分析丨抢占量子战略高地,各国都在想什么?

原创 AI芯天下 2024-02-02 20:30

·聚焦:人工智能、芯片等行业

欢迎各位客官关注、转发






前言
量子科技作为新一轮科技革命与产业变革的尖端领域,已成为各大国科技竞争的焦点。

现如今,各国纷纷紧抓技术变革之机,加速量子科技研究进程,强化产业化战略部署,并加大资金投入力度。


作者 | 方文三
图片来源 |  网 络 

量子科技的三大核心应用领域


量子科技的核心领域包括量子通信、量子计算以及量子传感与测量。


①在量子通信领域:第一代应用[量子密钥分发](QKD)已在我国、欧洲、日本等地实现小规模商用实例,但其商业与军事应用的安全性与效率仍有待提高。


当前,第二代量子通信应用[量子传态]尚处于研发阶段,旨在构建[量子互联网],将各类终端设备整合,预计需十年时间实现商业化。


采用量子力学相关原理来解决信息安全问题的通信技术,为信息安全传输提供了坚实的保障。


②在量子计算领域:以量子比特替代电子比特,针对特定大规模计算问题进行超速计算。目前,量子计算机在欧洲和美国已实现初步商业化应用。


随着技术持续发展,未来十年,量子计算机有望广泛应用于人工智能、自动驾驶、保密通信、生物化学及材料科学等领域。


量子计算堪称新一轮量子革命之翘楚,担负着引领未来计算技术发展的重任。


③在量子传感和精密测量领域:利用量子力学原理,实现对时间、加速度、电磁场、重力场等超高精度测量。


在民用和军事领域具有广泛应用前景,商业化与军事化应用有望在短期内实现。



北约:深入经济、安全和国防领域

为了确保北约能够实现[量子做好准备]的目标,北约于去年11月批准了北约首个量子战略目标。


今年1月,北约公布了该战略的摘要。摘要强调,量子技术的飞速发展对经济、安全和国防领域产生了深远影响,涉及传感、成像、导航、通信、计算等多个方面。


面对这一挑战,北约制定了首个量子战略,旨在确保联盟在量子领域保持领先地位。


北约及其盟国将合作发展安全、有弹性和具有竞争力的量子生态系统,提高互操作性、保持技术优势、加强态势感知、防范量子攻击。


此外,北约将通过DIANA计划和创新基金支持初创企业,尤其是量子领域企业,以提升北约在量子技术战略方面的实施能力。


北约创新基金是一家由23个北约盟国支持的独立风险投资公司,计划向包括量子企业在内的先进科技驱动型企业投资10亿欧元。



英国:确定量子技术为未来关键技术之一


英国《国家量子战略》于去年3月发布,承诺自今年起的10年内,再投入25亿英镑用于推动英国量子技术发展。


量子技术已确定为英国未来力争全球领先地位的五大关键技术之一,将使传感、计时、成像和通信等领域达到新的高度。


今年的主要投资包括:


①1亿英镑继续开发现有计算、通信、传感、成像和授时应用。


②7000万英镑开发量子计算和定位、导航、授时(PNT)关键技术。


③2000万英镑用于加速活动,进行量子网络协作研发。


政府2.5亿英镑技术任务基金中7000万英镑量子任务:


①加速量子技术在PNT中的弹性能力,到2025年在传统卫星拒止环境中展示成熟原理验证样机。


②开发量子计算试验台,支持2025年英国量子计算部门发展。



加拿大:力争新量子传感技术的早期采用者


去年1月加拿大宣布启动《国家量子战略》。该战略致力于实现加拿大量子技术的未来愿景,同时助力创造数千个就业机会。


加拿大政府表示,国家量子战略围绕关键量子技术领域的三个核心任务展开:


①致力于使加拿大在持续开发、部署和使用这些技术方面成为世界领先者。


②为加拿大配备国家安全量子通信网络和后量子密码能力。


③传感器,支持加拿大开发人员和新量子传感技术的早期采用者。


为实现这些任务,国家量子战略将对以下支柱进行投资:


