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量子計(jì)算,剛剛跑出三只獨(dú)角獸

2022-09-27
來源:投中網(wǎng)

遇事不決,量子力學(xué),解釋不通、穿越時空。這是此前每逢量子計(jì)算被提起時,都被拿來調(diào)侃的話。

  但現(xiàn)狀是,我聽到的消息是,本源量子、圖靈量子、國盾量子都已經(jīng)躋身了獨(dú)角獸的行列,估值都在大幾十億,接近100億左右。

  值得指出的是,近來一段時間,量子計(jì)算的融資事件頻出,有增多的趨勢,且8月初,量子計(jì)算公司D-Wave Quantum上市第一天就上漲了24%。對應(yīng)的是,早在之前,CB Insights就有數(shù)據(jù)顯示,從2015年到2020年,該領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)資本融資增長了500%。

  同時,巨頭們也加快了自己量子計(jì)算的步伐。比如百度就于近期發(fā)布了其超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“乾始”、全平臺量子軟硬一體解決方案“量羲”,也意味著百度打通了量子應(yīng)用、量子軟件、量子硬件的全流程。

  當(dāng)然,包括中國在內(nèi)的40多個國家都制定了量子規(guī)劃,量子科技前沿的競爭正在不斷熱到發(fā)燙。那問題來了,為何上至國家政策,中到巨頭,下到一眾初創(chuàng)公司,都卷到了量子科技的競爭之中,尤其是在發(fā)展路線尚存在爭論的時候?

  較著勁兒的融資之路

  此前,量子計(jì)算更多是深藏在研究院、實(shí)驗(yàn)室中,更可謂是深藏功與名。

  不過百度量子計(jì)算研究所所長段潤堯分享了兩個可能是量子計(jì)算走到臺前的數(shù)據(jù):一方面,到2031年,全球量子計(jì)算直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模可以達(dá)到8千億元。另一方面,相關(guān)調(diào)研表明,重大的企業(yè),有將近70%的企業(yè)都希望能夠進(jìn)行量子計(jì)算相關(guān)的布局。

  所以我也聽到風(fēng)聲以及看到相關(guān)消息,國內(nèi)量子計(jì)算十幾家初創(chuàng)企業(yè),發(fā)展至今,已經(jīng)有大部分拿到了融資,甚至出現(xiàn)了獨(dú)角獸。

  比如,今年第三季度就已經(jīng)出現(xiàn)了兩筆1億美元以上的融資。

  先是來自歐洲的超導(dǎo)量子計(jì)算公司IQM宣布獲得世界基金(World Fund)領(lǐng)投的1.28億歐元A2輪融資,在7月刷新了歐洲量子計(jì)算公司的融資記錄;而且值得支持的是,騰訊在2020年的3900萬歐元A1輪融資中首次參投IQM,本輪融資繼續(xù)跟進(jìn)。

  緊接著,國內(nèi)的本源量子宣布正式完成近10億元的B輪融資,其投資方不可謂不壯大,除了深創(chuàng)投下設(shè)紅土基金領(lǐng)投,還包括華映資本、中金、中信、中銀投、各地方政府注資基金等國內(nèi)17家知名機(jī)構(gòu),這也是中國公司第一次登頂當(dāng)年全球量子計(jì)算融資榜首。

  此外,國外的量子計(jì)算公司確實(shí)在不斷拿到大額的融資:加拿大的光量子計(jì)算公司Xanadu獲得了1億美元的融資,美國中性原子量子計(jì)算公司Atom Computing獲得了6000萬美元的融資,牛津量子電路公司(OQC)宣布A輪融資3800萬英鎊,以色列量子算法設(shè)計(jì)平臺提供商Classiq宣布B輪融資3300萬美元,法國量子計(jì)算公司Alice & Bob也拿到了2700萬歐元融資……

  而國內(nèi)也在展開融資競爭賽,這邊創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來自清華的華翊量子已拿到高榕資本、奧銳特藥業(yè)股份有限公司、紅杉中國、奇績創(chuàng)壇及圖靈創(chuàng)投投資的超億元人民幣;那邊美國斯坦福、麻省理工等創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)背景的玻色量子就在去年成立后連續(xù)獲得三輪融資。

