报告行业投资评级 - 电子行业评级为“强于大市”，并维持该评级 [1] 报告核心观点 - 量子计算作为一种利用量子叠加、纠缠等特性实现指数级加速的计算新范式，目前处于前期探索阶段，尚未实用化落地，构建逻辑量子比特进行量子纠错是推动其落地的关键 [3] - 量子计算技术路线多样，包括超导、离子阱、中性原子、光量子等，尚未收敛，哪种路线能最终胜出尚无定论 [3] - 在量子优越性得到验证后，全球领先企业的研究重点转向构建性能优异的逻辑量子比特并扩大其规模 [3] - 中国量子计算产业在超导、离子阱、光量子等多条技术路径上均有布局，部分成果具备全球领先性，行业未来发展前景乐观 [4] - 报告认为，国内深耕量子计算并具备先发优势的相关公司及上游核心硬件厂商潜力较大，建议关注产业链投资机会 [4] 根据相关目录分别总结 一、量子计算尚未实用化落地，纠错是关键 - 量子计算以量子比特为基本单元，在特定场景下可实现对经典计算的指数级加速 [3] - 当前量子计算产业处于前期研发和应用探索阶段，尚未实现实用化落地突破 [19] - 量子比特非常脆弱，误差率高，当前量子计算机的误差率大约为每几百次操作出现一次误差，而实用化需将误差率降至百万分之一甚至更低水平 [26] - 量子纠错是通过将大量物理量子比特组合构建出少数抗干扰能力强的逻辑量子比特来保护信息，是推动量子计算实用化的重要举措 [3][26] 二、量子计算多种技术路线并存，尚未收敛 - 主要技术路线包括超导、离子阱、中性原子、光量子、半导体等，核心差异在于物理载体、操控能标、环境需求及扩展瓶颈等方面 [34] - 超导路线：核心是利用约瑟夫森结构建二能级系统，是业界研究最多、发展最快的路线之一，采用与现代半导体工业兼容的工艺，但需在极低温下运行 [3][40] - 离子阱路线：通过囚禁离子链构建量子比特，优势在于保真度高（单比特门错误率低至1.5×10⁻⁷）、相干时间长（小时量级）、全连通 [47] - 中性原子路线：利用光镊阵列囚禁中性原子，优势在于可扩展性强、相干时间长（秒级）、并行操控能力强，但需解决能级不稳定等问题 [3][54] - 光量子路线：以光子偏振/路径自由度编码量子比特，优势在于可在室温运行、抗干扰能力强、相干时间长、便于构建量子网络，但逻辑操作难度较高 [3][57] 三、构建性能优异的逻辑量子比特并扩大其规模是重点 - 全球领先企业目标： - 谷歌 (Google)：在实现量子优越性后，研究重点转向量子纠错，目标是2030年前后制造、连接和控制100万个量子比特 [3][68] - IBM：目标在2029年建成拥有200个高质量逻辑量子比特的“IBM Quantum Starling”容错量子计算机，能够运行高达1亿个量子门的电路 [3][74] - QUANTINUUM：离子阱路线佼佼者，计划2029年实现100个逻辑量子比特 [3][77] - 芬兰IQM：计划于2030年实现容错量子计算，逻辑量子比特达到240-720个 [3][82] - 国内领先成果： - “九章”系列 (光量子)：“九章三号”拥有255个光子，处理高斯玻色取样的速度比“九章二号”提升一百万倍 [83] - “祖冲之”系列 (超导)：“祖冲之三号”拥有105个可读取比特和182个耦合比特，处理量子随机线路采样问题的速度比当时最快超算快15个数量级 [3][92] 四、国内超导、离子阱、光量子等多技术路径全面发展 - 产业规模与前景：2024年全球量子计算产业规模达50.4亿美元，中国占比25.30%；预计到2035年全球规模将达8077.5亿美元，期间CAGR为58.65%，中国份额将显著增加至29.49% [27] - 主要公司布局： - 国盾量子：技术源于中科大，在量子计算、通信、测量均有布局。深度参与“祖冲之”系列研发，其稀释制冷机达国际先进水平。2025年上半年量子计算行业收入达5596万元，接近2024年全年水平 [95][99] - 量羲技术：专注超导量子计算机极低温测控设备。2025年上半年实现收入约7080万元，接近2024年全年水平 [100][104] - 本源量子：推出“本源悟空”超导量子计算机，搭载72位超导量子芯片。截至2026年2月，全球访问量超4200万次 [105][110] - 华翊量子：脱胎于清华大学，专注离子阱路线。其HYQ-A37原型机能实现37离子链稳定囚禁，相干时间超200毫秒 [111][113] - 图灵量子：领先的光量子计算公司，其TuringQ Gen2系统规模达56光子量子优越性级别，具备32x32可编程光量子芯片 [114][117]