程華秋子

現(xiàn)行最強(qiáng)大的超級計算機(jī)“富岳”（Fugaku）耗時1萬年的問題，量子計算機(jī)解決只需200秒。其超強(qiáng)算力，將重塑科技及產(chǎn)業(yè)未來。量子科技，已成為大國資本博弈的下一個角力場。

產(chǎn)業(yè)化潛力最大的量子通信、量子計算和量子測量領(lǐng)域，巨頭已悉數(shù)入場。中國量子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以科研機(jī)構(gòu)和高校為主導(dǎo)，中科大及其所在地安徽省力拔頭籌，成功打造“量子大道”，孵化了國盾量子、國儀量子、本源量子、問天量子等多家初創(chuàng)公司；安徽省首只量子科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金，資金總規(guī)模100億元。美國則以20.49億美元的累計投資總額位居全球第一，初創(chuàng)企業(yè)噴涌而出。

量子計算，更是巨頭必爭之地。谷歌的懸鈴木和中科大的九章，已成唯二實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的量子計算原型機(jī)。

全球超過280家量子技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司中，量子計算硬件公司最多，達(dá)89家。美國的谷歌、IBM、微軟、霍尼韋爾皆重金押注于此，其全棧式開發(fā)、開放式創(chuàng)新模式各領(lǐng)風(fēng)騷；中國的阿里巴巴、百度、騰訊、華為已從量子計算云平臺入手。本源量子等初創(chuàng)公司，則從量子計算機(jī)、操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序開發(fā)，到云平臺搭建、社區(qū)運(yùn)營，與IBM等巨頭同臺競技，在超導(dǎo)、半導(dǎo)體、離子阱等不同技術(shù)路線上進(jìn)行全棧式開發(fā)，并時刻保持敏銳商業(yè)觸覺，以免出局。

對本土公司而言，難點(diǎn)痛點(diǎn)如人才匱乏、經(jīng)典計算機(jī)時期集成電路產(chǎn)業(yè)落后所帶來的瓶頸，仍難以忽略。

2020年成為量子技術(shù)投資爆發(fā)的節(jié)點(diǎn)，全球投資總額跳升3倍至9.2億美元，各國開始探索量子技術(shù)在金融、制藥、AI等領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。目前，僅量子計算領(lǐng)域，全球創(chuàng)業(yè)公司已有80多家。

未來，一旦量子計算的超強(qiáng)算力在實(shí)業(yè)領(lǐng)域落地，將徹底改變眾多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局。據(jù)波士頓咨詢公司預(yù)測，到2030年，量子計算市場規(guī)模有望達(dá)到500多億美元，發(fā)展空間廣闊。

而當(dāng)下，量子計算的商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)前景，在各大科技巨頭和初創(chuàng)公司的探索、演繹和推進(jìn)下，似乎逐漸變得有跡可循，制藥、金融、材料研發(fā)、AI等多個產(chǎn)業(yè)開始描繪融入量子計算后的藍(lán)圖：通過量子計算，摩根大通能獲得投資組合優(yōu)化服務(wù)；初創(chuàng)數(shù)字保險公司能更精準(zhǔn)地進(jìn)行風(fēng)險定價；制藥公司能找到治療阿爾茨海默癥的方法；環(huán)保咨詢公司能提出突破性的碳捕捉解決方案……

目前，全球關(guān)于量子科技的格局比拼中，中國量子通信產(chǎn)業(yè)走在了前面，而量子計算領(lǐng)域的前沿研究、樣機(jī)研制和應(yīng)用推廣與歐美存在較大差距。在量子計算這個奔騰的賽道上，全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局如何？中國領(lǐng)頭企業(yè)選擇了何種成長模式？其與美國等領(lǐng)先企業(yè)差距在哪兒，發(fā)展的主要掣肘是什么？

第二次量子革命，開啟大國科技博弈新賽道

作為不可分割的最小能量單位，量子的世界令人著迷。

比如，按照愛因斯坦的說法，兩個互相糾纏的粒子之間有一種“鬼魅般的超距作用”，即使處于兩個不同的星球，只要一個粒子被操作而發(fā)生變化，另一個粒子也會相應(yīng)變化。這個謎之現(xiàn)象，叫做量子糾纏。

薛定諤則用貓描述了另一現(xiàn)象，量子疊加：貓所處的死與活的疊加態(tài)，是量子力學(xué)中的普遍事件。

自從1900年量子力學(xué)的大廈開始構(gòu)建，我們的世界便多了一種奇妙的表達(dá)。由此開啟的第一次量子革命，催生了半導(dǎo)體、激光、核磁共振、衛(wèi)星定位等技術(shù)，衍生的手機(jī)、電腦、互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用，都為我們今天廣泛享用。

20世紀(jì)90年代以來，科學(xué)家對光子、原子等微觀粒子進(jìn)行主動的精確操縱，又將我們帶到了第二次量子革命的風(fēng)口。

比如，借助量子糾纏效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)量子通信：通過操縱一個粒子，引起與之糾纏的其他粒子的狀態(tài)變化，完成任意距離的兩點(diǎn)之間的信息同步傳送，并不被破解。2016年，中國發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”，成為量子太空競賽的領(lǐng)跑者。

再如，借助量子疊加、糾纏等原理，進(jìn)行量子計算與儲存：給傳統(tǒng)計算機(jī)的基礎(chǔ)運(yùn)算單位比特，加上量子態(tài)，那么，量子比特就擁有了量子疊加的狀態(tài)，它可以是0，也可以是1，通過并行處理，可以獲得超越經(jīng)典計算機(jī)的強(qiáng)大算力，實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”，又稱“量子霸權(quán)（Quantum Supremacy）”。

2019年，IBM發(fā)布全球首款商用量子計算原型機(jī)；谷歌刊登“實(shí)現(xiàn)量子霸權(quán)”的論文，宣布研制出了擁有53個超導(dǎo)量子比特的量子計算原型機(jī)“懸鈴木”（Sycamore），可以在200秒內(nèi)運(yùn)行超級計算機(jī)“頂點(diǎn)”（Summit）耗時1萬年才能完成的計算。這兩大標(biāo)志性事件，將量子計算推向了一個新高潮。

