英伟达“量子日”前瞻

市场回顾 本周（3.10-3.14）沪深300指数上涨1.59%，中小板指数上涨1.22%，创业板指数上涨0.97%，计算机（中信）板块下跌1.2%。板块个股涨幅前五名分别为：鸿泉物联、朗科科技、迪威迅、汉邦高科、安硕信息；跌幅前五名分别为：泛微网络、旋极信息、赛意信息、深信服、用友网络。 行业要闻 字节跳动：攻克MoE架构关键瓶颈训练成本节省40%网信办：AI生成合成内容需明确标识 公司动态 云鼎科技：3月11日消息，公司股东公司董事王立才先生持有公司股份76,500股（占公司总股本的0.0113%），其计划自减持公告披露之日起十五个交易日后的三个月内以集中竞价交易方式减持公司股份不超过19,125股（占公司总股本的0.0028%），目前减持公司股份计划已实施完成。 天地数码：3月14日消息，公司于近日取得国家知识产权局颁发的发明专利证书：热转印碳带背涂层材料及其制备方法和热转印碳带用背涂液。 本周观点 英伟达在首个“量子日”联合IonQ、D-Wave等头部企业探讨量子硬件、算法及商业化路径，有望全面且深入地剖析量子计算在未来数十年内可能为产业带来的变革，并勾勒出通往可实用化量子计算应用的清晰路径。在海外量子计算逐步商业化落地的同时，以“祖冲之三号”为代表的我国量子计算产业与海外的差距逐步缩小，同样有望受益于本次量子计算产业的重要催化，建议关注： 量子计算：国盾量子、禾信仪器（收购量羲技术）、科大国创（参股国仪量子，参与中电信天衍量子云平台建设）等； 量子通信：神州信息、科华数据、中国长城、光迅科技、华工科技、光库科技、腾景科技等； 量子加密：吉大正元、电科网安、格尔软件、国芯科技、浙江东方、亨通光电等。 风险提示 技术发展不及预期；行业竞争加剧。 1本周观点 1.1英伟达首个“量子日”或开启量子计算产业新篇章 英伟达将举办首个“量子日”，量子计算有望迎来产业化新篇章。2025年1月14日，英伟达宣布公司将于3月20日在GTC 2025上举办首个“量子日”（Quantum Day）专项活动，联合IonQ、D-Wave等头部企业探讨量子硬件、算法及商业化路径，并共同庆祝在量子计算领域取得的巨大进步。此次新增的专题将汇聚全球量子领域顶尖专家，全面且深入地剖析量子计算在未来数十年内可能为产业带来的变革，并勾勒出通往可实用化量子计算应用的清晰路径。 英伟达在量子计算领域布局完善。2021年，英伟达推出了开源量子计算平台CUDA-Q。同年，英伟达发布了专门用于加速量子计算工作流程的软件开发工具包cuQuantum。2022年7月，英伟达发布了QUDA量子软件平台，使用户可以在经典计算机和量子计算机之间无缝切换，从而高效地开发和运行量子算法。 英伟达长期引领量子计算产业化落地，在量子计算领域，英伟达已与多家科技公司达成合作： 表1：英伟达量子计算领域合作 英伟达CUDA-Q平台，持续推动量子机器学习进步。2024年11月18日，英伟达宣布正在与Google Quantum AI合作，利用NVIDIACUDA-Q™平台支持的仿真技术加速设计下一代量子计算设备。英伟达的CUDA-Q是一个混合量子-经典计算平台，用于构建量子加速的超级计算应用，充分发挥CPU、GPU和QPU的计算能力。CUDA-Q旨在简化混合应用开发，提高量子计算中的生产力和可扩展性。它提供了一个统一的编程模型，用于混合设置，即CPU、GPU和QPUs协同工作。根据光子盒微信公众号，近期爱丁堡大学Petros的团队研究发现利用NVIDIA CUDA-Q（前身为CUDA Quantum）平台，开发和加速了新QML（量子机器学习）方法的模拟，可显著减少了研究大数据集所需的量子比特数量，为量子计算领域带来了重要进展。 图1：英伟达CUDA-Q混合量子-经典计算平台优势 1.2国内外量子计算发展如火如荼 1.2.1海外量子计算产业发展较快，逐步落地 美股量子计算上市公司涨幅亮眼。各国政府包括美国都在积极推动量子技术的发展，并将其纳入国家科技战略。