量子计算行业深度：市场现状、发展趋势、产业链及相关企业深度梳理

本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!行业研究报告本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!行业研究报告慧博智能投研量子计算行业深度：市场现状、发展趋势、量子计算行业深度：市场现状、发展趋势、产业链及相关企业深度梳理量子计算利用量子叠加、量子纠缠等量子力学的特性，提供了一种全新的计算范式特定领域极大程度超越传统计算机的计算能力，被视为复杂问题的潜在解决方案。的研发及商业化仍处于早期阶段，但随着技术的持续突破，量子计算有望广泛普及到各行各业，包括金融分析、医疗研究等领域。根据ICVTA&K的数据，全球2023年量子计算的市场规模为10.8亿美元，到2030市场规模将达197亿美元，年复合增长率达到60%。今天我们就聚焦量子计算话题，对量子计算相关问题展开分析。我们将首先对量子业概况、市场现状展开分析，并以此为基础，对量子计算的技术体系进行梳理；接下来将对行业产业链情况、率先受益方向及相关企业进行分析。此外，还将立足产业发展的视角，对量子计算所将带来的短期及中长期技术变革、行业后续发展趋势进行分析整理，以试图展现量子计算当下的行业发展面貌，更 5 9 21 一、行业概况1、量子信息技术催生新质生产力，各国纷纷进行战略布局空天科技、深地深海等前沿领域等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目”,其本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日图表：部分主要国家量子信息战略规划及投资概况(2019-2023年10月)国家/地区国家/地区投资规模(美元)国家量子技术计划国家量子行动计划国家量子技术投资计划国家量子计算平台国家量子战略国家量子战略(NQS)国家量子战略国家量子技术战略国家量子任务以色列印度2、量子信息技术包含计算、通信和测量三大领域量子信息领域主要包括量子计算、量子通信和量子测量三个主要领域，其中量子计量子测量利用磁、光与原子的相互作用进行超高精度和高灵敏度测量，突破经典测图表：量子信息三大领域概况D-Wave量子退火机、“悬铃木”量子计算机D-Wave量子退火机、“悬铃木”量子计算机导量子计算原型机“祖冲之”与“祖冲之二号”行计算和模拟能力美国量子通信网络、欧盟光纤QT实验网络、东控和测量和维度更丰富航天、生物医疗、能源勘探、交通运输、灾害预警等行业重力仪、原子干涉重力梯度仪、量子雷达3、量子计算有望突破目前经典计算机的算力极限量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。量子计算机作为执行量子计算任务的设备，以量子比特(qubit)为基本运算单元。量子位能够同时处于多种状态，这种特性量子计算利用量子力学中叠加和纠缠等特性，可通过其强大的并行计算能力，突破本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日量子退火处理能力及应用量子比特可同时表示1、状态串行方式并行方式同时计算4、量子计算包括制备、调控与测量三个基本过程经典比特和辅助比特通过相位编码或振幅编码等量子态量子态调控就是通过酉变换(Unitarytransformation)将量子态初态演化到目标态。这一过程可以由量子态测量就是选择一组测量基对目标态进行观测，读取计算结果。为了保证计算输入量子态制备量子态调控量子态测量资料来源：通信网络中量子计算应用研究报告(2023),中秦证券研究所5、量子优越性展示，远期市场空间可观传统计算机处理np问题存在瓶颈，2019年量子计算迎来元年。传统计算机处理p问题(多项式复杂度问题)并不困难，可以通过增加晶体管集成度来提高运算速度。但是对于np问题(非多项式复杂度问题),计算时间将成指数增长，对于较大的输入，计算时间将极长，传统计算机无法完成。2019年是量子计算元年，谷歌用53-Qubit的量子计算机证明了量子计算系统可以解决传统计算机无法处理或效率量子计算机具备独特的量子叠加和纠缠特性，可以实现问题降维，展示其计算优越性。量子计算的基础是量子比特(qubit),相较传统比特，量子比特可以同时处于多个状态的叠加中，一个量子比特可以同时表示0和1,甚至更多，直到被测量时才确定其值。