①投入1.41亿加元支持基础和应用研究,以实现新的解决方案和创新。


②投入1.69亿加元将研究成果转化为具有扩展潜力的商业产品和服务。



印度:布局中规模量子计算机与量子通信


去年4月,印度内阁宣布在去年至2030年期间,将投入超过600亿卢比(约合50亿人民币)支持《国家量子任务》。


该任务旨在推动量子科技研究及工业应用发展,使我国在全球量子技术领域居于领导地位,同时助力数字印度、印度制造、技能印度和可持续发展目标等国家战略。


核心任务如下:①在未来8年内研发具有50-1000个量子比特的中规模量子计算机。


②计划建立卫星与印度境内地面站的安全量子通信,并与其他国家实现远距离安全量子通信。


③实现超过2000公里的城际量子密钥分发,同时部署具有量子存储的多节点量子网络。


澳大利亚:发展必要的量子基础设施和材料


去年5月,澳大利亚政府公布了一份名为《国家量子战略》的文件,这是该国首份此类战略。


其目标是构建一个繁荣且可靠的量子生态系统,将澳大利亚打造为全球量子技术领导者,为未来强大的产业和就业机会奠定基础。


总共分为五个主题:①支持量子技术的研发与商业应用②发展必要的量子基础设施和材料③培育专业且持续增长的量子人才④制定符合国家利益的国际标准和框架⑤构建可靠且包容的量子生态系统。


针对每个主题,战略规划了超过七年的行动方案,主要集中在可以实施和促进的协调与合作行动,以确保量子产业的持续稳定发展。



中国:围绕量子技术研发、突破和产品研制


根据我国《[十四五]规划纲要和2035年远景目标纲要》,[十四五]期间,我国量子信息领域的科技攻关任务将围绕量子通信技术研发、量子测量技术突破和量子计算的产品研制展开。


