五”，中國(guó)量子科技開(kāi)啟新周期

　　2025年被聯(lián)合國(guó)大會(huì)正式確定為“國(guó)際量子科學(xué)與技術(shù)年”，也標(biāo)志著量子力學(xué)問(wèn)世一百周年。

　　回顧一個(gè)世紀(jì)前，以海森堡、玻恩為代表的物理學(xué)家們奠定了量子力學(xué)的理論基礎(chǔ)，為現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展做出了卓越貢獻(xiàn)。

　　從今年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予在超導(dǎo)量子電路領(lǐng)域做出開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)的約翰·克拉克（John Clarke）、米歇爾·H·德沃雷（Michel H. Devoret）和約翰·M·馬丁尼斯（John M. Martinis）等科學(xué)家，到今天谷歌、英偉達(dá)等科技巨頭在競(jìng)相展示量子科學(xué)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)突破，一個(gè)過(guò)去被視為幽靈般的理論似乎正以前所未有的速度落地，準(zhǔn)備重塑未來(lái)產(chǎn)業(yè)版圖。

　　量子科技星辰大海

　　“諾獎(jiǎng)通常關(guān)注的是一個(gè)偉大領(lǐng)域的開(kāi)端?！?玻色量子創(chuàng)始人、CEO馬寅告訴記者，本次諾獎(jiǎng)授獎(jiǎng)并不只是為量子超導(dǎo)技術(shù)路線(xiàn)做單一確認(rèn)，而是對(duì)整個(gè)量子計(jì)算方向的肯定，一個(gè)“百家爭(zhēng)鳴的大航海時(shí)代”就此開(kāi)啟。

　　量子科學(xué)的理論基礎(chǔ)——量子力學(xué)，已走過(guò)百年歷程。它源于對(duì)微觀(guān)世界奇異現(xiàn)象的探索，如今卻被寄予厚望，希望能處理經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法解決的特定復(fù)雜問(wèn)題。其潛在應(yīng)用覆蓋新藥研發(fā)、材料科學(xué)、金融建模等諸多領(lǐng)域，有望創(chuàng)造萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

　　在今年的全球科技前沿上，量子科學(xué)進(jìn)展頻傳。微軟在2025年2月宣布推出專(zhuān)為降低計(jì)算錯(cuò)誤設(shè)計(jì)的拓?fù)淞孔犹幚砥鱉ajorana 1，采用新型拓?fù)鋵?dǎo)體（Topoconductor）材料，微軟稱(chēng)標(biāo)志著實(shí)用量子計(jì)算的變革性跨越。谷歌于10月22日在《自然》雜志上公布了其量子計(jì)算的里程碑式突破，宣布首次在硬件上成功運(yùn)行可驗(yàn)證算法 。

　　在這條通往未來(lái)算力的賽道上，除了谷歌、IBM、英偉達(dá)等巨頭，中國(guó)力量將扮演何種角色？

　　當(dāng)前來(lái)看，中國(guó)沒(méi)有缺席，政策的頂層設(shè)計(jì)以前所未有的力度前瞻布局，資本市場(chǎng)隨之掀起熱潮，以國(guó)盾量子、本源量子、玻色量子為代表的中國(guó)量子科技企業(yè)正奮力前行。

　　目前，中國(guó)已形成以合肥與北京為核心的兩大量子科研高地。合肥依托中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)及中科院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院，形成“合肥量子產(chǎn)業(yè)集群”，相繼發(fā)布“九章”光量子計(jì)算原型機(jī)與“祖沖之”超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)等里程碑成果，并孵化出本源量子、國(guó)盾量子等代表性企業(yè)。北京則以北京量子信息科學(xué)研究院為核心，在超導(dǎo)、離子阱等多技術(shù)路線(xiàn)并進(jìn)，形成南北呼應(yīng)的格局。