本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台命名图形处理单元中央处理器非常适合密码学和模拟量子效应适用于高性能计算、非常适合HPC、AI和经典模拟并行计算能力在特定问题上，量子计算机可以擅长处理大规模并行任务，指数级地加速计算，例如在因子如图像处理和分解和量子模拟方面机器学习中的矩阵运算图示酬网图示酬网的解，而量子计算机可以在同一时间内探索算机的算力线性增长，从而解决很多传统计算机无法解决的问题。潜力，中国科学院院士薛其坤认为，冷却系统消耗的能量可达数据中心总能耗的40%,但如果使用量子量子计算远期市场空间超百亿美元，距离产业化还需要10-20年。全球近250家企业针对量子硬件和量子软件展开产业布局和生态竞争，已有多家量子计算公司发布了自己的量子路线相关报告，实用的通用量子计算机须具备100万量子比特和1000逻辑量子比特规模，需要到大规模容错阶段才能够实现，预计需要10~20年。本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!行业|深度|研究报告专业的投资研究大数据平台2025年3月21日专业的投资研究大数据平台■■全球量子计算行业规模(十亿美元)02025E2027E2028E2030E20322AQ25AQ20212022来源：ICV,《通信网络中量子计算应用研究报告(2023年)》,中泰证券研究所二、市场现状1、量子计算：处于早期研究阶段量子计算产业仍处于前期技术研发和应用探索阶段。虽然2024年众多机构在众多领域取得了显著突破，但量子计算硬件技术仍有相当多的挑战需要克服，比如测控系统优化、量子比特数量与质量、量子比特间的相互干扰等。目前在全球范围内，现阶段量子计算机仍未能提供规模化的实际应用场景，仍需要技术迭代，但目前全球众多国家及企业纷纷入局，已经开始针对量子计算的“军备竞赛”,未来量子计算有望实现快速增长。2、海外：大厂群雄逐鹿，技术路线各异——Majorana1重稳定，Willow重高速本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!行业|深度|研究报告专业的投资研究大数据平台2025年3月21日微软：Majorana1问世，成为世界首个拓扑核心构建的量子处理单元。2025年2月19日，微软首发量子计算芯片Majorana1,该量子芯片利用量子比特，可同时处于0和1叠加态，执行特定任务具有指数级加速优势；并且具有高稳定性等优良性质。架构突破：拓扑超导体全新材料，速度更快、尺寸更小。仅以手掌大小的面积集成8个量子比特，该芯片未来有望集成100万个量子比特；相比传统超导量子比特，Majoranal抗噪声和干扰能力更强，显著降低了计算错误率。工程应用加速：微软预计这种架构将使量子计算机能够在数年内解决有实际意义的、工业规模的问题；利用量子力学以极高的精度数学映射自然行为，解决工业级复杂问题，如材料科学、药物研发等领域的关键挑战，并有望发挥与AI的协同潜力(加速AI模型的训练和新材料设计)。纠错过程简化：相较传统方法，微软此次的测量方法是完全通过由简单数字脉冲激活的测量来执行纠错。这种数字控制方法在有效管理量子比特方面的可行性更高，下一步将涉及4×2tetron阵列。来源：微软官网，中泰证券研究所谷歌：Willow量子芯片取得重大突破，计算速率远超目前最快超算机。Willow是谷歌最新一代量子芯片，于2024年12月正式发布，在多个指标上拥有最先进的性能，实现了两大主要成就：Willow能够随着使用更多量子比特的扩展而指数级降低错误，这解决了量子纠错领域近30年来的一大关键问题；在随机电路采样(RCS)基准测试下，Willow能够在不到五分钟的时间内完成一项标准基准计算，其解决问题的速度远快于目前最快的超级计算机，这一突破被业界称为量子计算的“Transformer时刻”。√物理比特20242025来源：谷歌，中国电子报，机器之心公众号，中泰证券研究所本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日量子比特设计理念：微软通过拓扑量子比特倡导内在稳定性，而谷歌采用超可伸缩性：Majorana1的设计考虑了百万级量子比特可伸缩性，旨在解决大规模复杂问题，而Wi目前拥有105个量子比特，架构方法有所不同。纠错策略：微软通过拓扑保护在硬件层面尽量减少错误，而谷歌强调提升纠错协议的复杂性当前能达到105量子比特即时计算3、国内：院所中流砥柱，顶层规划协同——超导与光量子双轨竞速政策面：量子计算成为国家战略重心，国有企业与中小企业共同推动发展。该技术已被写入中国“十四五”规划，成为国家战略层面的重点发展方向之一。