2024-2029年中国量子计算行业发展现状与投资前景分析综合报告
思瀚产业研究院    2024-06-12

（1）量子计算简介

量子计算是一种遵循量子力学规律，调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。量子计算以量子比特为基本单元，利用量子叠加和干涉等原理实现并行计算，能在某些计算复杂问题上提供指数级加速，是未来计算能力跨越式发展的重要方向。

量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力，在一些具有重大社会和经济价值的问题（如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等）方面，通过特定算法，量子计算展现出了比经典计算机更快、更准确、更节省资源的计算优势。

目前，量子计算多条技术路线并行发展，超导、光量子、离子阱、中性原子等主要技术路线在国际上均有布局，不乏科技巨头或量子初创企业在硬件系统和软件算法研发等方面表现活跃，目前处于基础攻关和实验阶段。量子计算的发展和应用具有重大战略意义和科学价值，已成为全球主要国家在前沿科技和未来产业领域的政策布局和投资推动的重点方向之一。

（2）量子计算发展概况

量子计算具备极大超越经典计算机运算能力的潜力，作为未来计算能力跨越式发展的重要方向，近年来受到很大关注。当前量子计算处在多种技术路线并存的早期探索阶段，基本都沿着“量子计算优越性-专用量子计算-通用量子计算”的路线图发展，实现大规模可容错通用量子计算仍需长期努力。

一方面，探索量子计算物理实现方式、高精度拓展量子系统规模是研究机构与企业追逐的关键目标；另一方面，量子计算在不同行业的算法研究广泛开展。量子计算优越性是国际公认的量子计算发展的第一个里程碑，目前世界上仅有悬铃木（Sycamore）、九章、祖冲之二号、北极光（Borealis）4 台量子计算机完成了“量子优越性”验证，但在实用复杂问题上都还没展现“量子优越性”。

2023 年上半年，中国科学技术大学研究人员使用 144 模式的“九章”光量子计算机解决了两个图论问题，扩展了含噪声中等规模量子计算机（NISQ）能够实现“量子优越性”的任务清单；2023 年 7 月，中国科学技术大学超导量子计算团队在“祖冲之号”超导量子计算机平台上实现了“51 个超导量子比特簇态制备和验证”，刷新了所有量子系统中真纠缠比特数目的世界纪录。

国际上，欧盟正计划将 6 台新的量子计算机集成到超级计算机中，探索与超级计算机相结合的各种量子技术；IBM、谷歌、英伟达、亚马逊、微软、英特尔等科技巨头都在布局，创新公司包括 D-Wave、IONQ、Rigetti 等，国内也有腾讯、华为及一些初创公司参与。

目前，量子计算潜在的算力优势受到金融、航空航天、制药等行业的重视，与量子计算企业结合开展应用探索已蔚然成风。量子计算云平台和超量融合是目前国内外量子计算应用服务的主要提供模式，谷歌、IBM、微软、中科院量子信息与量子科技创新研究院以及国盾量子都已推出量子计算云平台的服务，通过降低量子计算机使用门槛和成本，牵引更多行业内外的伙伴，助力量子计算的技术攻关与应用探索。

以量子计算云平台、软件开源社区、产业联盟等为重点的产业生态建设发展迅速，其中量子计算云平台是推动应用探索和产业化发展的生态汇聚点和支撑驱动力。虽然量子计算仍然面临技术挑战和实现难题，但其发展状况表明其具有巨大的潜力和广阔的应用前景。

英国国家量子计算中心认为，2027 年，NISQ（中等规模含噪声）量子计算机的应用领域的市场需求和影响规模将会达到 200 亿英镑到 350 亿英镑，约合人民币 1,800 亿到 3,150 亿；预测量子计算对社会和经济的长期影响可能是巨大的，到 2050 年，全球市场的影响将超过 3,500 亿英镑。预计在未来几年内，量子计算将在特定领域（如材料模拟、药物发现、优化问题、气象预测等）实现一些初步的应用突破，但要实现广泛的商业化和产业化，可能还需要更长时间的持续研究和开发。

