量子计算成为科技战略制高点，全球展开激烈角逐
量子计算机是一种利用量子力学原理执行计算的计算机，相较于传统计算机，它能够显著提升特定问题的运算速度。与传统计算机使用的经典比特（0和1）不同，量子计算机采用量子比特（Qubit）作为基本单元。量子比特具有叠加态特性（可同时处于0和1的状态）和量子纠缠特性（量子间具备较强关联性），这些特性使量子计算机能够并行处理海量信息，尤其是NP问题、密码破解、材料分子模拟等传统计算难以高效完成的任务，量子计算机可以展现出超越传统计算的显著优势，指数级提升运算效率。
量子计算和传统计算的区别
| 传统计算 | 量子计算 | |
| 计算原理 | 经典二进制，比特只能为0或1，遵循清晰、顺序的步骤 | 基于量子比特，可处于0和1叠加态及利用量子纠缠 |
| 算力表现 | 靠芯片工艺提升，面临物理极限挑战，处理复杂问题耗时久 | 受量子比特数量、相干时间、操作精度等限制，通用计算暂不及传统计算 |
| 应用领域 | 处理日常任务，浏览、游戏、数据处理、机器学习等 | 处理超高难度问题，如药物研发、化工材料、复杂金融任务等 |
| 硬件实现 | 由集成电路芯片组成，基于半导体材料生产，架构成熟，生产流程标准化 | 有超导量子、离子阱量子等多种技术路线，需特殊环境运行，整体建造和维护成本高 |
资料来源：观研天下数据中心整理
根据观研报告网发布的《中国量子计算行业发展现状分析与投资前景研究报告（2025-2032年）》显示，量子计算可分为超导、离子阱、中性原子、光量子、硅半导体、拓扑量子等路线，前三项技术路线进展最快。具体说来，超导量子由于高保真、高比特数（即易扩展性）、高运算速度三大特性继续领跑量子计算技术路线；离子阱路线具备最高的保真度，但扩展性不佳，因此在进度上略逊于超导量子计算路线；中性原子路线近年迎来爆发期，虽然其具备最优秀的易扩展性，但在大规模原子阵列中实现高保真度的量子门操作的问题依旧无法攻克，因此进度落后于超导与离子阱路线。
三类主要量子计算技术对比
| 技术路线 | 原理 | 优点 | 保真性 | 易扩展性 | 代表厂商 | 核心设备 |
| 超导 | 利用约瑟夫森结的非线性电感效应，使得超导电路表现出宏观量子行为 | 约瑟夫森结及其他部件同半导体加工工艺相似，可以复用半导体芯片技术手段 | √ | √ | IBM、Google、国盾量子、本源量子等 | 稀释制冷机、测控系统 |
| 离子阱 | 该技术利用电磁场稳定囚禁带电离子，通过激光或微波等外场调控实现量子信息处理。 | 1)量子比特相干时间可达小时量级，远超其他技术路线；2)量子门操作保真度高达99.9%，超过容错计算阈值；3)系统具备全连通特性，为复杂量子算法的高效编译提供了得天独厚的条件 | √ | × | Quantinuum、lonQ、华翊量子、幺正量子 | 精密光学系统、超高真空设备(<10-11mbar)与激光冷却(μK级)设备 |
| 中性原子 | 通过发射激光脉冲使得中性原子进入里德堡态，从而实现相互纠缠。 | 1)相干时间较长；2)可控的相互作用；3)良好的扩展性和构型灵活性 | × | √ | QuEraComputing、中科酷原 | 光镊阵列、里德堡激发激光 |
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全球主要科技强国均将量子计算视为战略制高点，并通过国家战略引导与资本投入等方式展开激烈角逐。量子计算作为未来技术革命的关键领域之一，已形成多国竞争博弈的格局。随着各国持续加大投入，以及技术研发与产业应用的不断推进，未来几年全球量子计算领域的竞争态势预计将愈发激烈。
全球主要国家量子科技领域战略布局与投资情况
| 时间 | 战略/规划/法案 | 国家/地区 | 投资规模(美元) |
| 2014 | 国家量子技术计划 | 英国 | 10年投资约12.15亿 |
| 2018 | 量子旗舰计划 | 欧盟 | 10年投资约11亿 |
