资本实验室：量子计算创业投资趋势报告.docx

量子计算创业投资趋势报告 2017 年 4 月目 录第一部分量子计算创业投资整体趋势 . 1 1量子计算离不开创业投资，但总体处于非常早期的阶段 .32在经历多年的沉寂之后，量子计算创业投资开始提速 .43大规模数据处理与信息安全是量子计算主要的创业领域 .54“默默无闻，砥砺前行”是量子计算创业的常态 .65大学与科研机构为量子计算创业提供了人才与技术基础 .66国防部门、大公司，以及垂直化投资机构是量子计算的主流投资方 .7第二部分17 家典型的量子计算创业公司. 81D-Wave Systems82ID Quantique93KnuEdge94Post-Quantum 105Nano Meta Technologies 1161QBit 127Rigetti Computing 128Optalysys 139Quantum Biosystems 1410Cambridge Quantum Computing 1411QC Ware 1512QxBranch 1613Cyph 1614IonQ 1715QuintessenceLabs 1716Eagle Power Technologies 1817Qubitekk 19少有人走的路：全球量子计算创业投资趋势资本实验室创始人冉伟第一部分量子计算创业投资整体趋势在人类历史上，有众多的科学会议对后世的科技发展产生了持续的重大影响。 如果有时光穿梭机，估计不少人都想回到 1927 年的第五次索尔维会议。1927 年第五次索尔维会议上的科学家合影这场会议之所以备受关注，一方面因为集结了当时全球最顶尖、最熠熠生辉 的物理学家，而且 29 位与会者中曾有 17 人获得过诺贝尔奖；还因为此次会议上 阿尔伯特爱因斯坦与尼尔斯玻尔为代表的哥本哈根学派关于量子力学的大辩 论。这场会议只是一场世纪辩论的开端，而爱因斯坦在去世之前都没有认可量子 力学是一个完备的理论。不管怎样，他们的碰撞并不影响量子力学与相对论一起 成为现代物理学的两大支柱。时光荏苒，90 年已经过去了，从量子力学到量子计算，物理学与计算机技 术的融合从未止步，但量子计算的研发与应用仍然像金字塔的塔尖，鲜有人能够1触及。而在 Gartner 的新兴技术炒作周期曲线中，“量子计算”已经在“创新触发期”盘桓多年，一直没有进入下一个周期。Gartner2016 新兴技术炒作周期曲线图与之相应的是，对创业投资行业来说，量子计算就好比艰苦卓绝的“探月工 程”，也可以说是一个最“稀奇古怪”、“雾里看花”的投资领域。据投资研究机构 CB Insights 统计，2012-2015 年，全球量子计算领域创业投4资数量仅 32 起。可以说，如此稀少的投资在众多前沿科技领域中绝无仅有。这一现象实属正常，量子计算存在的技术难点、商业应用尚处萌芽期，以及投资成 本的庞大都是造成投资冷清的重要因素。目前，除了少数国家的政府部门，以及大型公司的大力投入，极少数量子计 算创业公司显得格外的与众不同。以下是部分具有代表性的 17 家创业公司：量子计算领域典型创业公司YTD（04/07/17)累计融资最近融资序号公司总部成立时间主营业务（万美元）轮次1D-Wave System加拿大199914,180H量子计算机及系统与软件开发2ID Quantique瑞士2001960A量子加密与网络安全技术开发3KnuEdge美国200510,000Angel模仿人类神经网络的芯片开发4Post-Quantum英国20091,042A量子加密与网络安全技术开发5Nano-Meta Technologies美国201025Seed光学与量子技术开发61QBit加拿大2012Seed量子计算软件与工具开发平台7Rigetti Computing美国20136,920A云端量子计算平台开发8Optalysys英国201385Seed光学处理器与光学计算技术开发9Quantum Biosystems日本20132,430B基于量子计算的第四代基因测序技术开发10Cambridge Quantum Computing英国20145,000A量子计算机操作系统及应用开发11QC Ware美国2014Seed量子计算软件开发12QxBranch美国2014Seed基于量子计算的商业应用软件开发13Cyph美国201450Seed端到端加密通讯解决方案开发14IonQ美国2015200Seed量子计算机技术开发15QuintessenceLabs澳大利亚N/A110Seed量子加密与网络安全技术开发16Eagle Power Technologies美国N/A75Seed用于量子计算等领域的Q-Carbon开发17Qubitekk美国N/ASeed量子计算机与量子安全技术开发总体来看，当前量子计算创业与投资呈现出以下几个主要趋势：1量子计算离不开创业投资，但总体处于非常早期的阶段在过去 10 多年里，获得创业投资的量子计算公司可以说是寥若星辰。