新形势下量子计算产业发展形势研判及建议

2026年1月7日 新形势下量子计算产业发展形势研判及建议 量子计算作为重构全球计算体系、影响国家安全与经济发展的战略核心产业，正面临全球竞争加剧、技术快速演进、产品加速迭代的“新形势”。赛迪研究院通过研究分析认为，在此背景下，中美主导的全球量子计算竞争格局已初步显现，技术发展路线逐步明晰，产业资源集中度提升。在此背景下，我国亟需加快关键技术突破、制定发展路线图谱并加强创新企业培育，以推动我国量子计算产业高质量发展，提升核心竞争力。 一、全球量子计算产业加速发展呈现“三新”格局 （一）量子计算成为大国竞争“新战场” 量子计算技术对现有计算体系产生冲击、进行重构，对国家安全产生深远影响，量子计算成为兼具国防安全与经济发展双重价值的战略领域，多国抢位布局量子计算。截至2025年10月，美国、英国、日本等超30个国家和地区已将发展量子计算技术上升到国家战略高度，系统部署了一系列重要战略规划和研发项目来抢夺竞争主导权。美国通过《国家量子计划法案》《芯片法案》等扩大投资规模，在量子计算领域投资规模已超过14亿美元，并拟通过《国家量子计划再授权法案》《大而美法案》等持续更新战略。欧盟启动《量子旗舰计划》，预算超过10亿欧元。 （二）量子计算技术演进加速，步入发展“新阶段” 具有实用价值的量子计算机成为现阶段研发重点。量子计算已实现了量子优越性，进入了含噪声的中等规模量子时代，正逐步向专用量子计算机演进，终极目标是实现可编程通用量子计算机。谷歌、微软等量子计算领军企业均预测具有实用价值的量子计算机将在五年内实现。量子计算技术路线尚未收敛，但产业资源逐渐向超导量子计算技术路线集聚。目前，多元化技术路线竞相发展。2024年12月，中国科学技术大学等9家科研单位联合 公布超导量子计算机祖冲之三号，量子比特数量达到105。2025年11月，美Quantinuum公司推出离子阱量子计算机Helios，实现了99.9975%单比特门保真度与99.921%的全连接双比特门保真度。2023年10月，中国科学技术大学构建了255光子的光量子计算原型机“九章三号”。据不完全统计，全球各量子计算技术路线专利超过半数为超导技术路线相关，且全球近50%的量子计算企业均布局了超导量子计算路线，其中IBM、谷歌、亚马逊等科技巨头均侧重超导量子计算技术路线。量子计算机步入规模化制造阶段，产业化进程全面提速。据不完全统计，目前全球已有5家量子计算机制造工厂，其中2家已建成。全球量子计算机应用部署提速，美国IBM公司近期宣称已经在全球部署了70多台量子计算机。 （三）量子计算以实用化为导向，不断涌现“新产品” 量子计算机攻关核心逐渐从比特数量转向综合性能指标。谷歌于2024年12月发布量子芯片垂柳（Willow），实现了增加量子比特数量的同时降低计算错误率，并于2025年10月首次让量子计算机在硬件上运行可验证算法“量子回声”。IBM调整路线图，远期目标额外增加提供完全纠错的量子系统。2025年2月，英国Riverlane、芬兰IQM等量子计算公司联手打造量子纠错平 台。量子云平台将成为输出量子算力和探索混合量子计算应用的主流形式。据不完全统计，全球已有24家企业部署了量子计算云平台。亚马逊、微软等企业的量子计算云平台已开始提供量超融合服务。我国超算中心、智算中心已逐步部署量子计算机，“天衍”超导量子云平台、量超融合先进计算平台等相继推出，推动了我国混合量子计算应用探索。 二、量子计算产业发展形势研判 （一）中美将主导全球量子计算竞争 中美已成为全球量子计算产业发展的主要引擎。中美两国量子计算论文发表数量合计约占全球总量一半。两国也是量子计算技术路线覆盖最全面、率先实现量子优越性的国家。美国为维持全球领先地位，视我国为最大的竞争对手。拜登任期期间，美两次将我量子计算企业纳入实体清单，出台了对我量子领域的投资限令，并将量子计算相关技术产品纳入出口管制。特朗普政府上台仅2个月后，美进一步将我更多量子企业纳入实体清单。无论美执政者如何更迭，美国两党长期形成的对我国量子计算领域围堵打压的战略基调始终未变。 （二）技术发展路线将越发明晰 量子计算已进入技术承诺时间表公开发布密集期。企业方面，据不完全统计，2024年至今包括谷歌、IBM等科技巨头以及成长迅速的初创企业等14家量子计算企业相继宣布了新的发展路线图或对现有规划进行重大更新。量子计算产业目标已从笼统承诺逐渐变明确、可量化。综合来看，到2030年实现100个逻辑量子比特已成为许多公司的中期目标，且路线图中逻辑量子比特逐渐超越物理量子比特数量成为公认的重要性能衡量指标。已发布路线图的企业为产业发展提供了方向参考，同时将推动更多企业制定公开的中长期目标。国家方面，2024年12月20日，美国能源部（DOE）发布了《量子信息科学应用路线图》，明确了对量子计算未来20年的开发计划，在量子比特规模、错误率、材料、设备以及应用等多方面提出具体指标，最终实现大规模容错量子计算机。此外，英国、德国等也相继发布了本国的量子计算路线图，明确了长期的发展计划。 （三）产业资源将加速整合 资本加速流向高潜力企业与项目，推动产业资源集中度提升。据TQI统计，2025年第一季度的量子计算领域投资已超过12亿美元，同比增长125%，已达2024年全年总额的60%，但 交易数量仅为2024年的四分之一，表明资金正集中于规模更大、更具战略性的项目。头部企业通过并购、战略合作实现技术与市场协同。谷歌、英伟达、IonQ等企业不断加大对其他量子计算企业的投资与收购力度。美Rigetti等企业加强与产业链上下游企业深度合作。随着产业资源加速整合，量子计算产业竞争格局态势将更加明朗，行业内具有绝对领先地位的企业将在3-5年内逐步显现。 三、几点建议 （一）加快关键技术突破，提升核心竞争能力 加大量子计算基础科研投入，系统布局量子计算基础理论研究、重大科技攻关项目，构建协同推进体系。聚焦量子比特规模扩展、量子纠错处理等关键技术，集中力量开展攻关。研发量子计算整机、软件算法、云平台等核心产品，夯实产业化发展基础。 （二）制定发展路线图谱，增强产业引领效能 持续跟踪评估量子计算各技术路径发展动态，以技术指标突破、硬件设施完善、软件算法创新为关键节点，统筹考量加工制造、测试验证、应用推广等环节，科学制定2030年、2035年量子计算产业中长期发展阶段性目标与实施路径，强化产业发展引领作用。 （三）加强创新企业培育，激发产业发展活力 强化中小企业与初创团队培育，在资金支持、场地使用、人才引进等方面予以政策倾斜。着力培育具有行业影响力和产业链带动能力的量子计算龙头企业、“链主”企业，构建大中小企业协同发展的产业生态，促进产业链上下游企业之间的技术合作与资源共享，形成创新驱动、优势互补、合作共赢的产业发展格局，全面激发量子计算产业发展活力。 本文作者：赛迪研究院牛家祺赵燕李雅琪陈渌萍联系方式：13292311000电子邮件：niujiaqi@ccidthinktank.com