Workflow
量子芯片
icon
搜索文档
量子计算“晶体管时刻”来了!量子芯片正在模块化
搜狐财经· 2026-01-01 17:10
行业趋势与竞争格局 - 量子计算领域正经历快速增长,成为全球竞赛,私营企业和政府争相打造第一台全尺寸量子计算机 [1] - 联合国将2025年定为国际量子科学与技术年,进一步凸显其重要性 [1] - 量子计算正经历其“晶体管时刻”,发展从追求“物理比特”数量转向“高保真度逻辑比特”与“模块化可扩展架构” [2][3] - 全球主要量子芯片开发者,包括谷歌、IBM、SQC等,正将关注点从单纯的量子比特数量转向逻辑量子比特的构建 [11] - 行业竞争焦点转向“谁能率先实现规模化芯片设计”,这被视为定义量子时代“标准模具”的关键一战 [18] - 中国在光子量子芯片领域取得突破,其能力据称达到现有设计的1000倍,成为全球光学量子计算竞赛中的潜在飞跃 [20] 技术演进:从物理比特到逻辑比特 - 量子芯片(QPU)利用量子纠缠和叠加原理,其量子比特可处于0、1或叠加态,在处理复杂数据集时具备指数级加速潜力 [4] - 谷歌的“量子回声”算法在Willow量子芯片上运行速度比最快超级计算机Frontier快13000倍 [5] - 当前发展处于从“物理量子比特”向“逻辑量子比特”过渡的关键期,关键参数在于“保真度”而非单纯数量 [8] - 2025年,悉尼初创公司SQC利用“14/15”架构(硅和磷)打造出有史以来最精确的芯片,特征尺寸仅为0.13纳米,比传统台积电工艺低两个数量级 [9] - SQC的芯片在11个量子比特中达到99.99%的保真度,创下新纪录,通过控制量子退相干将量子态维持时间从微秒级提升至毫秒级 [10] - 追求更高保真度是必须攻克的反复出现的难题 [10] 模块化与可扩展架构 - 构建实用化通用量子计算机需要至少数百万个高质量量子比特,模块化量子架构成为解决扩展难题的关键路径 [12] - 模块化架构核心是制造大量高性能、标准化的小型量子芯片模块,再通过量子互连技术“拼接”协同工作,类比经典计算中的集群 [12] - 模块化架构优势包括:制造可行性更高、灵活性与容错性更强、具备分布式计算潜力 [13] - 芯片级控制技术的微型化进展证明了模块化架构的可行性,研究人员开发出微小芯片,能以前所未有的精度控制激光频率且功耗更低 [14] - 该微型芯片解决了对量子比特稳定、精确控制的挑战,有望实现数千甚至数百万量子比特处理器的诞生 [17] - 该技术与现有芯片制造技术兼容,意味着可以大规模生产,无需定制且昂贵的组装,可能使量子计算普及化 [17] - 加州大学河滨分校的研究表明模块化架构能容忍硬件不完美,使量子计算机能够在没有完美硬件的情况下成长 [17] 主要参与者的技术路径 - **谷歌**:其新款量子芯片Willow体现了向紧凑、可扩展设计的转变,战略重点从追求比特总数转向优先提升比特质量及相互作用的稳定性,旨在扩展过程中显著减少错误 [18] - **微软**:采取更激进的“拓扑量子”路径,其Majorana 1硬件利用奇特的准粒子编码信息,从物理底层提供免受噪声影响的保护,目标是跳过复杂的外部纠错逻辑,直接在物理层面实现容错 [18] - **普林斯顿团队**:专注于解决数千个超导元件在单芯片上的串扰和布线难题,确保量子比特在密集、工业化环境中的和谐共存,代表了学术界对量子芯片可制造性难题的严肃思考 [20] - **Oxford Ionics**:在2024年采用创新嵌入式策略,将离子阱技术与硅芯片技术结合,使量子比特控制组件能直接嵌入硅片,可利用现有标准半导体制造设施和工艺实现大规模生产 [9] 未来展望与产业影响 - 量子芯片的技术突破正在重构计算世界的底层逻辑,为人类解决复杂问题提供全新技术范式 [21] - 决定未来的关键将是谁的设计方案能被大规模复制、谁的接口能实现标准化、谁的控制协议能被现有基础设施信任 [21] - “模块化、芯片化”的共识正在或已经达成,标志着量子计算从“单体手工作坊”向“标准化模块生产”转移 [20][21] - 对于中国而言,这既是挑战也是弯道超车的机会,如何利用在半导体产业链、光子集成领域的积累推动量子芯片走向“可制造”的深水区是重要课题 [21]
