万级规模量子芯片问世,量子计算产业持续突破
长江证券·2025-12-16 13:06

报告行业投资评级 - 投资评级:看好,维持 [8] 报告核心观点 - 事件核心:2025年12月9日,量子计算创新企业QuantWare宣布推出新一代量子处理器单元架构VIO-40K,该处理器能够支持创建包含10000个量子比特的芯片 [2][4] - 核心意义:此次万级规模量子芯片的问世,突破了现有量子芯片的规模瓶颈,证明了量子计算可以通过工程创新突破物理极限,或将加速量子计算的实用化进程 [2][6] - 产业影响:将带动包括基础光电元器件、量子通信核心元器件、量子通信传输干线、量子系统平台以及应用层的量子科技全产业链发展 [2][6] - 投资建议:建议关注量子科技全产业链,重点关注量子计算及量子通信龙头企业 [2][6] 技术突破详情 - 规模与密度:VIO-40K量子处理器支持创建包含10000个量子比特的芯片,规模较当前市面上的量子处理器扩大了100倍,单芯片量子比特密度达到每平方厘米1200个 [4][10] - 架构创新:采用自主研发的VIO™垂直互联优化技术,通过三维堆叠设计将量子比特层与控制层分离,解决了传统量子芯片中布线拥堵、串扰严重的行业难题 [10] - 性能指标:在保持99.99%单量子比特门保真度的同时,将多量子比特门操作的错误率控制在0.05%以下 [10] - 工作环境:通过与低温设备制造商合作优化接口,使芯片工作温度稳定在10毫开尔文,为量子比特保持长期相干性提供了关键保障 [10] 产业生态与商业化进展 - 生态合作:QuantWare已与英伟达建立战略合作,VIO-40K架构可通过NVQLink高速协议实现与英伟达GPU集群对接,开发者可通过CUDA-Q量子-经典混合计算框架同时使用量子与经典算力 [10] - 应用加速:万级量子比特芯片的突破有望推动量子计算从“数百量子比特的科学实验”迈向“数万量子比特的工程应用”,或将使量子优势的实现时间提前2-3年 [10] - 应用场景:密码学、材料模拟、药物研发等需要海量计算资源的领域,因量子比特规模不足而无法落地应用,万级量子比特将使这些场景具备理论可行性 [10] - 商业化计划:QuantWare的VIO-40K架构已经开始接受预订,并计划在2028年发货,大规模量子计算落地进度有望大幅提前 [10]