未来信息:量子计算市场概述与发展现状分析(30页报告)

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进入21世纪，量子科技已逐步从实验室的概念演化为重构全球科技与产业版图的战略变量。过去一年中，谷歌“Willow”量子处理器和我国“祖冲之三号”芯片的相继亮相，不仅象征着量子计算正式从"物理实验"步入"工程实现"阶段，也预示着全球科技竞争正迈向一个全新的阶段。

量子计算作为一种全新的计算范式，为人工智能的发展提供了突破性的可能。当前的AI浪潮下，随着数据规模和模型复杂度的增长，AI模型的训练时间变长，优化效率降低，导致计算成本不断上升。而量子计算作为一种基于量子力学原理的新型计算方式，相比传统计算机，它在处理特定类型问题时拥有指数级的加速能力，有望成为现有计算体系的重要补充，从而解决目前算力瓶颈问题。

量子计算是量子力学与计算机科学相结合的一种通过遵循量子力学规律、调控量子信息单元来进行计算的新型计算范式。量子计算机在计算单元、信息处理方式及性能潜力方面均不同于经典计算机，从而使量子计算机具备了经典计算机无法比拟的信息表征能力和超强并行处理能力，在解决特定计算复杂问题上具备巨大的潜力，有望成为新一代计算范式。

量子计算以量子比特作为基础计算单元。传统计算机以比特作为基本单位，每个比特代表二进制的0或1，而量子计算采用量子比特进行计算，量子比特除表示0和1以外，还可以表示其中间态(称为“叠加态”)。8个比特可以表示0到255之间的一个数字，而8个量子比特可以同时表示0到255之间任意一个数。

信息处理方式上，量子计算可以进行并行计算。经典计算按逻辑门规则(AND、OR、NOT)对信息进行处理，计算模式为逐步计算，单次计算只能处理1次任务。量子计算得益于态叠加原理，具备并行计算能力，即单次计算能处理2n(n为量子比特数量)次任务，从而大幅增加计算速度。

量子计算已成为全球主要国家之间开展综合国力竞争，维护国家技术主权的关注焦点之一。有鉴于量子计算在算力性能上的颠覆性，量子计算机已经成为全球科技竞争的重要方向之一。截至目前，已有30余个国家开展了以量子计算为重点的量子信息领域规划布局，其中中美在量子计算领域处于第一梯队。

当前，美国在量子计算领域居于领先地位。在量子计算产业的政策、技术、人才、产业孵化及融资等方面均具备强大的实力和优势。其核心在于目前美国拥有全球最活跃的量子创新生态系统，使得美国在国防、金融、医疗、制药等众多领域对量子技术这种新兴算力有着更为迫切的需求。

我国在量子计算领域仍处于追赶者的地位，与美国相比，仍存在一定差距。由于中国的量子计算上游零部件曾在较长时期依赖进口，但中美关系的变化以及美国对华科技投资限制的不断强化，欧美对中国的禁运力度不断加大，对中国量子计算产业产生了较大的影响。目前，随着我国中国电科16所、量羲技术、知冷低温、中船鹏力超低温、中微达信、赋同量子、上海频准等企业打破了欧美的技术封锁，实现了国产替代。我国量子计算产业持续加速发展。

当前，我国量子计算领域企业及专利数持续上升，验证我国量子计算产业高景气度。2024年，我国有153家量子计算企业，较2023年增长39.2%，呈明显增长态势。虽然由于目前量子计算仍处于产业初期，企业利润率仍为负值，但随着应用落地时点的逐步明确，企业整体盈利空间有望实现进一步扩大。同时，我国量子计算领域专利申请书已经连续三年(2022-2024年)突破一万件，产业创新活力凸显。

相较于中美，欧洲在量子领域的整体实力存在一定差距，但目前已逐步加大投入力图追赶。随着美国在量子计算领域的迅速布局并取得优势，欧洲也开始大力发展量子计算产业，参与国家日益增多，整体展现出“众人拾柴火焰高”的趋势。欧盟委员会于2025年7月初正式推出《量子欧洲战略》(Quantum Europe Strategy)，旨在通过一体化发展路径，提升欧洲在全球量子技术竞争中的话语权，抢占新一轮科技革命的制高点。同时，今年9月，英国和美国就《科技繁荣协议》达成一致，文件承诺，两国将“合作开发革命性的量子计算机”，并“加快该技术在医疗保健、国防和金融等领域的部署”。同时，两国将成立一个由“英国和美国顶尖研究人员组成的工作组，以发现和加速量子技术的突破”，而随着对外合作的加深，欧洲量子计算产业有望缩小与中美之间的差距。