圖1： 近18年全球量子技術(shù)新增風(fēng)險投資總額

圖2： 2002-2020年各國量子技術(shù)累計風(fēng)險投資總額

從芯片設(shè)計，到納米加工、檢測、軟件編程，量子計算機(jī)的制造涉及物理、機(jī)械、軟件等多個學(xué)科。其核心，在于芯片設(shè)計。

量子的并行運(yùn)算，需要利用量子相干原理，使粒子處于固定的相關(guān)聯(lián)狀態(tài)。然而，量子相干性又非常脆弱，容易受到環(huán)境的破壞，能夠保持這一狀態(tài)的時間很短。因此，量子芯片設(shè)計的難點(diǎn)，在于量子的相干時間和操控精度。為此，科學(xué)家們沿著電學(xué)、光學(xué)兩大路線，在不同的技術(shù)上各顯神通，采用不同的物理體系構(gòu)建量子比特。目前來看，電學(xué)路線（固態(tài)器件路線）的超導(dǎo)、半導(dǎo)體和光學(xué)器件路線的離子阱技術(shù)，被認(rèn)為更具產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。

超導(dǎo)量子比特芯片，是利用超低溫“凍結(jié)”粒子的運(yùn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)粒子狀態(tài)的控制。由于超導(dǎo)量子電路的能級結(jié)構(gòu)可通過外加電磁信號進(jìn)行調(diào)控，電路設(shè)計定制的可控性強(qiáng)；同時，其與現(xiàn)有的集成電路系統(tǒng)相容性較高，具有多數(shù)量子物理體系難以比擬的可擴(kuò)展性，是目前最有希望實(shí)現(xiàn)通用量子計算的方法之一。

半導(dǎo)體量子芯片，通過控制電子的多個自由度實(shí)現(xiàn)量子計算，且完全基于成熟的傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝，具有良好的可擴(kuò)展、可集成特性。

離子阱芯片，使用的是離子陷阱（離子囚禁）技術(shù)，其原理是利用電荷與電磁場間的交互作用力牽制帶電粒子體運(yùn)動，并利用受限離子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)組成的兩個能級作為量子比特，具有量子比特品質(zhì)高、相干時間較長、制備和讀出效率較高的特點(diǎn)。

具體來看，超導(dǎo)是當(dāng)前進(jìn)展最快的量子計算技術(shù)路徑，谷歌、IBM等巨頭均押注于此；半導(dǎo)體也是谷歌、SQC所選擇的技術(shù)路線；離子阱技術(shù)，除了霍尼韋爾有所布局，初創(chuàng)公司IonQ及國內(nèi)啟科量子也有采用（表4）。

量子計算路線上，本源量子同時布局了超導(dǎo)與半導(dǎo)體技術(shù)。

2020年9月，本源量子推出了第一代6比特超導(dǎo)量子芯片夸父KF C6-130；此后，又相繼推出第一代24比特超導(dǎo)量子芯片夸父KF C24-100、第二代硅基自旋二比特量子芯片玄微 XW S2-200。搭載以上芯片，本源量子推出了半導(dǎo)體量子計算機(jī)——悟本、超導(dǎo)量子計算機(jī)——悟源。

值得一提的是，在半導(dǎo)體量子點(diǎn)技術(shù)路線上，本源量子積累深厚，其技術(shù)依托的中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長期承擔(dān)科技部超級973計劃——固態(tài)量子芯片研究、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃——半導(dǎo)體量子芯片研究，是國內(nèi)唯一進(jìn)行該技術(shù)研發(fā)的單位。張輝當(dāng)初就是參與這個項目，從半導(dǎo)體量子專業(yè)博士畢業(yè)。

除了需要搭載量子芯片，量子計算機(jī)還有量子測控系統(tǒng)，超導(dǎo)量子計算機(jī)還需要量子低溫系統(tǒng)。

量子芯片的作用類似于經(jīng)典計算機(jī)中的CPU，測控系統(tǒng)即量子測控一體機(jī)，是量子計算機(jī)的輸入、輸出和控制系統(tǒng)，它提供控制信號給量子芯片，保證它運(yùn)行，同時也提供測量信號到量子芯片，并讀取返回結(jié)果。低溫系統(tǒng)，則保障超導(dǎo)量子芯片在絕對零度（零下273.15 攝氏度）附近運(yùn)行。

量子測控方面，2018年12月，本源量子推出了首款國產(chǎn)量子計算機(jī)控制系統(tǒng)——第一代量子測控一體機(jī)Origin Quantum AIO，2019年底完成了國內(nèi)第一套涵蓋標(biāo)準(zhǔn)儀器到低溫電子器件的定制化量子測控產(chǎn)品體系，并于2020年9月發(fā)布了32位國產(chǎn)量子計算機(jī)控制系統(tǒng)。

模式分化：全棧式布局 VS 開放式創(chuàng)新

目前，量子計算機(jī)還處于原型機(jī)階段。盡管業(yè)者認(rèn)為，其至少需要5-10年才具備實(shí)用性，但為了應(yīng)對不確定性，已有不少量子計算公司進(jìn)行多頭押注，以確保最終退出市場的不是自己。

量子信息時代，藍(lán)色巨人IBM依然領(lǐng)跑。它采取的是全棧布局戰(zhàn)略。量子計算生態(tài)圈，包括執(zhí)行算法的量子硬件、控制量子處理器并將處理器連接到云端的經(jīng)典硬件、用于將用戶與云系統(tǒng)連接的軟件工具，以及用戶可以訪問的應(yīng)用程序和知識組合，IBM旨在實(shí)現(xiàn)這些步驟中的每一步。

表4：量子計算機(jī)的主要技術(shù)路線及進(jìn)展

與IBM不同，微軟和亞馬遜追求的是開放式創(chuàng)新。亞馬遜的AWS平臺已經(jīng)與硬件創(chuàng)業(yè)公司IonQ、Rigetti和D-Wave合作，它們每一家都深耕不同的量子技術(shù)。最近，亞馬遜還表示有興趣通過與加州理工學(xué)院的合作，推出自己的內(nèi)部硬件開發(fā)計劃。

微軟在開發(fā)拓?fù)淞孔佑嬎銠C(jī)的同時，與開發(fā)離子阱量子計算機(jī)的IonQ和霍尼韋爾以及正在開發(fā)超導(dǎo)量子計算機(jī)的Quantum Circuits Inc.合作。同時，微軟投資了正在開發(fā)光量子計算機(jī)的創(chuàng)業(yè)公司PsiQuantum。

通過整合內(nèi)外部資源、多頭押注，微軟和亞馬遜能夠?qū)崿F(xiàn)不同量子硬件架構(gòu)上的投資多樣化，應(yīng)對技術(shù)路線的風(fēng)險。

在賽道選擇上，本源量子對標(biāo)IBM，同樣采用全棧式開發(fā)，已布局量子計算機(jī)、量子芯片、量子測控、量子軟件、量子教育、量子應(yīng)用六大領(lǐng)域。

