今年6月，华为内部论坛上线了一篇关于《整个公司的经营方针要从追求规模转向追求利润和现金流》的文章。任正非在文内提到：“全球经济持续衰退，加上疫情影响，消费能力会大幅下降，对我们产生不仅是供应的压力，还有市场的压力。2023年甚至到2025年，一定要把活下来作为最主要的纲领。活下来、有质量地活下来。从这个角度出发，我们要在市场结构上调整，研究一下哪些地方可以做，哪些地方应该放弃。”而在这篇文章之前，很多人便早已感受到了经济局势持续下行的状况。近几年，随着互联网时代的市场红利逐渐消失，“资本寒冬”这个词频频被提及。2022年，受到新冠肺炎疫情、俄乌冲突，以及全球性的滞胀风险和主权国家债务危机等影响，全球经济增长态势下行明显。中国经济也面临需求收缩、供给冲击、预期转弱的三重压力。国家统计局公布的数据显示，经过初步核算，2022年上半年，我国国内生产总值（GDP）为562642亿元，按不变价格计算，同比增长2.5%，与年初制定的增长目标存在较大差距。相对应的，我国的股权投资市场节奏明显放缓，即便是距离公开市场最远的早期投资也已经感受到了寒意。清科创业的研究数据显示，中国股权投资市场上半年的投资总量及金额分别为4167起、3149.29亿元人民币，同比下滑31.9%、54.9%，其中互联网（下降89%）、连锁及零售、食品&饮料领域投资下滑较为明显，而汽车、新能源等投资热度逆势增长。
来源：清科研究中心
从长期趋势来看，投资者们更为关注受国家政策扶持的新兴技术，如以新能源汽车为代表的高端制造业、碳中和、半导体、医疗健康等硬科技行业。但受经济形势下滑以及行业泡沫的影响，我国的市场投资整体偏好中后期，且各阶段的投资金额都呈显著下降的趋势。以近几年被资本所偏爱的半导体行业为例，市场分析机构Future Horizons的最新数据预测，在2022年增长4%之后，半导体市场在2023年将下降近四分之一，这是半导体行业第17次低迷，也是2000年以来最大的衰退。被疫情带热的医疗健康领域也存在类似情况，从2021年7月开始，港股、A股的医疗健康板块都在下跌，恒瑞医药的股票甚至一度下跌了50%。但量子计算领域，似乎并未受到“寒冬”的影响。据知名前沿科技咨询公司ICV统计，今年上半年全球量子科技公司融资约10亿美元，其中大部分融资仍来自量子计算领域。IDC报告预测，全球量子计算市场将从2020年的4.12亿美元增长到2027年的86亿美元，6年复合年增长率超过50%。值得一提的是，今年以来最大的一笔融资是合肥本源量子计算科技有限责任公司（简称“本源量子”）的近10亿元B轮融资。
2014-2021年全球量子科技公司融资金额及增长率 来源：ICV
整体而言，在经济增长放缓的大背景下，投资者逐渐回归理性，且更为保守谨慎，以减少试错成本，同时也在期待新的风口出现。在经济下行趋势下逆流而上的量子计算，何以受到投资机构的青睐？2022年诺贝尔物理学奖花落三位量子信息科学领域的开创者。正如诺贝尔物理学委员会所说，他们的工作“为量子技术的新时代奠定了基础”。作为信息科学的一大分支，量子计算是量子力学与计算机科学相结合的新一代计算方式，其基本单元为量子比特。中国科学院院士俞大鹏在一次演讲中强调，量子计算具有无与伦比的算力，是智能处理无序大规模数据的颠覆性技术，未来将给科学、技术、经济及生活的每一个层面带来变革的前沿技术。赛迪发布的《2021量子计算技术创新与趋势展望》报告中指出，“以2030年为量子计算商用元年，预计2030年全球量子计算市场规模将达到140.1亿美元，并以30%左右的增速平缓上涨，至2035年预计会达到489.7亿美元的量子计算市场规模。”国际市场研究机构Research and Markets、全球性企业管理咨询公司波士顿咨询（BCG）等的报告中，也对量子计算的市场前景保有十分乐观积极的态度。
量子计算市场增长速度 来源：BCG
