量子产业掀起新的淘金热

袁遗说科技 2024-05-18 07:42:11

本文由半导体产业纵横(ID:ICVIEWS)综合

到2029年,量子市场总额预计将达到18.32亿美元。

量子技术涵盖计算、通信和传感,其中量子计算在模拟、优化和人工智能中发挥着关键作用。虽然研发工作和投资主要针对量子计算,但人们对量子网络和超灵敏传感器的兴趣日益浓厚。

yole预测,量子计算硬件和 QaaS 将大幅增长,到 2029 年将分别达到 4.38 亿美元和 5.28 亿美元。在 QKD 和 QRNG 的推动下,预计同年将其市场规模扩大至 2.49 亿美元。尽管量子传感处于利基地位,但它提供了各种参数的精确测量能力,预计到 2029 年市场价值将达到 6.17 亿美元。

总体而言,到 2029 年,量子市场总额预计将达到 18.32 亿美元,其中量子计算将在 2030 年后占据主导地位,到 2034 年,在 QaaS 的推动下,量子市场总额将达到 33.24 亿美元。

在合作研究项目、专利积累、初创公司组建以及半导体供应商和设备制造商加入竞争的支持下,量子生态系统正在稳步发展。然而,合作伙伴关系仍然至关重要,因为只有少数人可以同时追求多种量子位研发方法。

公共和私人对量子技术的投资已达到显著水平,迄今为止公共投资总额为 300 亿美元,私人投资估计为 40 亿美元。欧洲和美国在量子科学投资方面处于领先地位,其中欧盟是量子研究最大的公共投资者。美国受益于 IBM、谷歌、微软和英特尔等科技巨头的大量行业投资,以及强大的创业融资生态系统,充分利用了其国内市场规模和活力。鉴于量子计算硬件的发展需要大量资本,这些资金中的大部分(约 75%)都用于量子计算硬件。其余部分主要支持系统和应用软件。此外,公司正在从私人融资转向首次公开募股、并购和分拆企业等途径。然而,由于量子技术领域缺乏短期收入预期,IPO面临挑战。

展望未来,量子计算机的成功取决于解决 SWaP-C 问题。尽管量子技术具有长期性,但如今的投资机会已经成熟,特别是考虑到为量子计算开发的技术,如光子学、低温学、射频、AP和控制电子学,在非量子计算应用中也有希望。

国内量子计算好消息频频

近段时间,国内量子计算方面频频传出好消息。

5月16日,本源量子计算科技(合肥)股份有限公司发文宣布:高密度微波互连模组顺利实现完全国产化。

据本源量子官方介绍,量子芯片可以比作“量子计算大脑”,需要在-273.12℃或更低的极低温环境中工作,高密度微波互连模组则可类比为量子计算机中的“神经网络”,模组内置极低温特种高频同轴线缆,能够在量子芯片与外部设备之间建立起高速、稳定的连接,准确、快速地传输控制信号。

该技术此前一度被日本垄断,采购价格高昂,本源量子计算科技(合肥)股份有限公司联合中国电子科技集团公司 40 研究所申报安徽省揭榜挂帅项目,以低于进口设备的价格,完成适用于极低温环境的高密度微波互连模组技术攻关,并实现了该模组的国产化。

据悉,这款国产高密度微波互连模组可为 100 + 位量子芯片提供微波信号传输通道,能够在极低热泄漏环境下实现微波信号的跨温区稳定传输,助力量子芯片发挥出更强大的计算能力。

4月29日,2024中关村论坛重大成果专场发布“超大规模集成的光量子芯片”。

历时6年攻关,我国科学家终于研制出迄今为止全球最大集成规模——有着高达2500个集成元器件的光量子芯片,并成功实现了基于图论的光量子计算和信息处理功能。相关成果以《超大规模集成的图论量子光子学》为题,发表于国际学术期刊《自然·光子学》。

图为超大规模集成的光量子芯片结构示意图。

“这一超大规模集成的光量子芯片,通过发展高性能量子光源、低损耗量子线路、高效率单光子探测器等核心器件,使多光子且高维度的量子纠缠态在芯片上的制备,以及操控、测量和纠缠验证成为可能。”这一成果的第一作者包觉明表示。

超大规模集成的光量子芯片的研制,对于集成光量子芯片领域具有重要意义。在硬件层面,它具备了晶圆级芯片加工能力,在架构层面可充分利用图的高度可视化功能和强大数学工具包,可为量子计算机的研制提供可扩展、可编程、高稳定的量子芯片内核。

4月25日,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院向该公司交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”,用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统。此款芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录,后续还计划通过中电信量子集团的“天衍”量子计算云平台等向全球开放。

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