全球量子战略竞逐我国量子计算芯片行业发展势头强劲未来多技术路线并行

2025-10-14 10:46

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前言：

量子计算芯片作为未来算力的战略制高点，正引领全球科技竞争新格局。然而，这一前沿领域也伴随着严峻挑战。近年来，欧美及日本等发达国家相继出台对华量子技术出口管制措施，使得我国量子计算产业自立自强迫在眉睫。在此背景下，中国量子计算芯片行业展现出强劲的发展势头与鲜明的本土特色。一方面，市场规模在全球及国内政策支持、投资升温与广阔应用前景的驱动下预计将快速扩容；另一方面，行业已形成超导、光量子、离子阱等多技术路线并行，“国家队”与明星初创企业并进的竞争格局，并在光量子等特定方向建立起国际优势。

展望未来，在外部压力与内在需求的共同驱动下，中国量子计算芯片产业正从实验室突破迈向工程化与商业化的关键阶段，技术路线的“百花齐放”与全产业链的协同创新将成为其突出特征。

1、全球主要科技强国不断加大量子计算投入力度，巨头企业的云平台不断接入

根据观研报告网发布的《中国量子计算芯片行业发展趋势研究与未来投资分析报告（2025-2032年）》显示，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，全球主要科技强国将量子计算视为未来科技的战略制高点，不断加大量子计算投入力度，而量子计算芯片则是这一竞争的核心。例如，2025年9月23日，美国白宫管理与预算办公室（OMB）与科技政策办公室（OSTP）联合向各联邦部门与机构发布《2027财年政府研发预算优先事项及跨领域行动》备忘录，将人工智能与量子信息科学与技术置于2027年研发预算优先级首位。白宫备忘录指出，量子科技正处于从实验室走向产业化应用的关键拐点。

2023-2025年9月全球主要国家或地区的量子信息领域战略规划和投资情况

时间	战略/规划/法案	国家/地区	投资规模（美元）
2023	国家量子战略	加拿大	7年投资约3.6亿美元
2023	国家量子战略	英国	未来10年投资31.8亿美元
2023	国家量子战略	澳大利亚	2030年前投资6.4亿美元
2023	国家量子技术战略	丹麦	5年投资约1亿美元
2023	量子科技发展战略	韩国	2035年前投资17.9亿美元
2023	量子2030	爱尔兰	已投资0.24亿美元
2024	国家量子任务	印度	2030年前投资7.26亿美元
2024	国家量子战略	新加坡	5年投资约2.19亿美元
2024	能源部量子领导法案	美国	5年计划投资约25亿美元
2025	国家量子技术战略	芬兰	10年投资4.69亿美元
2025	量子技术战略	西班牙	5年投资9.17亿美元
2025	量子欧洲战略	欧盟	投资规模未公布
2025	《2027财年政府研发预算优先事项及跨领域行动》	美国	备忘录为量子设备的先进制造提供资金

资料来源：观研天下整理

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。云平台布局方面，中美欧数十余家云服务商通过自主研发的量子计算机或基于经典计算资源的量子模拟器以及集成外部量子系统的方式向用户量子计算接入与算力服务用以满足不同用户的需求。

全球量子计算云平台比较

平台	机构	时间	国家	技术提供方	硬件	量子比特数
IBM QExper ience	IBM	2016	美国	IBM'sown cloud service	超导	433、127、65、27、16、7、5
Google Cloud	Google	2018	美国	Google, Rigetti, AQT, lonQ， Pasqal	超导、离子阱、中性原子	53、80、40、20、100
RigettiQCS	Rigetti	2018	美国	Rigetti	超导	84
Amazon Braket	Amazon	2019	美国	OQC, Rigetti, lonQ, Xanadu, QuEra	超导、离子阱、光量子、中性原子	40、80、8、25、216、256
Microsoft Azure Quantum	Microsoft	2019	美国	lonQ, Quantinuum, QCI, Rigetti, Pasqal	离子阱、超导、中性原子	23、40、100
D-Wave Leap	D-Wave	2018	加拿大	D-Wave	量子退火	5000+
Stran geworks QCT™	Strang eworks	2021	美国	IBM, Rigetti, lonQ,QuEra, D-Wave, AmazonBraket, Azure Quantum	超导、离子阱、中性原子、量子退火	-
Xanadu Cloud	Xanadu	2020	加拿大	Xanadu	光量子	216
QuTech Quantum Inspire	Qutech	2018	荷兰	Qutech	硅自旋、超导	2、5
Alpha	QMWare	2022	瑞士	QMWare	-	-
Computing -as-a- Service	Oxford Quantum Circuits	2021	英国	Oxford Quantum Circuits	超导	4
Pasqal Cloud Services	Pasqal	2022	法国	Pasqal	中性原子	100
Quandela Cloud	Quandela	2022	法国	Quandela	光量子	6
中电信“天衍”量子计算云平台	中电信量子	2023	中国	国盾量子、中国科学院量子信息与量子科技创新研究院	超导	504、66、66、24
量子计算云平台	国盾量子	2023	中国	中国科学院量子信息与量子科技创新研究院	超导	66、66、24
Quafu量子云平台	北京量子院、中科院物理所、清华大学	2023	中国	北京量子院、中科院物理所、清华大学	超导	156、136、119、105、105、11、10、3
弧光量子云平台	弧光量子	2022	中国	中电信量子、国盾量子、亚马逊	超导、离子阱	66、11
本源量子cloud	本源量子	2017	中国	本源量子	超导	72
量子云	华翊量子	2023	中国	华翊量子、离子阱	超导	11
量旋云	量旋科技	2022	中国	量旋科技	核磁共振、超导	核磁2、3、5;超导8
中移动“五岳”量子云	中国移动云能力中心	2023	中国	长三角产业创新中心、中科院物理所、北京量子院、启科量子	超导、超导、超导、离子阱	20、21、429(4台总和)、20