| 2018 | 国家量子倡议法案 | 美国 | 7年累计投资达60.78亿 |
| 2019 | 量子技术发展国家计划 | 荷兰 | 7年投资约7.4亿 |
| 2019 | 国家量子技术计划 | 以色列 | 5年投资约3.3亿 |
| 2019 | 国家量子行动计划 | 俄罗斯 | 5年投资约5.3亿 |
| 2020 | 国家量子技术投资计划 | 法国 | 5年投资约19.6亿 |
| 2020 | 量子计算机研发计划 | 日本 | 10年投资约17.5亿 |
| 2021 | 量子系统研究计划 | 德国 | 5年投资约21.7亿 |
| 2022 | 国家量子计算平台 | 法国 | 投资约1.85亿 |
| 2022 | 芯片与科学法案 | 美国 | 4量子项目5年投资7.65亿 |
| 2023 | 国家量子战略 | 加拿大 | 7年投资约3.6亿 |
| 2023 | 国家量子战略 | 英国 | 未来10年投资31.8亿 |
| 2023 | 国家量子战略 | 澳大利亚 | 2030年前投资6.4亿 |
| 2023 | 国家量子技术战略 | 丹麦 | 5年投资约1亿 |
| 2023 | 量子科技发展战略 | 韩国 | 2035年前投资17.9亿 |
| 2023 | 量子2030 | 爱尔兰 | 已投资0.24亿 |
| 2024 | 国家量子任务 | 印度 | 2030年前投资7.26亿 |
| 2024 | 国家量子战略 | 新加坡 | 5年投资约2.19亿 |
| 2024 | 能源部量子领导法案 | 美国 | 5年计划投资约25亿 |
| 2025 | 国家量子技术战略 | 芬兰 | 10年投资4.69亿 |
| 2025 | 量子技术战略 | 西班牙 | 5年投资9.17亿 |
| 2025 | 量子欧洲战略 | 欧盟 | 投资规模未公布 |
| 2025 | 《2027财年政府研发预算优先事项及跨领域行动》 | 美国 | 备忘录为量子设备的先进制造提供资金 |
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欧美及日本等发达国家均已经在近两年发布对量子技术的限制措施，我国量子计算关键零部件/设备受阻。以量子计算核心设备稀释制冷机为例，自2022年美国宣布禁止对中国出口系列用于量子计算的稀释制冷机及其相关零配件后，行业龙头Bluefors和LeidenCryogenics公司设备已不对中国出售，我国量子计算产业必须自立自强。
全球主要国家对量子技术的限制措施
| 国家 | 文件 | 出口管制要求 | 发布时间 |
| 西班牙 | 皇家法令679/2014号附件II1.5 | 某些半导体(生产)设备，特别是用于对半导体器件或集成电路进行成像的扫描电子显微镜设备以及某些用于干法蚀刻的设备；量子计算技术； | 2023-6-7 |
| 荷兰 | 《先进半导体生产设备条例》 | 开发、生产或使用本方案标题3B001.1、3B001.m、3B001.f.4、3B001.d.12、3B001.a.4或3B001.d.19下规定的商品所需的技术 | 2023-6-23 |
| 欧盟 | 出口管制白皮书 | 半导体技术、量子计算以及其他新兴技术领域 | 2024-1 |
| 法国 | 《2024年2月2日关于向第三国出口与量子计算机及其使能技术和设计设备相关的货物和技术的命令》 | 与量子计算机和量子技术以及先进技术设备相关的货物和技术的出口 | 2024-2 |
| 日本 | / | 要求量子计算机和低温CMOS电路(用于控制量子计算机中量子比特的输入和输出信号)的运输许可证 | 2024-3 |
| 英国 | 修订《ExportControlOrder2008》 | 新增量子技术、低温技术、半导体技术、增材制造设备和先进材料相关的条目，如果需要出口上述技术领域的相关物品，必须获得出口许可证。 | 2024-3 |
