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【科股一线拆解】谷歌发布最新量子芯片“Willow”,称五分钟可完成超算10的25次方年的计算

(1)量子计算有望颠覆经典计算架构,成为解决AI算力瓶颈的颠覆性力量;(2)我国量子通信基础设施建设处于全球领先水平;(3)量子技术产业仍处于早期阶段,短期投资大于收入。

12月10日,谷歌在官方博客宣布正式推出最新的量子芯片“Willow”,谷歌称,Willow 可以成倍地减少错误,解决了该领域近30年来一直在研究的量子纠错的关键挑战。另外,Willow 可以在不到五分钟的时间内完成一个“标准基准计算”,而即使是如今最快的超级计算机,也需要花费“10的25次方”年的时间才能完成这项计算。而12月3日,中电信量子集团刚刚发布了国内单台比特数最多的超导量子计算机“天衍-504”。

量子计算的核心优势在于其处理信息的基本单元——量子比特,与经典比特相比,量子比特能够同时表示0和1两种状态,这一独特属性使量子计算机在处理某些极具挑战性的特定任务时,能以指数级的速度超越传统计算机,也有望在材料科学、药物设计、优化问题以及人工智能等关键领域引发变革。

11月27日,中国人民银行等七部门联合印发《推动数字金融高质量发展行动方案》,指出探索运用边缘计算和量子技术突破现有算力瓶颈,为金融数字化转型提供精准高效的算力支持。民生证券指出,量子计算有望颠覆经典计算架构,成为解决AI算力瓶颈的颠覆性力量,或成为发展新质生产力的重要抓手。

国泰君安认为,量子计算是量子信息技术最核心的领域,目前,量子计算正处于NISQ(含噪中型量子)阶段,预计2028年有望出现可以投入商用的专用量子计算机,行业将迎来市场规模显著增长的拐点。据IDC预计,2023-2027年预测期间,量子计算市场的投资将以11.5%的复合年增长率增长,到2027年底达到近164亿美元。

随着技术的发展,量子技术的产业端应用探索也在不断拓展,其中量子通信是重要方向。目前我国量子通信基础设施建设处于全球领先水平,已经建成基于光纤的量子骨干网和城域网,并发射量子通信卫星,初步形成天地一体的广域网量子密钥分发网络。
全球各国量子通信基础设施建设现状(截至2024年1月),图表来源:长城证券

全球各国量子通信基础设施建设现状(截至2024年1月),图表来源:长城证券

据智研瞻预测,2024-2030年中国量子通信行业市场规模增长率在6%-8%,2030年中国量子通信行业市场规模228.55亿元。长江证券认为,在产学研合作进一步加强的基础上,我国量子科技研究成果有望加速转化,进而向产业落地,并带动包括基础光电元器件、 量子通信核心元器件、量子通信传输干线、量子系统平台、以及应用层的量子科技全产业链发展。

不过,需要注意的是,当前量子技术产业仍处于早期阶段,短期投资大于收入。

风险提示:技术研发不及预期;政策落地不及预期;竞争格局加剧。

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