ICC訊 隨著量子技術(shù)應(yīng)用逐步接近現(xiàn)實,全球競爭加速升溫。Yole Intelligence最新報告指出,量子技術(shù)市場正迎來爆發(fā)式增長,預(yù)計將從2024年的9.54億美元躍升至2035年的174億美元,年復(fù)合增長率(CAGR)達32%。其中,量子計算(涵蓋硬件與服務(wù))將成為核心驅(qū)動力,2035年市場規(guī)模預(yù)計達37.4億美元,而“量子即服務(wù)(QaaS)”模式將占據(jù)主導(dǎo)地位,增速遠(yuǎn)超硬件。
量子計算領(lǐng)跑,QaaS成主流模式
量子技術(shù)涵蓋計算、通信和傳感三大領(lǐng)域。量子計算憑借在模擬、優(yōu)化和機器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的突破潛力,有望重塑工業(yè)、金融、醫(yī)療等行業(yè);量子密碼學(xué)則可能顛覆傳統(tǒng)加密方式,影響國家安全與通信安全。盡管量子傳感目前應(yīng)用較為垂直,但其在時間測量、重力測繪、安全導(dǎo)航等領(lǐng)域展現(xiàn)出高精度潛力。
報告預(yù)測,2024年至2030年,量子市場將以15%的CAGR增長至28.6億美元;2028年后,量子計算將占據(jù)主導(dǎo)地位。QaaS模式因靈活性和低成本優(yōu)勢快速發(fā)展,多數(shù)量子服務(wù)將通過云平臺交付。量子通信當(dāng)前以短距離量子密鑰分發(fā)(QKD)為主,未來中繼技術(shù)的突破將推動長距離量子網(wǎng)絡(luò)落地。
供應(yīng)鏈快速演進:政府、巨頭、初創(chuàng)公司齊發(fā)力
量子計算供應(yīng)鏈正經(jīng)歷劇烈變革,政府、科技巨頭、初創(chuàng)企業(yè)及半導(dǎo)體龍頭共同推動創(chuàng)新。IBM、IonQ、Quantinuum等企業(yè)領(lǐng)跑技術(shù)研發(fā),但尚未實現(xiàn)商業(yè)化突破。中國通過大規(guī)模投資,在量子通信和國產(chǎn)硬件開發(fā)方面表現(xiàn)突出。
供應(yīng)鏈參與者包括IT巨頭、初創(chuàng)公司及臺積電、英特爾等半導(dǎo)體企業(yè),支持超導(dǎo)、離子阱、光子等多樣化的量子比特(qubit)技術(shù)。行業(yè)趨勢向“全棧整合”演進,涵蓋硬件、芯片與軟件的協(xié)同開發(fā),需巨額研發(fā)投入支撐。
資金方面,全球公共投資累計達300億美元,私人投資約50億美元,其中硬件研發(fā)占主要份額。私人投資在2021年飆升至20億美元后,2024年回落至10億美元,折射出商業(yè)化落地的挑戰(zhàn)。盡管如此,投資者對量子計算的長期潛力仍持樂觀態(tài)度。
技術(shù)挑戰(zhàn)猶存:從NISQ到容錯量子計算需跨越十年
量子技術(shù)發(fā)展仍面臨多重瓶頸。量子計算受限于量子比特噪聲、糾錯能力、可擴展性及保真度維持,其中門操作保真度需超過99.9%才能實現(xiàn)可擴展糾錯。目前尚無單一量子比特技術(shù)占據(jù)絕對優(yōu)勢:
-冷原子:在模擬場景中具備可擴展性
-離子阱:保真度最高
-超導(dǎo)量子比特:當(dāng)前主流方案
-拓?fù)淞孔颖忍兀嚎垢蓴_性強但尚未成熟
報告強調(diào),量子算力取決于邏輯量子比特的糾纏能力,而非單純數(shù)量。例如,一臺百萬量子比特機器中,僅數(shù)百至數(shù)千個能有效參與計算。當(dāng)前研發(fā)聚焦含噪聲中等規(guī)模量子(NISQ)計算機,而容錯量子計算(FTQC)預(yù)計仍需十年突破。
量子通信領(lǐng)域,后量子密碼(PQC)與QKD技術(shù)正應(yīng)對量子計算威脅;量子傳感則在重力監(jiān)測、電信、制造業(yè)及國防雷達、成像等領(lǐng)域加速滲透。
盡管技術(shù)挑戰(zhàn)嚴(yán)峻,量子計算正逐步將實驗室成果轉(zhuǎn)化為實際突破。隨著全球競爭白熱化,跨領(lǐng)域協(xié)作與持續(xù)投資將成為搶占量子制高點的關(guān)鍵。
原文:https://www.yolegroup.com/product/report/quantum-technologies-2025/