近日，拜登政府簽署了總額高達(dá)2241億美元的《芯片和科學(xué)法案》,為促進(jìn)半導(dǎo)體企業(yè)回歸和提高在美產(chǎn)量,以幫助美國在生產(chǎn)先進(jìn)芯片方面領(lǐng)先世界。該法案主要包括了兩方面計(jì)劃：一、向半導(dǎo)體行業(yè)提供約527億美元的資金支持，為公共無線供應(yīng)鏈創(chuàng)新提供了15億美元，以刺激開放架構(gòu)、基于軟件的無線技術(shù)，并為半導(dǎo)體和“專用工具設(shè)備”的投資提供25%的稅收抵免，鼓勵企業(yè)在美國研發(fā)和制造芯片；二、將1699億美元資金分配給美國國家科學(xué)基金會 (NSF) )、商務(wù)部、國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 和能源部 (DOE) ，用于資助先進(jìn)科技的研究和創(chuàng)新。

那么，這將如何“刺激”量子產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展？

Quantum Computing Report 認(rèn)為，量子行業(yè)將以直接和間接的方式從中受益。首先，該法案的第二部分“研究與創(chuàng)新”中顯示，量子產(chǎn)業(yè)將在以下項(xiàng)目中直接獲得資助：

1、“量子網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施”項(xiàng)目。自2023至2027年，為該項(xiàng)目每年提供1億美元、總計(jì)5美元的資金支持，開展量子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和方法的研究，豐富開發(fā)量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的供應(yīng)鏈；開展與量子網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的先進(jìn)科學(xué)計(jì)算、粒子和核物理以及材料科學(xué)等基礎(chǔ)領(lǐng)域研究；開發(fā)實(shí)驗(yàn)工具和測試平臺；研究潛在的量子網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

在此期間，每年將額外撥款1500萬美元（總計(jì)7500萬美元），用于量子網(wǎng)絡(luò)、量子通信和量子傳感方法標(biāo)準(zhǔn)化的研究。一些人認(rèn)為，只有長距離量子互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)脑擁?xiàng)目中受益，不過，Quantum Computing Report認(rèn)為量子計(jì)算也將間接獲得支持，例如，一些量子計(jì)算制造商正計(jì)劃在單個量子數(shù)據(jù)中心內(nèi)采用微量子互聯(lián)網(wǎng)連接，擴(kuò)展量子處理器。

2、“科學(xué)和技術(shù)的量子用戶擴(kuò)展（QUEST）”項(xiàng)目。該項(xiàng)目將為美國境內(nèi)的研究人員提供美國的量子計(jì)算資源訪問支持，通過擴(kuò)大量子計(jì)算的使用，從而推進(jìn)該技術(shù)發(fā)展。在2023-2027年間，QUEST將獲得1.65 億美元的項(xiàng)目資金支持。

3、“下一代量子領(lǐng)導(dǎo)者試點(diǎn)計(jì)劃”項(xiàng)目。這將是量子計(jì)算領(lǐng)域直接受益的項(xiàng)目。該計(jì)劃將以教育下一代學(xué)生和教師掌握量子力學(xué)的基礎(chǔ)知識為宗旨，在2023-2026 年，每年獲得800萬美元支持，總計(jì)3200萬美元。

此外，在法案的第二部分中，其他的項(xiàng)目雖并未明確提出將為量子產(chǎn)業(yè)分配多少金額，但預(yù)計(jì)數(shù)額大為可觀。這些項(xiàng)目包括支持先進(jìn)能源和工業(yè)效率技術(shù)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、先進(jìn)制造、網(wǎng)絡(luò)安全、核能、環(huán)境、生物技術(shù)、高性能計(jì)算、人工智能、6G通信、先進(jìn)材料以及量子信息科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)發(fā)展。以及為基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和儀器、教育、基礎(chǔ)研究、區(qū)域技術(shù)中心、NSF技術(shù)、創(chuàng)新和合作伙伴關(guān)系（“TIP”）的新董事會、制造擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)安全等項(xiàng)目提供支持。

值得一提，雖然在法案的第一部分“2022年CHIPS法案”中，與量子技術(shù)領(lǐng)域似乎沒有直接關(guān)系，但量子技術(shù)仍將從中得到很多間接好處。依據(jù)有兩個：

第一，目前，很多量子硬件中采納了FPGA、微處理器、GPU 和用于電子和模擬控制的組件等經(jīng)典半導(dǎo)體器件，所以，隨著政府為半導(dǎo)體供應(yīng)商提供資助，大大促進(jìn)了本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，量子產(chǎn)業(yè)也將得到間接支持。

第二，格芯、PsiQuantum等研發(fā)量子技術(shù)的公司都已明確設(shè)計(jì)了與經(jīng)典半導(dǎo)體制造設(shè)施兼容的量子芯片工藝策略，因此，如果半導(dǎo)體設(shè)施在CHIPS法案的資助下得到了發(fā)展和升級，那么這些追求兼容性戰(zhàn)略的量子公司也將得到長足發(fā)展。

另外，法案中還提到，撥出一部分資金將用于研發(fā)半導(dǎo)體制造工具。所以，量子制造產(chǎn)業(yè)將隨著半導(dǎo)體封裝、激光器、測量等新工具、新技術(shù)的開發(fā)，獲得構(gòu)建更先進(jìn)量子處理器的制造方法。

隨著《芯片和科學(xué)法案》的落地，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將迎來一波快速發(fā)展。而量子產(chǎn)業(yè)作為前沿科技產(chǎn)業(yè)，也將在未來五年內(nèi)迎來飛速發(fā)展。

原文鏈接：
https://quantumcomputingreport.com/u-s-chips-and-science-act-how-does-it-impact-quantum/

文：Quantum Computing Report編譯：卉可編輯：慕一
注：本文編譯自“Quantum Computing Report”，不代表量子前哨觀點(diǎn)。