　　中國(guó)產(chǎn)業(yè)化潮流

　　對(duì)于量子科技，政策端的上層建筑正以前所未有的速度和密度在搭建。

　　根據(jù)10月28日發(fā)布的《關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十五個(gè)五年規(guī)劃的建議》，其中，量子科技作為未來(lái)產(chǎn)業(yè)，同生物制造、氫能和核聚變能、腦機(jī)接口、具身智能、6G等并列規(guī)劃成為前瞻布局的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　10月29日，由中國(guó)國(guó)新控股有限公司（下稱(chēng)“中國(guó)國(guó)新”）牽頭的中央企業(yè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)基金在北京正式發(fā)布。這支基金首期募資規(guī)模高達(dá)510億元，其出資方陣容堪稱(chēng)豪華，由中國(guó)國(guó)新作為第一大股東領(lǐng)投150億元，聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)石化、中國(guó)電信等13家重量級(jí)央企及北京市西城區(qū)政府共同出資。

　　尤為關(guān)鍵的是，該基金明確將量子科技與人工智能、高端裝備等并列為三大重點(diǎn)投資方向。這一舉動(dòng)清晰地表明，量子科技已被置于國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局的核心位置，成為引導(dǎo)國(guó)家資本流向的關(guān)鍵領(lǐng)域。10月15日，玻色量子宣布完成數(shù)億元A++輪融資。

　　在頂層政策的長(zhǎng)期強(qiáng)力護(hù)航和外部技術(shù)進(jìn)展推進(jìn)下，資本市場(chǎng)的熱情被迅速點(diǎn)燃。進(jìn)入10月以來(lái)，A股量子科技概念多股連續(xù)大漲，禾信儀器、國(guó)盾量子、迪普科技等6股月內(nèi)漲幅均在10%以上，股價(jià)表現(xiàn)亮眼。

　　在A(yíng)股市場(chǎng)，目前以量子科技為主營(yíng)業(yè)務(wù)的上市公司僅有國(guó)盾量子，其主要產(chǎn)品為量子保密通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、量子安全應(yīng)用產(chǎn)品、量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的管理和控制軟件等。以及一部分布局量子科技的已上市公司，如禾信儀器、緯德信息、科大國(guó)創(chuàng)等。此外，還有一些初創(chuàng)公司正計(jì)劃上市，如本源量子、國(guó)儀量子等。

　　根據(jù)頭豹研究院測(cè)算，中國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模正經(jīng)歷爆炸性增長(zhǎng)，從2019年的人民幣0.24億元增長(zhǎng)至2023年的人民幣50.21億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)驚人的281.79% 。多家機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2028年，中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模將進(jìn)一步達(dá)到256.46億元，在全球市場(chǎng)中的份額也將持續(xù)提升。

　　然而，需要認(rèn)識(shí)到，量子計(jì)算“高增長(zhǎng)”背后還存在“低營(yíng)收”挑戰(zhàn)。

　　盡管科研成就斐然，資本市場(chǎng)熱情高漲，但量子計(jì)算領(lǐng)域商業(yè)化公認(rèn)存在難題，即科研成果與實(shí)際的商業(yè)應(yīng)用之間存在脫節(jié)。當(dāng)前外部機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)的市場(chǎng)規(guī)模在很大程度上包含了政府研發(fā)資助、科研經(jīng)費(fèi)和股權(quán)投資等，而非純粹商業(yè)銷(xiāo)售收入。產(chǎn)生可持續(xù)商業(yè)營(yíng)收，依然是整個(gè)行業(yè)面臨的首要挑戰(zhàn)。

　　國(guó)盾量子在上市首年實(shí)現(xiàn)盈利后，自2021年起連續(xù)多年虧損，其最新財(cái)報(bào)顯示，2025年前三季度累計(jì)歸母凈利潤(rùn)為-2647萬(wàn)元。同期海外主要已上市量子計(jì)算概念公司，如IonQ、D-Wave和Rigetti Computing，亦在巨額虧損中掙扎。

　　量子計(jì)算機(jī)在很大程度上仍是服務(wù)于科研的工具，尚未成為解決生產(chǎn)級(jí)商業(yè)問(wèn)題的利器。如何跨越這道鴻溝，是所有從業(yè)者必須回答的核心問(wèn)題。

