《量子計(jì)算技術(shù)及市場-2022版》

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，英國知名研究公司IDTechEx在這份最新發(fā)布的報(bào)告中全面調(diào)研了有望以革命性方式解決當(dāng)前諸多挑戰(zhàn)的量子計(jì)算技術(shù)。量子計(jì)算被認(rèn)為有望指數(shù)級加速藥物發(fā)現(xiàn)、電池化學(xué)開發(fā)、多變量邏輯回歸、車輛自動駕駛、精確資產(chǎn)定價等。

本報(bào)告基于廣泛的一手資料和二級研究，包括對主要廠商的訪談以及重要展會、研討會的交流，對主要量子計(jì)算技術(shù)進(jìn)行了深入評估：超導(dǎo)、硅自旋、光子、離子阱、中性原子、拓?fù)淞孔佑?jì)算、金剛石缺陷和量子退火等。

本報(bào)告對這些相互競爭的量子計(jì)算技術(shù)進(jìn)行了關(guān)鍵指標(biāo)分析，包括量子比特?cái)?shù)、相干時間和保真度等。評估了整個計(jì)算系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，包括量子比特初始化、操作和讀出的硬件需求等。報(bào)告提供了2023年~2043年的20年期市場預(yù)測。隨著時間的推移，整個量子計(jì)算應(yīng)用市場將逐步轉(zhuǎn)化為硬件銷售，以及先進(jìn)的功能和云訪問業(yè)務(wù)模式。

量子計(jì)算機(jī)藍(lán)圖

預(yù)計(jì)到2043年，量子計(jì)算硬件市場規(guī)模將增長至29億美元。這一增長將源自制藥、化學(xué)、航空航天和金融機(jī)構(gòu)的早期應(yīng)用，進(jìn)而推動越來越多的量子計(jì)算硬件進(jìn)入代管數(shù)據(jù)中心和類似的專用網(wǎng)絡(luò)。對于報(bào)告所覆蓋的每種量子計(jì)算技術(shù)，其營收和銷售量提供了八條預(yù)測線。還包括每種技術(shù)所涉及的初創(chuàng)企業(yè)歷史數(shù)據(jù)，以及實(shí)現(xiàn)的量子比特里程碑。

主要量子計(jì)算硬件開發(fā)商的量子比特路線圖

本報(bào)告回答的關(guān)鍵問題：

- 什么是量子計(jì)算，行業(yè)現(xiàn)狀如何？

- 量子計(jì)算如何對標(biāo)？主要廠商及其競爭量子計(jì)算技術(shù)當(dāng)前狀況及未來趨勢如何？

- 如何評估量子計(jì)算硬件的商業(yè)潛力？

- 當(dāng)前競爭的主要量子計(jì)算技術(shù)有哪些？它們是如何工作的？量子比特和讀出系統(tǒng)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)？

- 量子計(jì)算底層平臺和基礎(chǔ)設(shè)施需求有哪些，例如冷卻系統(tǒng)和熱管理？

- 量子計(jì)算硬件的營收前景？

- 量子計(jì)算短期、中期和長期市場將如何演變？其商業(yè)價值何時兌現(xiàn)？

影響量子計(jì)算未來的關(guān)鍵一年

過去十年來，致力于開發(fā)量子計(jì)算硬件的廠商數(shù)量翻了兩番。2022年，完成了多筆超過1億美元的融資，從實(shí)驗(yàn)室向商業(yè)化的過渡已經(jīng)開始。競爭不僅在于各個廠商之間，不同量子計(jì)算技術(shù)之間也存在競爭。

按技術(shù)細(xì)分的量子計(jì)算開發(fā)商

雖然所有系統(tǒng)都依賴于采用量子比特——量子比特相當(dāng)于經(jīng)典比特——但可用于創(chuàng)建量子比特的架構(gòu)卻有很大差異。許多人現(xiàn)在都熟悉IBM及其超導(dǎo)量子比特——放置于大型低溫恒溫器內(nèi)，并被冷卻到接近宇宙最低溫度。事實(shí)上，2022年末，IBM推出了擁有433個量子比特的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，客戶可以通過云平臺測試他們的問題。

不過，業(yè)界認(rèn)為量子計(jì)算最有價值的應(yīng)用——比如藥物發(fā)現(xiàn)——還需要更多的量子比特，也許百萬級或更多。因此，超導(dǎo)設(shè)計(jì)的替代方案（提出更固有的可擴(kuò)展性）已經(jīng)獲得了投資。目前，有八種以上的技術(shù)方案正在展開有意義的競爭，以達(dá)到百萬量子比特的里程碑。

在這個碎片化的市場中，存在眾多競爭型量子計(jì)算技術(shù)，確定哪種方案未來有望占據(jù)主導(dǎo)地位對于在這個令人興奮的行業(yè)把握機(jī)遇至關(guān)重要。此外，隨著最初圍繞量子計(jì)算的炒作開始降溫，投資者開始要求證明其實(shí)際效益，例如商業(yè)相關(guān)算法的量子優(yōu)勢。

超導(dǎo)量子硬件路線圖

因此，硬件開發(fā)商不僅需要展示量子比特的質(zhì)量和數(shù)量，還需要展示整個初始化、操作和讀出系統(tǒng)。此外，提高制造可擴(kuò)展性，并降低冷卻要求，也很重要，這將為基礎(chǔ)設(shè)施（如特種材料和冷卻系統(tǒng)）供應(yīng)商創(chuàng)造機(jī)會。通過評估量子計(jì)算行業(yè)及其競爭技術(shù)，本報(bào)告深入解析了這一潛在變革性技術(shù)帶來的機(jī)遇。

本報(bào)告提供的主要信息：

- 全面介紹量子計(jì)算領(lǐng)域。

- 評估量子計(jì)算商業(yè)格局將如何演變，包括不同的商業(yè)模式和云服務(wù)。

- 一套用于對比分析不同量子計(jì)算技術(shù)的基準(zhǔn)工具，包括行業(yè)內(nèi)普遍采用的技術(shù)，以及專門為評估商業(yè)潛力而開發(fā)的附加方法。

- 解釋主要競爭量子計(jì)算技術(shù)之間的差異，分別包括：技術(shù)細(xì)節(jié)、工作原理、關(guān)鍵廠商、SWOT分析、對比分析以及特定材料要求，主要競爭技術(shù)包括超導(dǎo)、硅自旋、光子、離子阱、中性原子、拓?fù)淞孔佑?jì)算、金剛石缺陷和量子退火等。

- 主要廠商介紹（50多家），包括成立年份、實(shí)現(xiàn)的（和預(yù)測的）量子比特?cái)?shù)等歷史數(shù)據(jù)。

- 概述量子計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施要求，包括冷卻和熱管理。

- 客觀評估量子計(jì)算行業(yè)的營收前景，通過技術(shù)成熟度和潛在市場平衡炒作和投融資趨勢。

- 按量子計(jì)算技術(shù)細(xì)分提供未來20年的技術(shù)和市場預(yù)測。

市場預(yù)測與分析：

- 按銷售量（售出的系統(tǒng)數(shù)量）和營收分別提供量子計(jì)算硬件的20年期市場預(yù)測。按八種技術(shù)類別（包括超導(dǎo)、硅自旋、光子、離子阱、中性原子、拓?fù)淞孔佑?jì)算、金剛石缺陷和量子退火）分別提供預(yù)測線。

- 量子計(jì)算應(yīng)用的60年元趨勢預(yù)測，超越已實(shí)現(xiàn)的多功能計(jì)算的范疇，并展望了大眾市場應(yīng)用。

審核編輯 ：李倩