咨询热线

400-007-6266

010-86223221

北美主导全球量子计算市场 政策推动下中国实现飞跃 应用尚处早期 行业前景可观

前言:

2019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极低的问题,量子计算迎来元年。目前全球已有近 250 家企业布局量子计算产业,其中北美地区以43.86%的份额占据市场主导地位,代表企业包括微软、谷歌等,技术路线各异。从国内市场看,2003年,第一个量子计算研究小组成立,标志着中国量子计算起步发展。2016年以来,在政策引导下,我国量子计算厚积薄发,与海外差距不断缩小,实现了从跟跑、并跑到部分领跑的历史性飞跃。

由于目前硬件性能水平距实现大规模可容错通用量子计算还有很大差距、软件和算法尚处在系统开发和生态构建的初期,全球量子计算应用仍处于早期阶段。但随着海内外企业在各自的技术路线上不断突破,全球量子计算应用将不断深入,行业将进入快速发展阶段。

一、北美地区主导全球量子计算市场,微软、谷歌等大厂技术路线各异

根据观研报告网发布的《中国量子计算行业现状深度研究与发展前景预测报告(2025-2032)》显示,量子计算是基于量子力学的独特行为(如叠加、纠缠和量子干扰)的计算模式,基本信息单位为量子比特。

量子计算通过量子态的受控演化实现数据的存储计算,可以分为数据输入、初态制备、量子逻辑门操作、量子测算和数据输出等步骤, 能够带来更强的并行计算能力和更低的能耗。

传统计算机处理非多项式复杂度问题时,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,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极低的问题,量子计算迎来元年。目前全球已有近 250 家企业布局量子计算产业,其中北美地区以 43.86% 的份额占据市场主导地位,代表企业包括微软、谷歌等。

传统计算机处理非多项式复杂度问题时,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,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极低的问题,量子计算迎来元年。目前全球已有近 250 家企业布局量子计算产业,其中北美地区以 43.86% 的份额占据市场主导地位,代表企业包括微软、谷歌等。

数据来源:观研天下数据中心整理

微软、谷歌等北美大厂技术路线各异。微软的Majorana 1是世界首个拓扑核心构建的量子处理单元,偏向于打造更高的内在稳定性;谷歌则偏向于提升计算性能和高效纠错能力,其新一代量子芯片--Willow计算速率远超目前最快超算机。

微软的Majorana 1和谷歌Willow对比

指标 微软Majorana 1 谷歌 Willow
量子比特类型 拓扑量子比特(Majorana fermions) 超导传输量子比特
纠错策略 硬件级稳定性 软件驱动纠错
可伸缩性 理论上100万量子比特 当前能达到105量子比特
冷却需求 温和低温 接近绝对零度
适用情形 长期、复杂模拟 即时计算

资料来源:观研天下整理

二、政策引导,我国量子计算实现从跟跑、并跑到部分领跑的历史性飞跃

从国内市场看,2003年,第一个量子计算研究小组成立,标志着中国量子计算起步发展。2016年,国务院颁发了《“十三五”国家科技创新规划》,将量子计算机列入科技创新2030 重大项目。2021年,量子计算被写入中国“十四五”规划,成为国家战略层面的重点发展方向之一。在政策支持下,我国量子计算厚积薄发,与海外差距不断缩小。我国现布局超导量子、光量子、离子阱、中性原子、半导体等多条国际主流的量子计算技术路线,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。

我国量子计算行业相关政策

时间 政策/会议 主要内容
2024年 政府工作报告《关于推动未来产业创新发展的实施意见》 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。
2023年 各主要地方政府政策端发力量子产业 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广东:支持量子信息等前沿领域加强研发布局北京:面向量子通信、量子计算等方向开展技术攻关湖北:设立20亿元量子科技产业投资基金,到2025年建成国际国内一流的量子科技创新引领区、产业集聚区、应用示范区
2022年 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。
2021年 《“十四五”数字经济发展规划》 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。
2020年 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和系统布局。
2018年 两会政府工作报告 提及“量子信息科技”,并肯定量子通信领域的重大创新成果。
2016年 《“十三五”国家科技创新规划 将“量子通信与量子计算机”列为“科技创新2030-重大项目”之一,提出研制通用量子计算原型机和实用化量子模拟机。

