《量子計算技術(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)布的報告中全面調(diào)研了有望以革命性方式解決當前諸多挑戰(zhàn)的量子計算技術(shù)。量子計算被認為有望指數(shù)級加速藥物發(fā)現(xiàn)、電池化學開發(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，對主要量子計算技術(shù)進行了深入評估：超導、硅自旋、光子、離子阱、中性原子、拓撲量子計算、金剛石缺陷和量子退火等。

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

量子計算機藍圖

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

主要量子計算硬件開發(fā)商的量子比特路線圖

本報告回答的關(guān)鍵問題：

- 什么是量子計算，行業(yè)現(xiàn)狀如何？

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

- 如何評估量子計算硬件的商業(yè)潛力？

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

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

- 量子計算硬件的營收前景？

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

影響量子計算未來的關(guān)鍵一年

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

按技術(shù)細分的量子計算開發(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。事實上，2022年末，IBM推出了擁有433個量子比特的超導量子計算機，客戶可以通過云平臺測試他們的問題。

不過，業(yè)界認為量子計算最有價值的應用——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，超導設(shè)計的替代方案（提出更固有的可擴展性）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算技術(shù)，確定哪種方案未來有望占據(jù)主導地位對于在這個令人興奮的行業(yè)把握機遇至關(guān)重要。此外，隨著最初圍繞量子計算的炒作開始降溫，投資者開始要求證明其實際效益，例如商業(yè)相關(guān)算法的量子優(yōu)勢。

超導量子硬件路線圖

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)）供應商創(chuàng)造機會。通過評估量子計算行業(yè)及其競爭技術(shù)，本報告深入解析了這一潛在變革性技術(shù)帶來的機遇。

本報告提供的主要信息：

- 全面介紹量子計算領(lǐng)域。

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

- 一套用于對比分析不同量子計算技術(shù)的基準工具，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算技術(shù)之間的差異，分別包括：技術(shù)細節(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、硅自旋、光子、離子阱、中性原子、拓撲量子計算、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、實現(xiàn)的（和預測的）量子比特數(shù)等歷史數(shù)據(jù)。

- 概述量子計算基礎(chǔ)設(shè)施要求，包括冷卻和熱管理。

- 客觀評估量子計算行業(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。

- 按量子計算技術(shù)細分提供未來20年的技術(shù)和市場預測。

市場預測與分析：

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

- 量子計算應用的60年元趨勢預測，超越已實現(xiàn)的多功能計算的范疇，并展望了大眾市場應用。

審核編輯 ：李倩