ICVQUANTUMCHINA报告：《2024全球量子计算产业发展展望》-编程知识

2月20日，《2024量子计算产业发展展望》的中文版报告通过光子盒官方平台发布，英文版报告通过ICV官方平台发布。

英文版报告获取地址：

https://www.icvtank.com/newsinfo/897610.html

在过去的一年里，光子盒与您一同见证了全球量子计算领域取得的多方面进展和突破，这些成就正在引领人类进入一个前所未有的计算时代。

年度报告作为光子盒的年度产品，为量子行业里的政策决策者、科研工作者、商业人士等提供着综合、全面、具有洞见的观点。

2023年，在超导、离子阱、光子、中性原子、半导体等多种技术路线上持续发展；在量超融合、大模型与量子计算结合、量子计算机群等方面，发生了很多具有意义的进展事件。量子计算云平台也日益成熟，逐步降低量子计算的门槛和成本，为用户提供更为便捷的服务。这进步将使得更多行业和领域能够充分利用量子计算的能力，推动其应用范围和影响力的不断扩大。

本报告经过ICV研究团队与光子盒（QUANTUMCHINA）研究团队通力合作编写，旨在确保信息的准确性和分析的合理性。

希望我们的报告，能够为行业发展尽绵薄之力。然而，由于知识和视角的局限性，报告中可能存在误差或不足之处，我们诚挚欢迎并感激任何形式的批评和建议。

站在这个充满挑战和机遇的时刻，我们仍对2024年量子计算的产业发展充满信心和期待。让我们携手共进，共同见证量子计算产业的蓬勃发展。

光子盒作为ICV的中国合作方，再次感谢中电信量子集团、量旋科技、本源量子、华翊量子、国盾量子、启科量子、微观纪元、知冷低温、中船鹏力、中微达信和中科酷原给予的支持。

亮点· 摘要

- 100页量子计算产业报告，展示2023年全球量子计算发展的轮廓与风貌；

- 随着量子计算产业化进程的发展，2024版报告越来越多地将重心从学术科研转移至产业端；

- 产业规模扩大，根据当前技术进展，适当调整产业测算模型；

- 提出了八大展望观点，涉及国际竞争与合作、产业生态构建、技术趋势、行业标准与壁垒等；

- 全球量子计算产业生态概览图、全球量子计算云平台分布图、量子算法与软件对比图等，丰富的图片呈现，从视觉上为读者理解量子计算产业便于理解；

- 首次中英文两版报告同日发布，为中文读者尽早带来最新报告信息。

报告表示，量子计算产业将进入快速成长周期。随着量子计算机硬件的不断升级和算法的不断优化，更多的软硬件企业将投身于量子计算领域，并推动量子计算在不同行业的广泛应用。

量子计算将在金融、医疗、材料科学等领域最先发挥作用，为下游行业带来颠覆性的创新。与此同时，产业链上的合作与竞争也将更加激烈，投资和创新以及庞大的市场需求将成为推动产业前进的关键驱动力。政府和企业也将共同合作，加大研发投入，以争取在全球量子计算领域的竞争优势。

随着科技的飞速发展，量子计算已从理论走向实践，预示着一场关于计算能力的革命即将到来。

在这个转折点上，光子盒荣幸地与ICV再度联合发布年度系列报告——《2024年量子计算产业发展展望》，旨在带您了解量子计算领域最新进展和未来趋势。

IBM、谷歌、英伟达等领衔的科技巨头，以及Quantinuum、华翊量子、Q-CTRL等量子计算企业在其领域的专注发展，2023年全球量子计算的技术继续攀升。量超融合趋势更为明显，国际电信巨头也逐渐关注并加入到量子算力布局中。

根据技术创新、实际效益以及科研引领等评价标准，报告选取了2023年量子计算领域的十项最重要进展，包括首次成功应用、有效实验验证、新颖架构设计、参数最值、实际效用提升、采用方案者数量及影响力，以及是否有重大科研突破和广泛报道。总体进展按照量子计算芯片以及软件算法云平台两个大方向展示。

2023年，全球发生了诸多量子计算与超算融合的事件，量超融合已经从理论转向初步实践，还呈现出深化发展之势。量超融合主要依托云平台向外提供算力，成为超算中心的一种新型计算形式的补充，提供多样、灵活、高效的计算资源，为不同行业领域提供更强大的算力，可供更广泛地探索量子计算的潜在价值。

目前量子计算与超算融合仍然面临着硬件稳定性和算法优化等挑战，量超融合的实现，接下来需要在多个维度进行尝试与探索，包括兼容性与集成（接口设计、系统集成）、软件与算法（量子编程语言与工具、算法适配与优化）、资源管理与调度等。

随着技术演进和国际合作的深化，量子计算融入超算体系将是必然的一步。

全球电信运营商在量子计算领域的布局表现出一种跨界合作、开放共享的趋势，力图在未来科技竞争中保持领先地位。目前，全球电信运营商正在构建量子计算生态系统，通过开放云平台、吸引爱好者参与等方式，推动量子领域从业人员和爱好者的积极参与。

这种开放性和生态系统建设有助于推动整个量子计算领域的进一步发展，同时也预示着量子计算技术有望在电信领域发挥越来越重要的角色，为网络性能、通信安全等方面带来全新的突破。

量子电路具有三种常见的度量：电路大小、电路深度和量子比特数。其中，电路大小对应“量子电路中量子门的个数”，电路深度对应“执行量子电路的并行运行时间”，量子比特数对应“量子电路的空间成本”。这三者一般不能同时达到最优，尤其是深度（时间）和比特数（空间）之间往往是此消彼长的。

此次年度报告ICV也首次绘制了未来十年的量子计算发展趋势图。

2024版计算年报中，产业生态概览图有了进一步更新，细分了模块，增加了企业标识。由于版面有限，未能呈现全部的企业标识。但是，我们仍力求为读者提供最新的产业画像。

我们及时更新产业生态图谱，一方面是帮助读者更加直观地感受到量子产业的发展；另一方面，对于身处其中的有志之士和研究探索者，也能提供更广阔的视野以在宏观角度下了解量子产业。

尽管2023年的风险投资低于前三年，这主要是受宏观经济影响，但融资情况已呈现出从硬件向软件投资的偏好转移，融资公司也在更多的国家、更多的技术领域分布等特点。

ICV统计了2018年至2023年全球主要量子计算企业的融资情况，涉及19个国家，59家量子计算硬件企业， 39家量子计算软件企业，共计230笔融资。

从总融资规模来看，美国以579.4M美元的总融资规模位居首位，远超其他国家和地区。这表明美国在量子计算领域的投资热度和实力，以及其在量子计算技术和市场上的领先地位。尽管中国的60.6M美元总融资规模在亚洲国家中位居前列，但与美国相比仍有数量级的差距，说明中国在量子计算领域的投资规模和水平还有较大的提升空间。

ICV仍然认为2027年末-2028年初会是全行业一个重要的时间点，专用量子计算机将逐渐解决特定问题，如组合优化、量子化学、机器学习，引导材料设计和药物开发。

相比去年，本报告量子计算市场规模预期上调的主要原因有两方面。首先，参考了IBM最新发布的技术路线图，预计到2028年，量子门数量、以及纠错等计算技术将达到较为成熟阶段，为实际的商业化应用奠定坚实基础。

其次，随着量子计算技术的不断演进，以及人工智能（AI）技术等领域的快速发展，量子计算的应用边界被不断拓展，从而使量子计算的商业潜力更加广泛和深远。