计算机行业周报（20241209-20241213）：Willow重大突破，量子信息产业有望加速

本周板块走势回顾。本周（12月9日-12月13日）计算机（中信）指数下降0.78%，创业板指数下降1.40%，上证指数下降0.36%。板块周涨幅前三为乐鑫科技（50.20%）、海天瑞声（42.56%）、润泽科技（41.54%），板块周跌幅前三为微创光电（-17.23%）、岩山科技（-16.91%)、云创数据（-15.03%）。 量子科技战略地位进一步凸显，中美产业格局加速完善。量子计算因量子比特特性运算速度超传统计算机，在材料、药物、优化以及AI等关键领域具备巨大应用潜力，其战略地位进一步凸显。美国方面，商务部于9月份发布新规，新增18项中有11项涉及量子技术；巨头企业积极布局，其中，NVIDIA与Google量子AI团队展开合作，借助CUDA-Q平台推动量子器件模拟；AWS于11月22日推出Quantum Embark计划，以拓展量子服务与咨询业务。国内方面，今年11月29-30日，2024量子科技和产业大会成功举办，量子领域重大科技成果，包含基于纠缠的城域量子网络、“天元”量子模拟器、基于数百离子二维阵列的可单点分辨的量子模拟器等等。运营商加速完善产业布局，中国电信发布《中国电信量子科技和产业发展2030行动方案》，聚焦系统提升原始创新能力，突破一批量子关键核心技术，建设全球领先的量子基础设施，打造引领性量子场景应用。 Google最新量子计算芯片Willow，5分钟即可完成最强超算10亿亿亿年的计算量并实现“低阈值”量子纠错。2024年12月10日，Google推出量子计算芯片Willow。其尺寸为1.5英寸（约4厘米），能在不到5分钟内完成随机电路采样基准测试任务，而最快超级计算机Frontier需10^25年才能完成，且评估基于保守假设。与此同时，Google用分组协同工作纠错，表面码代表“逻辑”量子比特，增大晶格虽能提升保护性但有出错风险，存在“阈值”界限。 Google的Willow芯片成功突破了这一瓶颈，它在增加量子比特数量（至105个）的同时显著减少误差，比如在量子比特从3x3表面码扩展到5x5、7x7时，编码错误率每次都能减少2.14倍，误差率实现指数级下降。 量子计算未来前景广阔，规模化应用有望进一步加速。Willow芯片的开发是Google在量子计算领域长期研究的一部分，本次实现“低于阈值”的量子纠错，是量子计算在超导技术路径下的重大里程碑之一。量子技术在计算性能和应用潜力等多方面的显著优势和变革性影响力愈发显现，未来量子计算的产业化落地将有望进一步加速。据赛迪顾问预测，2030年量子计算有望实现规模化应用，2030年全球量子计算市场规模有望超过200亿美元，量子计算有望广泛应用于对计算复杂度要求极高的领域，如物流规划、资源分配组合优化、量子物理和化学性质模拟以及加密算法破解等。 Google在量子计算技术取得重大突破，进一步凸显量子计算算力指数级超越传统计算。与此同时，量子计算优越的储存及并行运算能力或将可以在化学、金融、人工智能、交运航空、气象等众多行业领域实现应用突破。建议关注：国盾量子、神州信息、科大国创、信安世纪、三未信安、电科网安、格尔软件、吉大正元、天融信、腾景科技、陕西华达、富士达、光韵达、天奥电子、科华数据、华工科技、雄帝科技、光迅科技和亨通光电等。 风险提示：技术发展不及预期、政策推进不及预期、下游需求不及预期等。 一、行业周观点 本周（12月9日-12月13日）计算机（中信）指数下降0.78%，创业板指数下降1.40%，上证指数下降0.36%。板块周涨幅前三为乐鑫科技（50.20%）、海天瑞声（42.56%）、润泽科技（41.54%），板块周跌幅前三为微创光电（-17.23%）、岩山科技（-16.91%)、云创数据（-15.03%）。 量子科技战略地位进一步凸显，中美产业格局加速完善。