表5：2020年全球量子計算技術(shù)發(fā)明專利排行榜TOP20

軟硬兼攻

在經(jīng)典計算領(lǐng)域，中國的手機(jī)與電腦的操作系統(tǒng)幾乎全被國外公司壟斷。

在張輝看來，雖然中國在經(jīng)典計算機(jī)硬件部分全力追趕，但從整個生態(tài)看，“卡脖子”的不僅是單純的硬件和技術(shù)，操作系統(tǒng)及軟件所帶來的用戶習(xí)慣的路徑依賴，才更可怕。以“溫英聯(lián)盟”（Windows系統(tǒng)和英特爾）為例，國內(nèi)的龍芯雖然造出來了，但是Windows系統(tǒng)表示不支持后，龍芯一直很難推廣，習(xí)慣用Windows的用戶，一般都會去買英特爾或者AMD的芯片。

量子計算機(jī)的落地應(yīng)用，必定是硬件與軟件共同發(fā)展的結(jié)果。基于這個邏輯，除了發(fā)力量子芯片等，本源量子在軟件研發(fā)上也不遺余力。

2017年10月，本源量子推出了國內(nèi)第一套量子語言標(biāo)準(zhǔn)QRunes，2018年2月研制了國內(nèi)首款量子編程架構(gòu)QPanda（量子語言與編譯器的復(fù)合架構(gòu)）、國內(nèi)首款量子計算應(yīng)用框架pyQPanda，及國內(nèi)首個量子程序開發(fā)插件Qurator-VSCode。

2019年9月，本源量子化學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)ChemiQ正式亮相，開啟量子應(yīng)用軟件的大門。該軟件可用于模擬計算化學(xué)分子在不同鍵長下對應(yīng)的能量，有利于推動生物科技研發(fā)進(jìn)程。

據(jù)光子盒介紹，目前，全球范圍內(nèi)可供使用的量子計算機(jī)原型機(jī)約有50臺，量子計算資源仍然稀缺。所以，操作系統(tǒng)成為有效管理和利用計算資源的最佳途徑。

現(xiàn)有量子計算機(jī)操作系統(tǒng)，例如英國的Deltaflow.OS、奧地利的ParityOS，大多缺少量子資源管理、多量子計算任務(wù)并行處理、量子芯片自動化校準(zhǔn)功能，難以有效利用當(dāng)前稀缺的量子計算資源?；谝陨霞夹g(shù)痛點(diǎn)，2021年2月，本源量子發(fā)布了首款國產(chǎn)量子計算機(jī)操作系統(tǒng)——本源司南。本源司南能夠接入具有多個量子處理器核心的量子計算機(jī)高性能工作站，包括超導(dǎo)、半導(dǎo)體、離子阱量子處理器，或混合量子處理器。這意味著，操縱多核量子計算機(jī)成為可能，量子計算資源隨之增加。

從研發(fā)看，本源量子領(lǐng)跑中國的量子計算專利申請。在2020年全球量子計算技術(shù)發(fā)明專利排行榜上，本源量子以77件專利排在第7名。2019年，其以36件專利排在第12名，是連續(xù)兩年上榜企業(yè)中名次提升最多的。本源量子研發(fā)的國內(nèi)首款工程化超導(dǎo)量子計算機(jī)本源悟源、首款國產(chǎn)量子計算機(jī)操作系統(tǒng)本源司南、首個量子計算云平臺、首個國產(chǎn)量子計算機(jī)測控一體機(jī)等，技術(shù)均為自主可控。

排名其之前的，多為美國巨頭。2020年，IBM以554件專利反超加拿大的D-Wave，位列第一；谷歌反超微軟，占據(jù)第三；美國軍工企業(yè)諾思羅普·格魯曼（Northrop Grumman）從2019年的第六升至第五，英特爾則掉到了第六。以上6家公司專利總量從2019年的1262件增加至2018件（表5）。

瞄準(zhǔn)量子優(yōu)勢，試水商業(yè)化

技術(shù)布局的抉擇之外，更值得探究的是量子科技公司的商業(yè)化探索及產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

以本源量子為例，其收入的重要一環(huán)，是量子計算原型機(jī)的整機(jī)銷售和配套服務(wù)、相關(guān)零件設(shè)備銷售。

2020年，本源量子售出了第一臺原型機(jī)。此外，其還向高校和科研院所出售測控一體機(jī)、學(xué)習(xí)機(jī)。學(xué)習(xí)機(jī)有兩種版本：一種是硬件版，一般針對高?；蚱髽I(yè)，如建行曾買來進(jìn)行教育培訓(xùn)；另一種是集群版，集群版是一套軟件，有的高校會一次性采購30-50個賬號，用于給學(xué)生上課，本源量子負(fù)責(zé)安裝。

除了銷售軟件，本源量子還通過捐贈學(xué)習(xí)機(jī)給高校、科技館來建設(shè)生態(tài)。張輝表示，在量子計算這條賽道上，本源希望在最早期就將自研操作系統(tǒng)及軟件提供給下一代使用，他們現(xiàn)在可能在讀大學(xué)，甚至高中，讓他們從一開始就接觸國產(chǎn)軟件，才能建立有生命力的生態(tài)。

試水云服務(wù)

如何連接量子計算算力的供給方和需求方，云服務(wù)成為突破口。目前，IBM、微軟和霍尼韋爾等公司的量子計算平臺，都可以通過云技術(shù)提供訪問。

量子和傳統(tǒng)計算的異構(gòu)解決方案將是實(shí)現(xiàn)過渡的主要方式，即將量子和古典計算結(jié)合成一個“混合量子/古典”層來加速計算，應(yīng)用程序可以通過API選擇量子計算或傳統(tǒng)計算作為計算層。這種方法使應(yīng)用程序能夠分時共享基于云的量子計算資源，這些資源將由公共云服務(wù)供應(yīng)商提供。

本源量子在2017年上線悟源云平臺后，2018年開發(fā)出基于32位量子虛擬機(jī)的量子計算免費(fèi)體驗(yàn)平臺，并推出了2位/56位/64位量子虛擬機(jī)付費(fèi)使用服務(wù)，主要針對科研院所和高校提供量子模擬器接入服務(wù)，為客戶訂制特定的量子計算解決方案。

2020年9月，本源量子上線了國內(nèi)首個超導(dǎo)量子云平臺，該平臺基于自主研發(fā)的超導(dǎo)量子計算機(jī)——悟源（搭載6比特超導(dǎo)量子處理器夸父KF C6-130）。本源云平臺提供了圖形化編程、代碼編程兩種在線編程方式，推出了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)排序、手寫數(shù)字識別、用戶偏好行為預(yù)測3款典型的量子編程應(yīng)用，免費(fèi)供用戶學(xué)習(xí)使用。