而在本文中出现的 17 家典型公司中，大部分都是在近五年才成立。其中，高达 11 家公司目前仅获得种子/天使轮融资，占比 65%；除此之外，仅 4 家获得 A 轮融 资；进入 B 轮及以上轮次的仅 2 家企业。总体来看，量子计算创业投资仍处于非 常早期的阶段。这些数字在很大程度上源于风险资本对创业公司的技术开发能力、市场应用 前景的疑惑乃至怀疑，以及与之相伴的高投资风险。因为在这个世界上，真正懂 得量子理论、量子计算的人本来就很少，何况将其转化为商业应用，就好比物理学大师、诺贝尔奖获得者理查德费曼曾说过的那句充满敬畏的名言：“没有人懂量子力学”。要知道，费曼也是量子计算机概念最早的提出者。 那么，量子计算对于风险资本来说，到底是否到了可以布局的时候了？恩颐资本（NEA）的 Andrew Schoen 和 Harry Weller 曾对此表达过自己的观点：“对于一般的风险投资公司来说，答案是没有。投资量子计算的资本强度、超长的时间 线，还有高风险都不太适合普通规模资本的风险投资公司。”他们还认为：“对于满足一些条件的风险投资公司而言，作为考虑周到的结 构性投资组合，投资量子计算可能就是一个绝佳的机会。”这些条件包括：对技 术的深度理解、雄厚的资本基础、对“血本无归”的风险承受能力、实事求是的 期望、可能长达 10 年甚至更长时间的等待，以及优秀的管理才能等等。不管如何，作为曾经有力推动计算机革命的风险资本，在继续推动量子计算 这个新一代计算技术发展的过程中，将继续扮演重要的角色。2在经历多年的沉寂之后，量子计算创业投资开始提速在过去几年甚至更长的一段时间里，量子计算领域的创业公司屈指可数，创 业投资也非常谨慎而沉寂。但从近期来看，特别是自 2016 下半年以来，该领域 创业投资显示出：更多的获投资公司、更密集的投资数量，以及更大的单笔投资 额度。例如，D-Wave 于 2016 年 10 月获得富达投资等机构的 2100 万美元 H 轮融 资，累计融资超过 1.4 亿美元；量子加密与网络安全技术开发商 ID Quantique 于 2016 年 12 月获得韩国 SK 电讯等机构的 400 万美元融资；量子加密技术开发商 Post-Quantum 在创立七年后，于 2016 年获得首笔 1030 万美元 A 轮融资；量子 计算系统的算法与软件开发商 QC Ware 于 2016 年 8 月获得空中巴士集团的种子 轮融资，并新近于 2017 年 1 月获得美国国家科学基金会的资助。此外，量子安全技术开发商 QuintessenceLabs 刚在 2017 年 1 月宣布获得金 融机构 Westpac Group 的补充投资；云端量子计算平台开发商 Rigetti Computing 于 2017 年 3 月连续获得分别由 Andreessen Horowitz、Vy Capital 领投的 2400 万 美元 A 轮融资与 4000 万美元 B 轮融资，累计融资 6920 万美元。可以预见的是，2017 年量子计算领域投资将继续加速，除了已经显山露水的少数公司，那些新的创业公司也将等待资本的发掘。除了风险资本外，在未来， 与量子计算紧密相关的金融、航空航天、网络安全、国防军工、医药研发等大型 企业很可能会加大对量子计算的投资布局。3大规模数据处理与信息安全是量子计算主要的创业领域从机械系统到真空管，再到晶体管和集成电路，计算技术的进步与人类知识 的扩张保持着同步。但我们仍然需要不断突破原有的理论与技术瓶颈，包括已经 指导半导体行业发展数十年的摩尔定律，已经不能抵御日益上升的信息安全风险 的现代密码学技术。如中科院院士潘建伟先生所述，信息科技面临的两个重大问题在于：计算能 力瓶颈（随着半导体晶体管的尺寸接近纳米级，电子的运动不再遵守经典物理学 规律，半导体晶体管将不再可靠）和信息安全瓶颈（窃听、黑客攻击、密码破解 等网络犯罪带来巨大经济损失）。与此同时，量子物理已经为解决这些问题做好 准备，而量子通信、量子计算与模拟、量子精密测量是其中的重要应用。量子计算的神奇之处在于，它的运行基于量子比特。