《电子行业专题研究：量子计算开启后摩尔时代的计算新纪元-240417（33页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子行业专题研究：量子计算开启后摩尔时代的计算新纪元-240417（33页）.pdf（33页珍藏版）》请在本站上搜索。 1、 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。1 证券研究报告 电子电子 量子计算：开启后摩尔时代的计算新纪元量子计算：开启后摩尔时代的计算新纪元 华泰研究华泰研究 电子电子 增持增持 (维持维持)研究员 黄乐平，黄乐平，PhD SAC No.S0570521050001 SFC No.AUZ066 +(852)3658 6000 研究员 张皓怡张皓怡 SAC No.S0570522020001 +(86)21 2897 2228 研究员 陈钰陈钰 SAC No.S0570523120001 +(86)21 2897 2228 联系人 林文富林文富 SAC No.S0570122、3070167 +(86)21 2897 2228 行业走势图行业走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2024 年 4 月 17 日中国内地 专题研究专题研究 量子计算：有望成为后摩尔时代计算能力跨越式发展的重要方案量子计算：有望成为后摩尔时代计算能力跨越式发展的重要方案 在摩尔定律的前提下，以硅基为基础的集成电路技术演进已接近物理极限，我们认为量子计算有望成为后摩尔时代计算能力跨越式发展的重要方案之一。量子计算是以量子比特为基本单元，可在某些计算困难问题上提供指数级加速。目前国际学术界普遍认为未来 5-10 年有望陆续实现量子计算的商用落地。随着 2023 年 12 月 IBM 超导量子芯3、片 Condor 的推出，量子计算已实现 1000+量子比特突破。根据 ICV 预计，2027 年后量子计算行业进入高速增长期，2030 年全球有望实现千亿美元规模。国内量子产业相关公司主要包括：国盾量子、本源量子、国仪量子等。量子计算进展如何：行业雏形逐步显现，海外科技龙头抢先布局量子计算进展如何：行业雏形逐步显现，海外科技龙头抢先布局 目前该市场仍处于早期探索阶段，海外主要以 IBM、Google、英伟达等大厂为首，同时也诞生出 IONQ、Rigetti、D-Wave 等通过 SPAC 收购方式上市的初创公司。国内量子创业公司技术主要源起高校实验室，代表企业包括：国盾量子、本源量子、国仪量4、子等。我们目前看到量子计算发展有三大趋势：1）从技术架构上看，混合量子计算或量超融合或成为未来新趋势。2）从竞争格局上看，目前布局超导技术与离子阱技术的 IBM、Google、IONQ、Rigetti、Quantinuum 处于行业领先地位，此外布局量子计算系统的 NVIDIA 也推出了 CUDA Quantum。3）行业尚处于早期，但量子计算公司及科研院在积极探索自身商业模式，包括提供量子计算芯片/整机、提供行业的量子解决方案及开发云平台服务。量子计算需要投入多少：到量子计算需要投入多少：到 2027 年全球或至少需年全球或至少需要累计投入要累计投入 164 亿美元亿美元 从行业发展来看，根5、据 ICV 预测，NISQ 时代整个行业（到 2027 年以前）至少需要在量子计算领域累计投入 164 亿美元，漫长的技术突破期与不良的现金流情况将对量子计算行业构成挑战。而一台 400 比特的量子计算机的研发投入还包括硬件软件、算法开发、维护和运营成本等，根据我们测算大概需要 1545 万美元，按照 70%毛利率计算对应售价 5150 万美元，其中硬件组件中，稀释制冷剂和微波控制器是超导或硅量子比特技术计算机的核心设备。此外，量子云平台也有望成为量子计算算力输出的主要形式，采用者的选择正从 Q-SaaS 向 Q-PaaS 和 Q-IaaS 转变，参与者包括IBM、谷歌、亚马逊等公司。量子计算6、应用发展到哪里：化工、金融和制药有望率先落地量子计算应用发展到哪里：化工、金融和制药有望率先落地 量子计算擅长解决大分子模拟、寻找大数质因数等经典计算无法涉足的领域，应用探索集中在量子模拟、量子组合优化和量子线性代数三大方向，目前主要应用于化工、金融、制药等产业。1）量子计算在化学合成、材料设计、能源开发等方面前景广阔，能够助力化工行业研发加速及降本增效。2）金融领域将革新投资组合优化、量化交易、模拟定价、风险预测及欺诈侦测等能力。3）制药领域可赋能靶点识别、分子设计、临床试验全环节，提升效率和精准性。以 NISQ 样机为基础的实用化应用场景探索成为业界核心研究方向。ICV 预计大约从 2027、5 年起，量子计算开始释放行业应用价值。风险提示：量子技术发展不及预期，行业竞争加剧，下游场景难以落地。(33)(25)(17)(8)0Apr-23Aug-23Dec-23Apr-24(%)电子沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。2 电子电子 正文目录正文目录 什么是量子计算什么是量子计算.3 量子计算进展如何量子计算进展如何.6 技术路线：超导、离子阱技术处于领先地位，中性原子技术异军突起.6 量子计算需要投入多少.8 行业发展需要投入多少？.8 量子计算机单机成本是多少？.9 量子计算产业分析与规模预测：2030 年全球有望突破千亿美元规模.11 量子计8、算未来发展趋势：混合量子计算或量超融合或成为未来新趋势.12 量子计算玩家进展：海内外多方玩家积极布局，百舸争流加速技术变革.13 量子应用发展到哪里量子应用发展到哪里.16 化工：量子计算助力化工材料研发加速及行业降本增效.16 金融：量子计算将革新投资组合优化、模拟定价、欺诈侦测等多种能力.17 制药：量子计算赋能制药各个环节，更高效且精准.17 软件、算法和软件、算法和云服务发展到哪里云服务发展到哪里.19 量子软件.19 量子算法.19 量子云平台.20 附录：量子计算相关公司进展附录：量子计算相关公司进展.23 IBM（IBM US）.23 Google（GOOGL US）.24 I9、ONQ（IONQ US）.24 Atom Computing（未上市）.25 Intel（INTL US）.25 Rigetti（RGTI US）.26 NVIDIA（NVDA US）.27 D-wave（QBTS US）.28 Quantinuum（霍尼韦尔剑桥量子）（未上市）.28 本源量子（未上市）.29 国盾量子（688027 CH）.29 国仪量子（未上市）.30 风险提示.30 vYlYkVjYmUpOvNtMtQqN6MbP6MtRrRoMrNlOqQsOkPnMyQ6MrQoOvPtPoPNZrQsQ 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。3 电子电子 什10、么是量子计算什么是量子计算 为什么要关注量子计算为什么要关注量子计算：量子计算量子计算有望成为后摩尔时代计算能力跨越式发展的重要方案有望成为后摩尔时代计算能力跨越式发展的重要方案，2030 年年全球全球有望实现千亿有望实现千亿美元美元规模规模。我们认为量子计算发展的必要性主要考虑满足算力持续提升的需求。以机器学习、深度学习、大数据等为代表的新兴技术的快速崛起，对低功耗、小尺寸、异质整合及超高运算速度的芯片架构技术提出了更高的要求，在摩尔定律的前提下，以硅基为基础的集成电路技术演进已接近物理极限，我们认为量子计算有望成为后摩尔时代计算能力跨越式发展的重要方案之一。目前国际学术界普遍认为未来 5-11、10 年有望陆续实现量子计算的商用落地。随着 2023 年12 月 IBM 超导量子芯片 Condor 的推出，量子计算已实现 1000+量子比特突破。根据 ICV预计，2027 年后量子计算行业进入高速增长期，2030 年全球有望实现千亿美元规模。至于具体临界点，尚待持续跟踪。但较为确定的是量子计算有望助力人工智能实现算力大幅提高。在持续的探索下，国内外量子计算相关公司的商业模式已初见雏形，并有望成为量子计算时代的算力送水人。我们建议当前关注量子计算芯片公司以及其他量子计算机核心部件生产商，相关公司包括：海外企业 IBM、Google、IONQ、Rigetti、D-Wave 等，国内企业国盾12、量子、本源量子、国仪量子等。图表图表1：量子计算和人工智能的发展历程示意量子计算和人工智能的发展历程示意图图 资料来源：清华大学 AMiner、CSDN、华泰研究 量子计算本质原理：量子计算本质原理：量子量子计算机计算机实现并行计算指数实现并行计算指数级级加速，形成量子优越性。加速，形成量子优越性。量子计算是遵循量子力学规律进行信息处理的新型计算范式，以量子比特为基本单元，利用量子叠加和干涉等原理实现并行计算，能在某些计算困难问题上提供指数级加速，是未来算力跨越式发展的重要方向之一。量子计算机相比于经典计算机在算力增长上具有显著的“量子优越性”，具体而言，基于量子力学的叠加原理，一个量子比特可13、以同时处于 0 和 1 两种状态的相干叠加，使得 QPU 可以同时实现对2个叠加的数进行并行运算，而 CPU 和 GPU仅能分别实现对 n 和n2的数进行计算。例如，用每秒运算万亿次的经典计算机分解一个 300 位的大数，需要 10 万年以上；而利用同样运算速率、执行 Shor 算法（快速质因数分解量子算法）的量子计算机，则只需要 1 秒。以 2023 年 10 月构建的光量子计算机（255个光子）“九章三号”为例，其在求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快一亿亿倍。QPU 的性能通常用所包含的量子比特表示，目前企业和学术界正在使用各种技术制造 QPU 内的量子比特。拐点尚待持续14、拐点尚待持续跟踪跟踪 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。4 电子电子 图表图表2：CPU、GPU、QPU 概念对比图概念对比图 资料来源：英伟达官网，华泰研究 量子计算可解决的问题：量子计算可解决的问题：量子计算量子计算擅长解决大分子模拟、寻找大数质因数等经典计算无法擅长解决大分子模拟、寻找大数质因数等经典计算无法模拟的领域，目前模拟的领域，目前主要应用于主要应用于化工、化工、金融金融与制药产业。与制药产业。通过对目前行业客户参与量子软件与算法研发的进展情况，市场普遍认为以下领域有可能是最先受益的行业：1）量子计算在化学合成、材料设计、能源开发等方面前景广阔，能够助力15、化工行业研发加速及降本增效。2）金融领域：量子计算所带来的算力增长为开发新的金融服务和产品带来了无限可能性，主要包括：投资组合优化、高频（量化）交易、模拟定价、风险预测以及欺诈侦测。3）制药领域：重点针对某些医学和生物学研究。ICV 预计自 2027 年以后整个量子计算赛道迎来高速增长，截止 2030 年，化工/医药研发/金融/安防/物流/其他领域占比分别为33.4%/24.6%/15.8%13.9%/10.5%/1.8%。