據(jù)張輝介紹，云計算短期內(nèi)有強(qiáng)需求的還是B端的企業(yè)或者政府機(jī)構(gòu)，真正達(dá)到了企業(yè)級別應(yīng)用，才會往C端方向走。不過，本源云平臺也確實(shí)吸引了不少C端興趣愛好者（月活超過千人），他們大多是軟件工程師或者編程人員。

IBM的云平臺從2017年上線后，如今已經(jīng)有將近24萬用戶。除了本源量子、IBM這種企業(yè)云平臺外，亞馬遜這種平臺型第三方機(jī)構(gòu)，提供的量子計算云服務(wù)更為成熟。

2020年8月，依托于AWS（亞馬遜云服務(wù)平臺）上線的亞馬遜量子計算平臺Braket，可提供量子計算開發(fā)環(huán)境，幫助客戶探索和設(shè)計量子算法，在模擬量子計算機(jī)上進(jìn)行測試。它的服務(wù)中，包含一部分免費(fèi)的本地模擬器（適用于運(yùn)行中小型模擬，通常最多25比特），而對于需要高性能計算資源的更大更復(fù)雜的算法（最多34比特），可以將模擬任務(wù)提交給Braket服務(wù)，以每小時的費(fèi)率計費(fèi)，以一秒為增量，最終以執(zhí)行模擬所花費(fèi)的時間做結(jié)算。如果使用托管模擬器，Braket模擬器的費(fèi)用為4.5美元/小時。

此外，用戶還可以通過亞馬遜訪問其后端陣容強(qiáng)大的量子硬件平臺，來使用不同技術(shù)棧的量子系統(tǒng)。不同的硬件供應(yīng)商和量子計算機(jī)有不同的價格（表6）。

其中，D-Wave成立于1999年，是全球第一家退火量子計算系統(tǒng)的商業(yè)供應(yīng)商；IonQ的量子計算機(jī)采用離子阱技術(shù)，其與亞馬遜合作，也是該系統(tǒng)首次向公眾開放；Rigetti所構(gòu)建的是超導(dǎo)量子計算系統(tǒng)，AWS客戶可以基于Rigetti的32比特量子系統(tǒng)訪問其最先進(jìn)的處理器Aspen-8。

量子計算如何改變制藥行業(yè)？

量子計算要對社會真正產(chǎn)生深度影響，還得依靠和產(chǎn)業(yè)的深度融合，帶來巨大價值，比如，改變制藥行業(yè)的未來。

傳統(tǒng)的藥物發(fā)現(xiàn)是通過反復(fù)試驗(yàn)和臨床研究來完成的。找到最佳化合物的一種方法是制造大量化合物并測量它們的性質(zhì)，但這種方法顯然是時間和資源密集型的。使用計算機(jī)建模和模擬來分析原子和分子的行為，效率極低。在這方面，量子計算機(jī)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于經(jīng)典計算機(jī)。

表6：Braket的后端定價模式

比如，模擬青霉素，一個有41個原子和更多電子的分子需要10的86次方個經(jīng)典比特，這比宇宙中原子的數(shù)目還要多。如果使用量子計算機(jī)，只需要大約286個量子比特。

以色列量子計算初創(chuàng)公司Quantum Machines指出，我們可能仍然需要等待幾十年的時間，才能制造出能夠模擬蛋白質(zhì)大小分子的量子計算機(jī)。但一旦它出現(xiàn)，就意味著制藥和化學(xué)工業(yè)運(yùn)作方式將徹底變革。

近年來，各大制藥巨頭已紛紛布局量子計算。

早在2017年6月，全球TOP20制藥巨頭美國渤?。˙iogen，BIIB.NSDQ）宣布與埃森哲、量子軟件公司1QBit合作，將量子計算引入多發(fā)性硬化癥、阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥和魯蓋瑞氏癥等適應(yīng)癥的治療開發(fā)中。

2018年2月，制藥巨頭諾華確定了以技術(shù)為中心的發(fā)展路線——將人工智能、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動化乃至量子計算融入新藥研發(fā)中勞動密集型程度較高的環(huán)節(jié)。同年5月，美國輝瑞與中國AI制藥公司晶泰科技簽訂戰(zhàn)略研發(fā)合作，建立小分子藥物模擬算法平臺，提高算法的精確度和適用廣泛度，驅(qū)動小分子藥物的創(chuàng)新。

2021年3月，中美冠科生物宣布探索量子技術(shù)推動腫瘤藥物發(fā)現(xiàn)中的多基因生物標(biāo)志物的鑒定，葛蘭素史克（GSK.NYSE）則宣布正在評估包括遺傳算法在內(nèi)的特定工作負(fù)載的量子計算。

一旦這些制藥巨頭在量子藥物上取得實(shí)際進(jìn)展，那么相關(guān)科技公司也將受益。根據(jù)The Pharma Letter的報告，2019年全球制藥市場價值約1.3萬億美元，TOP10公司約占其中的1/3，總收入為3925億美元。

本源量子同樣也在生物醫(yī)藥領(lǐng)域試水。2019年9月，中科大校友創(chuàng)立的瀚海博興加入本源量子計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（OQIA），與之共同推進(jìn)在生物大分子改構(gòu)、蛋白質(zhì)定向進(jìn)化等領(lǐng)域的研發(fā)。

2021年6月，國內(nèi)十余家生物化學(xué)行業(yè)企業(yè)連同本源量子共同發(fā)起成立量子計算生物化學(xué)行業(yè)應(yīng)用生態(tài)聯(lián)盟，意味著我國生物化學(xué)行業(yè)正式進(jìn)入“量子計算”賽道。

強(qiáng)大算力或賦能金融行業(yè)

除了醫(yī)藥生物，金融業(yè)也有望最先實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)勢”。

例如，通過量子計算分析和建模無限數(shù)量的當(dāng)前事件和市場場景，幫助客戶確定最優(yōu)投資組合；更有效地識別欺詐指標(biāo)或大規(guī)模的市場變化；開發(fā)全新的金融算法和風(fēng)控模型。未來，量子計算還可應(yīng)用于智能金融、資產(chǎn)和風(fēng)險管理、高頻交易、欺詐檢測、加密貨幣等金融服務(wù)的各個領(lǐng)域。

變革前夜，包括華爾街在內(nèi)的各大金融巨頭，已開啟量子金融競賽。摩根大通、巴克萊銀行、高盛等已經(jīng)聯(lián)合IBM等公司，研究利用量子計算進(jìn)行風(fēng)險優(yōu)化和投資組合優(yōu)化。加拿大BMO金融集團(tuán)、豐業(yè)銀行與該國量子計算初創(chuàng)公司Xanadu合作，開發(fā)量子蒙特卡羅算法，以提高金融交易效率、優(yōu)化實(shí)時定價。