毫无疑问，下一个风口，必然将是可以极大提升社会整体效率，甚至可以改变现在生活方式的一个领域，而这离不开科学范式的变革，离不开科技创新。正如英国通过第一次工业革命一举成为世界霸主，第二次工业革命中抢占先机的国家经济发展迅速，在信息时代，谁能先掌握量子计算技术，谁就更有可能掌握主动权。可以说，量子计算已经成为全球最热的科技竞争焦点之一，中国、美国、欧盟、日本等各国政府都在高度重视以量子计算为主的量子科技的发展。迄今已有40多个国家制定了量子规划，通过出台相关的政策文件、设立研究机构等多种方式加大对量子科技的规划布局和支持力度，以抢占量子计算的技术制高点，获得先发优势。在我国，量子科技产业持续获得政策支持，已上升为国家战略。“十四五规划”中明确指出：“要瞄准人工智能、量子信息、集成电路、生命健康、脑科学等前沿领域，实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。”全国二十余个省市也相继将量子信息科技纳入各地方“十四五规划”。仅以今年为例，国务院发布的多个不同类型的文件中都提及了量子信息技术，如《国务院关于印发气象高质量发展纲要（2022—2035年）的通知》中强调，“加强人工智能、大数据、量子计算与气象深度融合应用。”与此同时，我国对量子计算的基金支持是所有国家中最多的，是欧盟的两倍多、美国的八倍以上。目前，我国拥有全球超过一半的量子技术专利，而排名第二的欧盟和美国分别为11%和10%。
主要国家对量子计算投入情况 来源：麦肯锡
在政策扶持下，量子计算的基础研究发展迅速，“悬铃木”“九章”“祖冲之号”等原型机陆续问世、升级，“量子优越性”已经成为现实。此外，谷歌、微软、IBM等科技巨头纷纷开始布局量子计算路线，一批量子计算初创公司迅速成长。量子计算机的时代，已然拉开了序幕，投资的春天也已来临，一个新的赛道爆发在即。现阶段，我们正处于所谓的“嘈杂中等规模量子（NISQ）时代”，即已有量子计算机的相关技术还较为粗糙，量子比特数与真正实现商业价值的100万量子比特数相比还很小。但量子计算正在迅速从实验室走向产业，通用量子计算机也并非遥不可及。在全球产学研各方的努力下，量子计算的产业链已经初具雏形，上下游较为清晰：上游主要为量子芯片，中游为基础软件，下游为应用服务。
量子计算关键技术 来源：《信息通信技术与政策》
量子计算的参与者主要分为国际科技巨头、量子计算初创公司、国家科研院所和高水平研究型大学这4大类。不管是基础研究还是产业化，企业是推动量子计算发展的中坚的力量，如谷歌率先实现量子计算优越性、Multiverse Computing在金融领域取得了诸多进展。量子科技媒体Quantum Zeitgeist评选的“推动量子技术革命的20位最具影响力的人物”中，绝大多数也都来自于企业。在今年8月的“量见未来”量子开发者大会上，百度发布超导量子计算机“乾始”和全球首个全平台量子软硬一体解决方案“量羲”，为我国量子计算的产业化发展注入了一剂强心针。
百度超导量子计算机“乾始”
百度CTO王海峰在大会致辞中强调，量子计算产业化是发挥量子科技价值的重要方式。据估计，到2031年，全球量子计算直接相关的产业规模达到8000亿元，69%的全球企业都希望能够应用到量子计算这一颠覆性技术。世界经济论坛最新报告《量子计算现状：构建量子经济》中也强调，量子安全风险和商机不容忽视，政府和学术界应进一步致力于扩展量子劳动力计划和建立国家生态系统，更多的企业需要了解量子计算对其行业的影响并制定量子计算战略。鉴于量子应用在某些行业的突破性潜力，现阶段开始布局、投资量子计算正当其时。正如薛其坤院士所言，在众多科技领域中，包括量子计算的第二代量子技术作为一种颠覆性技术，一旦实现实用化，有可能会引发一场新的工业技术革命。但人们或许应该思考，量子计算不同赛道的分工和优先级。今年9月21日，全球制药巨头诺和诺德的基金会宣布，将拨款2亿美元制造第一台完整的量子计算机，用于开发新药以及为气候变化提供新洞见。