　　在資金模式上，中美呈現(xiàn)出顯著差異。美國(guó)更依賴(lài)民營(yíng)企業(yè)的研發(fā)投入和風(fēng)險(xiǎn)資本驅(qū)動(dòng)，且投資焦點(diǎn)正從硬件轉(zhuǎn)向軟件。而中國(guó)的模式則以國(guó)家直接主導(dǎo)投資為核心，這種模式使得國(guó)家能夠支持那些風(fēng)險(xiǎn)極高、周期極長(zhǎng)的基礎(chǔ)硬件研發(fā)項(xiàng)目，確保核心技術(shù)上不受制于人。因此，中國(guó)量子計(jì)算領(lǐng)域格局絕然不同于海外，形成“國(guó)家-商業(yè)”融合的新范式。

　　一方面，以本源量子為代表的初創(chuàng)企業(yè)正嶄露頭角。本源量子由中科大團(tuán)隊(duì)于2017年創(chuàng)立，公司走超導(dǎo)技術(shù)路線(xiàn)，圍繞量子芯片、測(cè)控系統(tǒng)與操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上下游一體化：其第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”搭載自研“悟空芯”與“本源司南”操作系統(tǒng)并已對(duì)外開(kāi)放。

　　另一方面， 國(guó)家隊(duì)開(kāi)始入場(chǎng)布局量子計(jì)算。中國(guó)電信子公司中電信量子信息科技集團(tuán)于2024年3月簽署收購(gòu)協(xié)議，并于2025年1月完成對(duì)“量子科技第一股”國(guó)盾量子的控股權(quán)變更。這一收購(gòu)，將國(guó)盾量子的核心硬件研發(fā)實(shí)力，與中國(guó)電信的通信基礎(chǔ)設(shè)施、客戶(hù)基礎(chǔ)和龐大資本相結(jié)合，產(chǎn)生應(yīng)用空間。而中國(guó)電信作為國(guó)家級(jí)電信運(yùn)營(yíng)商，不僅自身積極布局量子產(chǎn)業(yè)，還通過(guò)控股國(guó)盾量子，有望深度整合量子技術(shù)能力到其核心的通訊技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施中 。

　　“量子+AI”鴻溝跨越

　　然而，在令人矚目的科研成就和天文數(shù)字般的市場(chǎng)增長(zhǎng)預(yù)測(cè)背后，一道巨大的鴻溝橫亙?cè)谒袇⑴c者面前：如何將實(shí)驗(yàn)室里脆弱的量子比特，轉(zhuǎn)化為能夠創(chuàng)造真實(shí)商業(yè)價(jià)值的穩(wěn)定算力？

　　美國(guó)IBM的研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)人Dario Gil指出，未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)是半導(dǎo)體、人工智能與量子計(jì)算的融合，可以概括為 Bits（半導(dǎo)體）、Neurons（AI）、Qubits（量子） 三者組合。IBM規(guī)劃在2029年前交付具備容錯(cuò)能力的量子計(jì)算機(jī)。

　　馬寅直言，玻色量子定位從第一天起就是“實(shí)用化量子計(jì)算”。他認(rèn)為，想要把量子計(jì)算做實(shí)用，就不能完全是做科研?！皢我坏目蒲兄羔?，或者個(gè)別硬件上的技術(shù)突破，并不能解決實(shí)用化問(wèn)題?！?/p>

　　實(shí)際上，將量子處理器作為特定問(wèn)題加速器或協(xié)處理器的思路，正成為全球范圍內(nèi)的共識(shí)，即采用量子-經(jīng)典混合計(jì)算方法。其核心思想是將量子計(jì)算嵌入到大型經(jīng)典計(jì)算流程中，用于處理那些最為棘手的部分，尤其是在人工智能領(lǐng)域。