而國內(nèi)的量子金融算法也實(shí)現(xiàn)了零的突破。

2020年9月，本源量子與建行旗下金融科技類全資子公司建信金融簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，建立了國內(nèi)首個量子金融應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，并推出國內(nèi)首批量子金融應(yīng)用——“量子期權(quán)定價應(yīng)用”與“量子VaR值計算應(yīng)用”，探索利用量子計算解決金融定價與風(fēng)控難題。

盡管它們僅是最簡單的模型，但也為今后量子計算在金融領(lǐng)域的應(yīng)用場景拓展打下了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

搭建產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈

醫(yī)藥生物和金融的應(yīng)用，只是商用量子計算的初步試水。

《2021量子計算技術(shù)創(chuàng)新與趨勢展望》報告顯示，如果量子糾錯機(jī)制得到實(shí)現(xiàn)，量子計算將在10-15年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，2030年可能會是量子計算商用元年，全球量子計算市場將達(dá)到140億美元，并以每年30%增速上漲，那時，各行各業(yè)可能都會依賴量子計算的強(qiáng)大算力。

為了推進(jìn)國產(chǎn)工程化量子計算應(yīng)用落地，培育量子計算生態(tài)圈，本源量子對標(biāo)IBM Q Network，于2018年7月成立本源量子計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。雖然目前實(shí)際產(chǎn)業(yè)尚未成型，但本源量子按量子計算中生產(chǎn)制造、生態(tài)應(yīng)用、科普教育的驅(qū)動邏輯，劃分了生產(chǎn)制造鏈、量子計算生態(tài)應(yīng)用鏈、量子計算科普教育鏈。

量子計算生產(chǎn)制造鏈，是按超導(dǎo)和半導(dǎo)體的固態(tài)電學(xué)器件來劃分的。張輝用傳統(tǒng)計算機(jī)制造鏈做類比：要制造出量子計算機(jī)，就得有各種零配件；造芯片的以后可能誕生一個新英特爾，造測控系統(tǒng)做主板的可能誕生一個新華碩，代工芯片的可能誕生新的臺積電。和經(jīng)典計算機(jī)類似，從芯片、主板到各種系統(tǒng)軟件、鍵盤鼠標(biāo)等配件，未來每條制造鏈上都是一個比較大的產(chǎn)業(yè)，想象空間巨大。

目前，本源量子制造鏈涵蓋量子計算機(jī)生產(chǎn)制造上下游企業(yè)，包括晶合集成、中船重工709所、成都中微達(dá)信、中船重工鵬力。其中，晶合集成為安徽省第一家12吋晶圓代工企業(yè)，目前擬在科創(chuàng)板IPO，募集120億元用于晶圓制造。

第二個生態(tài)應(yīng)用鏈，則是量子計算機(jī)開發(fā)出來后，以市場導(dǎo)向和產(chǎn)業(yè)需求為指引，推進(jìn)其在各類場景的應(yīng)用開發(fā)。如瀚海博興以及建信金融，均是本源量子在生態(tài)應(yīng)用鏈上的合作伙伴代表。這些合作主要是建立在量子計算的算力能夠?qū)嵸|(zhì)性突破上（而非顛覆原有產(chǎn)業(yè)理論模型）。

此外，本源量子應(yīng)用鏈上的聯(lián)盟成員還包含了哈工大機(jī)器人、臻天鏈、云從科技（擬IPO）、中科類腦、合肥大數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理公司。

而第三個教育產(chǎn)業(yè)鏈，張輝認(rèn)為是目前最容易落地的，因?yàn)榻逃嘤?xùn)具有很高的商業(yè)價值，從人才的儲備角度看也非常關(guān)鍵?！叭瞬诺呐嘤枰粋€過程，從本科開始到研究生、博士畢業(yè)，至少是7-10年的時間。如今人工智能專業(yè)火熱，各大高校都在開設(shè)人工智能學(xué)院，就是因?yàn)檫@個市場越來越大，而5-10年前這個專業(yè)還很冷門，我們也應(yīng)該為未來10年的量子計算產(chǎn)業(yè)爆發(fā)做好準(zhǔn)備”。

2019年3月，本源推出國內(nèi)首家在線量子教育平臺——本源量子教育云平臺，免費(fèi)開放量子教學(xué)課程。同年9月，《量子計算與編程入門》教材發(fā)布，它是國內(nèi)第一部專業(yè)的量子計算與編程教材，可作為“量子算法程序員”的“第一本學(xué)習(xí)手冊”使用。2020年8月，本源量子計算體驗(yàn)中心正式開放，地點(diǎn)位于合肥，主要展示了本源自主研發(fā)的國內(nèi)首臺超導(dǎo)量子計算機(jī)原型機(jī)和國內(nèi)首臺半導(dǎo)體量子計算機(jī)原型機(jī)，并推出基于3D虛擬仿真技術(shù)的本源量子計算全物理體系學(xué)習(xí)機(jī)。

目前，本源的教育鏈主要搭建為服務(wù)科普產(chǎn)業(yè)的資源共享平臺，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、中國海洋大學(xué)、問天量子、中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海利爾（603639）已加入聯(lián)盟。

量子社區(qū)集成

社區(qū)運(yùn)營也成為量子初創(chuàng)公司經(jīng)營的一個重心。本源量子就借鑒了小米的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)，通過運(yùn)營社區(qū)來加強(qiáng)粘性，以期在未來發(fā)揮作用。

2020年8月，本源量子上線了國內(nèi)量子計算行業(yè)交流平臺——本源開源社區(qū)，供行業(yè)人員及相關(guān)愛好者交流、學(xué)習(xí)。張輝認(rèn)為，不管是經(jīng)典計算機(jī)還是量子計算機(jī)，都需要貼近用戶。本源希望通過社區(qū)，把愛好者聚集起來，目前，社區(qū)及其他渠道聚合的粉絲將近1萬人左右，雖然還很小眾，但他們作為中國最早的一批學(xué)習(xí)者和使用者，都是中國量子計算領(lǐng)域的先驅(qū)，在產(chǎn)業(yè)大規(guī)模落地之際，這批高質(zhì)量粉絲將具有重要價值。

嘗試量子社區(qū)集成的公司，并非只有本源量子一家。

2021年4月13日，剛計劃上市的首家全棧量子計算公司IonQ宣布，將其量子計算平臺與IBM的開源量子軟件開發(fā)工具包Qiskit全面整合。Qiskit用戶無需編寫任何新的代碼，可以直接向IonQ平臺提交程序，并運(yùn)行相關(guān)程序。此外，IonQ還發(fā)布了一個與Qiskit無縫集成的開源庫。