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。5 电子电子 图表图表3：量子计算下游应用分类及相关技术落地进程量子计算下游应用分类及相关技术落地进程 注：规模16、结构左图为 2030 年，右图为 2035 年。资料来源：光子盒研究院，ICV，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。6 电子电子 量子计算进展如何量子计算进展如何 技术路线：技术路线：超导、离子阱技术处于领先地位，中性原子技术异军突起超导、离子阱技术处于领先地位，中性原子技术异军突起 量子计算多条硬件技术路线并行发展，超导、离子阱技术量子计算多条硬件技术路线并行发展，超导、离子阱技术处于领先地位处于领先地位，中性原子技术异，中性原子技术异军突起军突起。量子计算硬件研发目前处于多种技术路线并行发展和开放竞争阶段。当前，考虑到系统可扩展性和操控精度等因素，超导系统17、与离子阱处于领先地位，而中性原子量子计算路线在量子模拟中体现出的优势也愈发明显。#1 超导系统：超导系统：系目前已知的可扩展性最好的方案，基于对超导约瑟夫森结构进行改造，构造出超导量子比特，并通过耦合结构来实现多个超导量子比特的两两近邻耦合。目前 IBM、谷歌、Rigetti、本源量子等公司选择该技术路线。IBM 2023 年 12 月发布的 1121 超导量子比特芯片Condor（神鹰）是迄今为止公开发布的最高位数超导量子芯片；据其 2023 年12 月发布的最新量子计算路线发展图，IBM 计划在十年内实现有用计算，到 2033 年，以量子为中心的超级计算机将包括 1000 个逻辑量子比特，18、全面释放量子计算的能量。#2 离子阱：离子阱：离子阱是最早尝试实现量子计算的物理体系，可提供稳定且隔离程度良好的量子系统，但可扩展性有限。目前，IONQ、霍尼韦尔、启科量子等公司选择该技术路线。IONQ 发布的 Forte 是世界上第一台软件可配置的量子计算机，拥有 32 个量子比特和 29个算法量子比特（AQ），代表了 IONQ 最大的单核量子处理器，且该产品 用于现代汽车公司和空中客车。此外，霍尼韦尔的子公司 Quantinuum 也于 2023 年 5 月推出了第二代量子计算机 H2，并利用它创造了非阿贝尔任意子，迈出了构建容错量子计算机的关键一步。#3 中性原子：中性原子：中性原子平台19、使用激光来冷却和控制原子，以提高量子比特的可扩展性和保真度；此外，中性原子的鲁棒性可能较好。目前，Atom Computing、PASQAL 选择该技术路线。Atom Computing 于 2023 年 10 月在其量子计算平台中创建了一个 1225 个站点的原子阵列（目前填充了 1180 个量子比特），并计划于 2024 年推出这台中性原子量子计算机。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。7 电子电子 图表图表4：量子计算（比特）技术和主要支持者量子计算（比特）技术和主要支持者 量子计算量子计算(比特比特)技术技术 原理及原理及概况概况 可扩展性可扩展性 落地时间落地20、时间 适用范围适用范围 商业前景商业前景 量子比特量子比特 操作方式操作方式 量子比特数量子比特数 主要支持主要支持者者 超导量子比特超导量子比特 通过使用微波信号将无电阻电流置于叠加状态来实现的。全电 433 IBM、谷歌、Rigetti、中国科大、本源量子、国盾量子、量旋科技、英特尔、NEC、Quantum Circuits Inc.、Oxford Quantum Circuits 离子阱离子阱 离子阱量子计算机的工作原理是捕获离子电场并将它们固定在适当的位置。全光 29(Aq)IONQ、Quantinuum、Alpine Quantum、Technologies、启科量子 光量子光量子 21、比特比特 光量子比特是在硅芯片路径上运行的光子。全光 216 PsiQuantum、Xanadu、中国科大、图灵量子、玻色量子 中性原子中性原子 中性原子类似于离子阱，但不使用电离电荷来保持量子比特的位置，而是使用激光“镊子”。-1225 Atom Computing、PASQAL、QuEra 硅量子硅量子 比特比特 通过向硅添加电子来制造离子。然后使用微波控制电子的状态。全电 12 英 特 尔、本 源 量 子、Silicon Quantum Computing 拓扑量拓扑量 子比特子比特 利用诸如马约拉纳费米子和任意子等奇异的新准粒子，以不同的原理运作。-微软 金刚石金刚石 NV 色心色心 22、由一个取代碳原子的氮原子和相邻一个空位（碳原子缺失）组成，是 一 种 符 合DiVincenzo 标准 的量子计算体系。-Quantum Brilliance、国仪量子 量子退量子退 火机火机 由一个取代碳原子的氮原子和相邻一个空位（碳原子缺失）组成，是 一 种 符 合DiVincenzo 标准 的量子计算体系。-D-Wave、NEC、日本电报电话公司（NTT）、日立、富士通、Atos 相干伊相干伊 辛机辛机 可以用于解决组合优化问题，并在有效时间内求解，可用以作为“加速器”补足经典计算机的短板。全光-NTT 注：评分采用 5 分制，1 为最差，5 为最优，代表 1 分，代表 5 分。绿色箭头23、表示商业化发展情况较其他路线较好，黄色和红色依次次之。资料来源：ICV、光子盒研究院、各公司官网、华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。8 电子电子 量子计算需要投入多少量子计算需要投入多少 行业发展需要投入多少？行业发展需要投入多少？NISQ 时代时代 2027 年以前年以前全球或全球或至少需要至少需要累计累计投入投入 164 亿美元，漫长的技术突破亿美元，漫长的技术突破期期与不良与不良的现金流情况将对量子计算行业构成的现金流情况将对量子计算行业构成挑战挑战。根据 ICV 研究，2027 年以前量子计算仍处于NISQ（中等规模带噪声量子）时代的关键阶段。从 224、018 年到 2022 年，全球量子计算融资金额迅速增长，从 0.61 亿美元增长到 20.45 亿美元，五年增长 33.5 倍，CAGR 达140.6%。2023 年量子投融资金额出现回落，主要由于市场波动导致用于新兴技术如量子计算的风险资本减少，23 年量子初创公司成立数量也相较 22 年有所下降，市场更关注商业可行性和明确的盈利路径。但市场对量子未来增长潜力仍然看好，根据 IDC 预测报告，客户在量子计算领域的支出将从 2022 年的 11 亿美元增长至 2027 年的 76 亿美元，CAGR达 48.1%；此外 2023-27 年间量子计算市场的投资将以 11.5%的 CAGR 增长，25、截止 2027年底投资累计达到 164 亿美元（涵盖公共和私人的投资，技术和服务供应商的内部分配，以及公司外部资金）。目前，漫长的技术突破等待期与稀缺的付费用户将构成对量子计算行业持续的挑战，如何将先进技术转化为有效需求，并且获得持续耐心的资金，是接下来量子计算行业所需关注的首要问题。图表图表5：2018-23 年全球量子计算融资金额及增速年全球量子计算融资金额及增速 资料来源：ICV，华泰研究 量子计算融资美国独占鳌头，中国积极追赶量子计算融资美国独占鳌头，中国积极追赶，同时，同时 SPAC 成为成为 2022 年量子公司上市的主年量子公司上市的主要方式要方式。量子计算是一个长周期的项目，并26、且资金需求量较大。波士顿咨询曾认为量子计算的第一推动者是政府，目前美国处于第一梯队，中国、英国和欧盟处于第二梯队。从融资角度看，各方融资总金额差异较大，2018-2022 年，美国量子公司融资约 23.60 亿美元，其中 2021 年 9 月 IONQ 通过 SPAC（特殊目的上市公司，其特点在于先发行上市，后通过并购取得未来的主营业务，为公募投资者提供一个投资于传统私募产品的渠道）收购在纽约证券交易所上市，6.5 亿美元融资额刷新了量子科技公司单笔融资纪录；中国融资合计 3.35 亿元，全部来自风险投资，且金额偏少的部分原因是中国公司部分未披露金额。此外，SPAC 成为 2022 年量子公司27、上市的主要方式，例如，2022 年 2 月，D-Wave 公司SPAC 纽交所上市融资 3.4 亿美元，当时估值约为 16 亿美元；2022 年 3 月，Rigetti Computing 公司 SPAC 纳斯达克上市融资 2.6 亿美元。-50%0%50%100%150%200%250%300%350%05001,0001,5002,0002,500201820192020202120222023（百万美元）量子计算融资金额yoy 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。9 电子电子 图表图表6：量子计算全球梯队层次及投融资结构量子计算全球梯队层次及投融资结构 注：其他包28、括上市增发（1）、未披露（4）、赠款（3）、IPO（1）、第三方配售增资（1）、风投（1）、股权+赠款（2）、股权投资（1）、合并注资（1）、合同签订（1）、可转换票据（1）、可转换债券（1）、债务融资（2）、PIPE（2）资料来源：BCG，ICV，华泰研究 近期的量子计算公司更多进展出现在基础设施、工具链、实用化等方面。近期的量子计算公司更多进展出现在基础设施、工具链、实用化等方面。近期量子计算的进展不仅聚焦于量子比特数、量子体积、相干时间、保真度等传统评价指标的提升，同时注重量子计算技术相对于经典计算优势的实用落地以及产业链的基础设施和工具链的布局。以 2023 年为例，波音公司与 IBM29、 基于量子计算开发了航天航空的腐蚀过程的模拟技术；谷歌 Chrome 浏览器部署抗量子密码；IONQ 与美国空军研究实验室（AFRL）签订了2550 万美元（约 1.86 亿人民币）的合同；巴斯夫等多家企业直接或间接地通过 CUDA Quantum 与英伟达开展合作。此外，近年来 IBM 积极布局产业链上游的稀释制冷剂，并在 2022 年 9 月推出当时世界上最大的稀释制冷机“黄金眼”(Goldeneye)；Rigetti 积极参与量子计算基础设施晶圆厂的建设，并用以为自身制造器件或为费米实验室、美国空军研究实验室(AFRL)和普渡大学等其他机构进行代工。量子计算机单机成本是多少？量子计算机单30、机成本是多少？量子计算机成本涵盖研发、硬件、软件和算法开发、维护和运营等成本。量子计算机成本涵盖研发、硬件、软件和算法开发、维护和运营等成本。1）R&D：研发阶段涉及硬件、软件、量子算法等开发；此外，由于需要专门的设备和设施，例如超导量子比特的超低温实验室，研发成本可能迅速上升。根据Journal of Quantum Information Science2019 年发布的研究报告Quantum Computing:A Financial Overview（作者 Romn Or s 等），小型量子计算机的平均研发成本可达 1,000-1,500 万美元。