相比于传统计算机的传 统比特，它利用了量子力学理论中的量子叠加（quantum superposition）和量子 纠缠（quantum entanglement）效应，将极大提高计算机的运算速度，也将对 信息安全带来质的提升。反过来看，量子计算的发展与传统计算在本质上其实也是一致的，同样依赖 于硬件、算法、操作系统、应用软件，甚至云端平台的共同进步。正是这一点催 生出在软、硬件各细分领域既相互角力，又协作配合的创业公司，并形成一个萌 芽中的量子计算产业生态。从创业公司所处的应用领域来看，量子计算目前主要应用于复杂的大规模数 据处理与计算难题，以及基于量子加密的网络安全服务。例如：环境监测领域的 气象预报，医学领域的基因测序、化合物设计与药物研发，金融领域的投资大数 据分析、预测与风险建模，网络安全与即时通讯领域的量子加密，特别激动人心 的还有量子计算为人工智能提供的强大计算能力等。9在量子计算领域，除了有源源不断的资金与人力支持外，恐怕只有那些最偏执、最叛逆、最具好奇心和野心的企业才能生存下去，就像量子计算机公司 IonQ 首席执行官 David Moehring 所说：“让我们兴奋的不是我们已经知道它（量子计 算）的好处，而是我们仍然不知道它还能带来什么好处。”4“默默无闻，砥砺前行”是量子计算创业的常态作为一个非常前沿的科技领域，量子计算的商业化充满了艰辛，而在长期的 默默无闻中砥砺前行正是大部分量子计算创业公司的常态。例如，量子计算创业公司的“带头大哥”D-Wave 在成立的前 5 年都在做技 术研究和专利布局，直到 7 年后才推出第一台商用量子计算机；Post-Quantum、 ID Quantique 分别在成立 7 年及 12 年后才获得第一笔正式的风险投资；KnuEdge 经过 10 年的潜心研发，才推出第一款芯片产品。这些公司的经历就像在提醒我们重温那个老生常谈的道理：“科学，来不得 半点虚假。”在远离喧嚣的环境中，那些沉下心来埋头研发，并深耕高质量专利 的公司，才能真正推出革命性的技术和应用，以不断接近甚至创造出新的市场。5大学与科研机构为量子计算创业提供了人才与技术基础数据显示，不少量子计算创业公司都脱胎于大学实验室及科研机构，创始人 及创始团队本身就拥有雄厚的科学家背景。对于一个典型的量子计算公司来说， 数学、计算机科学、工程、物理和化学领域的人才，一个都不能少。例如，量子芯片公司 KnuEdge 的创始人是美国前宇航局（NASA）局长；光 技术公司 Qubitekk 的创始人是前美国能源部科学家；光学高性能硬件开发商 Optalysys、量子计算机操作系统与应用开发商 Cambridge Quantum Computing 都来自剑桥大学；量子计算机公司 IonQ 的创始人来自美国马里兰大学和杜克大 学；量子计算与基因测序公司 Quantum Biosystems 则由大阪大学的科学家创建。可见，大学与科研机构是量子计算至关重要的拓荒者，如何进一步推动这些 机构在量子计算方面的技术转移、转化，将是一个长期的重要课题。6国防部门、大公司，以及垂直化投资机构是量子计算的主流投资方虽然量子计算及其应用还处于早期发展阶段，但毫无疑问，这已经是一个包 括欧盟、美国、中国、日本、韩国等少数经济体竞相逐鹿的前沿。2016 年 8 月，中国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。基于这 一成果，中国将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家，也将实现 “天地一体化”量子通信网络的初步构建。可以说，中国发出了全球量子通信领 域的最强音。基于量子计算在国防、信息安全领域的应用前景，包括洛克希德马丁、空 中巴士、雷神、博思艾伦这样的重量级军工企业，美国中情局、美国国防部高等 研究计划局（DARPA）与美国宇航局（NASA）这样的政府机构，国防部门已经成 为量子计算的重要参与者。其中，美国中情局的风险投资部门 In-Q-Tel 投资了 D-Wave，空中巴士投资了 QC Ware，Optalysys 则获得了 DARPA 提供的资助。一方面，量子计算仍然是一个相对沉寂的创业领域；另一方面，IBM、Google、 英特尔、阿里巴巴、东芝、SK 电讯等大公司又是该领域的“大玩家”。他们或者 自己投入重金做研发，或者与创业公司、大学、科研机构合作，推动量子计算的 商业应用。