该布局或许源于这样的考虑—没有人愿意发现自己的竞争对手突然能够在几天而不是几年内为潜在药物合成新化合物。由于其强大的并行计算能力，量子计算机能够在几秒内处理某些及其复杂的问题，而经典计算机往往需要数万年的时间。以计算化学为例，模拟青霉素需要一台10 86比特的传统计算机，这一数字比可观测宇宙中的原子数量总和都要大，经典计算机永远无法处理此类任务，但量子计算却使得解决这样的问题成为可能。此外，量子计算可以加速新药开发，在极短的时间内帮助人类直接获得目标大分子性状；可以推进产业数字化，加速人工智能、智能汽车等产业的发展；可以彻底打破银行业计算能力的瓶颈，助推银行业加速向数字化、智能化转型升级等……可以预见，量子计算作为一种强大的工具，将深刻影响前沿基础研究以及社会生活的方方面面。目前大家比较公认的是，量子计算在行业上的潜在应用包括供应链、金融、交通、物流、制药、化工、汽车、航空、能源、气象等领域。ICV在最新的报告中预测，量子计算将在2025年左右开始释放行业应用价值，金融、密码、制药和物流有可能是最先受益的行业。
量子计算应用预测 来源：ICV
光子盒预测，随着技术的发展，应用软件和相关服务的市场规模增速较硬件更快，到可能的“量子计算元年”，应用软件和硬件的市场规模将旗鼓相当。
量子计算全球市场预测（单位：亿美元）来源：光子盒研究院
尽管量子计算应用前景广阔，但从企业布局和投资流向来看，近几年主要聚焦于硬件相关的产品和服务领域，约有80%的资金投向了量子计算的硬件。而对比三年前，新量子技术初创企业进入全球市场的速度开始放缓。麦肯锡认为，造成这种情况的原因多种多样，其中之一是投资过于集中，导致量子计算的硬件市场已经饱和。当今竞争的量子计算硬件的技术路线主要有超导、光量子、离子阱、中性原子、半导体、拓扑、金刚NV色心等，而无论何种路线最先建成通用量子计算机，其最终目的是一致的，即解决各行业所迫切需要解决的应用类问题。
新成立的量子计算初创企业 来源：麦肯锡
这一点，我们可以从经典计算机的发展历程中看到规律。经典计算机刚问世时，仅用于数值计算，但随着技术的发展，应用领域不断扩大，而用户的需求，则进一步推动着经典计算机的发展。如果等待硬件发展成熟再探寻相应可落地的应用，则一切都为时已晚。如微软开发的office办公软件、腾讯的社交软件、阿里的线上支付、字节跳动的短视频软件……那些在早期瞄准应用领域的企业和投资者，占据着市场的绝对主导地位。因此，近两年人们越发关注量子计算硬件之外的赛道，软件和算法类的初创公司数量快速增长，同时专注于应用的公司也开始出现。在通用量子计算机出现之前，发掘其解决实际问题的潜力非常必要—一方面，为通用机的问世做好准备，另一方面，也能够以需求推动产业的发展。当前量子计算硬件的几种技术路线各有优劣，尚未有一种占据绝对优势，处于齐头并进的竞争发展阶段。从长远看，几个技术路线可能会共存，并基于其固有的优势在新的量子计算的生态系统中找到自己的位置。正如经典计算机的早期发展过程中，机械计算机、真空管和半导体竞相成为计算机的物理平台，最终半导体脱颖而出，并深刻影响人们的生活方式。对量子计算机而言，不论哪种技术路线最先实现通用，最终的目的是一致的，即发挥高速并行计算的优势，解决经典计算机所难以处理的实际问题。值得一提的是，十四五规划中指出：“聚焦新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。”这些领域几乎都可以利用量子计算进行加速发展。因此，尽管量子计算发展、应用的阶段还非常初期，但业界普遍看好其未来。中科创星创始人米磊曾表示：“一旦量子计算实现突破，脱颖而出的量子计算企业市值就应该对标英特尔、英伟达。”我们现在还不能肯定，量子计算硬件赛道中的佼佼者，但应用必然是最终的胜者。ICV的报告中同样指出，在NISQ时代，硬件投入是市场的主力，硬件在2021年的市场占比达93%，到2025年会迅速降至70%。进入容错量子计算时代，软件与应用将合计占到全市场的72%。