| 美国 | 一项暂行最终规则(IFR) | 半导体制造项目的出口管制(中小企业国际财务报告准则);实施额外出口管制：某些先进计算项目；超级计算机和半导体最终用途；更新和更正。 | 2024-4 |
| 美国 | 《出口管理条例》 | 将22家参与中国量子技术研究领域的公司和机构列入实体清单 | 2024-5-9 |
| 加拿大 | 出口管制清单(ECL法规修订 | 量子计算和先进半导体相关的商品和技术 | 2024-6-19 |
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国内量子计算形成一定规模商业化，但整体处于产业化早期阶段
截至2025年8月，全球量子计算企业已超过400家，其中超过300家企业是在2014年之后成立的。从增长趋势来看过去十年间量子计算领域的企业数量稳定增长的态势。从地区分布来看，美国以总计107家量子计算企业领先，其中2014年之后成立的企业有78家；中国共有42家，2014年之后成立的企业为31家。中美两国企业数量及活跃度在全球处于领先位置，已成为推动量子计算技术产业发展的核心力量。
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量子计算领域beplay网站地址 市场保持活跃，吸引了大量投资和资金注入，反映了资本市场对该领域长期价值的认可。全球量子计算企业beplay网站地址 事件与金额变化趋势如图8所示。从2017年开始，随着行业关注度的提升，beplay网站地址 活动显著增加，从2021年开始每年已公开披露的beplay网站地址 金额突破15亿美元，从2022年开始每年beplay网站地址 笔数均超100笔。2025年上半年，随着PsiQuantum（7.5亿美元）、QuEra（2.3亿美元）、MultiverseComputing（两轮共2.85亿美元）等业内知名企业获得大笔融资，仅量子计算领域beplay网站地址 金额已超20亿美元，其中1亿美元以上的beplay网站地址 事件有7起，预计今年有望达到新的高峰。
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虽然近几年中国量子计算企业不断创新研发新产品和新技术，融资上也在积极做布局，但融资额仍与美国差距较大，仅约美国的十分之一。因为量子计算领域的融资不仅要拉长线，更与产品发展和应用阶段有很大关系，美国量子计算企业的优势在于起步早、产业化相对好，但中国的量子计算企业均处于产业化早期阶段。
2024年我国部分量子计算企业融资情况
| 企业 | 融资时间 | 融资轮次 | 融资金额 | 投资目的 |
| 量旋科技 | 6.12 | 战略投资 | 3667万元 | 投资机构国富创新战略布局量子计算领域 |
| 微观纪元 | 6.3 | Pre-A | 数千万元 | 开展量子计算在生物质相关产业应用及新材料研发生产相关部署 |
| 华翊量子 | 5.7 | Pre-A | 1亿元 | 加速助力新型离子阱量子计算机研发、新业务场景拓展及量子算法在更多行业应用中的探索 |
| 瀚海量子 | 4.25 | 天使轮 | 数千万元 | 主要用于新产品研发与产业应用 |
| 中微达信 | 3.14 | A轮 | - | 加速研发新一代量子计算测控系统、芯片及量子传感芯片产品 |
| 华翊量子 | 1.23 | 战略投资 | 近亿元 | 加速助力研发制造第二代及第三代离子阱量子计算机 |
| 逻辑比特 | 1.19 | 种子轮 | 数千万元 | 扩充公司人才队伍、加速技术和产品迭代 |