一些年轻的垂直化投资机构也开始在量子计算领域布局，例如，加拿大的 Quantum Valley Investments（成立于 2013 年）专注于投资量子科学突破性技术 及其商业应用，其目标是把加拿大滑铁卢打造为名副其实的“量子谷”，并已经 投资该国的几家研究机构；美国的硬件科技投资基金 Quantum Wave Fund（成立 于 2012 年）在 2013 年投资了量子计算公司 ID Quantique 和光学科技公司 Nano Meta Technologies。Y Combinator 这样的知名孵化器也在量子计算领域进行押注，曾接受该机构 孵化的 Rigetti Computing 已获得近 7000 万美元融资；此外，“Android 之父”安 迪鲁宾(Andy Rubin)从谷歌离职后，成立了硬件孵化器 Playground。推进量子计 算与人工智能的融合应用是 Playground 的重要方向。该孵化器也已经投资了一家 量子计算公司。第二部分17 家典型的量子计算创业公司1D-Wave Systems如 D-Wave Systems 自己的网站介绍，该公司是全球最早的量子计算公司。 纵观全球，确实很难找到有比 D-Wave 更早成立的同类公司了。除了大型科技公 司外，这家成立于 1999 年的加拿大企业就好比量子计算界的带头大哥，一方面 集万千宠爱于一身，另一方面又在怀疑和争议中固执前进。D-Wave 虽然是当之无愧的量子计算机与软件开发行业的先行者，但其发展 过程也经历了长期蛰伏，而并非突然走红：公司成立的前 5 年都在做研究和专利 布局；2004 年组建科学家和工程师团队，开始设计、制造和测试处理器与量子 计算系统；直到 2010 年，公司推出第一台商用量子计算机；接下来便是 2013 年的 D-Wave Two，到 2015 年的 D-Wave 2X，再到 2017 年的 D-Wave 2000Q 的不 断升级。D-Wave 的客户包括谷歌、洛克希德马丁、美国宇航局（NASA）、洛斯阿拉 莫斯国家实验室等著名机构。目前公司拥有超过 140 件专利，员工超过 150 人，累计已获得超过 1.4 亿美元融资，是获融资最多的量子计算公司。2ID QuantiqueID Quantique 于 2001 年成立于瑞士日内瓦，主攻基于传统和量子技术的高 性能多协议网络加密（量子密钥分配），以及量子随机数生成器的技术开发，主 要为金融、国防、政府部门，以及在线游戏、数学模拟等领域提供网络安全服务。ID Quantique 的创业历程同样不平坦，成立 12 年后，直到 2013 年才获得来 自 Quantum Wave Fund 的第一笔 560 万美元投资。此后，公司于 2016 年 12 月 获得韩国 SK 电讯等机构的 400 万美元投资。SK 电讯的投资目的在于探索量子技 术在通讯与物联网市场的应用。公司在亚洲市场的拓展正在加速，并于 2016 年底与中国的九州量子成立合 资公司，以研发、生产和销售与量子通信相关的设备及产品。合作方九州量子是 中国首家市场化运营的量子通信应用全产业链企业。3KnuEdge美国公司 KnuEdge 成立于 2005 年。该公司具有很强的传奇色彩：其创始人 是美国前宇航局（NASA）局长丹尼尔戈尔丁(Daniel Goldin)。丹尼尔自宇航局 卸任之后行踪隐秘，甚至从媒体报道中消失，直到 10 年后宣布其创立的量子计 算公司 KnuEdge 推出模仿人类神经网络、名为 KnuPath 的首款芯片。公司宣称其开发的是革命性技术，为新一代机器学习系统开发未来所需的工具，并改进语音识别等人机交互界面，以推动人工智能的发展。从媒体评价来看， 这是一家希望超越 Google、 AMD 和 Intel 的量子芯片公司。公司已获得 1 亿美 元的巨额天使投资，在 2016 年中时已实现 2000 万美元营收，客户覆盖大型计算机公司与财富 500 强企业，涉及航空航天、金融、医疗、酒店、保险等行业。4Post-Quantum英国公司 Post-Quantum 成立于 2009 年，公司以“保护世界的信息（Protecting the Worlds Information）”为使命，主攻量子加密技术。公司坦承自身的技术要 得到广泛应用还为时尚早，当前主要是把握客户的短期痛点，并为他们提供一套 模块化的安全解决方案，包括安全通信、需要共识批准的授权访问、生物识别， 以及结合区块链的安全应用等。10公司一直到创立七年后，也就是在 2016 年才获得来自 AM Partners、VMSInvestment Group 的 1030 万美元 A 轮融资。