国有企业在量子通信和量子测量领域取得了重破，并推动了相关技术的商业化应用，而初创企业则凭借其灵活性和创新能力，持务。根据赛迪顾问数据，中国量子芯片市场规模预计2025年突破100亿元，未来将保持强劲增长势态。开辟量子技术等新赛道，创建一批未来产业先导区。突破量子计算机等高端装备产品，以整机带动新技术产业化落地。安徽：加快布局量子信息基础设施，推动量子计算研究和应用科技创新引领区、产业集聚区、应用示范区中央经济工作会议加快量子计算等前沿技术研发和应用推广。瞄准量子信息等战略性前瞻性领域，提高数字技术基础研发能力。中央政治局第二十四次集体学习习近平总书记指出，要加强量子科技发展战略谋划提及“量子信息科技”,并肯定量子通信领域的重大创新成本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日术路线，包括超导量子、光量子、离子阱、中性原子、半导体等，在超导(原型机“祖冲之号”)和光量子(原型机“九章”)两种技术路线上实现了优越性展示。根据光子盒研究院，我国主要依靠科研院云平台名称中科大&国盾量子量子计算云平台北京量子院Quafu(夸父)中国移动&玻色量子五岳量子计算云平台百度弧光量子云平台图灵量子中性原子武汉量子院&中科酷原阿里太章九章三号：国产光量子计算先锋，技术水平位于全球前列。2023年，中科大院士潘建伟所带领的科研团队携手中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心，成功构建了255个光子的量子计算原型机“九章三号”,其处理高斯玻色取样的速度比上一代“九章二号”提升一百万倍，拥有全球领学N多伦多一共国家标科大。2023本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!祖冲之三号：具备顶级超导量子计算优越性。2024年12月，由中国科学家研制的105个量子比特的“祖冲之三号”量子计算机线上发表。基于量子处理器“祖冲之三号”,中国科大团队实现了比谷歌(SYC-67和SYC-70实验)更大规模的随机电路采样，经典模拟成本(经典计算机模拟该任务的成本)提升了6个数量级。该芯片在电路规模、纠错效率、保真度、相干时间、处理能力上，量子芯片都取得三、技术体系1、量子计算技术体系框架：软硬件+算法支撑技术体系，云平台整合生态从硬件看，主要分为逻辑门量子计算机、专用量子计算机和基于经典计算的基于经典计德逻辑门型量子计算机子计算基设施罪云平台2、硬件层：两类路线并行发展专业的投资研究大数据平台2025年3月21日(1)硬件路线：两类路线并行发展，量子比特数与量子体积持续提升图表：量子计算发展阶段及其硬件趋势图(单位：量子比特数量)图表：量子计算比特数和量子体积指标发展态势2加o一2加o一报道或预期时间4“懿0资料来源：ICVTAnK和光子盒，中泰证券研究所资料来源：信通院，中秦证券研究所(2)硬件技术路线：优势方向不同，距大规模应用仍有距离比特天然全同、操控精度高和相干时间长等优点。工艺技术兼容；图表；量子计算主要硬件技术路线及其特征发展趋势超导约瑟夫森结形成二能级系统。利用电荷与磁场间所产生的交互作用力约硅同位素量子点电子自旋作为2使用光子多种自由度构建量子位侯世达蝴蝶拓扑物态。华妞量子：37位量子阱计算原型机HYQ-Intel:12位硅基自旋量子芯片中国科大：255光子量子计算原微尺度国家研究中心：实现光晶格中基增加比特规模、探索可扩展性机更高性能离子阱；扩展单离子井计算架构降低操控信号、量子位噪声影研制高性能的光源与光子探测器提升精确测控能力；降低原子所受碰撞制；提升保真度；延长相干时间下的比特数量；研制稳定激光系统响；提纯材料以延长相干寿命影响；研究多维列阵连接方式资料来源：量子信息领域的国家战略布局与研发态势本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!3、软件层：当下仍处设计开发与生态构建的早期阶段量子计算软件需要满足量子计算的底层理论与算法逻辑，提供面向不同技术路线和集，编译功能与中间表示，并提供基于开源的编程语言框架，特异性与专业性较强资料来源：信通院，中泰证券研究所4、云平台：国内外众多研究机构和企业发布了不同类型的量子计算云平台，发展迭代迅速。