公司问答丨龙芯中科:量子芯片目前多聚焦于专用场景试点应用 尚未实现大规模商业化
格隆汇APP· 2025-12-26 16:29
公司技术路线与产品规划 - 公司拥有自主指令集和架构 [1] - 公司认为量子芯片目前多聚焦于专用场景试点应用,尚未实现大规模商业化 [1] - 公司指出量子芯片暂未广泛应用于通用CPU领域 [1] 行业技术发展现状 - 量子芯片目前处于专用场景试点应用阶段 [1] - 量子芯片尚未实现大规模商业化 [1] - 量子芯片技术尚未广泛应用于通用CPU领域 [1]
龙芯中科:量子芯片目前多聚焦于专用场景试点应用
证券日报网· 2025-12-25 20:16
公司动态 - 龙芯中科于12月25日在互动平台回应了投资者关于量子芯片的提问 [1] 行业技术现状 - 量子芯片目前多聚焦于专用场景的试点应用 [1] - 量子芯片尚未实现大规模商业化 [1] - 量子芯片暂未广泛应用于通用CPU领域 [1]
中信建投:量子计算产业正迎来高速增长阶段 成长潜力巨大、值得期待
智通财经网· 2025-12-24 10:33
行业战略地位与发展阶段 - 2025年是“国际量子科学与技术年”,也是量子科技从理论研究向产业应用加速迈进的关键之年 [1] - 量子科技已成为全球新的角力场,全球主要国家纷纷加码量子战略布局 [1] - 中国“十五五”规划将量子科技列为未来产业之首,工信部牵头筹建量子信息标准化技术委员会,初步明确了产业发展蓝图 [1] - 量子计算当前正处在含噪声的中等规模量子时代 [1] 技术路径与产业链格局 - 量子计算主流技术路径包括超导、离子阱、光量子以及中性原子等,目前齐头并进、尚未收敛 [1] - 产业链上游涵盖量子芯片、环境与测控系统及其他关键元器件,因技术路径未收敛,尚未形成清晰竞争格局 [2] - 产业链中游涵盖量子计算机整机及软件算法,是当前发展重点 [1][2] - 基于整机成本高企及软件算法复杂性考量,云平台或将成为量子计算向下游加速渗透的关键环节 [2] - 产业链下游涵盖科研、金融、化工、制药等领域,目前尚未展现出指数级加速或量子优越性方面的规模化突破 [2] 市场规模与增长预测 - 量子计算产业正迎来高速增长阶段,预计2035年全球市场规模有望超过8000亿美元 [1] - 根据预测,全球量子计算产业规模有望从2024年的50亿美元左右,增长至2035年的8000亿美元左右 [3] - 量子计算预计将占据量子科技近90%的份额,成为其主要增长引擎 [3] - 产业链上游发展相对成熟、增长显著 [3] - 产业链下游处于产业初期,增长潜力巨大,有望从2024年的2.7亿美元,逐步增长到2035年的2026.7亿美元 [3] 市场应用与招标现状 - 量子计算招标市场目前聚焦于上游关键设备 [3] - 下游应用中,科研领域应用最为主流 [3]
可搭载1万量子比特!荷兰一初创公司发布全新QPU扩展架构
搜狐财经· 2025-12-15 19:04
公司动态 - QuantWare正式发布全新的量子处理器单元扩展架构 [1][3] - 新架构具备创建1万量子比特量子芯片的潜力 [1] - 新架构的容量是当前业内最高容量芯片的近100倍 [1] - 公司正在建设一家量子芯片工厂 预计将于2026年投产 [5] - 未来该工厂可大规模生产量子芯片 有望成为全球主要的量子芯片工厂 [5] 技术进展 - 新发布的架构能够创建拥有1万量子比特的量子芯片 远超当前主流商用量子芯片水平 [3] - 当前量子芯片主要维持在100个量子比特左右 [5] - 公司致力于提供大规模的量子芯片架构 [5] - 量子芯片是将量子线路集成在基片上 进而承载量子信息处理的功能 是未来量子计算机的“大脑” [5] 行业对比 - 美国谷歌公司推出的Willow量子芯片包含105个量子比特 [3] - 美国IBM公司此前推出的新款Heron量子芯片包含156个量子比特 [3] 行业前景 - 量子计算作为一种前沿技术 正展现出在化学、材料和能源等领域的巨大变革潜力 [5]
戳破!任正非撕开AI最大骗局:教育和商业混着来,全白干!
