從量子計(jì)算發(fā)展歷程來看，結(jié)合中國(guó)“量子之父”潘建偉院士及諸多學(xué)者的判斷，在產(chǎn)業(yè)層面將量子計(jì)算發(fā)展歷程劃分為如下五個(gè)階段：

在2019年之前，Shor等量子計(jì)算基礎(chǔ)算法陸續(xù)出現(xiàn)，并實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量子運(yùn)算。

2019-2021年是量子計(jì)算優(yōu)越性的驗(yàn)證期，谷歌 “懸鈴木”、中國(guó) “九章” “九章2號(hào)和“祖沖之二號(hào)”等量子原型機(jī)先后證明了量子計(jì)算相較于經(jīng)典計(jì)算的優(yōu)越性能；

第三階段截止到2024年，超導(dǎo)、離子阱、光量子等量子計(jì)算技術(shù)路徑均已出現(xiàn)樣機(jī)；并且能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)特定領(lǐng)域的問題的優(yōu)化和求解；

尤其是2024年，

2024年，聯(lián)合國(guó)宣布將2025年定義為量子科學(xué)和技術(shù)國(guó)際年這標(biāo)志著可糾錯(cuò)通用量子計(jì)算機(jī)時(shí)期的開啟，產(chǎn)業(yè)界有望實(shí)現(xiàn)可大規(guī)模擴(kuò)展的量子糾錯(cuò)；

2024年6月，全球最大的集成量子計(jì)算公司Quantinuum發(fā)布首臺(tái)56離子阱量子位的量子計(jì)算機(jī)——H2-1。

2024年12月，谷歌發(fā)布適用于量子計(jì)算機(jī)的芯片——willow（柳樹），以Willow芯片為基礎(chǔ)的谷歌量子計(jì)算機(jī)，僅用5分鐘就完成了一臺(tái)普通超級(jí)計(jì)算機(jī)要用10的25次方長(zhǎng)的年數(shù)才能算完的一道測(cè)試題。

2024年12月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊(duì)發(fā)布我國(guó)研制的具備105個(gè)量子比特的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“祖沖之三號(hào)”的相關(guān)成果。

可以看到，以2024年為界，量子計(jì)算技術(shù)已趨于成熟，即將步入研發(fā)成果見效期，2025年將成為從技術(shù)驅(qū)動(dòng)向應(yīng)用牽引轉(zhuǎn)變的一個(gè)關(guān)鍵窗口期。

站在2025年的起點(diǎn)，展望未來，賽迪顧問數(shù)字轉(zhuǎn)型研究中心副總經(jīng)理于凱迪發(fā)布了2025年量子計(jì)算將呈現(xiàn)的十大趨勢(shì)：

趨勢(shì)一：2025年中國(guó)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破百億元

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，量子計(jì)算在量子科技總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模中的占比呈現(xiàn)逐步擴(kuò)大態(tài)勢(shì)，預(yù)計(jì)2025年將占據(jù)量子科技41.2%的份額。

從產(chǎn)業(yè)鏈來看，上中下游將呈現(xiàn)同步發(fā)展趨勢(shì)。上游環(huán)節(jié)量子芯片、量子計(jì)算機(jī)核心組件等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)以及中游量子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造和量子云服務(wù)等環(huán)節(jié)預(yù)計(jì)占比合計(jì)超過80%。

趨勢(shì)二：中美科技互動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)與合作并存

在全球科技競(jìng)爭(zhēng)格局中，量子計(jì)算是中國(guó)與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家首次站在同一起跑線的重要賽道。目前，中美雙雄的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)十分明顯，美國(guó)在論文領(lǐng)域領(lǐng)先，而中國(guó)在專利領(lǐng)域占優(yōu)。

2025年預(yù)計(jì)雙方關(guān)系呈現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)與合作并存的復(fù)雜態(tài)勢(shì)。一方面，美國(guó)近年來持續(xù)加深對(duì)量子技術(shù)供應(yīng)鏈的審查，2025年這一趨勢(shì)或?qū)⒓觿。o中國(guó)帶來一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力。