近年来，公共与私人资金的流入为量子计算的发展提供了强有力的保障。自2024年11月后起一个月内，美国量子计算上市公司陆续发布商业化落地进展，公司股价大多呈大幅上涨的趋势，自2024年11月1日到2024年12月18日，D–Wave，Arqit Quantum，Rigetti Computing以及SEALSQ的股价分别上涨762%，581%，769%和513%，而Quantum Computing更是暴涨2173%。后续英伟达黄仁勋曾表示理性看待量子计算产业导致股价有所回调，但在英伟达即将召开首个量子日的催化下股价再度上涨，总体来说，自2024年11月1日至2025年3月14日，D-Wave，Rigetti Computing以及SEALSQ涨幅分别为876%，812%和769%。 图2：2024年11月至今有关量子计算公司股价走势 量子计算2032年全球市场规模将超过百亿美元。根据知名研究机构Fortune Business Insights的最新预测报告，2023年全球量子计算市场规模为8.854亿美元，预计将从2024年的11.601亿美元增长到2032年的126.207亿美元，在预测期内的复合年增长率为34.8%。北美地区在2023年以43.86%的份额占据市场主导地位。根据最终用户，量子计算市场细分为医疗保健、汽车、BFSI、化工、制造、能源和公用事业以及其他（运输、物流等）。 图3：北美量子计算市场规模(单位：百万美元) 图4：2023年全球量子计算市场份额 美股量子计算公司纷纷加速科技研发和商业布局。根据光子盒微信公众号，2024年8月7日，量子计算公司IonQ宣布在使用部分误差校正运行大型应用方面取得了新突破。该突破旨在使用部分错误校正技术在近期量子系统上运行大型应用，这种技术比目前已知的最佳错误校正技术效率提高了十倍。IonQ当前一代的量子计算机IonQ Forte是最新的尖端系统，拥有36个算法量子比特。该公司的创新技术和快速增长分别被列入《Fast Company》2023年科技下一大事物榜单和德勤2023年技术快速500强榜单。 图5：IonQ硬件和软件路线图 2025年3月12日，以D-Wave团队为第一单位的论文《Beyond-classical computation in quantum simulation》（在量子模拟中超越经典计算）发表在《Science》上，这项研究表明D-Wave退火量子计算机可以在几分钟内执行磁性材料模拟，其精度水平使用超级计算机需要近100万年的时间。D-Wave的消息一出后，随之而来的是量子计算二级市场的繁花再现。 图6：D-Wave退火量子计算机性能对比传统超级计算机 全栈量子计算公司Rigetti Computing2024年12月23日宣布公开推出其84量子比特Ankaa-3系统。根据光子盒微信公众号，Ankaa-3是Rigetti最新的旗舰量子计算机，具有广泛的硬件重新设计。基于此系统，Rigetti达成了双量子比特门保真度里程碑：在2024年成功将错误率减半，实现99.0%的iSWAP门保真度中位数，并展示了99.5%的中位保真度fSim门。 图7：Rigetti的84量子比特Ankaa-3系统 1.2.2我国量子计算与海外差距不断缩小 中国量子计算领域厚积薄发。中国量子计算领域的发展历程可以追溯到2003年，当时中国第一个量子计算研究小组成立，标志着中国在这一领域迈出了坚实的第一步。此后，中国量子计算实现了从跟跑、并跑到部分领跑的历史性飞跃。2016年8月，国务院颁发《“十三五”国家科技创新规划》将量子计算机列入科技创新2030重大项目。2021年，“量子信息”首次出现在“十四五”规划及政府工作报告中。国内在量子计算领域科研成就绕不开中科大团队，从“九章”系列光量子计算原型机到“祖冲之号”系列超导量子计算原型机彰显我国的量子计算领域的顶尖水平，国内量子计算领域领先的公司也有像国盾量子，中电信量子集团和本源量子等。 