搜狐财经· 2025-12-07 01:05
文章核心观点 - 华为创始人任正非在ICPC座谈会上强调,人工智能发展应聚焦未来三至五年的产业应用,而非沉迷于通用人工智能的宏大叙事,主张以务实态度解决具体产业问题[1] - 真正的技术革命在于贴近地面解决实际问题,而非追逐概念风口,华为在资源受限下选择在垂直领域进行“深水区创新”[1][5] - 创新需要厘清教育(培养可能性)与商业(实现可行性)的边界,二者应各司其职、协同合作,而非模糊利益捆绑[1][3] - 青年创新和女性参与科技是推动技术进步的关键变量,质疑精神与多元视角对创新至关重要[6][8] - 对通用人工智能(AGI)采取“跟踪而非冒进”的策略,认为扎实的产业应用是AGI长期发展的地基[10] 教育与商业的边界 - 任正非强调“教育是教育,商业是商业”,指出当前存在商业逻辑侵蚀教育本质的风险,如将高校实验室变为产品试验田、学生论文转为商业专利[3] - 教育的核心是“培养可能性”,让青年在试错中建立批判性思维;商业的本质是“实现可行性”,将技术转化为解决具体问题的工具[3] - 华为与ICPC的合作模式体现了边界感:ICPC挑战赛提供“质疑的土壤”,华为则提供产业场景(如工业互联网、医疗AI),将获奖思路接入实际需求,避免教育沦为“人才预科班”或商业困于“技术乌托邦”[3] AI落地的务实路径 - 华为在AI发展上选择从“炫技”转向“解渴”,聚焦垂直领域进行“深水区创新”,而非在通用智能上与巨头比拼算力和数据[1][5] - 面对外部限制,公司采用“压强原则”进行单点突破,例如在医疗AI领域,并非开发“全科医生AI”,而是针对肺癌早期筛查细分场景,通过与基层医院合作收集数据,利用小样本学习技术提升诊断准确率[5] - 这种“小切口解决大问题”的思路,是AI走出实验室、服务产业的关键[5] 青年创新与质疑精神 - 任正非寄语青年“敢于在质疑中前进”,指出创新本质始于对现有理论的怀疑,重大科学突破均源于质疑[6][8] - 华为通过ICPC座谈会交流“应对质疑与创新”,培养青年的逻辑是给予“提问的权利”而非“标准答案”[8] - 公司内部的“2012实验室”鼓励研究员“异想天开”,允许“90%的尝试失败”,建立容错机制以保护质疑精神,认为创新是从0到1的突破,第一步永远是提出“为什么必须这样”[8] 女性参与科技的多元创新 - 任正非特别提到“女性参与科技领域”,这不仅关乎性别平等,更是对创新多元性的洞察,旨在弥补长期由“男性思维”主导导致的视角单一问题[8] - 女性在细节感知、协作沟通、伦理考量方面具有优势,能推动“技术+人文”的双重创新视角[8] - 例如,华为医疗AI团队中女性工程师占比达40%,她们主导的“乳腺超声AI辅助诊断”项目,不仅关注诊断准确率,还优化患者心理感受,将设备界面改为暖色调并加入语音安抚功能,提升了患者配合度[9] 对通用人工智能(AGI)的策略 - 任正非并未否定AGI的长期价值,但强调应优先解决当下产业痛点,产业应用是“地基”,通用智能是“顶层设计”[10] - 华为对AGI采取“跟踪而非冒进”的策略,通过“量子芯片研究”储备底层算力,通过“技术应用建议”积累场景数据,待产业应用地基牢固后再向通用智能演进[10] - 这种“慢变量”思维与追求“速成”的行业风气形成对比,体现了不被短期热点裹挟的战略定力[10]
量子计算是“下一个AI”?分析:入场时机至关重要
华尔街见闻· 2025-11-07 23:38