如Pasqal推出50中性原子量子计算平台QuantumDiscovery,协助用户探索中性原子量子计算应用；日本量子计算联合研究小组启动51基于64位超导量子计算机云平台服务；北京量子院53夸父量子计算云平台上线了具有136、18和10位量子比特的三个超导量子芯片；中科大54上线176比特“祖冲之号”量子计算云平台；中国移动、中国电科等联合发布55“五岳”量子计算云平台；本源量子等多家单位56共同推出量超融合计图表：国内外代表性量子计算云平台发展概况超导商子讲光量子半导体/超导退IBMrigetiGomee中性原子中科大中国移动图灵台云云平台一资料来源：信通院，中泰证券研究所本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!量子计算云平台的功能架构可划分为基础设施层、平台层、服务层和配套的运维管基础设施层中的外围设施层为量子计算硬件提供环境保障；物理资源层主要包括量资源管理层负责物理机、虚拟机、存储和网络等资源管理和任务调度。平台层主要完成程序开发和编译功能。服务层提供用户和开发者的访问接口，并提供对服务目录和实例的管医璃□□子化学□[7机器7习]-姓证hKK经主机性典出力M程典出085-外基施鼻了德奶8-世理豫户酸务四、产业链分析1、产业链概况：量子计算软硬件体系已经初具雏形量子计算产业上游主要包含环境支撑系统、测控系统、各类关键设备组件以及元器件等，是研制算原型机的必要保障，目前由于技术路线未收敛、硬件研制个性化需求多等原量子计算产业生态中游主要涉及量子计算原型机和软件，其中原型机是产业生态的核心部分，目前超导、离子阱、光量子、硅半导体和中性原子等技术路线发展较快，其中超导路线备受青睐，离子阱、光量子量子计算产业下游主要涵盖量子计算云平台以及行业应用，处在早期发展阶段，近年来全球已有数十家公司和研究机构推出了不同类型的量子计算云平台积极争夺产业生态地位，目前量子计算领域应用探索本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日上上游量旋科肢中面达信国质量子ZNDK中脂达瞻Grecleger整类i真空系统量子计算系统软件量子计算系统软件H思原展超导中游中游光量子硅半导体光量子下游下游离子阱启科里子其他中性原子其他(核磁)中科酷原(核磁)量子计算云平台中科照版国量子华为云中国移动应用领域金融服务药物研发物流行业交通运输网络信息安全2、上游：量子芯片和稀释制冷机是核心环境量子芯片的要求更高。从工艺来看，量子芯片的制造工艺则更为复杂，特别是在处利用成熟的纳米加工技术，可以实现大批量生产。英特尔在2023年6月发布了全新的量子芯片TunnelFalls,这款芯片包含了12个硅自旋量子比特，在300毫米的硅晶圆上生产制造，每块晶圆上能够实现超过24000个量子点，从而形成可被相互隔离或同时操控的4到12个量子比特。稀释制冷机是构建超导量子计算机的关键核心设备。其可为超导量子计算芯片提供接近绝对零度的超低温环境，2023年下半量子计算系统量子计算系统用户几十个量子比特控制计算机控制装置AT本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台当前超导量子芯片是重要分支。其核心是利用超导材料的独特性质来提高量子比特的操作性能。超导量从而更好地适应量子计算的需求。超导量子芯片主要由电容、电感与约瑟夫森结组成(超导状态没有电阻)。其中，约瑟夫森结为超导量子芯片的核心单元，它是超导体一绝缘体一超导体或者超导体—正常导体一超导体的三明治结构，中间层的厚度很小，在10纳米左右。超导电流会因隧穿效应而穿过约瑟夫森结，其流过电流和两端电压并非线性关系，因此可以把约超导量子芯片可由当前标准CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺制备，基底一般采用蓝宝石或者硅，主超导量子比特电路化模型示意9约瑟夫森结超导量子比特电路化模型示意9约瑟夫森结非超导层超导超导量子芯片生产工序(常用硅/蓝宝石)3、中游：硬件是短期内突破重点，软件和算法是构成量子计算系统的关键(1)硬件是短期内突破重点，以企业技术积累为基础，已涌现超导、离子阱、光量子等优势路线量子计算硬件技术路线的差别主要在于根据不同的物理体系构筑量子比特和量子逻辑门。