2）硬件（量子芯片）：量子比特（芯片）31、可以由超导电路或离子阱等相关技术材料制成，根据 Journal of Quantum Computing 的 报 告 The Cost of Quantum Computing Hardware，单个超导量子比特的成本为 1,000-2,000 美元；3）其他硬件组件：量子门、制冷系统和纠错模块等其他硬件组件将增加成本，例如超导量子技术所需的稀释制冷机的成本或高达 50 万美元。4）软件和算法开发：目前开发量子算法的平均成本为 20-50 万美元。5）维护和运营：量子计算机的维护和运营成本包括冷却系统的电力成本、定期硬件升级和软件更新等；目前，小型量子计算机的年度运营成本约为 100-200 32、万美元。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。10 电子电子 在其他硬件组件中，稀释制冷剂和在其他硬件组件中，稀释制冷剂和微波微波控制电路系统是超导或硅量子比特技术计算机的核控制电路系统是超导或硅量子比特技术计算机的核心设备。心设备。在硬件系统中，除量子芯片外，mK 级稀释制冷机（包括 GM 脉管预制冷设备）和微波控制电路系统（包括一体化量子计算测控系统、射频微波线缆、低温电子器件、射频微波仪器等）是超导或半导体量子（硅量子比特）计算机的核心设备。射频微波线缆（如同轴电缆、柔性电缆）用于连接处于低温的量子芯片和处于室温的测控系统；而低温电子器件则包括低温耦合器、低温低通滤33、波器、低温隔离器、红外滤波器和低温放大器等细分组件。其中，关于量子比特的控制和测量，根据技术路线的不同，量子计算测控系统主要分为两种类型：1）光学系统（包含光子源、单光子探测器、激光机等）：主要用于光量子、离子阱以及中性原子等路线量子计算的测控；2）微波控制电路系统（主要包含任意波形发生器、锁相放大器等）：主要用于超导以及半导体量子（硅量子）计算的测控（也可用于如离子阱、中性原子、金刚石 NV 色心等路线的控制）。图表图表7：超导量子计算机整机系统示意图超导量子计算机整机系统示意图 资料来源：Yole，华泰研究 预计预计一台一台 400 超导超导量子比特计算机成本量子比特计算机成本约约 15434、5 万美元万美元，销售销售单价约单价约 5150 万美元万美元。商业量子计算机可供希望投资量子计算的企业使用，但价格目前昂贵。根据 Quantum Zeigeist 2023 年 8 月报告 Quantum Computers Available Right Now from Affordable to Expensive，单台商用量子计算机的成本从 1,000-5,000 万美元不等，具体取决于其功能和规模。我们通过对 400 超导量子比特计算机成本测算，量子计算机整机成本约 1545 万美元。结合IONQ、Rigetti、D-wave3 家量子上市公司 2022 年毛利率估算，400 超导35、量子比特计算机单价约 5,150 万美元。图表图表8：量子计算机成本及单价测算量子计算机成本及单价测算 资料来源：IBM，QUANTUM ZEITGEIST，iFind，华泰研究预测 脉冲冷却管脉冲冷却管超导同轴线超导同轴线混合室混合室量子芯片量子芯片处理器处理器量子限制量子限制参量放大器参量放大器低温光电低温光电隔离器隔离器 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。11 电子电子 量子计算产业分析与规模预测量子计算产业分析与规模预测：2030 年全球有望突破千亿美元规模年全球有望突破千亿美元规模 预计预计 2030 年全球量子计算有望突破千亿美元规模。年全球量子计算有望突36、破千亿美元规模。ICV 认为，2022-2027 年为 NISQ 时代的关键阶段：1）各大公司将较大概率完成各自的技术路线图目标，通用量子计算机将在比特数与保真度等方面实现技术突破，但通用量子计算机仍只能用来满足科研实验室以及极少部分云平台的商业需求，缓慢而稳定地增长；2）专用量子计算机有可能实现部分应用以处理组合优化、量子化学、机器学习等特定问题。根据 ICV 研究，2022 年全球量子产业规模达到 12.9 亿美元，预计 2030 年前后从 NISQ（含噪声量子计算）时代进入ECQ（容错量子计算）时代，并于 2030 年实现千亿美元规模。目前全球各主要量子计算机公司营收以政府和军方为主要采37、购方的模式或要持续数年，产业投资在难以获得预期回报的背景下，企业将压缩技术和人才的投资，更多的产业推动将来自政府和科研院所。图表图表9：量子计算全球产业规模及发展阶段预测（量子计算全球产业规模及发展阶段预测（十十亿美元）亿美元）资料来源：ICV，华泰研究 2023 年年北美、欧洲、亚太地区占据全球量子计算市场规模北美、欧洲、亚太地区占据全球量子计算市场规模 90%左右，左右，NISQ 时代时代硬件硬件部部分分仍然是市场的主力仍然是市场的主力。根据 ICV 研究，1）地区结构拆分：北美/欧洲/中国/亚太地区（除中国）/其他地区预计分别从 2023 年 14.1/18.0/7.1/5.9/1.9 38、亿 美 元 增 长 至 2035 年 的2264.6/3287.4/1647.8/665.6/251.6 亿美元，各地区基本同步发展，但技术爆发后其他地区（如非洲地区）市场占比可能会受到挤压。2）产业结构拆分：在 NISQ 时代，硬件投入仍然是市场的主力，2021 年硬件市场占比达 93%；但预计至 2025 年会迅速降至 70%，届时软件和应用合计占到 30%。从趋势上看，随着量子计算的发展，软件研发和初步应用会逐渐势大，到 EQC 时代，软件与应用合计预计占市场 72%左右。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。12 电子电子 图表图表10：量子计算地区及产业结构拆分39、量子计算地区及产业结构拆分 资料来源：ICV，华泰研究 量子计算未来发展趋势量子计算未来发展趋势：混合量子计算混合量子计算或量超融合或量超融合或或成为未来成为未来新趋势新趋势 趋势趋势#1：从技术架构上看：从技术架构上看，混合量子计算，混合量子计算或量超融合或量超融合或或成为未来成为未来新趋势新趋势。随着量子计算机在未来几年的成熟，其计算能力将不断提高，可应用于更多场合，并在特定的实际领域提供帮助。但量子计算机在未来可预期的 3-5 年或存在局限性，例如：QPU 组织和访问内存方面不如 CPU，在渲染复杂图形方面不如 GPU。因此，经典系统处理数据准备、可视化和纠错等任务，而量子系统处理复杂的40、计算，这样混合量子计算架构或成未来新趋势。目前在业界中，IBM 认为，计算的未来是以量子为中心的超级计算机，其中 QPU、CPU 和GPU 都在一起工作以加速计算；AWS 于 2021 年宣布推出亚马逊 Braket 混合作业功能，旨在帮助用户设置、监控和高效运行混合量子-经典算法；NVIDIA 于 2022 年推出了混合量子系统编程的开放平台 QODA；美国微软公司 Azure Quantum 量子云服务于 2023 年 3月推出了一项新功能，首次将量子计算和经典计算在云中无缝集成，并允许开发者将经典代码和量子代码混合使用，甚至使用经典代码控制量子计算机。图表图表11：量超协同基础框架量超协41、同基础框架 图表图表12：经典计算与量子计算协同运行的计算机概念图经典计算与量子计算协同运行的计算机概念图 资料来源：亚马逊 AWS，华泰研究 资料来源：英伟达官网，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。13 电子电子 趋势趋势#2：从竞争格局上看，目前布局超导技术与离子阱技术的从竞争格局上看，目前布局超导技术与离子阱技术的 IBM、Google、IONQ、Rigetti、Quantinuum 处于行业领先地位，处于行业领先地位，NVIDIA 推出的推出的 CUDA Quantum 研发进展较研发进展较快。快。1）从技术分类或产业链布局上看，超导与离子阱技术持续42、保持领先，量子系统布局公司或将重塑量子产业生态。2）各领域典型公司上看，i）超导技术：大规模超导量子比特的集成化有望加速；ii）离子阱技术：IONQ 作为离子阱技术的行业龙头，在商业上已取得一定进展；iii）中性原子技术：Atom Computing 于 2023 年 10 月宣布有望于 2024 年推出 1225 量子比特的中性原子量子计算机，有望实现中性原子技术的加速赶超；iv）布局量子计算系统：NVIDIA 正在与其合作者基于 CUDA QUANTUM 开展涉及软硬件等各方面合作，未来或有望重塑量子产业链生态。趋势趋势#3：行业尚处于早期，但：行业尚处于早期，但量子计算量子计算公司及科研43、院在积极探索自身商业模式。公司及科研院在积极探索自身商业模式。当前全球范围内的量子计算整机仍然以原型机为主，我们仍处于 NISQ 时代的早期阶段，可验证到的应用基本都是在量子计算模拟器上进行的。尽管如此，全球领先的量子计算机公司及科研院所仍在积极探索自身盈利模式，我们看到目前包括以下几种方式：1）提供量子计算）提供量子计算芯片芯片/整机：整机：目前购买芯片/整机的主要是军方和国家科研单位，例如量子计算上市公司IONQ 曾在业绩报中披露，与美国空军研究实验室达成 2550 万美元的量子协议，主要用于量子网络研究和应用开发部署两个钡量子系统。2）提供行业的量子解决方案：）提供行业的量子解决方案：量44、子计算公司与行业客户共同开展课题研究，帮助下游垂直行业客户提供整套解决方案，包括量子算法、模型优化等。IONQ 就与 UMD 国家量子实验室签订合同为其提供量子计算服务和设备接入，三年内支付 1400 万美元款项。3）大部分具备量子计算硬件的公司均开发）大部分具备量子计算硬件的公司均开发了云平台了云平台，通过云计算的方式为潜在客户提供算力，IONQ 部分收入就来自 QCaaS 服务，为用户提供量子系统的方案及维护支持。量子计算量子计算玩家进展玩家进展：海内外多方玩家积极布局，百舸争流加速技术变革海内外多方玩家积极布局，百舸争流加速技术变革 海内外多方玩家积极布局，百舸争流加速技术变革海内外多方45、玩家积极布局，百舸争流加速技术变革。量子计算行业目前处于早期探索阶段，核心参与者不多，产业链上下游较为清晰，目前量子计算的主要参与者可分为四大类：第一类是国际科技巨头，例如 IBM、谷歌、霍尼韦尔、本源量子等；第二类是量子计算初创公司，例如 Rigetti、IONQ 等；第三类是国家科研院所，例如美国费米国家实验室（Fermilab）、美国阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）、中科院量子信息与量子科技创新研究院；第四类是高水平研究型大学，例如剑桥大学、中国科学技术大学、哈佛大学等。