  這些量子計(jì)算公司融資的特點(diǎn)是,不僅金額大,一線機(jī)構(gòu)多,還表現(xiàn)在融資輪次密。

  再以光量子計(jì)算公式圖靈量子為例,其成立于2021年,不到一年的時間就完成了三輪大額融資,累計(jì)融資額超過5已元,且Pre-A+輪和Pre-A輪融資之間僅有不到3個月。

  且據(jù)行業(yè)咨詢公司光子盒研究院報(bào)告數(shù)據(jù),2021年量子科技公司完成融資共計(jì)49筆,全年融資總額近32億美元(約202億人民幣),是2020年全年融資規(guī)模的3倍多。

  現(xiàn)如今,國內(nèi)已經(jīng)有8家量子計(jì)算企業(yè)完成融資不說,融資額在億元以上的就有5家,包括量旋科技、圖靈量子、華翊量子、未磁科技、本源量子。

  中國科學(xué)院院士薛其坤在近期指出,在眾多科技領(lǐng)域中,包括量子計(jì)算的第二代量子技術(shù)作為一種顛覆性技術(shù),一旦實(shí)現(xiàn)實(shí)用化,有可能會引發(fā)一場新的工業(yè)技術(shù)革命。

  當(dāng)下,就正處于第二次量子技術(shù)革命的前夜,量子計(jì)算、量子通訊和量子精密測量等三大技術(shù)賽道在國防、金融、大數(shù)據(jù)、生物制藥等領(lǐng)域的巨大潛在應(yīng)用價值,主要世界科技強(qiáng)國和高科技公司都高度重視量子科技領(lǐng)域。

  而這其中,百度的段潤堯也指出關(guān)鍵所在,一家公司,一個組織不可能完全把整個產(chǎn)業(yè)鏈的鏈條打通,需要盡可能把相關(guān)的科研力量和群體組織在一起,形成一個可以持續(xù)發(fā)展的生態(tài)鏈。而這就給了眾多公司成長的機(jī)會。

  在其背后,IDC曾預(yù)計(jì),全球量子計(jì)算市場將從2020年的4.12億美元(約26億人民幣)增長至2027年的86億美元(約543億人民幣),年復(fù)合增長率達(dá)50.9%。 

  國內(nèi)已經(jīng)跑出三家獨(dú)角獸

  在過去的幾十年,經(jīng)典計(jì)算機(jī)的集成度和計(jì)算能力大約每18個月增加一倍,這就是著名的“摩爾定律”。

  與經(jīng)典計(jì)算機(jī)不同,量子計(jì)算機(jī)的算力比特的數(shù)目不是線性增加的,而是指數(shù)增加的。此前,中科院院士向濤曾闡述過,每增加一個量子比特,量子計(jì)算機(jī)的算力就會增加一倍,這就是量子計(jì)算對信息處理的指數(shù)加速作用,也是經(jīng)典計(jì)算機(jī)可望而不可及的。

  這種指數(shù)加速作用一旦實(shí)現(xiàn),必將帶來信息處理的革命性變革。

  向濤指出,量子計(jì)算給人類帶來的回報(bào)是巨大的,從原理上講,如果實(shí)現(xiàn)了量子計(jì)算的指數(shù)加速作用,一臺100個容錯量子比特量子計(jì)算機(jī)的算力就可超越目前世界上所有計(jì)算機(jī)的算力之和。

  這也是IBM總裁著名的那句話,“全世界只需要五臺計(jì)算機(jī)”的原因所在,也是各國政府和巨頭都把量子計(jì)算認(rèn)為是關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的原因所在。

  據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全球已有超過25家銀行及金融機(jī)構(gòu)與量子計(jì)算企業(yè)開展合作。谷歌也曾透露,其將在2029年前,投入數(shù)十億美元,建造一臺可準(zhǔn)確無誤地執(zhí)行大規(guī)模商業(yè)和科學(xué)計(jì)算的量子計(jì)算機(jī)。