资料来源:观研天下整理

“九章三号” 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,拥有全球领先的光量子信息技术水平。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,量子芯片都取得了新的进展,树立了量子计算优势的新基准。我国量子计算实现了从跟跑、并跑到部分领跑的历史性飞跃。

我国量子计算发展情况

硬件路线

云平台主体

云平台名称

量子比特数

超导

中科大&国盾量子

量子计算云平台

176;12

北京量子院

Quafu(夸父)

136;18;10

本源量子

本源量子云

12

浙江大学

太元一号

10

中国移动&玻色量子

五岳量子计算云平台

20

超导/离子阱

百度

量易伏

8;10;1

弧光量子

弧光量子云平台

66;11

光量子

图灵量子

SoftQubit

-

中性原子

武汉量子院&中科酷原

酷原量子云

-

模器

华为

HQ

42;81;169

阿里

太章

81

资料来源:观研天下整理

三、全球量子计算应用尚处于早期阶段,市场前景可观

从应用端看,量子计算应用在医疗保健、汽车、BFSI、化工、制造、能源等领域广泛探索。由于目前硬件性能水平距实现大规模可容错通用量子计算还有很大差距、软件和算法尚处在系统开发和生态构建的初期,全球量子计算应用仍处于早期阶段。但随着海内外企业在各自的技术路线上不断突破,全球量子计算应用将不断深入,行业将进入快速发展阶段。预计2024-2032年全球量子计算市场规模由11601亿美元增长至126207亿美元,CAGR达34.8%。

从应用端看,量子计算应用在医疗保健、汽车、BFSI、化工、制造、能源等领域广泛探索。由于目前硬件性能水平距实现大规模可容错通用量子计算还有很大差距、软件和算法尚处在系统开发和生态构建的初期,全球量子计算应用仍处于早期阶段。但随着海内外企业在各自的技术路线上不断突破,全球量子计算应用将不断深入,行业将进入快速发展阶段。预计2024-2032年全球量子计算市场规模由11601亿美元增长至126207亿美元,CAGR达34.8%。

数据来源:观研天下数据中心整理

量子计算应用场景

行业领域

关键环节

问题原型

应用时间(+代表影响力)

3-5

5-10

10年以上

金融

金融服务

组合优化、人工智能

++

++

+++

能源与材料

传统能源

量子模拟、组合优化,人工智能

+

++

++

可持续能源

+

++

+++

化工

++

++

+++

生命科学

制药

量子模拟、组合优化、人工智能

++

++

+++

先进工业

汽车

量子模拟、组合优化、人工智能

++

++

+++

航空航天与国防

因式分解、量子模拟、组合优化

+

++

++

电子产品

+

++

++

半导体

+

++

++

电信传媒

电信传媒

量子模拟、组合优化

+

+

++

出行、运输和物流

物流

组合优化、量子模拟、人工智能、因式分解

+

++

++

资料来源:观研天下整理

数据来源:观研天下数据中心整理(zlj)

更多好文每日分享,欢迎关注公众号

【版权提示】观研报告网倡导尊重与保护知识产权。未经许可,任何人不得复制、转载、或以其他方式使用本网站的内容。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至kf@chinabaogao.com,我们将及时沟通与处理。

AI服务器市场爆发催生存储行业涨价周期 海外头部业绩走强 国产迎份额提升窗口

AI服务器市场爆发催生存储行业涨价周期 海外头部业绩走强 国产迎份额提升窗口

2025-2029 年全球存储市场整体规模保持扩张态势,但不同赛道增速差异明显。生成式 AI 持续快速技术迭代,大幅拉动全球 AI 训练、推理算力需求,AI 产业加速向千行百业渗透,云端与终端厂商同步推进 AI 化转型,AI服务器成为存储市场核心增长引擎,行业整体竞争格局迎来重塑。