图表图表13：布局布局量子计算主要量子计算主要公司公司 主要主要公司公司 技术46、技术路线路线 代表产品代表产品 性能性能 相关应用相关应用 IBM 超导量子比特 Osprey 433 量子比特 Q Experience、Qiskit Google 超导量子比特 Sycamore 70 量子比特 OpenFermion-Cirq、TensorFlow Quantum IONQ 离子阱 Forte 29 算法量子比特-本源量子本源量子 超导量子比特 WY-SC64-200 64 量子比特 本源司南 硅量子比特 玄微 XW-S2-200 2 量子比特 Intel 超导量子比特 Tangle Lake 49 量子比特-硅量子比特 Tunnel Falls 2 量子比特 Quant47、inuum 离子阱 System Model H2 32 量子比特 Lambeq Atom Computing 中性原子 Phoenix 100 量子比特-微软微软 拓扑量子比特-Azure Quantum 资料来源：光子盒研究院、各公司官网、华泰研究 量子计算已量子计算已实现实现 1000+量子比特突破。量子比特突破。上世纪 90 年代末以来实验室仅能控制数个比特，2021 年 IBM 突破 100 量子比特，2023 年 12 月 IBM 推出了拥有 1,121 超导量子比特芯片Condor。IBM 副总裁兼 IBM 研究员杰伊甘贝塔（Jay Gambetta）在 2023 年量子峰会上表48、示：“生成式人工智能和量子计算都正在达到一个拐点，这为我们提供了一个机会，利用 watsonx 的可信基础模型框架简化量子算法的构建，以进行公用事业规模的探索。这是朝着拓宽量子计算的访问方式，并将其作为科学探索工具交到用户手中迈出的重要一步。”免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。14 电子电子 图表图表14：量子比特发展趋势量子比特发展趋势 资料来源：Yole，华泰研究 量子计算领域，美国科技公司领跑，中国公司积极追赶。量子计算领域，美国科技公司领跑，中国公司积极追赶。根据 IPRdaily 统计，截至 2022年 10 月 18 日，全球量子计算技术发明专利 top149、00 企业主要来自 18 个国家和地区，美国占比 40%，中国占比 15%，日本占比 11%。其中来自美国的科技公司 IBM 以 1323 件专利位列第一，美国科技公司 Google 和加拿大量子计算公司 D-Wave 分别以 762 件专利、501 件专利排名第二位和第三位；而中国公司本源量子以 234 件专利，在该榜单上位列第六位。图表图表15：全球量子计算技术发明专利全球量子计算技术发明专利 top30 排序排序 企业简称企业简称 国家国家/地区地区 截 至截 至2022年年10月月18日日 在 全 球 公 开 的 量 子 计 算 技 术 发在 全 球 公 开 的 量 子 计 算 技 术50、 发 明专利申请量明专利申请量/件件 排序排序 企业简称企业简称 国家国家/地区地区 截至截至 2022 年年 10 月月 18 日日 在全球公开的量子计算技术发在全球公开的量子计算技术发 明专利申请量明专利申请量/件件 1 IBM 美国 1323 16 Toshiba 日本 85 2 Google 美国 762 17 Honeywell 美国 82 3 D-Wave 加拿大 501 18 NEC 日本 78 4 Microsoft 美国 496 19 IQM 芬兰 76 5 Northrop Grumman 美国 262 20 NTT 日本 73 6 本源量子 中国 234 21 HP 美国51、 61 7 Intel 美国 221 22 Bull SAS 法国 55 8 百度网讯 中国 186 23 Hitachi 日本 52 9 IONQ 美国 164 24 Psiquantum 美国 51 10 Rigetti 美国 110 25 华为 中国 50 11 Zapata Computing 美国 102 26 阿里巴巴集团 中国 45 12 NSI 澳大利亚 96 27 Unisearch 澳大利亚 45 13 浪潮 中国 95 28 Accenture 爱尔兰 44 14 腾讯科技 中国 93 29 Isis Innovation 英国 42 15 1QBit 加拿大 90 3052、 Equal1.Labs 美国 37 资料来源：IPRdaily、华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。15 电子电子 产业链逐渐清晰与完善。产业链逐渐清晰与完善。随着量子计算机各个路线研发工作的逐步推进，整机所需的上游硬件设备与器件选型逐渐清晰，同时，量子计算机的软件系统也在不断跟进，整个产业链上下游各环节的构成逐渐清晰与完善，各环节的参与者也在逐渐增多。具体来看，上游涵盖可分为稀释制冷剂、测控系统、低温组件、真空系统、激光器、光学探测器等硬件以及软件开发工具包；中游产业涵盖整机、系统软件、应用软件等；下游涵盖量子云平台以及国防军事、航天航空、金融、医药、汽车53、、交通、化工、材料等各方应用合作。图表图表16：量子计算产业链全景图量子计算产业链全景图 资料来源：光子盒，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。16 电子电子 量子应用发展到哪里量子应用发展到哪里 量子计算已进入实用化应用场景探索的新阶段，量子计算已进入实用化应用场景探索的新阶段，化工、化工、金融和制药有望率先受益。金融和制药有望率先受益。量子计算硬件的飞速发展推动百位量子比特的含噪声中等规模量子计算机（NISQ）时代到来，以 NISQ 样机为基础的实用化应用场景探索逐渐成为业界的研究热点。目前应用探索主要集中在量子模拟、量子组合优化和量子线性代数三大方向。量54、子模拟可以在原子尺度模拟微观系统相互作用，应用集中在物理模型、生物制药、材料研究等领域，发展趋势从提供物理现象的定性演示向为应用问题提供解决方案演进；量子组合优化是使用量子算法来解决组合优化问题，这类问题通常是 NP 难问题，在经典计算中难以获得全局性最优解。量子组合优化可以提升优化方案的效率和准确性，应用于涉及复杂多变量组合优化的量化金融、交通规划、气象预测等领域；量子线性代数基于量子计算机解决涉及矩阵和向量的线性代数问题，量子机器学习、密码破译等领域是主要应用方向。目前量子计算的应用处于发展早期阶段,多领域探索广泛开展但应用尚未落地。根据技术成熟度与潜在价值来看，化工、金融和制药有望率先受55、益。图表图表17：量子计算应用发展概况量子计算应用发展概况 注：评分采用 5 分制，1 为最差，5 为最优，代表 1 分，代表 5 分。资料来源：中国信通院、ICV、华泰研究 化工：量子计算助力化工化工：量子计算助力化工材料材料研发加速及研发加速及行业行业降本增效降本增效 量子计算在化学合成、材料设计、能源开发等方面前景广阔，能够助力化工行业研发创新、量子计算在化学合成、材料设计、能源开发等方面前景广阔，能够助力化工行业研发创新、降本增效、绿色发展。降本增效、绿色发展。首先，量子计算能够加快化工行业的研发进程。在化工领域，微观结构的变化对于宏观效果的呈现具有较强影响。为了精确模拟微观结构，需要56、匹配复杂度极高的计算，传统计算机算力有限，逐渐成为化工研发加速的瓶颈之一。量子计算能够创造大量算力，通过构建更高精度的模型，研发人员能够更好掌握和优化分子结构与化学反应机理，这为新材料、新配方的开发奠定了基础。其次，量子计算能够实现化工领域的降本增效。采用量子计算，可以研发出更高效的催化剂，将其应用在化工领域，能够提高反应效率、降低原料消耗，从而为企业节省大量成本。2019 年本源量子推出化学应用系统 ChemiQ，是国内首个针对量子化学的算法应用程序，其量子计算解决方案能够用于二氧化碳催化过程的模拟、甲烷催化过程的模拟，帮助化工企业寻找更为高效的催化剂；进行锂电池材料模拟，从而开发出新型锂离57、子电池，对传统产品进行更新迭代。在海外，2020 年 IBM 推出了 RoboRXN 人工智能模型，用于原料成分和反应程序的预测；2020 年Google 也利用其 Sycamore 量子处理器成功模拟了二氮烯分子异构化反应过程及结合能，实现了当前最大规模化学反应模拟计算。据此，量子计算对于化学领域有所裨益，未来渗透率还将进一步提升。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。17 电子电子 金融金融：量子计算将革新投资组合优化、模拟定价、欺诈侦测等多种能力量子计算将革新投资组合优化、模拟定价、欺诈侦测等多种能力 金融是量子计算的“第一波产业”，量子计算将革新投资组合优化、模拟58、定价、欺金融是量子计算的“第一波产业”，量子计算将革新投资组合优化、模拟定价、欺诈诈侦测侦测等多种能力。等多种能力。根据麦肯锡数据，在量子计算创造短期价值的 100 个案例中，金融领域占了28 个，是所有行业中最多的，且具有较高的中长期潜在价值。优化、模拟和机器学习是量子计算将革新的能力。在优化方面，投资组合优化存在“维度诅咒”：即数据维度和量的迅速增加导致数据分散且难以聚类，而量子计算的量子退火（D-Wave 的系统）和基于门的模型（IBM 的设备）等可以解决这一问题；在模拟方面，量子计算通过加速蒙特卡洛方法减少估计误差，被应用于普通期权、多资产期权和路径依赖型期权等多种衍生品定价，也能够以59、较高的精度确定风险价值（VaR）和风险评估工具条件风险值（CVaR）从而更好地防范金融风险；在机器学习方面，量子计算显著有效地加速大规模神经网络中的深度学习，彻底解决银行的“计算能力瓶颈”，深化人工智能在银行业信用评分、反洗钱、智能营销等领域的应用。此外，长期来看，古典和新古典经济学理论的基础是均衡，而量子理论将价格视为不确定的数量，量子金融远期更大的贡献可能是改变金融领域问题的形成、结构和建模的方式。图表图表18：探索量子计算的金融机构及研究方向探索量子计算的金融机构及研究方向 金融机构 合作机构 量子金融研究方向 摩根大通 IBM、Chicago Quantum Exchange 等 投资60、组合优化、交易策略、资产定价和风险分析 BBVA Multiverse、埃森哲、富士通等 套利、信用评分、蒙特卡罗模拟 渣打银行 NASA、USRA、Rigetti 等 投资组合优化 花旗银行 1QBit、QC Ware 等 交易算法、欺诈检测、投资组合优化和风险管理 巴克莱银行 IBM 2017 年创建了内部量子计算工作组，建模人员在 IBM 的量子云上运行程序，合作开发可用于证券交易结算的量子算法 高盛集团 D-Wave、QC Ware 风险评估、模拟定价 毕马威事务所 微软、Azure Quantum 量子算法、量子生态系统 德意志交易所 JoS Quantum 量子算法类研究，解决计算61、交易所业务风险模型中存在的挑战 工商银行 中国科技大学 2015 年率先实现基于量子通信技术的同城和异地数据加密传输，在电子档案和网上银行等领域落地试点；2019 年率先完成了量子随机数的场景试点 建设银行旗下建信金科 本源量子 共建量子金融应用实验室，联合发布“量子期权定价算法”与“量子风险价值计量算法”，相关参数明显优于国外同类产品，实现了国内量子金融算法 0 的突破 新华财经 本源量子 新华财经 App 上线共同发布的“量子金融应用”产品 光大科技 玻色量子、北京量子信息科学研究院 量子计算投资组合产品：天工经世量子计算量化策略平台 资料来源：量子金融白皮书（2022 年 本源量子），华62、泰研究 制药制药：量子计算赋能制药各个环节，更高效且精准量子计算赋能制药各个环节，更高效且精准 量子计算赋能制药各个环节，更高效且精准。