全球量子计算竞赛已进入白热化,胜负手不再是单台机器的性能参数,而是能否构建起可持续演进的全栈技术生态。这不仅是一场技术攻关,更关乎未来产业主导权。在此背景下,中国正以“自主可控”为核心,探索一条独特的突围路线,旨在通过软硬件协同,构建覆盖关键核心能力的完整体系,争取战略主动。
智能速览
量子计算的竞争本质是全栈生态的较量,而非单一设备比拼
美欧日等通过巨额投资与立法布局,加速抢占六大核心能力制高点
中国已在量子芯片、测控系统、操作系统等关键领域实现自主可控
“本源悟空”量子云平台访问量超4000万次,覆盖全球160余国
未来需集中攻坚芯片、测控、操作系统三大“必备能力”
技术、生态与标准三大壁垒是中国量子计算面临的核心挑战
精华内容
面对全球量子竞赛的激烈态势,单纯追赶单项技术已不足以确保优势。真正的破局点在于构建一个完整、自主且持续演进的生态系统,这才是决定未来产业格局的关键。
全球竞赛态势
美国、欧盟与日本已将量子计算上升为国家战略,通过立法与巨额投资展开系统性布局。美国《国家量子倡议法案》在七年内累计投资60.78亿美元,欧盟“量子技术旗舰计划”计划投入约11亿美元。各方均以全链条突破为目标,聚焦量子芯片系统、测控系统、环境支撑系统“三硬”,以及操作系统、云平台、应用软件“三软”六大核心能力。
以IBM为代表的企业通过Qiskit开源框架、量子云平台等构建生态闭环,其云平台已服务近300家《财富》世界500强企业,用户规模达60万,形成强大的技术护城河与用户黏性。这种以操作系统为核心、云平台为载体的生态模式,正成为全球领先者的通用路径。
中国自主实践
中国量子产业以“自主可控”为底线,通过“软硬件协同+生态培育”模式构建全链条能力。在硬件层面,中国超导量子计算机已为全球用户提供算力服务,量子计算测控系统、稀释制冷机等关键设备打破国外长期垄断,实现了核心硬件的自主可控。
软件层面,自主量子计算机操作系统“本源司南”与“本源悟空”量子计算机深度适配,形成了全链条技术体系。依托该系统的“本源悟空”量子云平台已接入国家超算互联网,访问量超4000万次,覆盖全球160个国家和地区,正在金融、人工智能等场景中加速应用探索与经验积累。
三大核心挑战
尽管取得显著进展,中国量子计算发展仍需直面三大核心壁垒。首先是核心技术壁垒,量子芯片、测控系统等环节需要长期积累,在高一致性量子比特制备、长相干时间控制及规模化集成制造工艺上存在短板,先进光刻、超低温封装等高端装备依赖进口,制约了芯片的稳定制造。
其次是生态壁垒,相比IBM等构建的“三硬三软”完整生态,中国在通用软件工具链、开发者社区规模及跨平台兼容性方面仍较薄弱,尚未形成吸引全球创新资源的“正反馈”循环。最后是标准壁垒,美欧正积极牵头制定国际标准,掌握产业定义权,我国若不提升话语权,易在未来规则中陷入被动。
未来突围路线
展望未来,中国量子破局的关键在于锚定全链条自主可控,集中力量攻坚量子芯片、测控系统与操作系统这三大关乎发展主动权的“必备能力”。这需要国家层面统筹协调,引导形成差异化产业集群,对“必备能力”实施“揭榜挂帅”联合攻关。
科研机构需聚焦源头创新,完善“科研—工程化”协同模式;企业则要锚定市场需求,平台型企业打造全栈解决方案,“专精特新”企业补齐细分短板。同时,要依托量子云平台推动“量子+经典”混合算力输出,通过打造规模化应用示范场景,全面激活产业发展动能,并构建多层次教育体系,培育软硬件协同的复合型人才。
量子计算的赛道上,构建自主可控的全栈生态已成为中国赢得未来的核心战略。通过聚焦关键能力、培育共享生态,中国正在为这场科技长跑积蓄力量。未来,这条技术自主与生态繁荣之路,将如何重塑全球科技格局,值得持续关注。