這意味著，開源已經(jīng)徹底改變了傳統(tǒng)的軟件開發(fā)，通過此次整合，量子社區(qū)離廣泛適用的量子應(yīng)用更近了一步。

從售賣量子計算原型機(jī)、上線云平臺服務(wù)，到建立量子計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，再到和生物醫(yī)藥機(jī)構(gòu)、建信金融科技合作探索應(yīng)用落地場景，本源量子的產(chǎn)業(yè)化嘗試很多元，但目前其尚未盈利，因?yàn)榱孔佑嬎阏麄€產(chǎn)業(yè)仍處于培育時期。

到今天為止，雖然“量子霸權(quán)”和“量子優(yōu)越性”之類提法不斷見諸媒體，但張輝直言，量子計算目前只是解決了數(shù)學(xué)問題，離商業(yè)應(yīng)用尚有一段距離。

彎道超車的路上，還有哪些坎兒？

中國量子計算產(chǎn)業(yè)化這條道路，雖然前景廣闊，但難點(diǎn)痛點(diǎn)如人才匱乏、經(jīng)典計算機(jī)時期集成電路落后所帶來的瓶頸，卻也難以忽略。

儀器設(shè)備瓶頸再現(xiàn)

在張輝看來，中國發(fā)展量子計算，第一個難點(diǎn)還是受制于經(jīng)典計算機(jī)上被“卡脖子”。

當(dāng)前，國內(nèi)量子芯片的生產(chǎn)仍以實(shí)驗(yàn)室加工為主，但要研制性能更加優(yōu)越的量子芯片，必然需要成熟的制造工藝與產(chǎn)線化的生產(chǎn)加工模式。量子計算機(jī)的固態(tài)電學(xué)器件，就是沿著集成電路衍生出來的，它需要大量借鑒半導(dǎo)體行業(yè)的工藝、技術(shù)、設(shè)備、人才，而國內(nèi)這方面都較為落后，這些自然會影響到我國量子計算機(jī)的研發(fā)。

據(jù)張輝介紹，本源量子現(xiàn)在的芯片制造是借用中科大的儀器設(shè)備，采用百納米的工藝。雖然目前還未完全受制于工藝，但繼續(xù)往下做100比特、200比特芯片的時候，對工藝的要求就達(dá)到了10-20納米，而這正是一個非常大的難點(diǎn)；目前，本源大概有30%的儀器設(shè)備只能進(jìn)口，如制冷機(jī)、高頻線、高速芯片等。如果國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒有突破，未來，中國在量子計算機(jī)的儀器設(shè)備上也可能出現(xiàn)瓶頸。

為了解決這一問題，2021年4月9日，本源量子與晶合集成宣布合作建設(shè)“本源-晶合量子芯片聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”，將在極低溫集成電路領(lǐng)域進(jìn)行工藝合作開發(fā)以及工程流片驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)從量子芯片設(shè)計到封裝測試全鏈條開發(fā)。其中，超導(dǎo)技術(shù)線將對標(biāo)IBM、谷歌，半導(dǎo)體技術(shù)線對標(biāo)英特爾22nm FinFET（鰭式場效應(yīng)晶體管）、法國研究機(jī)構(gòu)CEALeti的28nm FDSOI（全耗盡SOI技術(shù)）。這將從源頭上推進(jìn)國產(chǎn)量子計算機(jī)應(yīng)用落地。

融資火熱，人才匱乏

技術(shù)瓶頸之外，最大的難點(diǎn)還是人才的缺乏。

目前全球量子計算的核心人才普遍短缺，特別是國內(nèi)從事量子計算研發(fā)的專業(yè)人員僅百余人。而前沿科技人才培養(yǎng)，往往與市場需求之間存在錯位的“時間差”。

中國內(nèi)地第一代半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)者武平和陳大同，都是清華電子系最早畢業(yè)的一批博士，兩人分別為77級、79級。然而，他們博士畢業(yè)時，國內(nèi)工業(yè)技術(shù)落后，沒有資金和設(shè)備，微電子專業(yè)幾乎無從著力。在“學(xué)了些東西但用不上”的茫然中，他們都隨大流出國了。

“畢業(yè)即失業(yè)”的尷尬同樣出現(xiàn)在了張輝身上。張輝是郭國平教授帶的第一個博士生，2008年從中科大畢業(yè)時有著“中國第一個半導(dǎo)體量子計算博士”的光鮮Title，2003-2004年國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室量子半導(dǎo)體平臺的項目就是其參與搭建的。但2008年國內(nèi)根本沒有量子計算公司，“那時連谷歌、IBM都還沒開始做這個，畢業(yè)以后我只好回到上海，做了跟量子計算完全不相關(guān)的工作”。

張輝面臨過的困境，跟最早一批“清華電子系”學(xué)子的尷尬如出一轍。不同的是，市場環(huán)境已經(jīng)今非昔比。上世紀(jì)90年代，中國內(nèi)地還沒有市場化的風(fēng)險投資，第一代芯片公司展訊通訊創(chuàng)始人之一的武平只能從海外找資金。當(dāng)時，正值美國的互聯(lián)網(wǎng)泡沫破裂，直到2001年6月，武平才拿到臺灣富鑫和聯(lián)發(fā)科蔡明介的第一輪投資650萬美元，代價則是過半的股份。而如今，國內(nèi)資本市場已經(jīng)逐漸成熟，而且在政府引導(dǎo)下，不論是科創(chuàng)板釋放的紅利，還是納入國家戰(zhàn)略層面后的意志因素，資本追逐的熱度變高。

張輝回憶，本源量子A輪融資之前，他和一個師弟去北京、上海找機(jī)構(gòu)路演，對方會覺得10-15年的投資周期太長了；而A輪開始，他們每周會接待20多家機(jī)構(gòu)；轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2020年7月國盾量子上市后，來調(diào)研和拜訪的機(jī)構(gòu)絡(luò)繹不絕，感到市場一下子“瘋狂”起來。如今的市場環(huán)境，對量子科技公司而言，基本上實(shí)現(xiàn)了“天時地利”，剩下的就是“人和”——培養(yǎng)人才。

今天，量子科技在人才上供需的關(guān)系上已經(jīng)完全逆轉(zhuǎn)。張輝直言，目前本源最大的難點(diǎn)是“招不到人”。

從教育發(fā)力：職業(yè)教育、基礎(chǔ)教育并舉

為破解這一困境，擁抱新的藍(lán)海，初創(chuàng)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、科技巨頭都開始布局量子信息教育。