量子计算赋能制药各个环节，更高效且精准。药物研发的起点是靶点识别，分子结构预测是其中的重要内容。对于传统的计算机辅助药物设计（CADD）和新兴的 AI 辅助药物设计（AIDD）而言，由于算力限制和缺乏数据支撑，很难得到动态、精确的构造过程。以蛋白质结构预测为例，在缺乏实验数据时，Alphafold 可以通过比较序列相似性预测得到蛋白结构，但却无法得到蛋白在体内的动态变化过程。而量子计算可以利用从头计算法，模拟氨基酸之间、分子同环境之间的相互作用，得到较为精确的63、蛋白靶点的结构变化。药物研发中期主要聚焦于药品的化学表现和分子设计，需要大量运算模拟，是量子计算未来可重点切入的市场。目前量子计算在制药领域应用的大部分工作就是研发中期的筛选化合物和化合物的结构优化。在药物研发后期的临床试验环节，量子计算能更准确地模拟药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，可以避免人类作为测试载体。药物研发的投入高、周期长，根据麦肯锡数据，新药从开始研发到推向市场平均需要二十亿美元和十年以上的时间，而量子计算可以赋能制药各个环节，使目标识别、药物设计和毒性测试不再依赖试验和错误，大幅提升效率和精准性。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。18 电子电子64、 图表图表19：相关公司在量子计算的制药应用进展相关公司在量子计算的制药应用进展 资料来源：光子盒，IBM、本源量子、Quantimuum、Qu&Co、PhoreMost 官网，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。19 电子电子 软件、算法和云服务发展到哪里软件、算法和云服务发展到哪里 对于实际问题的解决，需要协同硬件与软件、算法和云服务的发展。对于实际问题的解决，需要协同硬件与软件、算法和云服务的发展。与经典计算机一致，量子计算机生态需围绕操作系统、编译软件、开发工具和应用算法与软件而存在。从各国量子计算机系统软件、量子算法和量子软件技术发展水平上来看，2065、22 年美国相关技术和应用仍然遥遥领先，而中国、日本、加拿大则紧随其后。1）量子软件：纠错技术是系统软件的主要进展之一，硬件厂商也均发布各自编译软件，未来社区开源发展将成为主流模式。2）量子算法：可加速某些计算问题的解决，并降低基础设施的成本。3）量子云平台：可应用于量子研究、量子教学和量子开发等领域，推动量子技术的发展和应用。量子软件量子软件 量子软件是构成量子计算系统的关键环节，目前主流量子计算机采用经典量子软件是构成量子计算系统的关键环节，目前主流量子计算机采用经典+量子混合体系。量子混合体系。硬件是量子计算应用的基础，但解决实际问题离不开软件的发展。量子计算软件系统可以分为三层：基础层66、软件主要作用是实现量子算法的运行，同时提供对量子芯片运行维护服务的支持，与硬件紧密相关，是量子计算软件技术的发展核心；开发层软件提供了研究量子算法、开发量子应用的工具链体系，包含了众多量子编程语言和量子软件开发工具；应用层软件是量子技术走向应用的关键，通过算法和应用程序匹配行业需求，解决特定领域问题。当前的量子计算机是从经典计算机体系中衍生出来的，主流的商业化量子计算机采用“混合量子/经典”层来加速计算。在量子软件系统架构上，应用层和开发层的软件都是在经典计算机中实现和运行的，而位于基础层的软件主要用于维护和驱动量子芯片及其附属纠错和测控系统的运行。图表图表20：量子计算软件系统量子计算软件系67、统 资料来源：赵勇杰，吴伟.量子软件与量子云J.信息通信技术与政策,2020(7):49-57、华泰研究 量子算法量子算法 量子算法可加速某些计算问题的量子算法可加速某些计算问题的解决，并降低基础设施的成本。解决，并降低基础设施的成本。量子算法是运行在量子计算现实模型上的一套逻辑程序。量子算法设计的核心在于利用干涉现象，通过线性酉算子操控量子态演化，使目标态概率最大。根据量子算法运行的物理环境，量子算法可以分类为以下 3 类：1）纯量子算法：）纯量子算法：运行在量子计算机或其模拟环境中的算法；2）量子）量子-经典经典混合算法：混合算法：核心部分由量子计算机计算，其他部分由经典计算机运行的算法，68、又称变分量子算法；3）量子衍生算法：）量子衍生算法：一种借用量子力学思想来增强的经典算法，无需在量子计算机上运行。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。20 电子电子 图表图表21：量子算法分类量子算法分类 资料来源：AIoT 物联网研究院，华泰研究 Shor 算法、算法、Grover 算法和算法和 HHL 算法不断加速解决计算问题，未来或有望进一步助力机算法不断加速解决计算问题，未来或有望进一步助力机器学习、人工智能等技术突破。器学习、人工智能等技术突破。在量子算法研究上，Shor 算法（质因数分解算法）、Grove 算法和 HHL 算法为三大里程碑式算法。1）199269、 年提出的 Deutsch-Jozsa 量子算法是量子并行计算理论的基石，其演示了量子计算的优越性，Shor 算法即是以此为基础。2）1994 年贝尔实验室的 Shor 提出利用量子计算机自身的并行运算能力，在可企及的时间内将一个大的整数分解为若干质数乘积，用以破解 RSA 加密。3）1996 年贝尔实验室的 Grover 提出量子搜索算法，用以从大量未分类的个体中，快速寻找出某特定个体；例如，对于 100 万条的路线搜索，量子计算机仅需 1000 次即可完成。4）2008 年，麻省理工学院的三位学者联合开发了一种求解线性系统的量子算法，例如在一个 NN 的矩阵中，若采用高斯消元法可在 O(N70、3)时间内求解，HHL 算法则可以在 O(log2N)时间内求解，从而达到加速的目的。由于线性系统是很多科学家和工程领域的核心，因此，HHL 算法或将是未来能够在机器学习、人工智能科技得以突破的关键性技术。量子云平台量子云平台 量子云平台成为量子计算商业化进程的有力助推。量子云平台成为量子计算商业化进程的有力助推。由于量子计算机硬件尚不成熟，占用空间大、制造成本昂贵、环境要求严苛、维护难度高、无法满足个人用户本地部署的要求，近年来量子计算云平台逐渐成为量子计算算力输出的主要形式。量子云服务是指通过云计算平台提供的量子计算能力，使个人或企业用户在无需自己拥有物理量子计算机的情况下可以通过互联网访71、问量子计算资源。具体来说，下游用户通过客户端操纵云端经典计算机，计算任务转化为量子计算控制/测量指令，并在量子计算机中完成计算操作并通过测量返回计算结果。综合了量子计算与云计算优势的量子云平台已经成为量子计算科普教育、算法开发以及应用创新的试验床，将长期持续助力量子计算的商业化进程。三类量子云平台，采用者的选择从三类量子云平台，采用者的选择从 Q-SaaS 向向 Q-PaaS 和和 Q-IaaS 转变。转变。量子云平台服务类型分为量子基础设施即服务（Quantum Infrastructure as a Service，Q-IaaS）、量子平台即服务（Quantum Platform as a72、 Service，Q-PaaS）和量子软件即服务（Quantum Software as a Service，Q-SaaS）。Q-IaaS 将量子计算机的硬件及配套设施在量子计算云平台上提供给用户，用户可以低成本调用量子计算机、量子计算模拟器、经典服务器、存储器等硬件而无需对其进行维护。这类平台主要面向底层开发和科学研究人员。Q-PaaS将量子计算相关基础设施和中间件组成的开发平台在量子计算云平台上提供给用户，用户可以在云平台上进行特定的软件开发。Q-SaaS 将打包好的应用服务方案在量子计算云平台上提供给用户，主要面向大型企业。没有人真正知道什么样的量子硬件战略会胜出，因此早期采用者通常会寻73、求最大程度上不依赖硬件的平台，即 Q-SaaS 或 Q-PaaS。目前大部分量子云平台的服务以 Q-SaaS 为主，因为使用它的技术壁垒不高，大多数企业可以通过和 Q-SaaS 的合作开发并完善适合自身的软件。预计随着量子开发人员增长和量子硬件的完善，采用者会由于保障数据安全和差异化战略等因素，完成由选择 Q-SaaS 到 Q-PaaS 和 Q-IaaS 服务的逐渐转变。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。21 电子电子 图表图表22：量子计算云平台功能框架图量子计算云平台功能框架图 资料来源：中国信通院，华泰研究 量子计算云平台服务提供商多元化发展，竞争与合作并存。量74、子计算云平台服务提供商多元化发展，竞争与合作并存。目前云平台供应商主要分为两类，第一类供应商自身参与量子计算硬件的研发，将自研的量子计算机等硬件放在云平台，典型企业包括 IONQ、PASQAL、Rigetti、本源量子等；第二类供应商则接入其他公司的量子计算硬件或软件系统，提供云平台供用户使用，典型企业包括 Microsoft、Amazon、Strangeworks 等。也有一些企业两者能力兼具，比如最早于 2016 年就推出商业化量子计算云平台的 IBM，除了能够调用 AQT、IONQ 等量子计算硬件资源，还自研多款超导量子计算芯片。图表图表23：国内外代表性企业国内外代表性企业/组织量子云75、平台组织量子云平台/软件发展概况软件发展概况 公司公司 云平台云平台/软件软件 提供优化服务（提供优化服务（egeg：在线开发、外接服务在线开发、外接服务等）等）超导量子超导量子比特比特 离子阱离子阱 光量子比特光量子比特 中性原子中性原子 量子退火机量子退火机 IBM Q Experience IBM Qiskit 谷歌谷歌 OpenFermion-Cirq&TensorFlow Quantum D-wave Leap Amazon Amazon Braket Amazon Qatalyst Microsoft Azure Quantum Xanadu Xanadu Quantum Clou76、d Honeywell QuTech Quantum Inspire Strangworks 华为华为 HiQ 本源本源 百度百度 量脉&量桨&量易伏 腾讯腾讯 SiMhub 阿里巴巴阿里巴巴 太章 量旋量旋 金牛座 北京量子院北京量子院 Quafu 量子创新研究院量子创新研究院 量子计算云平台 国盾量子国盾量子 “祖冲之号”量子计算云平台 资料来源：中国信通院、各公司官网，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。