行业现状与市场关注度 - 量子计算成为投资者关注的新焦点,但商业化进程面临重大挑战,风险远大于潜在回报 [1] - 受技术突破及美国政府可能入股相关企业的消息推动,量子计算概念股大幅上涨,例如D-Wave Quantum在过去一年股价飙升1811% [1] - 谷歌宣布其量子芯片在特定计算中的速度是普通计算机的13000倍,展示了技术潜力 [1] 技术瓶颈与性能挑战 - 当前最先进的量子计算机在大多数应用场景中仍无法超越传统计算机,主要瓶颈在于电子“大脑”规模不够大且无法可靠修复计算错误 [3] - 量子计算机性能不稳定的根本原因在于量子比特数量不足且错误率高,构建大规模无错误量子计算机难度极大 [4] - IBM最先进的量子计算机系统拥有156个量子比特,其路线图计划到2033年达到2000个量子比特,谷歌目前拥有105个量子比特的芯片,目标是1000个量子比特 [4] - 美国银行分析师指出,可扩展性是未来五年至十年的关键问题 [3] 技术路线与市场竞争格局 - 量子计算产业仍处于早期阶段,哪种基本技术路径最具可扩展性尚未明确,存在多种技术路线竞争 [5] - 主要参与者包括IBM、谷歌、亚马逊、微软等大型科技集团,以及IonQ、D-Wave Quantum等上市公司和PsiQuantum等初创企业 [5] - 任何技术路径都可能失败,政府早期对某种方案的支持若押错宝,可能会阻碍行业发展 [5] 商业化前景与收入预测 - 量子计算目前更多是工程问题而非科学实验,涉及如何制造更大规模计算机,估计可能需要三到四年的时间 [6] - 美国银行分析师预计到2030年量子计算收入可能达到42.5亿美元,约相当于英伟达十年前的收入水平 [6] - 若技术挑战得到解决,量子计算有望快速增长,应用领域包括提高太阳能电池效率、模拟飞机性能、优化电网以及加速新药发现 [6] - 核心问题在于量子计算何时会成为一项值得投资的技术,而这可能还需要一段时间 [7]
中信证券:从“十五五”规划建议稿看科技产业投资机遇 重点关注六大前沿方向
智通财经网· 2025-11-04 09:12
文章核心观点 - “十五五”规划将科技自立自强和加快发展新质生产力置于核心战略地位,为投资指明六大前沿方向 [1] 上游半导体先进制造和装备 - 国内7nm及以下先进制程产能占国内晶圆代工厂总产能比重不足2%,未来扩产还有5倍以上空间 [1] - 国内晶圆厂在全球市占率为10%,半导体设备国产化率当前约20%,国产设备未来还有3-5倍成长空间 [1] 新型能源体系建设 - 国家目标2027年全国新型储能装机规模达到1.8亿千瓦以上,带动项目直接投资约2500亿元 [2] - 截至2025年6月10日,全球私人领域对核聚变公司投资规模累计约99亿欧元,较2020年的15亿欧元迅速提升 [2] 量子科技加速发展 - 我国在“十五五”规划中将量子科技排在未来产业首位,量子通信已率先产业化落地 [3] - 量子计算市场有望于2028~2030年高速发展 [3] 深化自主可控并推进人工智能+ - 基础硬件、基础软件、工业软件是软硬件国产化的重要突破方向 [4] - 国务院目标到2027年人工智能与重点领域融合,新一代智能终端等应用普及率超70%,到2030年普及率超90% [5] 消费电子扩内需 - 端侧AI硬件成为重要投资方向,预计2025年全球AI眼镜近千万量级,2026年有望达2000万副以上 [6] - 2025年智能影像重要单品Pocket3出货量同比翻倍至5-6kk,2026年有望接近10kk [6] AI+文化领域精品内容创作 - AI工具有望深入影视、游戏等内容创作工作流,发挥降本增效作用,并驱动新产品商业化落地 [7] - 以《黑神话·悟空》等为代表的优质内容广受欢迎,推动了文化出海和IP出海,打开新的增长曲线 [7]
中国取得新芯片材料第一名,遥遥领先于美国同行,助力军工飞跃
搜狐财经· 2025-11-03 00:44