资料来源：观研天下整理

2、量子技术进口受到限制，我国量子计算产业必须自立自强，芯片行业迎来发展机遇

而欧美及日本等发达国家近两年发布对量子技术的限制措施，我国量子计算关键零部件/设备受阻。例如，自2022年美国宣布禁止对中国出口系列用于量子计算的稀释制冷机及其相关零配件后，行业龙头Bluefors和Leiden Cryogenics公司设备已不对中国出售，我国量子计算产业必须自立自强，芯片行业迎来发展机遇。

全球主要国家对量子技术的限制措施

国家	文件	出口管制要求	发布时间
西班牙	皇家法令679/2014号附件III.5	某些半导体（生产）设备，特别是用于对半导体器件或集成电路进行成像的扫描电子显微镜设备以及某些用于干法蚀刻的设备；某些半导体技术，特别是使用栅极封装场效应晶体管（GAAFET）结构的集成电路或器件的开发或生产技术；量子计算技术；某些设计或改装用于利用高能材料生产爆炸物、烟火或推进剂装置或形状的增材制造设备。	2023年6月7日
荷兰	《先进半导体生产设备条例》	开发、生产或使用本方案标题3B001.l、3B001.m、3B001.f.4、3B001.d.12、3B001.a.4或3B001.d.19下规定的商品所需的技术	2023年6月23日
欧盟	出口管制白皮书	半导体技术、量子计算以及其他新兴技术领域	2024年1月
法国	《2024年2月2日关于向第三国出口与量子计算机及其使能技术和设计设备相关的货物和技术的命令》	与量子计算机和量子技术以及先进技术设备相关的货物和技术的出口	2024年2月
日本	/	要求量子计算机和低温CMOS电路（用于控制量子计算机中量子比特的输入和输出信号）的运输许可证	2024年3月
英国	修订《Export ControlOrder 2008》	新增量子技术、低温技术、半导体技术、增材制造设备和先进材料相关的条目，如果需要出口上述技术领域的相关物品，必须获得出口许可证。	2024年3月
美国	一项暂行最终规则（IFR）	半导体制造项目的出口管制（中小企业国际财务报告准则）；实施额外出口管制：某些先进计算项目；超级计算机和半导体最终用途；更新和更正。	2024年4月
美国	《出口管理条例》	将22家参与中国量子技术研究领域的公司和机构列入实体清单	2024年5月9日
加拿大	出口管制清单(ECL)法规修订	量子计算和先进半导体相关的商品和技术	2024年6月19日

资料来源：观研天下整理

3、全球量子计算芯片行业规模持续扩容，中国市场也将快速发展

根据数据显示，2030年全球量子芯片市场规模预计将达到333.2亿美元，到2035年市场规模将增长到794.2亿美元。

数据来源：观研天下整理

而我国量子计算芯片行业将在国家政策支持、下游应用场景丰富、投资热度上升等因素下市场规模持续扩容。具体来看：一是，“十四五”规划明确提出要聚焦量子信息等前沿领域，各地政府也纷纷设立量子科技产业基金和园区，为研发提供了坚实的资金和政策保障；

二是，尽管量子计算尚未成熟，但金融、制药、化工、航空航天等领域的大型企业和研究机构已提前布局，期待利用量子算力解决诸如新药研发、新材料发现、投资组合优化等经典计算机无法胜任的复杂问题，这为未来量子芯片市场提供了无限的想象空间。

三是，虽然量子芯片市场风险极高，但量子计算的颠覆性前景吸引了大量风险投资和产业资本涌入，加速了技术从实验室走向产业化的进程。

4、我国量子计算芯片行业呈现出“多种技术路线竞争”的格局

目前，中国量子计算芯片行业呈现出“多种技术路线竞争，国家队与明星初创公司并进”的格局。具体从技术路线来看，超导量子计算路线是国内量子芯片市场主流，最具代表的企业是合肥本源量子，成功交付了多台国产超导量子计算机，其“本源悟空”芯片搭载了72位超导量子比特，是国内在工程化和商业化上走得最远的企业之一。而阿里巴巴-浙江大学团队的达摩院量子实验室曾发布过高性能超导量子芯片，虽然后期有战略调整，但积累了重要技术。百度的“乾始”平台集成了自研的超导量子芯片，致力于软硬件全栈生态的构建。

光量子计算路线属于我国量子芯片市场的优势领域，尤其是中国科学技术大学（潘建伟、陆朝阳团队）先后成功构建了“九章”光量子计算原型机，在处理高斯玻色取样问题上展现出巨大算力优势，实现了“量子计算优越性”。

其他路线方面，主要包括原子与离子阱路线，由清华大学、北京大学等科研机构在该领域有深入的研究和积累，硅基半导体量子点路线被中国科学院等科研单位在积极探索，该路线被认为未来可能与传统半导体工艺更好融合。

整体来看，我国量子计算芯片行业正处于从科研突破迈向工程化、商业化的关键起步期。长远来看，我国量子计算芯片行业未来将呈现技术路线“百花齐放”、“量子实用性”、“量子经典混合计算”、产业链协同与生态建设等发展趋势。

我国量子计算芯片行业未来发展趋势

<strong>我国量子计算芯片行业未来发展趋势</strong>