量子计算因量子比特特性运算速度超传统计算机，在材料、药物、优化以及AI等关键领域具备巨大应用潜力，量子科技战略地位进一步凸显。美国方面，商务部工业安全局于9月份发布管制新规，新增18项管制中有11项涉及量子计算技术；巨头企业积极布局，其中，NVIDIA与Google量子AI团队展开合作，借助CUDA-Q平台推动量子器件模拟；亚马逊AWS于11月22日推出QuantumEmbark计划，以拓展量子服务与咨询业务。国内方面，2024年11月29日-30日，2024量子科技和产业大会成功举办，量子领域重大科技成果和量子创新通信联合体重大产业成果相继发布，量子领域重大科技成果包含基于纠缠的城域量子网络、“天元”量子模拟器、基于数百离子二维阵列的可单点分辨的量子模拟器等；量子创新通信联合体重大产业成果中包含商用光传输网络的共纤传输技术、通密一体技术、量子通信四融产品体系等。运营商加速完善产业布局，中国电信于大会上发布了《中国电信量子科技和产业发展2030行动方案》，聚焦于系统提升原始创新能力，突破一批量子关键核心技术，建设全球领先的量子基础设施，打造引领性量子场景应用。 Google最新量子计算芯片Willow，5分钟即可完成最强超算10亿亿亿年的计算量并实现“低阈值”量子纠错。2024年12月10日，Google推出量子计算芯片Willow。其尺寸为1.5英寸（约4厘米），能在不到5分钟内完成随机电路采样基准测试任务，而最快超级计算机Frontier需10^25年才能完成，且评估基于保守假设。与此同时，Google用分组协同工作纠错，表面码代表“逻辑”量子比特，增大晶格虽能提升保护性但有出错风险，存在“阈值”界限。Google的Willow芯片成功突破了这一瓶颈，它在增加量子比特数量（至105个）的同时显著减少误差，比如在量子比特从3x3表面码扩展到5x5、7x7时，编码错误率每次都能减少2.14倍，误差率实现指数级下降。 量子计算未来前景广阔，规模化应用有望进一步加速。Willow芯片的开发是Google在量子计算领域长期研究的一部分，本次实现“低于阈值”的量子纠错，是量子计算在超导技术路径下的重大里程碑之一。量子技术在计算性能和应用潜力等多方面的显著优势和变革性影响力愈发显现，未来量子计算的产业化落地将有望进一步加速。据赛迪顾问预测，2030年量子计算有望实现规模化应用，2030年全球量子计算市场规模有望超过200亿美元，量子计算有望广泛应用于对计算复杂度要求极高的领域，如物流规划、资源分配组合优化、量子物理和化学性质模拟以及加密算法破解等。 Google在量子计算技术取得重大突破，进一步凸显量子计算算力指数级超越传统计算。 与此同时，量子计算优越的储存及并行运算能力或将可以在化学、金融、人工智能、交运航空、气象等众多行业领域实现应用突破。建议关注：国盾量子、神州信息、科大国创、信安世纪、三未信安、电科网安、格尔软件、吉大正元、天融信、腾景科技、陕西华达、富士达、光韵达、天奥电子、科华数据、华工科技、雄帝科技、光迅科技和亨通光电等。 图表1计算机重点公司盈利预测与估值表 二、周行情（12.9-12.13）回顾 本周（12.9-12.13）上证指数下降0.36%，创业板指数下降1.40%，计算机指数下降0.78%，跑赢创业板指0.62个百分点，行业排名22/30。 图表2（12.9-12.13）中信行业指数排名 三、资金情况回顾 本周（12.9-12.13）全部A股资金合计净流出4207.63亿元，计算机资金净流出497.17亿元。计算机ETF基金份额相较上周有所下降，下降幅度为0.81%。 图表3（12.9-12.13）计算机ETF基金份额情 四、GoogleWillow量子芯片实现重大突破，产业应用落地有望再加速 Google推出最新量子计算芯片Willow，5分钟即可完成最强超算10亿亿亿年的计算量。 2024年12月10日，Google推出最新研发的量子计算芯片Willow，性能表现卓越。