其中，超导路线通过微纳加工技术在芯片表面刻蚀约瑟夫森结，以相对受控的形式产生超导振荡电流，以振荡电流的振幅代表量子比特，并利用其相互作用构建量子逻辑门；离子阱路线采用带电离子，以其外层能级结构代表量子比特，通过激光或微波等手段构建量子逻辑门；光量子路线则利用光子的多种自由度实现量子本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台中性原子路线·学术路径相对成熟·量子比特数更易扩展·量子比特数量扩展快·成本控制能力较强·量子比特保真度高·长时间相干性·成本控制相对容易·量子比特数量规模大·构建多维列阵的潜力量子比特数增加后的精确校准·量子比特数量的快速扩展操作精度提升缓慢·工程性的技术突破和迭代·操作起来慢，对激光需求较高·更高性能离子阱·扩展单离子阱计算架构下的比·研制稳定的激光系统·大规模量子比特的稳定调控·测量时依赖原子荧光，影响系·量子门操作速度慢·测量和初始化的特征时间慢·增加量子比特数、探索可扩展提纯材料以延长相干寿命·研制高性能光源与光子探测器·提升精确测控能力·改进光子集成芯片·降低原子所受碰撞影响·研制光子间的纠缠方案·研制多维列阵连接方式(2)软件和算法是构成量子计算系统的关键，但当前尚处在系统开发和生态构建的初期阶段从量子计算系统生态整体角度考虑，软件是不可或缺的环节。现阶段，量子计算机硬件是产业链玩家集量子计算软件系统包括三层架构，基础层与硬件连接，支持量子芯片的运维，并开发层主要提供开发量子应用的工具链体系包括编译器、开发工具等；应用层重亿欧智库：量子计算软件架构梳理量子应用程序量子应用程序量子指令集量子虚拟机量子测控量子计算硬件量子编程语言量子编译器应用层开发层基础层量子计算软件架构量子计算算法容错量子计算亿欧智库：量子计算算法的主要分类纯量子算法量子-经典混合算法量子计算算法量子衍生算法4、下游：涉及广泛应用领域，市场空间广阔量子计算的行业应用合作部分涵盖了多个合作领域，如金融、能源与材料、生命科学、先进工业、电信传媒、出行运输和物流等，产业规模估值达到千亿美元级别。应用落地的方式多数为深耕行业的大型企本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!行业|深度|研究报告专业的投资研究大数据平台2025年3月21日产业估值(亿美元)~3940传统能源+电子产品+++电信传媒电信++出行、运输和+量子计算已进入实用化应用场景探索的新阶段，化工、金融和制药有望率先受益。量子计算硬件的飞速发展推动百位量子比特的含噪声中等规模量子计算机(NISQ)时代到来，以NISQ样机为基础的实用化应用场景探索逐渐成为业界的研究热点。目前应用探索主要集中在量子模拟、量子组合优化和量子线性代数三大方向。量子模拟可以在原子尺度模拟微观系统相互作用，应用集中在物理模型、生物制药、材料研究等领域，发展趋势从提供物理现象的定性演示向为应用问题提供解决方案演进；量子组合优化是使用量子算法来解决组合优化问题，这类问题通常是NP难问题，在经典计算中难以获得全局性最优解。量子组合优化可以提升优化方案的效率和准确性，应用于涉及复杂多变量组合优化的量化金融、交通规划、气象预测等领域；量子线性代数基于量子计算机解决涉及矩阵和向量的线性代数问题，量子机器学习、密码破译等领域是主要应用方向。目前量子计算的应用处于发展早期阶段，多领域探索广泛开展但应用尚未落地。根据技术成熟度与潜在价值来看，化工、金融和制药有望率先受益。●量子计算应用发展概况●物理模拟GoogleCAkerBP①●代表1分，●代表5分。C①①●●●金①e①C1、化工：量子计算助力化工材料研发加速及行业降本增效本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日绿色发展。首先，量子计算能够加快化工行业的研发进程。在化工领域，微观结构的变化对于宏观效果的呈现具有较强影响。为了精确模拟微观结构，需要匹配复杂度极高的计算，传统计算机算力有限，逐渐成为化工研发加速的瓶颈之一。量子计算能够创造大量够更好掌握和优化分子结构与化学反应机理，这为新材料、新配方的开发奠定了基能够实现化工领域的降本增效。采用量子计算，可以研发出更高效的催化剂，将其应用在化工领域，能够提高反应效率、降低原料消耗，从而为企业节省大量成本。2019年本源量子推出化学应用系统ChemiQ,是国内首个针对量子化学的算法应用程序，其量子计算解决方案能够用于二氧化碳催化过程的模拟、甲烷催化过程的模拟，帮助化工企业寻找更为高效的催化剂；进行锂电分和反应程序的预测；2020年Google也利用其Sycamore量子处理器成功模拟了二氮烯分子异构化反应过程及结合能，实现了当前最大规模化学反应模拟计算。据此，量子计算对于2、金融：量子计算将革新投资组合优化、模拟定价、欺诈侦测等多种能力金融是量子计算的“第一波产业”,量子计算将革新投资组合优化、模拟定价、欺诈侦测等多种能力。根据麦肯锡数据，在量子计算创造短期价值的100个案例中，金融领域占了28个，是所有行业中最多的，且具有较高的中长期潜在价值。优化、模拟和机器学习是量子计算将革新的能力。