全球量子计算市场预测 来源：ICV
对投资市场而言，据中国证券投资基金业协会（简称“中基协”）统计，一批技术壁垒高、研发难度大、市场培育周期长、前期投资大的科技企业，正在受到资本追捧。一个科技主导的创业时代已经到来，创新创业越来越回归原创和硬核的科技创新，投资者们更看好做小、做精、做难的事情，量子计算的应用赛道，正属于此范畴。一方面，相较于已经饱和的量子计算硬件市场，应用赛道可以给投资者们更多的机会。此外，由于技术壁垒较高，硬件研发的投入非常高，动辄高达数十亿，却依然处于不断试错中，短期内难以实现盈利。如第一家公开上市的量子计算公司IonQ，2019年、2020年、2021年，该公司实现收入20万美元、0美元、210万美元，而净亏损分别为892.6万美元、1542.4万美元、1.062亿美元。
净亏损与调整后EBITDA亏损 来源：IonQ
另一方面，开发应用的成本远低于硬件，在近期的收益比将更高，且已经可以利用现阶段的机器解决实际的问题。如专注于使用量子物理进行分子模拟和建模的Qubit Pharmaceuticals，开发了一款能够利用超级计算机和量子计算机的计算能力的软件平台Atlas，可用于加速开发更有效、更安全的候选药物。在不到半年的时间里，Qubit Pharmaceuticals利用此平台，发现了新的新冠肺炎候选药物。
利用Atlas平台预测的和实验结果
来源：Qubit Pharmaceuticals
今年6月，Qubit Pharmaceuticals完成了1610万欧元的种子轮融资，将用于增强Atlas软件平台，并在肿瘤学和炎症性疾病领域建立10种候选药物的产品组合。以此类推，尽管距离可扩展的、商用级的量子计算还存在一定的距离，但短期内我们已经可以利用现有技术在实际问题上取得进展，并带来实际的成效。就像人工智能和机器学习等其他先进技术一样，那些能够尽早利用量子计算优势的公司将会获得先机。对量子计算应用所涉及的相关企业而言，鉴于量子计算能够极大缩短研发成本和时间，如果现在不尽快思考布局，在不远的将来，极有可能陷入被动落后的局面，而这对企业的发展而言，无疑是灾难性的。因此，各国正在加速布局，培育量子计算的市场生态。美国已经形成了政策全面推进、企业深度参与、国际多元合作的量子计算生态体系，其中企业作为生态体系的重要一环，深度参与并推动量子计算的应用发展。如IBM牵头组织了140 多家公司成立产业联盟，谷歌、微软、亚马逊等科技巨头也分别从不同维度推动产业应用。
但对比之下，我国还未开始有针对性地布局量子计算生态链中关键的一环—应用。这是值得我们警醒的事实，若不能发展应用，便失去了抢占未来巨大市场的先机，在量子计算应用的赛道上，我们不可落后。目前国内量子计算领域的初创企业有十几家，但这些公司几乎都是以开发硬件为主。可以说，我国在应用层面，还处于刚刚起步的阶段，远远落后于国际先进水平。尽管这些公司中有部分开始逐步展开量子计算应用相关的业务，但其重心仍以硬件开发为主，垂直度略显不足。而这一局势在今年开始转变。年初成立的上海微观纪元数字科技有限公司，是我国首家专注并深耕于量子计算应用的初创公司，以填补我国量子计算产业生态中的空白，而这也将给行业带来一定启示。 星星之火可以燎原，在产学研各界的共同努力下，相信我国家在量子计算应用领域将很快处于并跑甚至领跑的水平，最终建成完整的量子计算产业链。总体而言，现阶段布局、投资量子计算应用，不管是响应国家政策，还是寻求经济下行现状下的投资机会，都是上上之策。
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彼得·肖尔：量子计算的早期岁月（下）| 中国信息协会量子信息分会
科技类新媒体从业者，量子计算爱好者
