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量子计算生态:市场预期、行业应用与“霸权”争夺

2018-04-08 10:59:20来源:
从IBM宣布推出业界首个商用量子计算系统,到我国开通全球首条量子通信干线并成功实现首次洲际量子通信,2017年的量子计算领域精彩不断,并不断提升市场对量子计算的预期。

除了应用于国防安全,在科研、医疗、通讯等领域,量子计算都将发挥重要作用,也将开启一个全新的,具有高门槛的市场。

为此,就如何超越经典计算机,如何实现“量子霸权(quantum supremacy)”,从大国到大公司,再到创业企业,都在竞相逐鹿,以求早日获得突破。

据摩根斯坦利预测,在未来十年,全球量子计算市场规模将达到100亿美元。

另据美国国土安全调查公司(Homeland Security Research,HSR)的最新报告,2018到2024年间,全球量子计算市场规模将以24.6%的年复合增长率持续扩张。到2024年,量子计算产品和服务市场规模将达到84.5亿美元,而政府资助的研发投入将达到22.5亿美元。

该项预测表明,未来几年将是量子计算技术快速发展,并逐步拓展行业应用的时期。 Gartner2016新兴技术成熟度曲线 Gartner2016新兴技术成熟度曲线

从Gartner新兴技术成熟度曲线来看,2017年与2016年相比,量子计算已经从长期徘徊在“技术萌芽期”,开始向“期望膨胀期”进一步靠拢。 Gartner2017新兴技术成熟度曲线 Gartner2017新兴技术成熟度曲线

随着之前打下的基础足够坚实,量子计算技术将在2018至2019年间出现进一步的重要突破。

HSR还预测,如果“量子霸权”得以实现,也就是量子计算机在性能上相较经典计算机实现指数级增长,目前每年3000亿美元的半导体投入和110亿美元的超级计算机投入中的很大一部分可能会转移到量子计算机领域。

这就是新技术对资金的强大吸附能力。

在市场分布方面,HSR预测到2024年,北美将成为全球量子计算的最大市场,市场份额占比39%;其次是亚太地区,占比30%。 量子计算生态:市场预期、行业应用与“霸权”争夺目前,全球正处于一场“量子计算霸权竞赛”之中。一方面,这将持续推动量子计算技术的重大突破;另一方面,竞赛也有可能改变长期以来各国在商业、情报、军事和战略方面的现状。

同时,量子计算机设计、容错算法和新的制造技术的进步正在将这一“科学皇冠”上的技术转变为现实应用。

正是基于此,才会有各国政府、量子物理学家,各大科技巨头,以及创业公司之间的广泛合作。

参与量子计算竞赛的大公司(HSR) 参与量子计算竞赛的大公司(HSR)

从目前来看,向量子计算进军的大公司既有谷歌、阿里巴巴这样的互联网翘楚,也有Intel、IBM、三菱、东芝、NEC这样的传统电子厂商。

当然,我们还能看到洛克希德·马丁、雷神、空中巴士、博思艾伦这样的军工巨头。这表明,国防与国家安全正是量子计算重要的早期应用领域,包括安全通信、信息拦截,以及导航与传感增强方面的应用。

这份名单其实也向我们透露了量子计算在未来可能的一些商业模式:系统销售、软件销售、量子计算即服务,以及政府支持的研发等。

同时,各大企业的行动也说明了在未来,“软硬兼备”对发展量子计算的重要性。一方面,我们需要在硬件上的突破;另一方面,我们需要获得优化的量子算法,以适应硬件性能,以及满足具体的应用场景需求。 量子计算广泛的应用领域(HSR) 量子计算广泛的应用领域(HSR)

在一个可预测的期间,量子计算将逐步从解决最优化问题、量子加密通信、分子结构研究过渡到融入人工智能,智能制造、智能物流与智能零售、智慧金融等各行业,而云服务将是量子计算可提供的服务新形态。

经典计算机曾推动我们进入信息化和数字化时代,量子计算则将推动我们进入下一个新的信息时代。

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