IBM的教育資源大部分與Qiskit相關(guān)。Qiskit為IBM推出的一個開源軟件開發(fā)工具包，為量子系統(tǒng)開發(fā)提供全套量子模擬工具和量子加速器。此外，Qiskit還在2020年夏天開辦了全球暑期學(xué)校，課程包括量子計算的預(yù)備課程，并集中在兩個關(guān)鍵領(lǐng)域：超導(dǎo)器件和量子化學(xué)應(yīng)用。

而微軟創(chuàng)建了一個關(guān)于量子計算的在線課程，共33章，教授基礎(chǔ)概念和一些著名算法，并使用微軟的Q#語言和Python。課程的前兩章是免費(fèi)的，但進(jìn)入其余章節(jié)則需要付費(fèi)。

國內(nèi)企業(yè)中，除了本源量子外，量旋科技、國儀量子都通過與高校合作，并推出量子信息相關(guān)的課程教學(xué)，來推廣自身的產(chǎn)品。

2019年，國儀量子推出首款面向大眾的金剛石量子計算教學(xué)機(jī)和基于該產(chǎn)品的量子計算實(shí)驗(yàn)課堂整體解決方案。該產(chǎn)品具有可用于通用量子計算的2比特，可以進(jìn)行量子比特演示、量子邏輯門操作、量子疊加態(tài)演化和經(jīng)典量子算法演示。

2020年1月6日，量旋科技發(fā)布全球首臺桌面型核磁共振量子計算機(jī)（2比特）“雙子座”，并與清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校達(dá)成戰(zhàn)略協(xié)議，“雙子座”將會用于量子力學(xué)和量子信息方面的課程教學(xué)。

不過，這種商業(yè)公司推廣的科普教育與高校的專業(yè)教育還是有所不同。唯有通過兩者的互補(bǔ)，才能真正填補(bǔ)人才缺口。

加強(qiáng)量子科學(xué)教育，已成為全球高校的共識。2021年4月26日，哈佛大學(xué)增設(shè)了量子科學(xué)與工程博士學(xué)位，屬于全球首批量子科學(xué)與工程博士項目之一。此前，哈佛大學(xué)已經(jīng)擁有一個強(qiáng)大的量子科學(xué)和工程研究團(tuán)體，該團(tuán)體由哈佛量子計劃（HQI）組織。

目前，全球量子信息以博士教育為主，但也有一些高校在碩士階段設(shè)立量子信息科學(xué)專業(yè)。值得一提的是，中科大在2021年3月新增設(shè)了“量子信息科學(xué)”本科專業(yè)；5月24日，清華大學(xué)成立量子信息班，由圖靈獎得主、中國科學(xué)院院士姚期智擔(dān)任首席教授，這是該校首個量子信息方向的本科人才培養(yǎng)項目，首批計劃招收20人。

隨著“量子信息科學(xué)”本科專業(yè)的設(shè)立，專業(yè)教育的空白將逐漸被填補(bǔ)。作為一門交叉學(xué)科，在實(shí)踐中人們摸索出了更實(shí)用的道路。

在清華大學(xué)AI Time論壇上，清華大學(xué)交叉信息研究院馬雄峰副教授提出，可以依據(jù)物理背景和計算機(jī)背景去劃分人才：物理背景的研究者可能側(cè)重于打造量子計算機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)路徑是學(xué)完四大力學(xué)以后按部就班地做實(shí)驗(yàn)；而計算機(jī)背景的人才側(cè)重于使用量子計算機(jī)。

本源量子的人才隊伍培養(yǎng)也正是基于此邏輯。據(jù)張輝介紹，本源量子招的都是“1/2人才”，即計算機(jī)背景的人教他量子力學(xué)，物理背景的人教他計算機(jī)，進(jìn)行交叉培養(yǎng)。正是通過這種“土”方法，本源培養(yǎng)了一批量子計算的生力軍。

而具備這種“拆分”能力，正是本源量子的優(yōu)勢所在。因?yàn)樵趫?zhí)行層面做芯片，要把整個大任務(wù)拆解下去，需要“大腦”來指揮，而本源量子成立的前3年，正是在磨合這個事情：如何培養(yǎng)人才？怎么分工？技術(shù)怎么推進(jìn)？形成怎樣的組織架構(gòu)？這些達(dá)成以后，公司才能高效地運(yùn)作。

值得一提的是，雖然科學(xué)家創(chuàng)業(yè)失敗率較高，但是本源量子沒有找職業(yè)經(jīng)理人，因?yàn)榱孔佑嬎汩T檻太高，懂技術(shù)又懂經(jīng)營管理的職業(yè)經(jīng)理人太少，所以，其現(xiàn)在核心的高管團(tuán)隊還是以郭國平教授的博士生團(tuán)隊為主。

中國：量子通信領(lǐng)跑，量子計算、量子測量與歐美仍有差距

盡管中國已經(jīng)有一批科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)投身量子計算，但在這一賽道上，差距依然顯著。

《2020年量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告》顯示，在量子科技產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的三大領(lǐng)域中，我國量子通信領(lǐng)域科研水平與國際基本保持同步，星地量子通信研究和示范應(yīng)用探索處于領(lǐng)先；而量子計算領(lǐng)域的前沿研究、樣機(jī)研制和應(yīng)用推廣與歐美存在較大差距；量子測量領(lǐng)域的商用化和產(chǎn)業(yè)化仍有一定差距。

當(dāng)量子科技成為大國博弈的必爭之地，某種程度上，科技樹的點(diǎn)選，反映了一個國家的發(fā)力方向。相比美國對算力的重視，中國則在通信上取得優(yōu)勢地位。這從我國對5G和量子通信的提前布局都可以窺見。

一定程度上，量子計算與量子通信處于“攻守”的關(guān)系。如果說量子計算是打破摩爾定律的鋒利之矛，那量子通信就是守護(hù)信息安全的堅固之盾。

量子計算作為攻方，算力的提升會使數(shù)據(jù)的處理能力大幅提升，對未來的預(yù)測和判斷也就越來越準(zhǔn)確；而量子通信是利于防守的，量子無法分割、克隆的特性，讓量子通信成為一種無法被破譯的加密方式。

量子通信主要分為量子隱形傳態(tài)（QT）和量子密鑰分發(fā)（QKD）兩類，目前產(chǎn)業(yè)化的主要是QKD，當(dāng)前市場主要集中在對保密要求高的黨政軍和金融系統(tǒng)。

量子測量主要是通過利用量子體系（如原子和光子）的量子特性或現(xiàn)象，如疊加態(tài)、糾纏態(tài)、相干等，實(shí)現(xiàn)更高精度的測量，比如中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)利用量子測量技術(shù)，把定位精度提高到非常高的程度。