22 电子电子 相较于直接使用量子计算机，云平台使用成本更低。相较于直接使用量子计算机，云平台使用成本更低。量子计算机由于价格昂贵且制造难度较大，并未向77、公众广泛提供。The Verge 曾在 2017 年向 D-Wave 购买了 2000Q 量子计算机，花费约 1500 万美元。IQM 近期发布了一台预装有 5 量子比特的超导量子计算机，售价不到 100 万欧元（约合 796 万人民币）。目前，微软和 AWS 等科技巨头提供一整套量子计算服务解决方案。其中，微软定价主要采用 Azure Quantum 额度模式，根据不同单位从额度中扣减使用量，客户也可以选择其他的即用即付和订阅模式。而 Amazon AWS Braket 的定价包括任务和执行两个部分，每次任务的价格对所有 QPU 都是相同的，为 0.3美元一次，每次执行的价格取决于所使用的 78、QPU 类型，价格区间在 0.00035-0.03 美元/一次。假设一位科学家使用 Amazon Braket 在 Rigetti 量子计算机上运行量子机器学习算法。这个作业包括 50 次迭代，每次迭代有 2 个任务，每个任务有 100 次执行。那么运行此作业的最低价格为 50 次迭代 x 2 次任务 x 0.30 美元/任务+50 次迭代 x 2 次任务 x 100 次执行 x 0.00035 美元/次，总计 33.5 美元。图表图表24：微软和微软和 AWS 量子云平台定价量子云平台定价 资料来源：微软官网、AWS 官网、华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读79、。23 电子电子 附录：量子计算相关公司进展附录：量子计算相关公司进展 IBM（IBM US）IBM 是全球最早布局量子计算的公司之一，超导量子技术领域始终遥遥领先，目前正在开是全球最早布局量子计算的公司之一，超导量子技术领域始终遥遥领先，目前正在开创以量子为中心的超级计算机时代。创以量子为中心的超级计算机时代。2001 年，IBM 先后在 5 位 NMR 量子计算机、7 位NMR 量子计算机上成功运行了 Shor 量子算法，这是人类首次在硬件上实现 Shor 算法。2016 年，随着量子计算云平台 IBM Q Experience 的问世，IBM 成为全球第一个推出量子云服务的公司。201980、 年 1 月，在国际消费电子展上，IBM 推出了“世界上第一个专为科学和商业用途设计的集成通用近似量子计算系统”Q System One，该高度集成的模块化系统的推出，意味着通用超导量子计算机开始走出实验室。2020 年 9 月，IBM 首次发布量子技术路线图，并据此分别在 2021 年、2022 年和 2023 年相继推出“鹰”（Eagle）、“鱼鹰”（Osprey）和“神鹰”中性原子，2023 年可实现 1121 个量子比特的量子计算机“神鹰”是全球迄今最大的量子计算机。此外，2022 年 9 月 IBM 将当时世界上最大的稀释制冷机“黄金眼”(Goldeneye)冷却到工作温度(25 m81、K)。2023 年 IBM 量子峰会，IBM副总裁兼 IBM 研究员杰伊甘贝塔认为量子计算正在到达拐点。展望未来，IBM 认为计算的未来是以量子为中心的超级计算机，其中 QPU、CPU 和 GPU 都在一起工作以加速计算。图表图表25：IBM 量子计算路线发展图量子计算路线发展图 注：为 IBM 已完成的部分 资料来源：IBM 官网，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。24 电子电子 Google（GOOGL US）谷歌量子计算技术持续保持全球领先，量子比特数的增加与量子纠错协同推进。谷歌量子计算技术持续保持全球领先，量子比特数的增加与量子纠错协同推进。20182、2 年成立专门的量子实验室。2014 年谷歌招募了加州大学圣塔芭芭拉分校 John Martinis 团队以在量子计算方面发力。2019 年，超导量子计算机“悬铃木”问世，John Martinis 团队一举将“量子计算优越性”变为现实，在该量子计算机上进行了 53 比特、20 层的量子随机线路采样，200 秒可进行 100 万次采样，最终结果的保真度有 0.224%。2020 年 9 月，谷歌发布了量子计算路线图，并预计在 2029 年前实现包含 100 万个物理量子比特、具备纠错能力的计算机。2021 年谷歌基于“悬铃木”实现了量子计算错误抑制的指数级增长。2022 年 7 月，谷歌突破了83、量子纠错的盈亏平衡点，首次实现量子计算机的错误率随着比特数增加而降低，证明了超导量子比特系统的性能足以克服增加量子比特数量带来的额外错误。2023 年 8 月，谷歌 Chrome 浏览器宣布部署抗量子密码。总体而言，在谷歌量子计算发展的路线规划中，量子比特数的增加和量子纠错是协同推进的。图表图表26：谷歌量子计算路线发展图谷歌量子计算路线发展图 注：M 为里程碑（Milestone）资料来源：Google Quantum AI，华泰研究 IONQ（IONQ US）IONQ：离子阱量子计算巨头，：离子阱量子计算巨头，商业化进程较快商业化进程较快。IONQ 是马里兰大学量子计算的核心人物 Chri84、s Monroe 于 2016 年同 Jungsang Kim 一起组建的量子计算公司，并于 2021 年 10月成功上市，主要聚焦于离子阱量子计算。2018 年 12 月，IONQ 公布了两个新型离子阱量子计算机，它具有 160 个存储量子比特和 79 个量子比特；2023 年 5 月，IONQ 宣布，其量子计算机 IONQ Aria 系列的最新旗舰量子系统，正式在 AWS 量子计算云平台 Amazon Braket 上线，其算法量子比特（AQ）高达 25，是当前世界上较强大的商用量子计算机之一；目前，IONQ 性能最高的量子计算系统 IONQ Forte 拥有 32 个量子比特和 29个算85、法量子比特（AQ）。2023 年量子世界大会上，IONQ 发布 Forte Enterprise 和 Tempo 的 2 台企业级机架式系统，计划于 2024 和 2025 年实现 35 和 64 量子比特。根据 INOQ管理层公告宣布，24 年 1 月 Forte Enterprise 系统已经实现 35 量子比特。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。25 电子电子 图表图表27：IONQ 量子计算路线发展图量子计算路线发展图 注 1：算法量子比特定义为典型算法的有效量子比特数 注 2：2025-26 年采用 16:1 纠错编码；注 3：2027-28 年采用 32:86、1 纠错编码 资料来源：ICV，华泰研究 IONQ 积极构建开放技术生态。积极构建开放技术生态。目前 IONQ 可通过三大云平台AWS 的 Amazon Braket、微软的 Azure Quantum 和谷歌的 Cloud Marketplace 进行访问；与此同时，IONQ 扩展量子计算技术的应用领域，并与现代汽车、空中客车和埃森哲等行业领袖以及美国空军研究实验室（目前已签订 2250 万美元合同）开展合作。IONQ 的未来展望不仅仅在于技术突破，还在于将量子计算带入更多的领域，推动科学、工程和商业应用的前进。Atom Computing（未上市）（未上市）Atom Computing 有87、望基于中性原子技术于有望基于中性原子技术于 2024 年推出全球首台年推出全球首台 1225 量子比特计算机。量子比特计算机。Atom Computing 成立于 2018 年，是第一家用光镊捕获中性原子原子阵列并从中创建核自旋量子比特的公司。Atom Computing 认为，原子具有独特的性质，使其有可能扩展大量量子比特，从而可以在相对较长的时间内保持量子态；量子态保持的时间越长越好，因为它能让计算机运行更复杂的问题这也为纠错提供了更多时间。Atom Computing 第一代基于门的量子计算机平台 Phoenix，它使用了 100 个光学捕获量子比特。2023 年 10 月，公司发布公告88、称，2024 年将推出 1225 个站点的原子阵列（目前填充了 1180 个量子比特）的量子计算平台。Intel（INTL US）英特尔技术转向硅基自旋量子，目前已实现英特尔技术转向硅基自旋量子，目前已实现 12 量子比特。量子比特。芯片巨头英特尔于 2017 年成功测试 17 位量子超导计算芯片，并于 2018 年的 CES 上高调宣布已经成功设计、制造和交付 49 量子比特（量子位）的超导测试芯片 Tangle Lake。但此后英特尔将技术转向硅基自旋量子比特领域。英特尔指出，相比超导量子比特，硅基自旋量子比特有着显著优势，例如每个量子比特的裸片面积缩小了几个数量级。这在英特尔的最新研究成89、果中得到了验证：在 2021 年 11 月实现了在单个 300mm 的硅晶圆上集成了超过 10,000 个硅基自旋量子比特阵列。2023 年，英特尔发布包含 12 个硅自旋量子比特的全新量子芯片 Tunnel Falls，该芯片是英特尔迄今为止研发的最先进的硅自旋量子比特芯片。此外，基于制造 Tunnel Falls 的经验，英特尔已经开始研发下一代量子芯片，公司预计将于 2024 年推出。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。26 电子电子 Rigetti（RGTI US）Rigetti 已实现已实现 84 量子比特多芯片量子比特多芯片 Ankaa-1，2025 年计划90、突破年计划突破 1000+量子比特。量子比特。Rigetti成立于 2013 年，自 2017 年以来一直在云上运行量子计算机，并于 2022 年 3 月通过SPAC 在纳斯达克上市。Rigetti 是全栈量子计算的先驱，并拥有量子计算平台 QCS。目前，公司已推出单芯片 Aspen-X、多芯片 Aspen-M-X、多芯片 Ankaa-1 等多颗超导量子产品，并于 23 年 12 月推出 84 量子比特的 Ankaa-2 系统，未来还将继续开发 84 比特的 Ankaa-3 系统。此外，根据 Rigetti 于 2022 年 5 月发布的 QPU 路线图，在推出 84 量子比特处理器后 Rig91、etti 计划推出 336 量子比特处理器 Lyra，该处理器有 4 个 Ankaa 芯片组装于一个载体衬底上；并且分别计划在 2025 年和 2027 年推出 1000+和 4000+量子比特的 QPU。图表图表28：Rigetti 量子计算路线发展图量子计算路线发展图 资料来源：Rigetti，华泰研究 Rigetti 自建量子晶圆厂以自用或为其他机构代工。自建量子晶圆厂以自用或为其他机构代工。Rigetti 的制造策略与其他大多数量子创业公司的竞争对手截然不同。从早期起，他们就决定建立自己的晶圆厂来制造芯片，而非依赖于大学的无尘室或试图与像 GlobalFoundries 这样的大型半导92、体代工厂合作。