全球芯片技术竞争格局 - 芯片技术竞争已从工艺扩展至全面性竞争,包括新材料、新技术等[1] - 硅基芯片技术日益接近物理极限,工艺提升幅度显著放缓,从早期每代提升三成降至近几代仅提升一成多[3] - 全球芯片制造巨头如台积电、Intel、三星在14纳米后转向等效工艺技术路径[3] 中国芯片技术的发展路径 - 中国在14纳米工艺后因难以获得EUV光刻机,面临巨大发展难度,EUV光刻机需10万多个部件及全球5000多家企业协作[5] - 公司积极发展先进芯片技术,在光子芯片、量子芯片领域与美国同属第一阵营[5] - 公司重点突破第三代芯片材料,以规避传统硅基芯片的技术瓶颈[5] 第三代芯片材料氮化镓的行业地位 - 在第三代芯片材料氮化镓领域,中国企业已取得全球领先地位[1] - 中国企业英诺赛科占据全球氮化镓材料市场30%份额,位居全球第一[7] - 其他主要竞争者包括美国企业Navitas(份额17%)、Power Integrations(份额15.2%)、EPC(份额13.5%)及欧洲企业英飞凌(份额11.2%)[7] 氮化镓材料的应用领域 - 氮化镓材料已广泛应用于手机充电器、新能源汽车、高铁等新兴科技行业[7] - 在军工技术领域,氮化镓可应用于雷达,将探测距离增加超过50%,并用于微波武器、电子对抗、防空系统及导弹制导[7] - 材料突破支撑了民用科技与军工技术的飞速发展[9] 中国在先进芯片材料的整体进展 - 除氮化镓外,公司在砷化镓、磷化铟、碳化硅等芯片材料方面均取得重大进展[9] - 新芯片材料的突破为公司诸多科技领域的飞跃提供了基础支撑[9]
研判2025!中国量子芯片行业发展历程、产业链及市场规模分析:国家战略赋能,行业驶入发展快车道[图]
产业信息网· 2025-10-27 09:17
行业概述 - 量子芯片是基于量子力学原理设计的集成电路,通过操控量子比特实现计算,与经典芯片依赖二进制不同,量子比特可处于叠加态和纠缠态,支持并行计算,在密码学、材料模拟等领域展现指数级加速潜力[2] - 量子芯片主要类型包括超导量子芯片、离子阱量子芯片、光量子芯片、半导体量子芯片等[2] 行业发展历程 - 行业发展经历了三个阶段:1985-2012年为探索期,2003年中国首个量子计算研究小组成立,开启核心技术研究[4];2013-2019年为技术突破期,本源量子建成国内首条自主知识产权量子芯片生产线[4];2020年至今为规模化应用期,2024年中国第三代超导量子计算机"本源悟源"上线运行,搭载72比特"悟空芯"量子芯片,算力首次出口海外[4] 产业链分析 - 产业链上游主要包括超导材料(铝、铌)、离子阱材料(钙、镱)、光子晶体等量子材料,以及稀释制冷机、低温低噪声放大器等量子设备和量子芯片设计软件[6] - 产业链中游为量子芯片研发生产环节[6] - 产业链下游主要应用于量子计算、量子通信、量子模拟等领域[6] 市场规模 - 2024年,中国量子芯片行业市场规模约为5.96亿元,同比增长39.25%[1][8] - 2024年,全球量子计算行业规模预计为54亿美元,同比增长14.89%,量子芯片是推动整个行业增长的关键因素[8] 技术挑战 - 量子退相干问题需极低温(-273℃)、超高真空等苛刻条件维持量子态,对材料纯度和设备提出高要求,目前材料国产化率不足[8] - 量子门操作错误率较高,需提升微纳加工设备精度并降低核心设备成本[8] - 量子纠错需消耗大量物理比特冗余,需将量子比特相干时间从微秒级延长至秒级以上[8] 重点企业经营情况 - 本源量子成立于2017年,2024年推出第三代72比特超导量子计算机"本源悟空",搭载自主"悟空芯",国产化率超80%,量子云服务覆盖全球133国超1500万人次,拥有1686项专利,全球量子计算专利数第一,国内首条量子芯片产线良率超90%[10] - 国盾量子成立于2009年,量子通信专用芯片实现量产,2024年QKD光子探测器出货12万片,全球市占率91%,2025年上半年营业收入为1.21亿元,同比增长74.54%,研发投入为0.55亿元,同比增长33.77%[11] 行业发展趋势 - 技术路线将呈现"百花齐放"趋势,包括原子与离子阱路线、硅基半导体量子点路线等,推动行业创新和发展[11] - 量子芯片实用性将显著提升,在金融、物流、材料科学等领域应用率先落地,例如路径规划效率提升30倍,电池材料研发周期缩短60%[13] - 上游材料与设备国产化率将持续提升,关键设备将实现90%以上自主可控,中游芯片制造良率将突破95%,下游应用场景将拓展至量子AI、量子加密货币等领域[14]