第一章 量子计算基本概述

第一节 量子信息相关介绍

一、基本概念

二、量子比特

三、量子纠缠

四、量子霸权

第二节 量子计算行业介绍

一、行业基本定义

二、基本原理与特征

三、行业发展意义

第二章 2021-2023年量子计算行业环境发展分析

第一节 经济环境

一、世界经济形势分析

二、国内宏观经济概况

三、数字经济运行状况

四、未来经济发展走势

第二节 政策环境

一、相关政策汇总

二、相关政策解读

三、量子科技会议

第三节 产业环境

一、云计算产业规模

二、云计算应用状况

三、量子技术发展状况

第四节 中美科技战

一、中美科技战溯源

二、科技战主要手段

三、科技战应对措施

第三章 2021-2023年全球量子计算行业发展综合分析

第一节 2021-2023年全球量子计算行业研究现状分析

一、研究整体发展态势

二、主要国家研究现状

三、主要研究机构状况

四、区域合作发展研究

五、专利申请授权情况

六、行业研究应用生态

第二节 2021-2023年美国量子计算行业发展分析

一、国家战略布局

二、行业发展优势

三、发展行动计划

四、项目资助状况

五、重要研发项目

第三节 2021-2023年欧盟量子计算行业发展分析

一、国家战略布局

二、计划发展规划

三、项目资助状况

四、重点资助项目

五、未来发展形势

第四节 2021-2023年其他国家量子计算行业发展分析

一、英国

二、日本

三、俄罗斯

第五节 促进中国量子计算行业发展启示

一、制定国家战略

二、统筹管理评估

三、注重人才培养

四、构建创新系统

第四章 2021-2023年中国量子计算行业发展综合分析

第一节 中国量子计算发展状况

一、行业发展阶段

二、产业链条结构

三、行业发展现状

四、项目资助状况

五、企业研发状况

第二节 中国量子计算发展面临的问题分析

一、关键技术有待提高

二、市场尚在培育阶段

三、缺乏全面战略布局

四、人才体系尚未完善

第三节 中国量子计算行业发展对策建议

一、加强产业化的布局

二、加强核心领域研发

三、完善人才梯队建设

四、构建应用生态体系

第五章 2021-2023年量子计算机与云服务发展综合分析

第一节 量子计算机技术发展路线分析

一、光量子计算

二、超导量子计算

三、拓扑量子计算

四、离子阱量子计算

五、半导体量子计算

六、金刚石量子计算

第二节 量子计算机发展分析

一、基本概念及原理

二、发展路径状况

三、专利数量情况

四、企业研发进展

五、技术发展困境

第三节 中国量子计算机案例分析

一、光量子计算机

二、量子计算机原型

第四节 量子计算云服务发展分析

一、行业发展意义

二、发展驱动因素

三、服务模式状况

四、云平台发展现状

五、云计算测评体系

第五节 量子计算云服务现存问题及发展对策分析

一、发展现存问题

二、发展建议对策

第六章 2021-2023年量子计算应用领域发展综合分析

第一节 金融行业应用

一、行业需求因素

二、应用优势分析

三、应用实例状况

四、应用效益分析

五、应用风险分析

第二节 人工智能应用

一、应用优势分析

二、应用发展状况

三、未来发展展望

第三节 生物制药应用

一、行业需求因素

二、应用价值分析

三、应用实例状况

四、未来发展展望

第四节 其他应用领域

一、化工领域

二、航空领域

三、交通领域

第七章 2021-2023年国际量子计算重点企业经营状况分析

第一节 ibm

一、企业发展概况

二、2021年企业经营状况分析

三、2022年企业经营状况分析

四、2023年企业经营状况分析

第二节 微软

一、企业发展概况

二、2021年企业经营状况分析

三、2022年企业经营状况分析

四、2023年企业经营状况分析

第三节 英特尔

一、企业发展概况

二、2021年企业经营状况分析

三、2022年企业经营状况分析

四、2023年企业经营状况分析

第八章 2020-2023年中国量子计算重点企业经营状况分析

第一节 腾讯

一、企业发展概况

二、2021年企业经营状况分析

三、2022年企业经营状况分析

四、2023年企业经营状况分析

第二节 百度

一、企业发展概况

二、2021年企业经营状况分析

三、2022年企业经营状况分析

四、2023年企业经营状况分析

第三节 阿里巴巴

一、企业发展概况

二、2021年企业经营状况分析

三、2022年企业经营状况分析

四、2023年企业经营状况分析

第四节 本源量子

一、企业发展概况

二、产品研发成果

三、企业融资状况

第九章 量子计算行业投资潜力及风险预警

第一节 量子计算行业投资动态状况

一、国外投资动态

二、国内投资动态

第二节 量子计算行业投资机会分析

一、产业链的投资机会

二、核心技术投资机会

三、应用领域投资机会

第三节 量子计算行业投资壁垒分析

一、技术壁垒

二、人才壁垒

三、资金壁垒

第四节 量子计算行业投资风险预警

一、技术风险

二、竞争风险

三、资金风险

第十章 量子计算行业发展前景及趋势分析

第一节 量子计算行业发展前景展望

一、行业发展必要性

二、未来发展规划

三、未来应用场景

四、未来发展趋势

第二节 2024-2029年中国量子计算行业预测分析

一、2024-2029年中国量子计算行业影响因素分析

图表目录

图表：量子计算行业生命周期

图表：量子计算行业产业链结构

图表：2023年全球量子计算行业市场规模

图表：2023年中国量子计算行业市场规模

图表：2023年中国量子计算市场占全球份额比较

图表：2023年量子计算行业集中度

图表：2023年量子计算市场价格走势

图表：2023年量子计算行业重要数据指标比较

图表：2024-2029年量子计算行业市场规模预测

图表：2024-2029年量子计算行业竞争格局预测