量子计算或突破算力瓶颈，中电信“天衍”量子计算云平台赋能AI行业应用。 在AI算法在数据洪流中奋力时，量子计算凭借其独特的计算优势，或能成为助力AI突破算力“瓶颈”的新路径。尤其在机器学习、优化问题和大规模数据处理等方面，量子计算为AI提供了全新的计算范式，极大提升了处理效率和精度。“天衍”量子计算云平台在机器学习领域的应用，可体现在手写数字识别及气象预测等应用场景。根据中电信量子公众号，“天衍”量子计算云平台通过将经典深度学习模型SmaAtUNet与量子计算相结合，开发了混合量子经典神经网络模型。这一新型混合模型提升了气象预测的准确性，实现了在灾害性天气监测、预报和预警方面更加快速、准确的预测。 图8：“天衍”量子神经网络应用手写识别场景 中科大团队研究成果再创全球量子计算优越性里程碑，比超算快10的15次方倍。2025年3月3日，中科大朱晓波教授、潘建伟院士团队，在《Physical Review Letters》期刊上发布使用105量子比特“祖冲之三号”处理器建立量子计算优势的新基准测试的研究论文，“祖冲之三号”原型机的运行速度比目前最快的超级计算机快10的15次方倍，比谷歌最新公布的成果快100万倍。根据光子盒微信公众号，这项工作被审稿人称赞为“构建了目前最高水准的超导量子计算机”；同时被选为当期封面文章，获得了编辑推荐，并入选了美国物理学会（APS）旗下的《Physics》杂志亮点文章。根据论文中的实验数据，“祖冲之三号”的性能优于谷歌“悬铃木”，各项性能指标也与Willow旗鼓相当。 图9：谷歌悬铃木、祖冲之二号、祖冲之三号性能指标对比 国盾量子深度参与“祖冲之三号”的研究过程，为世界提供超导量子计算整体解决方案。根据国盾量子官方公众号，这一成果是我国继超导量子计算原型机“祖冲之二号”实现超导量子计算体系最强“量子计算优越性”后，再一次打破超导体系“量子计算优越性”纪录。相关论文于3月3日以封面论文形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上，其中有20位署名作者来自国盾量子。从祖冲之一号、二号到此次的三号，国盾量子始终与研发团队保持紧密合作，以丰富的工程化产业化经验，为中国量子信息领域重大创新突破贡献力量。通过参与前沿研究，国盾量子也用十年时间，搭建起覆盖核心组件、整机系统、云服务的国产化产业链链条，为世界提供超导量子计算整体解决方案的“中国选项”。 图10：国盾量子量子密钥分发网络解决方案 “本源悟空全球访问量突破2000万次，刷新了我国自主量子算力服务规模纪录。由本源量子科研团队自主研发的“本源悟空”超导量子计算机，搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”，在量子比特数量、相干时间等关键指标上达到国际先进水平，真正实现了从硬件到软件全链条自主可控，是目前国内极为先进的可编程、可交付超导量子计算机。根据本源量子官方公众号，自2024年1月6日上线至2025年2月14日，“本源悟空”已完成33.9万余个量子计算任务，全球访问量突破2000万次，刷新了我国自主量子算力服务规模纪录，已覆盖全球139个国家和地区，海外用户中，美国、俄罗斯、日本、加拿大等国用户活跃度位居前列，其中，美国用户访问量一直稳居境外访问量第一。 图11：本源量子“本源司南”量子计算机操作系统 1.3投资建议 英伟达在首个“量子日”联合IonQ、D-Wave等头部企业探讨量子硬件、算法及商业化路径，有望全面且深入地剖析量子计算在未来数十年内可能为产业带来的变革，并勾勒出通往可实用化量子计算应用的清晰路径。在海外量子计算逐步商业化落地的同时，以“祖冲之三号”为代表的我国量子计算产业与海外的差距逐步缩小，同样有望受益于本次量子计算产业的重要催化，建议关注： 量子计算：国盾量子、禾信仪器（收购量羲技术）、科大国创（参股国仪量子，参与中电信天衍量子云平台建设）等； 量子通信：神州信