全球科技巨頭集體搶占的入口 國產量子芯片技術再獲突破

• 李波 2023年9月12日 來源：中研普華集團、央視財經、中研網 786 47
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據中國科學院9月11日發文稱，旗下物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心近日開發了43比特一維超導量子芯片， 并利用其成功模擬了“侯世達蝴蝶”(Hofstadter butterfly)能譜以及各種新奇拓撲零模式。

據中國科學院9月11日發文稱，旗下物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心近日開發了43比特一維超導量子芯片， 并利用其成功模擬了“侯世達蝴蝶”(Hofstadter butterfly)能譜以及各種新奇拓撲零模式。

資料顯示，量子芯片是實現量子計算最基礎的核心器件;目前超導量子芯片是占據較大市場份的技術路線，主要優勢體現在低功耗、高速度、低溫工作能力以及易于控制幾方面，IBM、亞馬遜、谷歌、華為、阿里巴巴等科技巨頭都選擇的是這條路線。

據華經產業研究院表示，量子計算當前還處于原型機研發階段，尚無專利壁壘，搶占技術入口無疑將獲得量子信息時代的主要議價權，量子計算有望成為中國在全球科技產業中“換道超車”的重要發展領域;據其預計，量子計算市場2020—2030年的復合年增長率為56%，到2030年達到649.883億美元。

公司方面，據上市公司互動平臺表示，國盾量子：此前與光迅科技聯合開發量子芯片。中國長城：公司在量子芯片科技有一定的研發投入。

超導量子芯片成功編織非阿貝爾任意子

在去年10月發布在預印服務器arXiv上并于今年5月11日發表在《自然》雜志上的一篇論文中，谷歌“量子人工智能”團隊宣布，他們首次使用超導量子處理器觀察到了非阿貝爾任意子的特殊行為。

論文詳細介紹了一個超導處理器中量子比特多體波函數托管的非阿貝爾任意子編織的實驗觀察。

實驗由谷歌“量子人工智能”團隊在一個5×5量子比特超導量子處理器上進行，實驗包含在一個跨越許多量子比特的量子糾錯代碼中創造缺陷。研究人員使用非阿貝爾編織法來創建糾纏態，為未來在量子計算或量子糾錯中的應用提供了前景。

國內首條量子芯片生產線亮相

在安徽合肥，國內首條量子芯片生產線上這幾天已經是一片繁忙景象。我國最新量子計算機“悟空”即將在這里面世，生產線正在緊鑼密鼓生產量子芯片。

據了解，這條產線于2022年1月投入運營，在這一年的時間里，陸續導入24臺量子芯片生產相關的工藝設備，孵化出了3套自研的量子芯片專用設備，生產了1500多個批次流片試制的產品，交付了多個批次的量子芯片以及量子放大器等產品。

合肥本源量子已研發出多臺中國量子計算機，并成功交付一臺量子計算機給用戶使用，使我國成為世界上第三個具備量子計算機整機交付能力的國家。

所謂量子芯片就是將量子線路集成在基片上，進而承載量子信息處理的功能。借鑒于傳統計算機的發展歷程，量子計算機的研究在克服瓶頸技術之后，要想實現商品化和產業升級，需要走集成化的道路。

超導系統、半導體量子點系統、微納光子學系統、甚至是原子和離子系統，都想走芯片化的道路。

從發展看，超導量子芯片系統從技術上走在了其它物理系統的前面;傳統的半導體量子點系統也是人們努力探索的目標，因為畢竟傳統的半導體工業發展已經很成熟，如半導體量子芯片在退相干時間和操控精度上一旦突破容錯量子計算的閾值，有望集成傳統半導體工業的現有成果，大大節省開發成本。

根據中研普華產業研究院的《2023-2027年中國芯片行業全景調研與發展戰略研究咨詢報告》顯示：

全球芯片大廠在美國、歐洲、日本、韓國的新廠建設、舊廠擴建都在加碼，新的芯片戰略計劃中，可以看到全球芯片大廠的布局在加重。同時，中國又是芯片進口大國，在芯片戰略領域的消耗力度全球排名前列，成為芯片大廠的重要銷售市場。

中國集成電路產品進出口都保持較高增速。根據海關統計，2021年中國進口集成電路6354.8億塊，同比增長16.9%;進口金額4325.5億美元，同比增長23.6%。2021年中國集成電路出口3107億塊，同比增長19.6%，出口金額1537.9億美元，同比增長32%。

上半年，我國共進口集成電路2797億塊，同比減少10.4%;進口總金額為1.3511萬億元人民幣，同比上升5.5%。作為全球規模最大的集成電路市場，中國集成電路產業依然在發揮市場優勢和應用牽引作用。為提升全球集成電路供應鏈產業鏈的韌性做出貢獻。

在市場的推動和政策的大力支持下，中國芯片產業得到了快速的發展，規模日益增大，產業結構也在不斷優化，整體實力上得到了明顯的提高。

過去15年來，我國集成電路產業高速增長，產值增長近14倍，年均復合增長率達到19.2%，遠高于全球4.5%的年均復合增長率。但我國高端芯片對外依賴度高，大部分市場占有率低于0.5%。

與此同時，全年芯片行業投資總額預計超1500億元。到2025年，中國的集成電路制造業規模將增加到432億美元。中國生產的芯片到2025年仍然僅占全球集成電路市場的10%。

目前的預測是，中國集成電路生產將在2020年至2025年期間實現13.7%的高復合年增長率。

中國芯片自給率要在2025年達到70%

國務院發布的相關數據顯示，中國芯片自給率要在2025年達到70%。預計到2025年，中國制造的集成電路制造將僅占國內整體集成電路市場的19.4%，遠低于70%的自給率目標。

中國集成電路市場規模和本土制造之間有著非常明顯的區別。盡管自2005年以來中國一直是最大的集成電路消費大國，但集成電路的制造并未緊隨其后大幅增長。

2020年中國的集成電路的產量占國內1434億美元集成電路市場的15.9%，高于10年前即2010年的10.2%。據預測，這一份額將從2020年開始平均每年增長0.7個百分點，到2025年增加3.5個百分點至19.4%。

在中國制造的價值227億美元的集成電路中，中國本土公司僅生產了83億美元(占36.5%)，僅占中國1,434億美元集成電路市場的5.9%。臺積電、SK海力士、三星、英特爾、聯電和其它在中國有芯片制造廠的外國公司生產了其余的芯片。

量子科技行業報告還對全球的行業發展態勢作了詳細分析，并對行業進行了趨向研判，是經營企業，服務、投資機構等單位準確了解目前量子科技行業發展動態，把握企業定位和發展方向不可多得的精品，對中國及各子行業的發展狀況、上下游行業發展狀況、競爭替代產品、發展趨勢、新產品與技術等進行了分析，并重點分析了中國量子科技行業發展狀況和特點，以及中國行業將面臨的挑戰、企業的發展策略等。

更多消息，請點擊中研研究院出版的《2023-2028年中國量子科技行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》。

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