因此，于 2017 年 5 月，Rigetti 在弗里蒙特开设了业界首个专用和集成的量子器件制造工厂 Fab-1。Rigetti 使用自身的工厂能够在 5-15 周内完成设计；而若选择外部半导体代工厂，预计需要 22-40 周以上的时间。目前 Rigetti 不仅为自己制造器件，而且还为费米实验室、美国空军研究实验室(AFRL)和普渡大学制造器件，2023 年 9 月 Rigetti 宣布与美国空军研究实验室（AFRL）信息局签订了一份为期五年的不定期交付、不定数量（IDIQ）合同，为其研究人员提供量子代工服务。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。27 电93、子电子 NVIDIA（NVDA US）英伟达积极推出量子计算与经典计算交互产品。英伟达积极推出量子计算与经典计算交互产品。英伟达于 GTC 2022 开发者大会推出用于加速量子计算的 cuQuantum 软件开发包，并在同期积极开发量子编译器 nvq+以用于量子计算机与经典计算机的交互。2022 年 7 月，英伟达发布统一计算平台NVIDIA 量子优化设备架构（QODA），以加快在人工智能（AI）、高性能计算（HPC）、医疗、金融和其他学科的量子研发突破。GTC 2023 开发者大会，英伟达发布全球首个 GPU 加速的量子计算系统 NVIDIA DGX Quantum，该系统有助于集成量子处理94、单元与经典处理单元，其结合了 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片和 the Quantum Machines OPX+控制系统，从而以最高性能运行混合算法、量子纠错、校准和控制；此外，DGX Quantum 使用 PCIe Gen5 互连在 GPU 和 QPU 之间以提供亚微秒级的低延迟，进而加速 QPU 相干时间内的量子纠错等基本工作负载。图表图表30：DGX Quantum 概念图概念图 图表图表31：经典计算与量子计算延迟对比图经典计算与量子计算延迟对比图 资料来源：英伟达官网，华泰研究 资料来源：英伟达官网，华泰研究 图表图表29：Rigetti 的量子晶圆厂内部图的量子95、晶圆厂内部图 资料来源：Rigetti，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。28 电子电子 CUDA QUANTUM 社区不断扩大，助力数字中心加速计算或为未来趋势。社区不断扩大，助力数字中心加速计算或为未来趋势。SC23 大会上，英伟达公司高性能计算和超大规模数据中心业务副总裁伊恩巴克表示过去两年时间内英伟达量子计算平台已经积累了 120 多家合作伙伴。CUDA Quantum 是一个用于 CPU、GPU 和量子计算机（也称为 QPU）编程的平台，英伟达与其合作者主要基于该平台。目前，英伟达已经与 Anyon Systems、Atom Computing、I96、ONQ、ORCA Computing、Oxford Quantum Circuits、罗尔斯-罗伊斯和 QuEra 合作，将 CUDA Quantum 整合到他们的平台中；量子软件公司 Agnostiq 和 QMware，多个超级计算中心，如国家先进工业科技研究所、IT 科学中心（CSC）和国家超级计算应用中心（NCSA）、尤利希超级计算机中心(FZJ)也正与英伟达合作。此外，伊恩巴克还表示量子计算未来的趋势在于数据中心规模的加速计算与英伟达全栈式创新相结合。D-wave（QBTS US）D-wave 是量子信息产业的先行者。是量子信息产业的先行者。2011 年，D-wave 成为第一家租赁、97、交付和安装量子退火系统的公司；2017 年，D-wave 成为第一家在量子计算机上实现早期复杂优化应用的公司，大众汽车将该应用用于出租车路线建模；2018 年，D-wave 成为第一家通过云提供实时量子访问的公司，目前公司继续通过基于云的产品为其客户提供服务；2020 年，D-wave 成为第一家提供混合求解器服务的公司，通过将量子退火和经典资源结合在一起运行多达 100 万变量的问题，并于同年提供了 5000 量子比特系统；2022 年 6 月，D-Wave发布 7000 量子比特 Advantage2 系统的原型机；2023 年 11 月，D-Wave 证明其Advantage2 退火量子98、计算实验原型成功实现了量子纠错（QEM）。Quantinuum（霍尼韦尔剑桥量子）（未上市）（霍尼韦尔剑桥量子）（未上市）Quantinuum 将将一流软硬件相结合，加速量子计算技术发展。一流软硬件相结合，加速量子计算技术发展。Quantinuum 于 2021 年在霍尼韦尔收购英国量子公司剑桥量子后，从国防承包商巨头霍尼韦尔分离出来，开始建造量子计算机。2021 年 3 月、7 月和 12 月，霍尼韦尔 SystemModelH1 分别通过 512、1024 和 2048 量子体积的基准测试，持续保持当时的量子体积的世界记录。而剑桥量子公司方面，2021 年 10 月，发布世界上第一个用于量99、子自然语言处理（QNLP）的工具包和库lambeq；12 月，利用霍尼韦尔 SystemH1 量子计算机也创建了随机数，并推出世界上第一个量子计算驱动的加密密钥生成平台。2023 年，Quantinuum 宣布推出量子计算系统 H2，其声称该系统是有史以来最精确的量子计算机，并利用该系统创造了非阿贝尔任意子，目前 H2 为 32 量子比特。图表图表32：NVIDIA量子计算业务合作伙伴量子计算业务合作伙伴 资料来源：NVIDIA，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。29 电子电子 本源量子（未上市）本源量子（未上市）本源量子：国内量子计算龙头企业，布局兼具超导100、量子与硅量子技术。本源量子：国内量子计算龙头企业，布局兼具超导量子与硅量子技术。本源量子 2017 年成立于合肥市高新区，团队技术起源于中科院量子信息重点实验室，创始人为中国科学院院士郭光灿和中国科学技术大学教授郭国平；2021 年 9 月发布未来五年量子计算技术规划路线图，规划至 2025 年将实现 1024 量子比特；2022 年 1 月宣布自主建设的两大实验室正式启用，并将覆盖从量子芯片到量子计算整机软硬件的全栈式开发。本源量子是中国首家可交付量子计算机工程机的公司，是国内目前唯一同时开展超导量子计算与硅基半导体量子计算工程化的团队，本源量子已先后推出了 6 比特超导量子芯片夸父 KF 101、C6-100、24 比特超导量子芯片夸父 KF C24-100、64 比特超导量子芯片 KF C64-200、72 比特超导量子芯片 KF C72-300，以及第二代硅基自旋二比特量子芯片玄微 XW S2-200，其中第三代自主超导量子芯片“悟空芯”(夸父 KF C72-300)于 24 年 1 月 6 日上线，是目前中国最先进的可编程、可交付超导量子计算机。到 4 月 8 日，“本源悟空”先后被 117 个国家（地区）用户访问超 534 万次，并成功完成 16.8 万个全球量子计算任务。图表图表33：本源量子计算技术路线规划图本源量子计算技术路线规划图 资料来源：本源量子、华泰研究 国盾量子102、（国盾量子（688027 CH）国盾量子：产品矩阵逐渐完善，量子计算占比上升。国盾量子：产品矩阵逐渐完善，量子计算占比上升。国盾量子前身为安徽量子通信技术有限公司，起源于中国科学技术大学的量子信息研究团队，早期主要从事量子保密通信产品及相关信息技术服务业务。近年来在公司在量子计算及测量仪器设备以产学研深度合作方式推动科技成果转移转化，完成了量子计算原型机整机搭建与销售，搭建了量子计算云平台，以及飞秒激光频率梳、原子重力仪等量子测量产品的导入，有序推进生态建设。现如今公司产品覆盖量子信息技术的量子计算、量子通信和量子测量三大领域，2023 年三大业务营收占比分别为 55%/29%/11%。3 月103、 12 日国盾量子发布公告关于 2024 年度向特定对象发行 A 股股票预案，中国电信旗下中电信量子集团斥资 19 亿元入股国盾量子，持有的股份比例为 23.08%，拥有 41.36%的股份表决权，本次发行完成后，中电信量子集团将成为公司控股股东，国务院国资委将成为公司实际控制人，强强合作将有利于国盾量子推动量子信息技术产业化发展。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。30 电子电子 国仪量子（未上市）国仪量子（未上市）国仪量子成立于 2016 年 12 月，源于中国科学技术大学，是国内第一家以量子精密测量为核心技术的国家高新技术企业，主要从事量子精密测量、量子计算和高端104、科学仪器等技术和相关产品的研制、生产与销售。公司秉承“为国造仪”的理念，积极为解决“卡脖子”问题贡献力量，陆续研制并发布了国际首台量子钻石原子力显微镜、金刚石量子计算教学机，国内首台商用脉冲式电子顺磁共振谱仪、场发射扫描电子显微镜；发布了量子测控系列产品锁相放大器、任意波形发生器，比表面吸附系列产品比表面及孔径分析仪、高温高压气体吸附仪等 20 余款新产品，以上多款仪器突破国际禁运，在关键性能指标上实现了超越。公司产品已经交付到清华大学、上海第九人民医院、华为公司等数百家客户，并在德国、美国、以色列等国家完成海外交付。公司同时致力于用量子技术赋能各行各业，已经在石油勘探、生命科学、先进材料、电105、力电网等领域实现了示范应用。风险提示风险提示 量子技术发展不及预期：量子技术发展不及预期：量子科学正处于起步阶段，技术路线选择较多且较为复杂，一旦相关公司在技术研发上出现失误，将耽误产品迭代进展，甚至影响公司在行业中的竞争力。行业竞争加剧，下游场景难以落地行业竞争加剧，下游场景难以落地：目前量子技术初创公司数量陆续增加，且头部大厂也在加大研发投入，若整体竞争加剧或行业内公司未能找到合适的商业落地机会，将面临较大压力。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。31 电子电子 免责免责声明声明 分析师声明分析师声明 本人，黄乐平、张皓怡、陈钰，兹证明本报告所表达的观点准确地反映了106、分析师对标的证券或发行人的个人意见；彼以往、现在或未来并无就其研究报告所提供的具体建议或所表迖的意见直接或间接收取任何报酬。一般声明及披露一般声明及披露 本报告由华泰证券股份有限公司（已具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格，以下简称“本公司”）制作。本报告所载资料是仅供接收人的严格保密资料。本报告仅供本公司及其客户和其关联机构使用。本公司不因接收人收到本报告而视其为客户。本报告基于本公司认为可靠的、已公开的信息编制，但本公司及其关联机构(以下统称为“华泰”)对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅反映报告发布当日的观点和判断。