  到了國內(nèi),創(chuàng)業(yè)公司也正在跑步入場,我在本文開篇提到的,本源量子、圖靈量子、國盾量子就是這其中的佼佼者。

  比如,本源量子已經(jīng)與建設(shè)銀行、中信銀行、浦發(fā)銀行等共同研發(fā)的系列量子金融算法,正在深度布局金融工程的下一站,以期突破量子計(jì)算行業(yè)滲透、加速產(chǎn)業(yè)協(xié)同。

  圖靈量子也已啟動國內(nèi)第一條光子芯片中試線建設(shè),兩年內(nèi)有望建成專注于新一代信息技術(shù)需求的光子芯片前沿研究和產(chǎn)業(yè)化支撐平臺。

  而且更有意思的是,在這三家公司的背后,是人稱“中科大量子GDP”的存在,也就是郭光燦院士、杜江峰院士和潘建偉院士。

  1984年郭光燦回國,并主持召開了全國第一個量子光學(xué)學(xué)術(shù)會議,其團(tuán)隊(duì)最早開展量子信息領(lǐng)域的研究,并于1997年完成了完成了該領(lǐng)域的第一項(xiàng)重要工作——量子編碼;1985年,杜江峰保送中科大少年班;1987年,潘建偉也考入杜江峰所在的中科大近代物理系,兩人先后接觸到了量子力學(xué)。

  也是在先后腳,1999年和2000年,潘建偉先獲得突破性進(jìn)展,其實(shí)驗(yàn)還被公認(rèn)為量子信息實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開山之作,郭光燦團(tuán)隊(duì)后憑借“利用光腔制備兩原子糾纏的方案”的研究再次轟動世界。

  隨后,郭光燦在“973”項(xiàng)目中擔(dān)綱首席科學(xué)家,并邀約杜江峰和潘建偉加入該項(xiàng)目,而該項(xiàng)目也走出了包括郭光燦、潘建偉、杜江峰、彭堃墀、孫昌璞五位院士

  隨著技術(shù)成果的不斷展現(xiàn)于人前,潘建偉最早成立公司,其2009年創(chuàng)辦了國盾量子的前身,緊隨其后,郭光燦、韓正甫團(tuán)隊(duì)成立了問天量子,而杜江峰團(tuán)隊(duì)直到2016年才成立了國儀量子。

  而2016年的“墨子號”量子衛(wèi)星發(fā)射成功后,潘建偉團(tuán)隊(duì)又成立了國盾量子;2017年郭光燦也開始二次創(chuàng)業(yè),成立了本源量子。

  三家背后,國家隊(duì)也是迅速進(jìn)場。再以本源量子的數(shù)億元A輪融資為例,中網(wǎng)投領(lǐng)投,國新基金、中金祺智、成都產(chǎn)投、建銀國際、中科育成、中天匯富等知名機(jī)構(gòu)跟投,國家隊(duì)用真金白銀砸出了這些獨(dú)角獸。

  不過值得指出的是,華映資本管理合伙人章高男表示,量子計(jì)算還處于非常早期階段,量子計(jì)算的各種技術(shù)路線都在剛起步,遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)技術(shù)收斂,且10年之內(nèi)肯定無法在普通商業(yè)環(huán)境中跟傳統(tǒng)計(jì)算抗衡。

  當(dāng)然,當(dāng)下投資量子計(jì)算也并不是毫無成算,章高男說,目前量子比特的數(shù)量已經(jīng)可以達(dá)到近百的數(shù)量。IBM等巨頭經(jīng)過長期已經(jīng)驗(yàn)證了量子計(jì)算的可行性,行業(yè)中逐漸開始關(guān)注量子計(jì)算從1到100、100到1000、到10000的突破。

  畢竟,面對這樣極其具備顛覆性的技術(shù),能與之匹敵、稱得上“顛覆性技術(shù)”的或許只有生物工程學(xué)中的對于人類壽命方向的突破。這也是吸引投資人的重要原因,畢竟一旦技術(shù)突破回報(bào)將是驚人的。

  更不要說,各國當(dāng)下正在進(jìn)行一場量子科技領(lǐng)域的軍備競賽、量子計(jì)算博弈,紛紛爭奪下一步的技術(shù)戰(zhàn)略制高點(diǎn),布局量子計(jì)算具備極大的社會價值意義。正是在政策的推導(dǎo)之下,量子計(jì)算被推向快車道。

  量子計(jì)算到底能帶來什么?