2026年06月29日
AI Agent打开企业级AI行业增量空间 动态竞合格局下本土应用软件成长空间广阔

AI Agent打开企业级AI行业增量空间 动态竞合格局下本土应用软件成长空间广阔

在企业降本增效刚性需求驱动下,国内企业级AI行业步入高速扩容周期。2024 年我国企业级AI解决方案市场规模达472亿元,预计2030年我国企业级AI解决方案市场规模超2000亿元,2024-2030年复合增长率达31%。

2026年06月26日
AI大模型+星地协同:“十五五”定调下空间信息行业快速发展

AI大模型+星地协同:“十五五”定调下空间信息行业快速发展

政策端迎来密集利好——2026年《政府工作报告》首次单独提及“加快发展卫星互联网”,“十五五”规划纲要明确加快低轨卫星互联网组网,北京、上海、广东、山东、湖南等20多个省区市已发布40余项专项扶持政策,总规模超百亿元的产业投资基金相继设立。

2026年06月05日
政策护航 我国网络安全市场千亿在望 平台化、AI+ 赋能行业升级

政策护航 我国网络安全市场千亿在望 平台化、AI+ 赋能行业升级

我国网络安全行业呈现稳健发展态势,市场规模由2021年的546亿元上升至2025年的767亿元,预计到2028年其市场规模将突破千亿元大关,2030年进一步上升至1219亿元,2021年至2030年期间年均复合增长率约为9.33%。

2026年06月01日
谁在领跑“智能体”赛道?——我国AI Agent行业市场机遇及竞争梯队突围路径分析

谁在领跑“智能体”赛道?——我国AI Agent行业市场机遇及竞争梯队突围路径分析

2025年中国企业级AI智能体市场规模达212亿元,周调用Token量远超美国,而字节跳动与阿里巴巴凭借自研模型与超级应用生态暂居第一梯队,但AI Agent行业远未形成定局。当90%的智能体可能被大模型“吃掉”的警告与寡头化的隐忧同时浮现,垂直赛道与差异化创新是否仍有破局空间?

2026年05月28日
政策护航、数据规模扩容 我国数据安全行业发展势头强劲 AI赋能智能化转型

政策护航、数据规模扩容 我国数据安全行业发展势头强劲 AI赋能智能化转型

近年来,在政策护航、数据生产总量快速上升以及下游各行业对数据安全的重视度提高等多重因素推动下,我国数据安全行业发展势头强劲,市场规模不断扩大,增长步伐领先信息安全行业。数据显示,2021年至2025年我国数据安全市场规模由186亿元上升至290亿元,年均复合增长率达11.74%,高于同期信息安全市场的9.62%。

2026年05月25日
CPU与GPU产能受限 AI算力行业步入通胀阶段 国产全方位替代提速重塑全球竞争格局

CPU与GPU产能受限 AI算力行业步入通胀阶段 国产全方位替代提速重塑全球竞争格局

根据数据,2025年,全球推理算力占AI总算力的比重,首次超越训练算力;预计2026年全球推理算力占AI总算力的比重将进一步提升至65%。

2026年05月12日
我国太空算力位居全球第一梯队 行业发展机遇与挑战并存

我国太空算力位居全球第一梯队 行业发展机遇与挑战并存

据预测,2024年至2030年,我国数据中心用电量年均增速将达到约20%,远超全社会用电量增速。与此同时,传统陆上数据中心面临能耗与碳排放压力增大、土地资源紧张、电力及散热成本高企等痛点,地面算力发展瓶颈逐渐凸显。

2026年05月06日
微信客服
微信客服二维码
微信扫码咨询客服
QQ客服
电话客服

咨询热线

400-007-6266
010-86223221
返回顶部