量子計算

轉自：未盡研究

中美兩國繼續(xù)在量子信息技術的賽道上競逐。這個賽道幾乎每周都有一個里程碑，不是關鍵性能指標的提升，就是破紀錄的投資。質疑者稱商業(yè)化應用仍然遙遠，樂觀者已經將基礎研究轉化為專利發(fā)明，驗證產品模型的商業(yè)潛力。

僅在3月，就有美國初創(chuàng)企業(yè)Rigetti正式完成SPAC（特殊目的收購公司），該公司最近12個月營收為800萬美元，市值8億美元；中國初創(chuàng)企業(yè)圖靈量子與中科酷原，先后宣布獲得融資，前者成立一年已獲融資5億元人民幣。

中國在量子通信領域研究成果多，而美國則在量子計算領域具備先發(fā)優(yōu)勢。技術創(chuàng)新離不開商業(yè)化推進。市場最終決定了技術的未來。專利申請是反映這一商業(yè)化進程的先行指標之一。專利文件所描述的新發(fā)明，如果成功地實現商業(yè)應用，就會成為創(chuàng)新。

圖１：中美量子計算領域專利申請趨勢對比

（來源：智慧芽、未盡研究）

近20年來，美國在量子信息技術領域商業(yè)化的先發(fā)優(yōu)勢明顯。根據智慧芽數據顯示，在最初的10年，中國幾乎沒有可觀的專利申請，而美國在量子計算、量子通信與量子傳感方面已陸續(xù)申請專利，呈線性增長的趨勢。

量子計算領域是中美技術創(chuàng)新最激烈的領域。在2010年后，美國在量子計算領域的專利申請，出現了S型增長的拐點。中國在這個領域拐點的出現，要晚于美國至少5年，但曲線的上升比美國更為陡峭。

量子計算被認為是量子信息技術創(chuàng)新中最能釋放市場潛力的細分賽道。波士頓咨詢稱，在未來3到5年內，量子計算機制造商將產生50億至100億美元的收入。麥肯錫預計化工和制藥行業(yè)將成為量子計算的種子客戶，因為這項技術能模擬大量分子相互作用的狀態(tài)。

風險資本涌入最踴躍的也是量子計算領域。將量子計算進一步細分為量子計算的硬件與軟件，并根據初創(chuàng)公司商業(yè)化進程劃分為研發(fā)、原型與產品三個階段，我們可以看到，在量子計算領域，無論是硬件還是軟件，在從原型階段向產品階段躍升的時候，初創(chuàng)公司總能吸引更多的風險資本。

圖２：量子計算領域風險資本投資的細分賽道對比

（來源：Runa Capital、未盡研究）

最典型的例子就是PsiQuantum，這家初創(chuàng)公司迄今已募得了7億美元。已經通過SPAC方式上市的IonQ、Rigetti，以及處于在上市進程中的D-Wave，都是量子計算領域的初創(chuàng)公司。

風險投資尚未對量子傳感與量子通信領域投下重注。量子通信更多的是國家層面的角力，將通信與網絡安全牢牢控制在自己手下。與量子計算相比，在這兩個領域專利申請總數靠前的排名中，出現了更多國家實驗室與大學等研究機構的身影，且集中度相對較低。

量子計算專利申請總數排名靠前的，則以科技巨頭與初創(chuàng)公司為主。在商業(yè)化的早期階段，成熟和盈利的公司有更多的資金，來支持長期和資本密集型的研發(fā)項目；而初創(chuàng)公司則更不容易因為財務報表等因素，扭曲了自己的技術路徑。

圖３：中美企業(yè)量子計算領域專利申請量對比

（來源：智慧芽、未盡研究）

雖然D-Wave在過去20年中一直以穩(wěn)定的速度申請專利，但近年來授予IBM與谷歌的專利數量顯著增加。這是技術路線之爭。IBM與谷歌主要為超導路線，技術最為成熟，代表量子計算性能核心指標的量子比特的規(guī)模不斷刷新。量子退火技術的先驅D-Wave，則在去年宣布進入新的技術路線，這從某種程度上表明量子退火前景有限。東芝也面臨同樣的技術路線問題。

智慧芽數據顯示，在量子計算專利申請數最多的前10家公司中，美國公司占據6席。IBM、谷歌、微軟與英特爾是科技巨頭，Rigetti是初創(chuàng)公司，而諾格公司則是傳統的軍工巨頭。諾格公司累計申請的量子計算專利總數，排在第四位，略高于微軟與英特爾。這也與美國軍方積極贊助量子信息技術基礎研究的結論相吻合。

中國科技巨頭布局量子計算較晚，百度、騰訊、阿里巴巴與華為均有涉足。但與美國不同，成為國內行業(yè)中堅的，卻是本源量子等初創(chuàng)公司。今年以來，已有4家中國初創(chuàng)公司宣布融資。量子計算初創(chuàng)公司Qu&Co的創(chuàng)始人稱，雖然這項技術的成熟仍需多年，但量子計算市場未來的贏家，將在未來兩年內確定。

本文由智慧芽旗下智慧芽創(chuàng)新研究中心提供數據支持。智慧芽創(chuàng)新研究中心致力于在科技創(chuàng)新領域提供獨立的研究洞察，基于智慧芽強大的研發(fā)全生命周期數據資源，并利用科創(chuàng)力坐標和科創(chuàng)指數等獨家模型產品，圍繞科技創(chuàng)新及各個垂直科技領域開展獨立研究，形成報告、簡報、榜單等多元化研究成果，為科技創(chuàng)新賦能。

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