  2021年3月,國家發(fā)布的“十四五”規(guī)劃中指出,要打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新優(yōu)勢,加快布局量子計(jì)算、量子通訊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、DNA重組等前沿技術(shù)。

  而目前,章高男告訴投中網(wǎng),量子計(jì)算國內(nèi)外投資火熱,全球全年相關(guān)的投資額為27億美金左右,其中美國接近17億美金,中國接近7億美金,美國等海外市場的確領(lǐng)先。美國和中國代表著全世界最頂尖的水平,中國可能稍微落后于美國,但二者均屬于全球第一梯隊(duì)。

  這其中,全球80%的投資都投在量子計(jì)算機(jī)硬件本身,硬件是當(dāng)下的投資重點(diǎn),軟件生態(tài)可能占據(jù)不到20%。

  用中科院院士潘建偉的話來說,就是量子計(jì)算的發(fā)展有三個階段:第一階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算優(yōu)越性,即量子計(jì)算機(jī)對特定問題的計(jì)算能力超越超級計(jì)算機(jī),這一目標(biāo)已經(jīng)有美國、中國和加拿大先后達(dá)到;

  第二階段的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)專用的量子模擬機(jī),可以應(yīng)用于組合優(yōu)化量子化學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等特定問題,來指導(dǎo)材料設(shè)計(jì)、藥物開發(fā)等,達(dá)到這一階段,按照目前的估計(jì)還需要5到10年,是當(dāng)前學(xué)術(shù)界主要的研究任務(wù);

  第三階段是在實(shí)現(xiàn)量子糾錯的基礎(chǔ)上,構(gòu)建可編程通用量子計(jì)算機(jī)。由于技術(shù)上的難度,何時實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算機(jī)尚未明確,學(xué)術(shù)界一般認(rèn)為還需要15年至20年,甚至更長的時間。

  這就不能不提,IBM的路線圖中提出,到2030年量子計(jì)算可能達(dá)到上百萬量子比特,互聯(lián)網(wǎng)上所有的通訊都將完全處于裸奔狀態(tài),所以即便量子計(jì)算基礎(chǔ)發(fā)展高門檻、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào),但作為下一代算力“核武器”,產(chǎn)業(yè)發(fā)展也迫在眉睫。

  以上文中拿到巨額融資的IQM為例,其當(dāng)下正在試圖尋找用量子計(jì)算解決氣候問題的解決方案。麥肯錫就預(yù)測,使用量子計(jì)算開發(fā)的氣候技術(shù)可以在2035年之前每年減少七十億噸的二氧化碳排放量。

  當(dāng)然,清華大學(xué)段路明博士也指出,現(xiàn)在量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)最大的挑戰(zhàn)就是硬件,量子比特的規(guī)模太小。而真正需要應(yīng)用,就需要在保證質(zhì)量的同時要大規(guī)模提高量子比特的數(shù)量,所以要很快推到幾百、幾千、幾萬,甚至是百萬量子比特的規(guī)模,而這也是當(dāng)下硬件投資比較火熱的原因。

  而現(xiàn)在,量子計(jì)算的佼佼者IBM云平臺上已經(jīng)有幾十萬用戶,每天所執(zhí)行的量子計(jì)算任務(wù)是幾十億個。不過,中國科學(xué)院物理所范桁博士也表示,當(dāng)下量子計(jì)算就像剛開始跑的馬拉松。

  “如果馬拉松是4.2萬個量子比特,我們現(xiàn)在連100個量子比特還沒有到,中國確實(shí)是有機(jī)會的。我們必須從現(xiàn)在開始,有機(jī)會追上國際最先進(jìn)的水平。”

  只是,現(xiàn)在面臨的三個關(guān)鍵問題是,硬件能不能做到非常準(zhǔn)確,軟件用戶是不是愿意用,應(yīng)用程序時不時可以做到人人皆可量子?

  所以可以看出,量子計(jì)算距離實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化還有很長的路要走,只是在這過程中,最好不要炒作概念,蜂擁而上,而是政產(chǎn)學(xué)研用各個方面的積極參與和密切配合,才能最終實(shí)現(xiàn)厚積薄發(fā)。



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