在优化方面，投资组合优化存在“维度诅咒”:即数据维度和量的迅速增加导致数据分散且难以聚类，而量子计算的量子退火(D-Wave的系统)和基于门的模型(IBM的设备)等可以解决这一问题；在模拟方面，量子计算通过加速蒙特卡洛方法减少估计误差，被应用于普通期权、多资产期权和路径依赖型期权等多种衍生品定价，也能够以较高的精度确定风险价值(VaR)和风险评估工具条件风险值(CVaR)从而更好地防范金融风险；在机器学习方面，量子计算显著有效地加速大规模神经网络中的深度学习，彻底解决银行的“计算能力瓶颈”,深化人工智能在银行业信用评分、反洗钱、智能营销等领域的应用。此外，长期来看，古典和新古典经济学理论的基础是均衡，而量子理论将价格视为不确定的数量金融机构合作机构IBM、ChicagoQuantumExchange等1QBit、QCWare等巴克莱银行证券交易结算的量子算法高盛集团量子算法类研究，解决计算交易所业务风险模型中国科技大学域落地试点；2019年率先完成了量子随机数的场景试点关参数明显优于国外同类产品，实现了国内量子新华财经App上线共同发布的“量子金融应用”产品量子计算投资组合产品：天工经世量子计算本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日3、制药：量子计算赋能制药各个环节，更高效且精准内容。对于传统的计算机辅助药物设计(CADD)和新兴的AI辅助药物设计(AIDD)而言，由于算力限Alphafold可以通过比较序列相似性预测得到蛋白结构，但却无法得到蛋量子计算可以利用从头计算法，模拟氨基酸之间、分子同环境之间的相互作用，得点的结构变化。药物研发中期主要聚焦于药品的化学表现和未来可重点切入的市场。目前量子计算在制药领域应用的大部分工作就是研代谢和排泄过程，可以避免人类作为测试载体。药物研发的投入高、周期长，根据开始研发到推向市场平均需要二十亿美元和十年以上的时间，而量子计算可以赋球TOP3制药巨头罗氏达成合作罗氏将使用剑桥量子台，模拟量子尺度的相互用，研究治疗阿尔茨海默氏症和其他强生旗下Janssen宣布与量子软件算法开研究将开发和测试用于药物研发的新型量本源量子发布量子ChemiQ国际版能够可视化构建分子模型、快速模研究化学反应，它面向全球生物医药行业用户提供量子计算化学的中国解决方案。达成合作疗法。英伟达积极推出量子计算与经典计算交互产品。英伟达于GTC2022开发者大会推出用于加速量子计算2022年7月，英伟达发布统一计算平台——NVIDIA量子优化设备架构(QODA),以加快在人工智能(AI)、高性能计算(HPC)、医疗、金融和其他学科的量子研发突破。GTC2023开发者大会，英伟达理单元，其结合了NVIDIAGraceHopper超级芯片和theQuantumMachinesOPX+控制系统，从而以最120多家合作伙伴。CUDAQuantum是一个用于CPU、GPU和量子计算机(也称为QPU)编程的平台，英伟平台中；量子软件公司Agnostiq和QMware,多个超级计算中心，专业的投资研究大数据平台专业的投资研究大数据平台KFC72-300)于24年1月6日上线，是目前中国最先进的可编程、可交付超导量子计算机。到4月8日，“本源悟空”先后被117个国家(地区)用户访问超534万次，并成功完成16.8万个全球量子计算任务。本源量子计算技术路线规划图本源量子计算技术路线规划图1202820302031203220202021本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!3、国盾量子子通信核心业务的同时，积极发展量子计算和量子精密测量业务公司募投项目“量子计算原型机及云平台研发”顺利结项，超导量力得到进一步提升。公司在导入前沿成果基础上研制的超导量子计算机核心量子计算产品光电产品一步朝着高速率、漫游接入的功能，超越了早期点对点移动加密通信的范畴软件系统最高可支同时可以工程化管通过发射皮秒脉宽的脉冲以及采用TCSPC技术，实现了对光子飞行时间皮秒精度的测量TDC功能，实现多种参数灵活配置据实时输出4、国仪量子国仪量子成立于2016年12月，源于中国科学技术大学，是国内第一家以量子精密测量为核心技术的国家高新技术企业，主要从事量子精密测量、量子计算和高端科学仪器等技术和销售。公司秉承“为国造仪”的理念，积极为解决“卡脖子”问题贡献力量，陆台量子钻石原子力显微镜、金刚石量子计算教学机，国内首台商用脉冲式电子顺磁共振谱仪、场发射扫描电子显微镜；发布了量子测控系列产品锁相放大器、任意波形发生器，比表孔径分析仪、高温高压气体吸附仪等20余款新产品，以上多款仪器突破国际禁运，在关键性能指标上实现了超越。