同時(shí)《中美科技合作協(xié)定》延期等事件釋放出雙方愿意在科技領(lǐng)域保持合作的積極信號(hào)。

趨勢(shì)三：東中部地區(qū)亮點(diǎn)突出，部分省(市)有望全球領(lǐng)跑

2025年，中國(guó)量子科技產(chǎn)業(yè)以東部、中部為引領(lǐng)，率先開展量子計(jì)算領(lǐng)域的先行先試應(yīng)用探索。其中，北京和合肥分別匯集了全國(guó)10%以上的產(chǎn)業(yè)資源，圍繞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室及其人才和科研團(tuán)隊(duì)以及總部企業(yè)，有望在量子計(jì)算新技術(shù)新產(chǎn)品新模式方面實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)跑。

趨勢(shì)四：實(shí)用化量子糾錯(cuò)將成為技術(shù)重點(diǎn)攻關(guān)方向

從量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)路徑來說。在性能層面，綜合抗干擾能力、易操作性、可控性、可拓展性、保真度及相干時(shí)間等多方面因素，超導(dǎo)、離子阱、光量子路線性能綜合能力較好，發(fā)展前景廣闊，尤其是超導(dǎo)量子計(jì)算，占據(jù)量子計(jì)算領(lǐng)域58%的專利申請(qǐng)，研發(fā)熱度和市場(chǎng)關(guān)注度持續(xù)高漲。

趨勢(shì)五：量子軟件技術(shù)棧構(gòu)建將聚焦于語言工具創(chuàng)新

下一個(gè)技術(shù)層面的發(fā)展趨勢(shì)集中在量子軟件技術(shù)棧，量子軟件技術(shù)棧包含量子編程語言、量子軟件開發(fā)工具、量子云平臺(tái)軟件、量子測(cè)控軟件四部分。預(yù)計(jì)2025年量子軟件技術(shù)棧構(gòu)建將聚焦于語言工具創(chuàng)新。

量子計(jì)算的發(fā)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是新語言的涌現(xiàn)與發(fā)展，創(chuàng)新編程語言工具被創(chuàng)造出來以有效地表達(dá)量子計(jì)算的內(nèi)在復(fù)雜性；二是這些新語言在設(shè)計(jì)中注重與經(jīng)典編程語言的集成，同時(shí)內(nèi)置了錯(cuò)誤管理和控制機(jī)制，以確保量子程序的穩(wěn)定性和可靠性。

趨勢(shì)六：應(yīng)用探索深化，金融業(yè)或成為最先落地領(lǐng)域

在應(yīng)用層面，應(yīng)用探索將持續(xù)深化，量子計(jì)算的典型應(yīng)用領(lǐng)域包括金融、化工、制藥等，其中量子+金融業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值釋放時(shí)間最早，且潛在價(jià)值大，將成為2025年量子計(jì)算應(yīng)用的先鋒。

趨勢(shì)七：量子計(jì)算將深度賦能人工智能特定任務(wù)表現(xiàn)

以AI大模型為例，傳統(tǒng)計(jì)算方式在處理大規(guī)模參數(shù)空間時(shí)易陷入局部最優(yōu)解，量子計(jì)算可利用其在求解組合優(yōu)化和高維搜索問題上的優(yōu)勢(shì)，提升模型泛化能力和決策準(zhǔn)確性。從而能夠使人工智能在量子計(jì)算加持下解決更為復(fù)雜的問題。

趨勢(shì)八：量子算力將與經(jīng)典計(jì)算資源走向融合

量子計(jì)算所能提供的計(jì)算能力是經(jīng)典計(jì)算指數(shù)級(jí)的加速。那么2025年，量子算力將與經(jīng)典計(jì)算資源，即（通算、超算、智算）走向深度融合，形成“異構(gòu)融合”體系，催生新興計(jì)算模式，即量通融合、量超融合、量智融合。

趨勢(shì)九：量子計(jì)算領(lǐng)域的參與主體將更加多元

2025年，量子計(jì)算領(lǐng)域的參與主體預(yù)計(jì)將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì)。首先，企業(yè)、高校、科研院所仍是量子計(jì)算領(lǐng)域主要力量。其中，2025年更多類型的主體將涌入這一前沿科技領(lǐng)域。首先電信運(yùn)營(yíng)商；其次部分傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造企業(yè)。

趨勢(shì)十：量子云平臺(tái)建設(shè)將成為產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建加速器

量子計(jì)算云平臺(tái)是集成硬件、軟件和算法等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算資源共享的重要媒介。2025年，領(lǐng)先的科技企業(yè)將通過在量子資源供給上的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，通過降低量子計(jì)算的使用門檻，建立基于自身技術(shù)和產(chǎn)品的生態(tài)優(yōu)勢(shì)。

崔歡歡