初創(chuàng)公司依托高校，加速孵化

與美國相比，中國量子計算的企業(yè)參與度較低，美國這一方面的專利主要來自企業(yè)，中國專利則以科研院校為主，因此，在企業(yè)層面，中國看起來與美國差距更大。

根據(jù)中國信通院的統(tǒng)計，近年來中國量子計算專利申請趨勢快于美國，區(qū)別在于美國有80%的專利來自企業(yè)，中國企業(yè)僅有50%左右，其他專利主要來自科研院校。這就導(dǎo)致了中國從研發(fā)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的能力弱于美國；科研院校、初創(chuàng)公司及科技巨頭之間，尚未在這一領(lǐng)域有效分工形成合力。

創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新等類型，張輝稱，中國缺少的是原始創(chuàng)新，即從實(shí)驗(yàn)室科研品變成產(chǎn)品，出身中科大的本源量子，核心優(yōu)勢就在于此。

盤點(diǎn)目前國內(nèi)量子計算初創(chuàng)企業(yè)的背景，主要還是依靠高?？蒲性核?。尤其是中科大，如同量子科技的黃埔軍校。

在合肥高新區(qū)，云飛路一直被稱作“量子大道”。在這條僅有幾百米長的大道上，匯聚了包括國盾量子、國儀量子、本源量子等在內(nèi)的多個量子初創(chuàng)公司，它們都孵化自中科大。此外，專攻量子通信的問天量子，同樣源自中科大。

值得一提的是，量子領(lǐng)域投資上，中科大所在的安徽又拔頭籌。

2017年12月12日，作為安徽省“三重一創(chuàng)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金母基金的子基金，由安徽省投資集團(tuán)組建的安徽省量子科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金正式啟動運(yùn)營。該基金總規(guī)模100億元，分兩部分設(shè)立，第一部分由“三重一創(chuàng)”母基金主導(dǎo)設(shè)立，著重支持安徽量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，規(guī)模約為40億元；第二部分計劃由知名機(jī)構(gòu)牽頭，“三重一創(chuàng)”母基金參與，總規(guī)模不少于60億元。

首批40億元的基金，一期到位20億元，已注冊為量子科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金有限公司，分別由“三重一創(chuàng)”母基金出資15億元、合肥市產(chǎn)投出資5億元。一期基金存續(xù)期初步擬定10年，前5年為投資期，后5年為退出期。后續(xù)還擬設(shè)2-3期，將由“三重一創(chuàng)”母基金聯(lián)合中國科學(xué)院成果轉(zhuǎn)化基金等共同設(shè)立。該基金主要投資但不限于量子通信、量子計算、量子測量等量子科學(xué)領(lǐng)域有關(guān)企業(yè)和上下游企業(yè)，以及其他前沿技術(shù)企業(yè)。

目前，一期基金仍在投資期。從投資清單來看，安徽省量子科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金共有8筆投資，其中只有一家純正的量子科技公司——國科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司。此外，其還投資了合肥中安智芯（股權(quán)投資）、東超科技（綜合新媒體解決方案）、捷興信源（信息安全檢測）、天地信息網(wǎng)絡(luò)研究院（衛(wèi)星設(shè)計）、中科重明（發(fā)動機(jī)數(shù)字化設(shè)計）、中科類腦智能（人工智能）、北方芯動聯(lián)科（MEMS器件）。

中科大系之外，其他高校背景的量子科技企業(yè)，也成為值得重視的新生力量，比如，量旋科技的團(tuán)隊背景為南方科技大學(xué)。2020年11月，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)副校長薛其坤調(diào)任南方科技大學(xué)，出任校長。履新之前，薛其坤為北京量子信息科學(xué)研究院院長，其領(lǐng)銜研究團(tuán)隊在國際上首次發(fā)現(xiàn)量子反?；魻栃?yīng)，這項成果被諾貝爾物理學(xué)獎獲得者楊振寧稱為“中國實(shí)驗(yàn)室里發(fā)表的第一次諾貝爾獎級的物理學(xué)論文”。隨著薛其坤的加入，背靠深圳的南方科技大學(xué)或許會孵化更多量子科技公司。

2021年初，上海誕生的國內(nèi)首家光量子計算公司——圖靈量子，則孵化自上海交通大學(xué)集成量子信息技術(shù)（IQT）研究中心，其創(chuàng)始人金賢敏教授同樣來自中科大近代物理系，2003年師從潘建偉教授，2008年獲得博士學(xué)位，2008-2010年在潘建偉實(shí)驗(yàn)室做博士后。

沒有高校背景的量子科技公司，包括啟科量子和中創(chuàng)為。中創(chuàng)為主營量子保密通信，目前計劃沖刺科創(chuàng)板，成為量子通信第二股。而啟科量子和本源量子相似，為全棧式開發(fā)，主營業(yè)務(wù)涵蓋量子計算機(jī)（量子芯片、量子測控和量子軟件）、量子云和量子應(yīng)用（離子阱方向）。

上世紀(jì)60年代，IBM位列美國八大電腦公司之首，占據(jù)70%的市場份額，其他7家則瓜分剩余的30%，所以市場上有“一個藍(lán)色巨人和七個小矮人”的說法。如今，其他7個品牌已湮沒無聞。

早期計算機(jī)市場的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：第一階段，由于技術(shù)不確定性，吸引眾多公司參與制造；第二階段，主導(dǎo)技術(shù)路線脫穎而出，IBM的System/360成為世界上首個指令集可兼容計算機(jī)，其他廠商不得不放棄前期投資，跟風(fēng)轉(zhuǎn)向；第三階段，通過合并或退出等方式，計算機(jī)廠商的數(shù)量開始減少。

目前，企業(yè)蜂擁進(jìn)入量子計算機(jī)市場的浪潮，恰好對應(yīng)了經(jīng)典計算機(jī)發(fā)展的第一階段。然而，一旦技術(shù)上占主導(dǎo)地位的量子計算機(jī)設(shè)計出現(xiàn)，賽道上的選手?jǐn)?shù)量同樣會急劇下降，市場集中到頭部玩家手里。

必須承認(rèn)，處在起步之初的量子科技領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和突破的難度較大。從商業(yè)規(guī)律來看，目前100多家量子科技初創(chuàng)公司中的大多數(shù)，或都逃不出被市場淘汰的命運(yùn)。

在未來的激烈競爭中，中國需要更多的人才、資本投入，涌現(xiàn)出更多突破并掌握核心技術(shù)的公司，來引領(lǐng)量子科技發(fā)展，以保證在未來的科技及產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)優(yōu)勢。