公司产品已经交付到清华大学、上海第九美国、以色列等国家完成海外交付。公司同时致力于用量子技术赋能各行各业5、科大国创数据智能引领数智化转型，全面推进AI+。科大国创源自中国科学技术大学，是国内领先的数品和服务提供商，国家软件竞争力百强企业。公司以数据智能平台和高可信软件为核心技术，打件一体化的数字化新能源产品，主营数字化应用、产品和运营三大板块，推动行业客数据智能与高可信软件的引领者，智能汽车+智慧储能的领先者。公司核心技可信软件及科创星云大模型，全面推进AI+,广泛应用于运营商、政企、智能汽车、储能等领域。公司本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日数字化应用助力国内外500强企业数字化转型；数字化产品如智能BMS和储能系统配套超百万辆新能源汽车及百兆瓦级储能；数字化运营搭建智慧物流云平台，服务40万+车主和5000家物流企业。中心的储能订单陆续开启招标。公司在算力中心及储能领域布局显著,凭借其深厚的技术积累和行业经验，成功中标中国电信(安徽)智算中心储能项目(一期),公司为第一中标候选人。该项目采用磷酸铁锂电池集装箱储能技术，旨在通过削峰填谷、压降电费的方式，为智算中心提供决方案。一期建设规模为25MW/200MWh,合作分成期为10年，采购估算金额达3.74亿元。此次中标不仅展现了科大国创在储能领域的技术实力，也为其在算力中心基础设施建设中提供了一步提升公司在数据中心及算力领域的市场份额。此外，科大国创的储能业统(BMS)和储能能量管理系统(BEMS)的研发与应用，其产品已广泛应用于新能源汽车和储能系统，参股国仪量子，深度布局量子科技产业链。国仪量子是一家以量子精密测量和量子科技企业，拥有国际领先的科学装置平台和高精度量子传感器等技术。科大国创持有国仪量子2.75%的股权，双方在高端精密仪器领域的系统软件及高可信软件等领域开展了相关交流合关方围绕量子科技的应用开展交流与合作，积极参与了中电信量子云管平台6、神州信息金融信创、海外业务加速布局推进。在金融信创领域，2024Q1公司交付完成了成某股份制大行数据搬迁服务。公司“一体化数据智能开发平台”、“数据资产平台”和“支付中台”入选金融信创生态实验室评选的“第三期金融信创优秀解决方案”,其中“数据资产平台”解决方案入选“实验室推荐优秀解决方案”。在海外业务方面，公司重点依托海外业务平台、产品研发和售前支持团队，持续提升海外数字金融服务水平和竞争力，有序推进汇丰银行(中国)核心项目群、SingaporeGulfBank、Gold公司在量子通信领域具有一定技术积累。2024年两会政府工作报告中提出，要制定未来产业发展规开辟量子技术、生命科学等新赛道。公司较早参与了我国量子通信技术验证和应全球领先构建的“星地一体化”量子通信广域网络建设，随后陆续承建“京沪干线合干线”“汉广干线”“粤港澳湾区”等多条国家骨干网，贵州省网和北、上、广、深等十余城域网，助力完善量子应用相关配套设施。同时携手国盾量子等成立子公司“神州国信”,探索相关产品研发及行业应用。在金融行业，公司服务了20多家金融机构，助力金融机构实现信息加密传输，在部分业务七、技术变革1、短期而言，量子计算的出现将颠覆原有密码体系现代密码体系的安全性主要取决于计算的复杂度和困难性，复杂度越高，困难也就越高，越不容易破解。以目前在非对称密码中应用广泛的RSA算法为例，其分解的困难性，即假设没有有效的方法可以快速分解一个大合数(n=p*q)成它的素数因子。如果能轻易地找到p和q,那么可以通过计算φ(n)和d来伪造私钥，从而破本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!行业|深度|研究报告专业的投资研究大数据平台信息信息m密文c公钥加密私钥量子计算已被证明具有快速破解复杂数学问题的能力。1994年，数学家彼得·肖尔(PeterShor)提出了Shor算法，利用量子计算的并行性和量子态的叠加性质，将整数分解问题复杂度降低为多项式时间，意味着理论上量子计算机可以在远小于经典计算机的时间内分解大整数。因而一旦量子计算足够成熟，现有的密码体系可能会变得不再安全。量子计算发展对传统密码体系形成颠覆量子计算发展对传统密码体系形成颠覆，引发量子安全担忧举例，量子计算快速攻破RSA加密算法计算算力提升的影响…举例，银行利用QKD抵御量子计算攻击on局限：成熟应用依赖于量子通信基础网络的建设，距离实现大范围推广还需要对传统密码体系形成颠覆，引发量子安全担忧优势：只依赖量子通信网络，不受量子n血血a资料来源：本源量子，银行家杂志，长江证券研究所本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日静待奇点时刻，产业将迎变革。