全球科技巨头集体抢占的入口 国产量子芯片技术再获突破

据中国科学院9月11日发文称，旗下物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心近日开发了43比特一维超导量子芯片， 并利用其成功模拟了“侯世达蝴蝶”(Hofstadter butterfly)能谱以及各种新奇拓扑零模式。

资料显示，量子芯片是实现量子计算最基础的核心器件;目前超导量子芯片是占据较大市场份的技术路线，主要优势体现在低功耗、高速度、低温工作能力以及易于控制几方面，IBM、亚马逊、谷歌、华为、阿里巴巴等科技巨头都选择的是这条路线。

据华经产业研究院表示，量子计算当前还处于原型机研发阶段，尚无专利壁垒，抢占技术入口无疑将获得量子信息时代的主要议价权，量子计算有望成为中国在全球科技产业中“换道超车”的重要发展领域;据其预计，量子计算市场2020—2030年的复合年增长率为56%，到2030年达到649.883亿美元。

公司方面，据上市公司互动平台表示，国盾量子：此前与光迅科技联合开发量子芯片。中国长城：公司在量子芯片科技有一定的研发投入。

超导量子芯片成功编织非阿贝尔任意子

在去年10月发布在预印服务器arXiv上并于今年5月11日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，谷歌“量子人工智能”团队宣布，他们首次使用超导量子处理器观察到了非阿贝尔任意子的特殊行为。

论文详细介绍了一个超导处理器中量子比特多体波函数托管的非阿贝尔任意子编织的实验观察。

实验由谷歌“量子人工智能”团队在一个5×5量子比特超导量子处理器上进行，实验包含在一个跨越许多量子比特的量子纠错代码中创造缺陷。研究人员使用非阿贝尔编织法来创建纠缠态，为未来在量子计算或量子纠错中的应用提供了前景。

国内首条量子芯片生产线亮相

在安徽合肥，国内首条量子芯片生产线上这几天已经是一片繁忙景象。我国最新量子计算机“悟空”即将在这里面世，生产线正在紧锣密鼓生产量子芯片。

据了解，这条产线于2022年1月投入运营，在这一年的时间里，陆续导入24台量子芯片生产相关的工艺设备，孵化出了3套自研的量子芯片专用设备，生产了1500多个批次流片试制的产品，交付了多个批次的量子芯片以及量子放大器等产品。

合肥本源量子已研发出多台中国量子计算机，并成功交付一台量子计算机给用户使用，使我国成为世界上第三个具备量子计算机整机交付能力的国家。

所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。

超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。

从发展看，超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面;传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标，因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟，如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值，有望集成传统半导体工业的现有成果，大大节省开发成本。

根据中研普华产业研究院的《2023-2027年中国芯片行业全景调研与发展战略研究咨询报告》显示：

全球芯片大厂在美国、欧洲、日本、韩国的新厂建设、旧厂扩建都在加码，新的芯片战略计划中，可以看到全球芯片大厂的布局在加重。同时，中国又是芯片进口大国，在芯片战略领域的消耗力度全球排名前列，成为芯片大厂的重要销售市场。

中国集成电路产品进出口都保持较高增速。根据海关统计，2021年中国进口集成电路6354.8亿块，同比增长16.9%;进口金额4325.5亿美元，同比增长23.6%。2021年中国集成电路出口3107亿块，同比增长19.6%，出口金额1537.9亿美元，同比增长32%。

上半年，我国共进口集成电路2797亿块，同比减少10.4%;进口总金额为1.3511万亿元人民币，同比上升5.5%。作为全球规模最大的集成电路市场，中国集成电路产业依然在发挥市场优势和应用牵引作用。为提升全球集成电路供应链产业链的韧性做出贡献。

在市场的推动和政策的大力支持下，中国芯片产业得到了快速的发展，规模日益增大，产业结构也在不断优化，整体实力上得到了明显的提高。

过去15年来，我国集成电路产业高速增长，产值增长近14倍，年均复合增长率达到19.2%，远高于全球4.5%的年均复合增长率。但我国高端芯片对外依赖度高，大部分市场占有率低于0.5%。

与此同时，全年芯片行业投资总额预计超1500亿元。到2025年，中国的集成电路制造业规模将增加到432亿美元。中国生产的芯片到2025年仍然仅占全球集成电路市场的10%。

目前的预测是，中国集成电路生产将在2020年至2025年期间实现13.7%的高复合年增长率。

中国芯片自给率要在2025年达到70%

国务院发布的相关数据显示，中国芯片自给率要在2025年达到70%。预计到2025年，中国制造的集成电路制造将仅占国内整体集成电路市场的19.4%，远低于70%的自给率目标。

中国集成电路市场规模和本土制造之间有着非常明显的区别。尽管自2005年以来中国一直是最大的集成电路消费大国，但集成电路的制造并未紧随其后大幅增长。

2020年中国的集成电路的产量占国内1434亿美元集成电路市场的15.9%，高于10年前即2010年的10.2%。据预测，这一份额将从2020年开始平均每年增长0.7个百分点，到2025年增加3.5个百分点至19.4%。

在中国制造的价值227亿美元的集成电路中，中国本土公司仅生产了83亿美元(占36.5%)，仅占中国1,434亿美元集成电路市场的5.9%。台积电、SK海力士、三星、英特尔、联电和其它在中国有芯片制造厂的外国公司生产了其余的芯片。

量子科技行业报告还对全球的行业发展态势作了详细分析，并对行业进行了趋向研判，是经营企业，服务、投资机构等单位准确了解目前量子科技行业发展动态，把握企业定位和发展方向不可多得的精品，对中国及各子行业的发展状况、上下游行业发展状况、竞争替代产品、发展趋势、新产品与技术等进行了分析，并重点分析了中国量子科技行业发展状况和特点，以及中国行业将面临的挑战、企业的发展策略等。

更多消息，请点击中研研究院出版的《2023-2028年中国量子科技行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。