在不同时期，华泰可能会发出与本报告107、所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。以往表现并不能指引未来，未来回报并不能得到保证，并存在损失本金的可能。华泰不保证本报告所含信息保持在最新状态。华泰对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司不是 FINRA 的注册会员，其研究分析师亦没有注册为 FINRA 的研究分析师/不具有 FINRA 分析师的注册资格。华泰力求报告内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供参考，不构成购买或出售所述证券的要约或招揽。该等观点、建议并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定108、需求，在任何时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，华泰及作者均不承担任何法律责任。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。除非另行说明，本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现，过往的业绩表现不应作为日后回报的预示。华泰不承诺也不保证任何预示的回报会得以实现，分析中所做的预测可能是基于相应的假设，任何假设的变化可能会显著影响所预测的回报。华泰及作者在自身所知情的范围内，与本报告所指的证券或投资标的不存在法律禁止的利害关系。在法律许可109、的情况下，华泰可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，为该公司提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务或向该公司招揽业务。华泰的销售人员、交易人员或其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。华泰没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。华泰的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。投资者应当考虑到华泰及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。有关该方面的具体披露请参照110、本报告尾部。本报告并非意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送、发布的机构或人员，也并非意图发送、发布给因可得到、使用本报告的行为而使华泰违反或受制于当地法律或监管规则的机构或人员。本报告版权仅为本公司所有。未经本公司书面许可，任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人(无论整份或部分)等任何形式侵犯本公司版权。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并需在使用前获取独立的法律意见，以确定该引用、刊发符合当地适用法规的要求，同时注明出处为“华泰证券研究所”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。本公司保留追究相关责任的权利。所有本报告中使用111、的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。中国香港中国香港 本报告由华泰证券股份有限公司制作,在香港由华泰金融控股（香港）有限公司向符合证券及期货条例及其附属法律规定的机构投资者和专业投资者的客户进行分发。华泰金融控股（香港）有限公司受香港证券及期货事务监察委员会监管，是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司，后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。在香港获得本报告的人员若有任何有关本报告的问题,请与华泰金融控股（香港）有限公司联系。免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。32 电子电子 香港香港-重要监管披露重要监管披露 华泰金融控股（香港）有限公司的雇员或其112、关联人士没有担任本报告中提及的公司或发行人的高级人员。有关重要的披露信息，请参华泰金融控股（香港）有限公司的网页 https:/.hk/stock_disclosure 其他信息请参见下方“美国“美国-重要监管披露”重要监管披露”。美国美国 在美国本报告由华泰证券（美国）有限公司向符合美国监管规定的机构投资者进行发表与分发。华泰证券（美国）有限公司是美国注册经纪商和美国金融业监管局（FINRA）的注册会员。对于其在美国分发的研究报告，华泰证券（美国）有限公司根据1934 年证券交易法（修订版）第 15a-6 条规定以及美国证券交易委员会人员解释，对本研究报告内容负责。华泰证券（美国）有限公司联113、营公司的分析师不具有美国金融监管（FINRA）分析师的注册资格，可能不属于华泰证券（美国）有限公司的关联人员，因此可能不受 FINRA 关于分析师与标的公司沟通、公开露面和所持交易证券的限制。华泰证券（美国）有限公司是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司，后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。任何直接从华泰证券（美国）有限公司收到此报告并希望就本报告所述任何证券进行交易的人士，应通过华泰证券（美国）有限公司进行交易。美国美国-重要监管披露重要监管披露 分析师黄乐平、张皓怡、陈钰本人及相关人士并不担任本报告所提及的标的证券或发行人的高级人员、董事或顾问。分析师及相关人士与本报告所提及的标的证券114、或发行人并无任何相关财务利益。本披露中所提及的“相关人士”包括 FINRA 定义下分析师的家庭成员。分析师根据华泰证券的整体收入和盈利能力获得薪酬，包括源自公司投资银行业务的收入。华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司,及/或不时会以自身或代理形式向客户出售及购买华泰证券研究所覆盖公司的证券/衍生工具，包括股票及债券（包括衍生品）华泰证券研究所覆盖公司的证券/衍生工具，包括股票及债券（包括衍生品）。华泰证券股份有限公司、其子公司和/或其联营公司,及/或其高级管理层、董事和雇员可能会持有本报告中所提到的任何证券（或任何相关投资）头寸，并可能不时进行增持或减持该证券（或投资）。因此，投资者115、应该意识到可能存在利益冲突。新加坡新加坡 华泰证券（新加坡）有限公司持有新加坡金融管理局颁发的资本市场服务许可证，可从事资本市场产品交易，包括证券、集体投资计划中的单位、交易所交易的衍生品合约和场外衍生品合约，并且是财务顾问法规定的豁免财务顾问，就投资产品向他人提供建议，包括发布或公布研究分析或研究报告。华泰证券（新加坡）有限公司可能会根据财务顾问条例第 32C 条的规定分发其在华泰内的外国附属公司各自制作的信息/研究。本报告仅供认可投资者、专家投资者或机构投资者使用，华泰证券（新加坡）有限公司不对本报告内容承担法律责任。如果您是非预期接收者，请您立即通知并直接将本报告返回给华泰证券（新加坡）116、有限公司。本报告的新加坡接收者应联系您的华泰证券（新加坡）有限公司关系经理或客户主管，了解来自或与所分发的信息相关的事宜。评级说明评级说明 投资评级基于分析师对报告发布日后 6 至 12 个月内行业或公司回报潜力（含此期间的股息回报）相对基准表现的预期（A 股市场基准为沪深 300 指数，香港市场基准为恒生指数，美国市场基准为标普 500 指数，台湾市场基准为台湾加权指数，日本市场基准为日经 225 指数），具体如下：行业评级行业评级 增持：增持：预计行业股票指数超越基准 中性：中性：预计行业股票指数基本与基准持平 减持：减持：预计行业股票指数明显弱于基准 公司评级公司评级 买入：买入：预计股117、价超越基准 15%以上 增持：增持：预计股价超越基准 5%15%持有：持有：预计股价相对基准波动在-15%5%之间 卖出：卖出：预计股价弱于基准 15%以上 暂停评级：暂停评级：已暂停评级、目标价及预测，以遵守适用法规及/或公司政策 无评级：无评级：股票不在常规研究覆盖范围内。投资者不应期待华泰提供该等证券及/或公司相关的持续或补充信息 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。33 电子电子 法律实体法律实体披露披露 中国中国：华泰证券股份有限公司具有中国证监会核准的“证券投资咨询”业务资格，经营许可证编号为：91320000704041011J 香港香港：华泰金融控股（香118、港）有限公司具有香港证监会核准的“就证券提供意见”业务资格，经营许可证编号为：AOK809 美国美国：华泰证券（美国）有限公司为美国金融业监管局（FINRA）成员，具有在美国开展经纪交易商业务的资格，经营业务许可编号为：CRD#:298809/SEC#:8-70231 新加坡：新加坡：华泰证券（新加坡）有限公司具有新加坡金融管理局颁发的资本市场服务许可证，并且是豁免财务顾问。公司注册号：202233398E 华泰证券股份有限公司华泰证券股份有限公司 南京南京 北京北京 南京市建邺区江东中路 228号华泰证券广场 1号楼/邮政编码：210019 北京市西城区太平桥大街丰盛胡同 28号太平洋保险大119、厦 A座 18层/邮政编码：100032 电话：86 25 83389999/传真：86 25 83387521 电话：86 10 63211166/传真：86 10 63211275 电子邮件：ht- 电子邮件：ht- 深圳深圳 上海上海 深圳市福田区益田路 5999号基金大厦 10楼/邮政编码：518017 上海市浦东新区东方路 18号保利广场 E栋 23楼/邮政编码：200120 电话：86 755 82493932/传真：86 755 82492062 电话：86 21 28972098/传真：86 21 28972068 电子邮件：ht- 电子邮件：ht- 华泰金融控股（香港）有限公120、司华泰金融控股（香港）有限公司 香港中环皇后大道中 99 号中环中心 53 楼 电话：+852-3658-6000/传真：+852-2567-6123 电子邮件： http:/.hk 华泰证券华泰证券（美国美国）有限公司有限公司 美国纽约公园大道 280 号 21 楼东（纽约 10017）电话：+212-763-8160/传真：+917-725-9702 电子邮件:Huataihtsc- 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