当前,国家层面的量子信息产业发展规划尚未出台。参考中国信通院对量子信息领域的发展定位及应用前景,[十四五]期间,我国量子信息产业的发展目标各有不同、各有侧重。


其中,量子计算侧重于突破经典计算极限的算力飞跃;量子通信技术侧重于服务经典通信加密;量子测量注重实现物理量测量和信息获取的精度、分辨率、稳定度等。


目前我国在量子信息技术的基础科学和系统研发方面取得了显著进展,已跻身全球领先行列,与美欧等国并驾齐驱。



我国在成果发布和生态建设方面尚显不足


如今,包括IBM、谷歌在内的多家公司已为量子计算通用机的发展制定了发展路线图。同时,海外的量子初创企业也表现出强劲的实力。


图灵量子创始人金贤敏指出,量子计算领域的竞争主要集中在中美两国。


美国量子计算公司的优势在于起步早、产业化程度高,且得到了投资界的巨额资金支持。


我国在量子计算领域面临的国内外竞争形势严峻,尤其在生态方面的落后更为令人担忧。


例如,IBM引领了140多家公司成立产业联盟,共同研发和应用量子计算机。


此外,谷歌、微软、亚马逊等公司也从不同角度投资、收购或合并了一些小型量子计算生态企业,大力推广各自的语言、操作系统、规范标准和应用。


与此同时,英特尔、英伟达等公司通过集成量子处理单元与CPU、GPU等方式,介入量子计算领域。


相较之下,我国的科技巨头如华为、阿里、腾讯、百度等,虽然在2017-2018年宣布组建量子技术团队并投入研发资金,但在成果发布和生态建设方面尚显不足。


然而,当前我国量子计算领域存在[三多三少]的现象:论文较多,样机较少;融资较多,产品较少;路线较多,聚焦较少。



量子通信为量子信息专利技术布局重点


观察量子信息专利技术申请的状况,量子通信领域的专利申请表现出较高的活跃度,总计达到57726项,涉及26064个申请人。


在技术跨度的方面,量子通信和量子测量领域的专利申请技术范围分别涵盖246个和252个国际专利分类(IPC)小类。


此外,从技术市场的覆盖广度来看,量子通信专利技术已覆盖70个以上国家和地区,而量子计算和量子测量技术也分别覆盖了40个以上国家和地区。


这些数据表明,这些技术在全球范围内受到了广泛的关注和研究。


从专利的地域分布角度分析,量子计算、量子通信以及量子测量技术的专利前三来源国为中国、美国和日本。


这明确地显示出这三个国家在量子信息领域的技术创新具有显著活力。


另外,从专利申请人的国别分布来看,量子计算、量子通信以及量子测量的前十大申请人中,中国、美国和日本的企业占据了相当大的比例。



量子企业重点研发布局方向


在量子产业细分领域视角下,量子计算芯片成为当前量子计算领域市场潜力最大的研究方向之一。


截至去年,研究超导量子路线的企业占比达到50%,光量子路线和离子阱量子计算企业分别占比25%。


此外,量子通信与安全领域企业数量较多,其中89%的业务涉及量子保密通信,11%涉及抗量子密码(PQC)。


在全球范围内,量子信息技术领域重点投资量子软件、量子硬件等细分技术领域,投资额占比分别为22.53%、18.21%。


此外,Enabling technologies、量子计算、量子通信等也成为关注重点。


结尾:


计算技术与算力,犹如土地对于农耕时代、石油对于内燃机时代,未来的技术竞争中,算力之争势必成为关键所在,而量子计算则有望成为核心资源。


部分资料参考:广州粤港澳大湾区研究院:《各国抢占量子科技制高点》,胖福的小木屋:《中国量子计算机全球开放,美日韩紧急追加合作》,光子盒:《北约创建首个量子战略:[备战]未来科技巅峰》,战略前沿技术:《量子技术:未来战争的前沿力量》,世界科技研究与发展:《美国量子研发布局对我国的启示》,中国科学报:《强敌环伺、中美竞争:[量子计算不是开玩笑!]》,DeepTech深科技:《没有量子技术,就无法进行全面的太空研究》


本公众号所刊发稿件及图片来源于网络,仅用于交流使用,如有侵权请联系回复,我们收到信息后会在24小时内处理。



END


推荐阅读:


商务合作请加微信勾搭:

18948782064

请务必注明:

「姓名 + 公司 + 合作需求」


AI芯天下 聚焦人工智能,AI芯片,5G通讯等行业动态
评论
  • 根据Global Info Research项目团队最新调研,预计2030年全球封闭式电机产值达到1425百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为3.4%。 封闭式电机是一种电动机,其外壳设计为密闭结构,通常用于要求较高的防护等级的应用场合。封闭式电机可以有效防止外部灰尘、水分和其他污染物进入内部,从而保护电机的内部组件,延长其使用寿命。 环洋市场咨询机构出版的调研分析报告【全球封闭式电机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球封闭式电机总体规
    GIRtina 2025-01-06 11:10 68浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 45浏览
  •     为控制片内设备并且查询其工作状态,MCU内部总是有一组特殊功能寄存器(SFR,Special Function Register)。    使用Eclipse环境调试MCU程序时,可以利用 Peripheral Registers Viewer来查看SFR。这个小工具是怎样知道某个型号的MCU有怎样的寄存器定义呢?它使用一种描述性的文本文件——SVD文件。这个文件存储在下面红色字体的路径下。    例:南京沁恒  &n
    电子知识打边炉 2025-01-04 20:04 53浏览
  • 这篇内容主要讨论三个基本问题,硅电容是什么,为什么要使用硅电容,如何正确使用硅电容?1.  硅电容是什么首先我们需要了解电容是什么?物理学上电容的概念指的是给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,单位是F,指的是容纳电荷的能力,C=εS/d=ε0εrS/4πkd(真空)=Q/U。百度百科上电容器的概念指的是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。通过观察电容本身的定义公式中可以看到,在各个变量中比较能够改变的就是εr,S和d,也就是介质的介电常数,金属板有效相对面积以及距离。当前
    知白 2025-01-06 12:04 86浏览
  • 彼得·德鲁克被誉为“现代管理学之父”,他的管理思想影响了无数企业和管理者。然而,关于他的书籍分类,一种流行的说法令人感到困惑:德鲁克一生写了39本书,其中15本是关于管理的,而其中“专门写工商企业或为企业管理者写的”只有两本——《为成果而管理》和《创新与企业家精神》。这样的表述广为流传,但深入探讨后却发现并不完全准确。让我们一起重新审视这一说法,解析其中的矛盾与根源,进而重新认识德鲁克的管理思想及其著作的真正价值。从《创新与企业家精神》看德鲁克的视角《创新与企业家精神》通常被认为是一本专为企业管
    优思学院 2025-01-06 12:03 57浏览
  • 随着市场需求不断的变化,各行各业对CPU的要求越来越高,特别是近几年流行的 AIOT,为了有更好的用户体验,CPU的算力就要求更高了。今天为大家推荐由米尔基于瑞芯微RK3576处理器推出的MYC-LR3576核心板及开发板。关于RK3576处理器国产CPU,是这些年的骄傲,华为手机全国产化,国人一片呼声,再也不用卡脖子了。RK3576处理器,就是一款由国产是厂商瑞芯微,今年第二季推出的全新通用型的高性能SOC芯片,这款CPU到底有多么的高性能,下面看看它的几个特性:8核心6 TOPS超强算力双千
    米尔电子嵌入式 2025-01-03 17:04 36浏览
  • 本文介绍Linux系统更换开机logo方法教程,通用RK3566、RK3568、RK3588、RK3576等开发板,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。制作图片开机logo图片制作注意事项(1)图片必须为bmp格式;(2)图片大小不能大于4MB;(3)BMP位深最大是32,建议设置为8;(4)图片名称为logo.bmp和logo_kernel.bmp;开机
    Industio_触觉智能 2025-01-06 10:43 63浏览
  • 光耦合器,也称为光隔离器,是一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的组件。在医疗领域,确保患者安全和设备可靠性至关重要。在众多有助于医疗设备安全性和效率的组件中,光耦合器起着至关重要的作用。这些紧凑型设备经常被忽视,但对于隔离高压和防止敏感医疗设备中的电气危害却是必不可少的。本文深入探讨了光耦合器的功能、其在医疗应用中的重要性以及其实际使用示例。什么是光耦合器?它通常由以下部分组成:LED(发光二极管):将电信号转换为光。光电探测器(例如光电晶体管):检测光并将其转换回电信号。这种布置确保输入和
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:27 168浏览
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 54浏览
  • PLC组态方式主要有三种,每种都有其独特的特点和适用场景。下面来简单说说: 1. 硬件组态   定义:硬件组态指的是选择适合的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬件组件,并按照实际需求进行连接和配置。    灵活性:这种方式允许用户根据项目需求自由搭配硬件组件,具有较高的灵活性。    成本:可能需要额外的硬件购买成本,适用于对系统性能和扩展性有较高要求的场合。 2. 软件组态   定义:软件组态主要是通过PLC
    丙丁先生 2025-01-06 09:23 55浏览
  • 自动化已成为现代制造业的基石,而驱动隔离器作为关键组件,在提升效率、精度和可靠性方面起到了不可或缺的作用。随着工业技术不断革新,驱动隔离器正助力自动化生产设备适应新兴趋势,并推动行业未来的发展。本文将探讨自动化的核心趋势及驱动隔离器在其中的重要角色。自动化领域的新兴趋势智能工厂的崛起智能工厂已成为自动化生产的新标杆。通过结合物联网(IoT)、人工智能(AI)和机器学习(ML),智能工厂实现了实时监控和动态决策。驱动隔离器在其中至关重要,它确保了传感器、执行器和控制单元之间的信号完整性,同时提供高
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:28 166浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