Willow芯片尺寸为1.5英寸（约4厘米），可在不到5分钟的时间内完成随机电路采样（RCS）基准测试任务，而当前最快的超级计算机Frontier需要耗费10^25年才能完成该项任务（注：随机电路采样基准测试是当前量子计算机可以完成的最难的基准测试之一）。与此同时，研究团队对Willow超越经典超级计算机Frontier的评估，建立在保守假设之上，比如假设Frontier拥有无带宽限制的二级存储，量子计算正以双重指数级速度与传统计算拉开差距。 图表4 Willow与其他芯片完成RCS任务表现对比 图表5 Willow与其他芯片完成RCS任务时间对比 Willow实现“低于阈值”的量子纠错，克服量子纠错领域关键挑战。量子比特是量子计算机的组成部分，通常使用的“量子比特”越多，发生的错误的概率就越高。Google为提升可靠性，采取将量子比特分组协同工作的方式来纠错。每个分组形成的d×d量子比特网格即表面码，每个表面码代表一个“逻辑”量子比特。理论上，增大晶格能让系统容忍更多错误，提升逻辑量子比特的保护性与性能，但同时也会带来更多出错风险。若物理量子比特错误率过高，增加晶格反而会拖慢处理器性能。只有错误率足够低，量子错误纠正才能起效，实现错误率指数级下降，此关键界限就是“阈值”，低于该阈值时，量子错误纠正从有害变为有益。Google的Willow芯片成功突破了这一瓶颈，它在增加量子比特数量（至105个）的同时显著减少误差，比如在量子比特从3x3表面码扩展到5x5、7x7时，编码错误率每次都能减少2.14倍，误差率实现指数级下降。 图表6表面码规模变动对逻辑量子比特性能影响情况 量子计算未来前景广阔，规模化应用有望进一步加速。Willow芯片的开发是Google在量子计算领域长期研究的一部分，本次实现“低于阈值”的量子纠错，是量子计算在超导技术路径下的重大里程碑之一。量子技术在计算性能和应用潜力等多方面的显著优势和变革性影响力愈发显现，未来量子计算的产业化落地将有望进一步加速。据赛迪顾问预测，2030年量子计算有望实现规模化应用，2030年全球量子计算市场规模有望超过200亿美元，量子计算有望广泛应用于对计算复杂度要求极高的领域，如物流规划、资源分配组合优化、量子物理和化学性质模拟以及加密算法破解等。 五、投资建议与相关标的 Google在量子计算技术取得重大突破，进一步凸显量子计算算力指数级超越传统计算。 与此同时，量子计算优越的储存及并行运算能力或将可以在化学、金融、人工智能、交运航空、气象等众多行业领域实现应用突破。建议关注以下标的： 国盾量子、神州信息、科大国创、信安世纪、三未信安、电科网安、格尔软件、吉大正元、天融信、腾景科技、陕西华达、富士达、光韵达、天奥电子、科华数据、华工科技、雄帝科技、光迅科技和亨通光电等。 图表7量子信息领域重点关注公司收入及利润情况 图表8量子科技产业链 六、风险提示 技术发展不及预期：量子技术的基础研究涉及到量子力学的深层次理解，当前仍存在许多待解决的问题。因此，量子计算科学领域当前仍存在多种技术路径，研究阶段的不确定性较高，任何理论假设或实验方案的失败都可能导致研发方向的调整。若公司在研发路线选择上出现失误，可能导致产品开发周期延长，市场竞争力下降。 政策推进不及预期：量子计算的发展不仅需要科研机构和企业在技术研发上的突破，还需要政府、教育机构、资本方以及用户等多方的共同参与和支持。这要求建立一个跨部门、跨行业的协作机制，以实现资源共享、优势互补和协同推进。如果政策层面的推进力度不够，量子计算技术的发展和应用发展速度或将有所减缓。 下游需求不及预期：当前，量子技术的成熟度尚未达到广泛商业化水平，成本问题、市场认知不足、基础设施配套的需求、政策与法规的不确定性、国际形势的不稳定性、替代技术的竞争、有限的应用范围、投资回报周期的长短以及行业泡沫争议等因素共同作用，有可能导致下游需求不及预期。