　　AI巨頭英偉達(dá)的入局，則為量子計(jì)算商業(yè)路徑提供了新的想象空間。

　　10月29日，英偉達(dá)發(fā)布NVQLink，旨在將量子計(jì)算機(jī)與其AI芯片連接。英偉達(dá)CEO黃仁勛稱(chēng)， NVQLink將為新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)鋪路，有助于降低量子比特錯(cuò)誤率。他表示，要讓量子計(jì)算真正成為實(shí)用技術(shù)，必須能夠與傳統(tǒng)計(jì)算設(shè)備協(xié)同工作，英偉達(dá)此次推出了相關(guān)軟件與硬件，用于將未來(lái)量子技術(shù)的接口與其現(xiàn)有技術(shù)連接起來(lái)。

　　這一舉措標(biāo)志著行業(yè)的一個(gè)重要轉(zhuǎn)變：不再將量子計(jì)算視為經(jīng)典計(jì)算的替代品，而是將其定位為一個(gè)強(qiáng)大的“協(xié)處理器”，與經(jīng)典計(jì)算設(shè)備協(xié)同工作。

　　生物醫(yī)藥與新材料等科學(xué)領(lǐng)域，被普遍視為這種“量子+AI”混合路徑最具前景的“灘頭堡”。量子計(jì)算在仿真分子層面的天然優(yōu)勢(shì)，有望極大加速藥物發(fā)現(xiàn)和材料科學(xué)的研發(fā)進(jìn)程。

　　“我們不是做所有的人工智能，”馬寅強(qiáng)調(diào)，“而是做‘AI for Science’，因?yàn)檫@些行業(yè)的數(shù)據(jù)和場(chǎng)景都符合自然規(guī)律，就非常適合用量子科學(xué)來(lái)做?！?他提到的方案，即是利用量子計(jì)算機(jī)加速“玻爾茲曼機(jī)”這一更符合自然物理規(guī)律的AI框架，來(lái)解決生命科學(xué)中的復(fù)雜問(wèn)題。這種“物理驅(qū)動(dòng)”的方法能夠補(bǔ)充傳統(tǒng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)AI短板，尤其擅長(zhǎng)解決生物醫(yī)藥領(lǐng)域普遍存在的“小樣本”難題 。

　　進(jìn)一步的落地案例正在不斷涌現(xiàn)。本源量子已與多所高校合作，利用“本源悟空”解決乳腺癌檢測(cè)、小分子藥物設(shè)計(jì)等問(wèn)題。專(zhuān)注于算法的初創(chuàng)公司微觀(guān)紀(jì)元，其開(kāi)發(fā)的藥物設(shè)計(jì)平臺(tái)據(jù)稱(chēng)已有部分合作項(xiàng)目推進(jìn)至臨床階段。量旋科技則與銀行合作，構(gòu)建量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來(lái)優(yōu)化ATM機(jī)的布局決策。

　　這些務(wù)實(shí)的探索表明，行業(yè)的戰(zhàn)略重心已從實(shí)現(xiàn)“量子霸權(quán)”的純學(xué)術(shù)目標(biāo)，轉(zhuǎn)向了為當(dāng)前客戶(hù)提供實(shí)際價(jià)值的商業(yè)目標(biāo)。

　　其中，能否成功構(gòu)建一個(gè)繁榮的軟件與應(yīng)用生態(tài)，將是其成敗的關(guān)鍵。

　　“得生態(tài)者得天下，”馬寅對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)信心，“任何一個(gè)計(jì)算范式的成功，都是硬件和算法雙向奔赴?！?他預(yù)計(jì)，量子計(jì)算單點(diǎn)突破的曙光很快就會(huì)出現(xiàn)?！拔覀冇X(jué)得明年就能看到一些典型的單點(diǎn)突破成績(jī)，后年我們認(rèn)為這一領(lǐng)域會(huì)大放異彩?！?/p>

　　目前來(lái)看，通往大規(guī)模商業(yè)化的道路依然漫長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)能夠解決廣泛?jiǎn)栴}且具備抗干擾能力的通用容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)，據(jù)估計(jì)仍需多年持續(xù)努力。在此之前，整個(gè)行業(yè)仍將摸索前行。

（文章來(lái)源：21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道）

(原標(biāo)題：“十五五”，中國(guó)量子科技開(kāi)啟新周期)

(責(zé)任編輯：10)