虽然当前时点，现有量子计算机仍处于逻辑比特(Logi进而对现有保密通信行业造成革命性影响。而在这一预期下，量子通信行业短期内，中国量子通信或迎巨大发展机遇，全产业链有望受益。量子计算已被证明其指数级增长的计算能力有望颠覆现有密码体系，未来奇点时刻的来临或将重塑整个出于安全角度，先于量子计算进行产业升级2、中长期看，量子计算或将重塑现有的计算体系算力作为数字时代重要的“底座”,将成为大数据、人工智能、移动互联网、云计算等众多新技术发展的最重要的基础设施。现有经典计算机由计算机内的逻辑电路实现算法，其输入态和输出态都是经典信号，而量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态，对经典计算作了个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算，并且并行计算同时完成。同时，其量子叠加和量子纠缠，有望解决经典计算机难以处理的问题，或将是现有计算体系时间电子管计算机晶体管计算机嵌入式AI平台电子管、晶体管类脑芯片机器语言汇编语言高级语言云操作系统移动操作系统深度学习框架习框架云边端协同软件栈量子计算基础软件类脑计算基础软件Metrovick950PDP-8/11苹果iPhone英特尔酷睿英伟达A100/H100英特尔至强可扩展电子管技术品体管技术中小规模集成电路技成电路技术集群计算技术虚拟化技术安全计算技术绿色计算技术泛在计算技术量子计算技术光计算技术资料来源：中国信通院，长江证券研究所当前时点，量超融合已经从理论转向初步实践。量超融合主要依托云平台向外提供算力，结合现有超算本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日国家相关组织德国莱布尼茨超级计算中心(LRZ)德国启动Euro-Q-Exa量子计算机招标，SuperMUC-NG中欧盟欧盟高性能计算联合计划(EuroHPC拟(HPCQS)项目，其用户已经能够通过各成员国的节点，验证他们的HPC-QC融合应用中国长三角量超协同创新中心9月，发布“量超融合”平台实现了经典与量子任务统一调度和‘经典+量子’算法的混合编程，并对公众开放中国中国电信现了“天翼云”超算能力和176量子比特超导量子计算能力的融合日本RIKEN理化学研究所计划在2025年左右通过与富岳超级计算机的集成Xanadu公司澳大利亚Pawsey超级计算研究中心与加拿大Xanadu公司签署谅魁北克数字和量子魁北克数字和量子创新平台PINQ²落成IBMQSystemOne,在舍创新平台PINQ²布鲁克设立的高性能计算中心将使PINQ²能够提供混合计算方法德国英伟达与德国于利希超算中心(英伟达与德国于利希超算中心(JSC)、法国中心(GENCI)由于法国混合量子计划(HQI),法国国家大型计算中心(GENCI)购入Pasqal的100比特量子计算机中长期视角下，量子计算有望突破性能瓶颈，带动产业上下游共同发展。量子计算产业当前仍处于发展初期，发展潜力巨大。随着量子计算技术的不断演进，以及人工智能(AI)技术等领域的快速发展，量八、发展趋势1、量子计算上云趋势明显，AI有望深度赋能量子计算软硬件量子计算机建设成本高，与云基建融合可显著降低成本。量子计算机部署、维护、建设成本极高，用户难以低成本地访问优质的量子计算资源。量子计算与云基础设施融合可以显著降低量子计算资源的使用门槛。量子计算上云与传统云服务类似，从硬件来看：量子计算云平台接入模式主要分为整机厂与云服务接入。从软件来看：主要包括量子基础设施即服务(Q-IaaS)、量子平台即服务(Q-PaaS)以及量子软件即服务(Q-SaaS)三种模式。本报告来源于“慧博投研”,请勿外传!专业的投资研究大数据平台2025年3月21日单独使用量子计算机进行复杂计算可行性不高。混合算力平台将任务划分为经交由经典计算机和量子计算机处理。能够将量子计算机并行计算的优势全提升计算效率。同时用户也可以选择两种计算方法的占比，可有效降低成本。目前，全球至少已有12个国家部署了20余个量超融合项目。例如，德国、欧洲、澳大利亚纷纷布局，国内国盾量子也为合肥先进计算中心“巢湖明月”提供一台超导量子计算机、超量融合系统及相平台建成后5年的设备运维服务及运营。线路设计和量子门操作，提高量子计算芯片设计工作效率。通过AI算法的辅助，研究人员可以更快地图：量子计算云平台功能框架接入门户服务门户管理门户数据库