据公司创始人 Andersen Cheng 回顾， 因为公司的业务过于新颖和复杂，许多投资机构甚至听不懂他们在做什么，所以 公司的融资经历非常艰难而曲折，而新投资者在 5 分钟内就搞明白了是怎么回事。 从他们的经历可以看出，坚持下来，并静待“有缘人”是多么重要。5Nano Meta TechnologiesNano Meta 成立于 2010 年，侧重于光学与量子技术领域的表面等离子体光 子学、纳米光子学、超材料开发。其产品用于 LED / OLED 显示器和照明、数据 存储、可再生能源、数字成像和光学、量子信息处理，以及传感器等市场。公司 于 2013 年获得 Quantum Wave Fund 的种子轮融资。1961QBit加拿大公司 1QBit 成立于 2012 年，主要为金融等行业用户提供量子计算软 件应用及工具开发。2015 年被世界经济论坛评为“技术先锋”。1QBit 曾获得 CME 集团、苏格兰皇家银行，以及业内同行 D-Wave Systems的投资。7Rigetti Computing美国公司 Rigetti Computing 由前 IBM 应用物理学家 Chad Rigetti 创立于 2013 年，致力于量子计算系统开发，使命是“打造世界最强大的计算机”。目前， 公司正在建立一个人工智能与计算化学的云端量子计算平台，并开放了名为 Forest 的测试版 API，通过量子-经典混合计算模型，直接集成现有的云基础设施， 把量子计算机作为加速器。公司曾在著名孵化器 Y Combinator 接受孵化，并在孵化期间获 250 万美元种子轮融资。2017 年 3 月，公司连续获得 Andreessen Horowitz 领投的 2400 万美元 A 轮融资，以及 Vy Capital 领投、Andreessen Horowitz 参投的 4000 万美元 B 轮融 资，累计融资 6920 万美元。该项投资将用于公司扩大团队、拓展业务，以及用 于制造和部署量子集成电路基础设施的开发。8Optalysys来自剑桥大学的 Optalysys 成立于 2013 年，主要研究开发光学共处理技术 和光学高性能计算硬件，以解决高强度计算时所产生的庞大数据管理问题，主要 应用于相关的大型科学和工程模拟领域，如天气预报、基因测序等。按公司计划， 其产品将于 2017 年推向市场。Optalysys 认为其产品将具有节省成本、时间，降低能耗等显著功能。公司 目前共获得 120 万美元融资，其中包括美国国防部高等计划研究局（DARPA）提供的 35 万美元拨款。9Quantum BiosystemsQuantum Biosystems 成立于 2013 年，是一家来自大阪大学的创业公司，致 力于推进量子计算与单分子 DNA 测序相结合的应用创新。公司在 A、B 两轮融资中累计获得 2430 万美元融资。其中，大部分资金来 自日本的投资机构，例如日本创新网络、三菱 UFJ 资本、东京大学边缘资本等。10Cambridge Quantum Computing英国公司 Cambridge Quantum Computing 成立于 2014 年，创始团队主要由 剑桥大学的数学家组成。公司基于量子协议及量子算法，为商用量子计算机提供 工具开发服务。公司目前开发出名为 ti|ket的量子计算机操作系统，主要用于 帮助金融、国防等部门解决持续提升的复杂数据处理问题。量子算法与加密技术 也是该公司的关注重点。公司于 2015 年 8 月获得亿万富翁 Alberto Chang Rajii 的 5000 万美元 A 轮投资，他是投资机构 Grupo Arcano 的创办人，也是 Google、Uber 和 Snapchat 的早 期投资者。在 2016 年，Cambridge Quantum Computing 被彭博商业周刊评为“创 新 50 强”公司。11QC WareQC Ware 致力于基于量子计算系统的算法与 软件开发，是美国宇航局（NASA）的长期技术服务合作伙伴，曾于 2016 年 8 月获得空中巴士集团的种 子轮融资。公司新近于 2017 年 1 月与美国大学空间研究协会（Uni versities Space Research Association，USRA）共同获得美国国家科学基金会的资助，用于为 商业和科研机构开发量子计算平台及服务（QC PaaS）解决方案。12QxBranchQxBranch