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当前国内国盾量子、本源量子、玻色量子等量子企业已形成一定规模的商业化。2025年2月，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院在合肥量子科学实验中心召开新闻发布会，正式宣布全球首个可编程通用量子计算机“九章三号”实现商用化，首批设备已交付阿里巴巴量子实验室、国家电网及华大基因等机构；2025年3月，中国科学技术大学成功构建了105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，其处理量子随机线路采样问题的速度比目前最快的超级计算机快一千万亿倍，超过谷歌67比特超导量子处理器“悬铃木”一百万倍。在祖冲之三号的研发中，国盾量子为实验提供了室温电子学软硬件系统的研发与工程化落地、量子计算机整机的搭建和运维等支持。
2025 年以来国内量子公司商业化进展
| 时间 | 主体单位 | 商业化进展 |
| 2025年1月 | 玻色量子 | 自研的550计算量子比特相干光量子计算云平台上线，支持金融、通信、生物制药等领域的复杂问题求解。截至2025年6月，平台累计调用量突破1800万次，覆盖全球400余所院校及企业。 |
| 2025年2月 | 国盾量子 | 与国网信通签署合作协议，推动量子通信技术在新型电力系统中的应用，共同攻关量子信息关键技术，探索电力调度、能源数据加密等场景落地。 |
| 2025年3月 | 中电信量子 | 联合南非斯泰伦博斯大学实现跨洲量子卫星通信链路，单次卫星过境生成107万比特安全密钥，刷新全球量子保密通信距离纪录(1.3万公里)，为中非科技合作提供示范。 |
| 2025年3月 | 本源量子 | 与西班牙ChinaLinkESGt签署战略合作协议，输出自主量子计算软硬件技术，支撑西班牙建设“三算融合”算力中心及经典-量子混合云平台，推动抗量子密码技术研发与应用。 |
| 2025年3月 | 国盾量子 | 推出“国盾密语”蓝牙安全耳机，融合量子加密技术，实现隐私通话、消息加密、文件加密等功能，支持金融、政务等场景的高安全通信需求。 |
| 2025年5月 | 本源量子 | 发布第四代自主量子计算测控系统“本源天机4.0”，支持500+量子比特运行，搭载自动化辅助控制软件Visage，显著提升超导量子芯片调试效率，为百比特级量子计算机量产奠定基础。 |
| 2025年5月 | 国盾量子 | 参与全球首个融合QKD(量子密钥分发)和PQC(后量子密码)的分布式密码体系，为实时通信加密、数据资产防护等场景提供端到端抗量子攻击防护，推动量子安全技术规模化商用。 |
| 2025年6月 | 玻色量子 | 相干光量子计算机单季度计算量突破1000万次，累计计算量达3000万次，支持生物制药、能源电力等领域的实用化量子算法开发，如药物分子对接效率提升1000倍。 |
| 2025年7月 | 安徽问天量子 | 与华中科技大学联合研发国内首张芯片级后量子密码卡，支持多算法兼容(国密+后量子)，可应用于金融、通信、能源等关键基础设施领域，通过安徽省科技重大专项验收。 |
| 2025年8月 | 玻色量子 | 在深圳南山建成国内首个光量子计算机制造工厂，预计年产数十台/套相干光量子计算机，支持专用量子计算规模化生产，覆盖金融、制药等行业应用。 |
| 2025年8月 | 玻色量子 | 在深圳南山建成国内首个光量子计算机制造工厂，预计年产数十台/套相干光量子计算机，支持专用量子计算规模化生产，覆盖金融、制药等行业应用。 |
| 2025年8月 | 本源量子 | 首条量子芯片生产线投产，年产能达1000片，生产的72比特超导量子处理器性能指标国际领先(单比特门保真度99.9%)，已应用于国家电网电力调度优化，降低输电损耗30亿千瓦时/年。 |
| 2025年8月 | 安徽问天量子 | 与苏州国芯科技联合研发的量子安全芯片成功供货，WT-QRNG300量子随机数芯片通过国家密码管理局商密认证，实现硬件级量子随机数生成。 |
资料来源：观研天下数据中心整理（zpp）
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