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文|波克

编辑|波克

前言:

一夜之间，美国科技公司市值暴涨8120亿，这一切源自一项突破性的芯片技术进展。看似平静的市场背后，却隐藏着巨大的风暴——全球芯片产业的格局，可能就此发生改变。对于中国来说，这不仅仅是一个经济数字的震荡，更是一个关于未来竞争力的深刻警告。

曾几何时，我们也试图在芯片技术的赛道上迎头赶上，然而如今却被一项创新远远甩在了身后。

那么，面对美国的这一“芯片奇迹”，中国还有翻盘的机会吗？全球芯片的未来究竟会向谁倾斜？是依赖市场的巨头垄断，还是新的技术和战略突破将决定未来的竞争格局？

答案或许并不简单，背后涉及的，不仅是技术的比拼，更是国家实力和创新能力的较量。我们距离这一“难题”的解决，还有多少距离？

2022年12月9日，谷歌发布了一款名为“Willow”的全新量子芯片，在运算速度和纠错能力方面实现了突破性进展。

据悉，Willow芯片拥有105个量子比特，仅用5分钟就完成了一项传统超级计算机需要10亿亿亿年才能解决的“随机电路采样”计算任务。如此惊人的性能优势，充分展现了量子计算技术的非凡潜力。

更重要的是，Willow芯片在量子纠错方面取得了关键性突破。长期以来，如何有效克服量子比特之间的交互错误，提高量子计算的准确性，一直是困扰业界的难题。

而Willow芯片采用了创新的纠错技术，使得系统出错率随着量子比特数量的增加反而不断下降。当量子比特从3×3阵列扩展到5×5再到7×7阵列时，每次扩展都能将编码错误率降低2.14倍。

这无疑是量子计算领域的一个里程碑式进展，为该技术的大规模应用奠定了坚实基础。

除了在技术指标上的卓越表现，Willow芯片的发布更引起了全球科技界的震动。当天，谷歌公司股价大涨，市值一夜暴增近1120亿美元，折合人民币约8120亿元。

就连一向以慎言著称的特斯拉CEO马斯克，也在社交媒体上发出了由衷的赞叹。业内普遍认为，Willow芯片的问世，标志着量子计算技术已经站在了一个新的历史起点上，即将开启全新的发展纪元。

毫无疑问，量子芯片的出现将对传统芯片制造业格局产生颠覆性影响。以Willow芯片为代表的新一代量子芯片，不仅在运算速度上碾压传统芯片，更能够攻克诸多传统芯片难以解决的复杂问题。

这意味着，在未来很多领域，量子芯片将取代传统芯片成为主流选择。对于传统芯片厂商而言，要么实现转型升级，要么面临被市场淘汰的风险。

与此同时，量子芯片产业链的崛起，也将为社会带来巨大的发展机遇。一方面，围绕量子芯片的设计、制造、封装、测试等环节，必将催生一批新的细分市场和创新企业，形成新的经济增长点。

据预测，到2030年，全球量子计算产业规模将突破7500亿美元。另一方面，量子芯片有望广泛应用于数据安全、生物医药、人工智能等战略性新兴产业，为相关领域的技术进步和产业升级赋能。

世界经济论坛发布的研究报告指出，量子技术带来的直接经济影响可能在2035年达到约7000亿美元。

可以预见，未来量子芯片产业的蓬勃发展，将创造大量就业岗位，成为拉动经济增长的强大引擎。

对量子芯片前景的乐观预期，已经得到了众多业内专家和知名企业的认可。谷歌量子AI负责人Hartmut Neven表示，Willow芯片的突破“意味着量子计算技术已经进入了一个全新阶段，离大规模商业化应用更近了一步”

英特尔公司也宣布，将在未来10年内投资超过500亿美元用于芯片制造和研发，其中量子计算芯片是重点方向之一。

而在全球量子技术竞争中处于领先地位的IBM公司，更是明确提出要在2023年研制出430个量子比特的芯片，在2025年实现4158个量子比特的目标。

种种迹象表明，量子芯片大有可能成为继集成电路之后，引领下一轮科技革命和产业变革的核心技术，不可谓不重要。那我国目前研究到哪一步了？

面对量子芯片技术的迅猛发展，中国的科研机构和企业也在加紧布局。近年来，我国在量子芯片研发领域取得了长足进步，涌现出了一批具有国际先进水平的重大成果。

今年4月，中国科学院宣布研制出拥有66个高性能超导量子比特的“祖冲之号”量子计算原型机。同月，该院又发布了拥有希望研制出拥有504个超导量子比特的“骁鸿”芯片，刷新了国内量子比特数量纪录。

不久前，中国电信集团宣布研制出我国首款商用化超导量子计算机“天衍-504”，整机采用自研芯片，具备了64比特门级量子线路模拟能力。

从公开的专利数据来看，我国已经成为全球量子计算专利布局最多的国家，截至目前已拥有804项相关专利，占全球总量的39%，反映出国内科研界和产业界对这一领域的高度重视。

当然，我国在量子芯片领域的发展也面临着不少挑战。

一方面，核心器件和工艺技术与国外先进水平还存在不小差距，部分关键材料和设备仍需进口，量子计算的产业基础还有待进一步夯实；另一方面，以美国为代表的发达国家对我国量子技术实施严格管控，对华为等头部企业的打压更是直接影响到了相关研发工作的开展。

去年8月，美国商务部以“国家安全”为由，将多家中企列入管制“实体清单”，限制它们获取美国量子软硬件产品和技术。

但从长远来看，在国家政策的大力支持下，通过持续加大研发投入、加强人才培养，我国有望加快在量子芯片关键技术上实现突破。“十四五”规划明确提出，要瞄准量子信息等前沿领域，加快实现科技自立自强。

预计到2025年，我国将初步建成量子计算产业链和创新生态，在量子模拟、量子优化、量子机器学习等方向形成一批原创性成果。

华为公司就表示，尽管外部环境存在诸多不确定性，但2022年前三季度其研发经费支出高达1105亿元，相当于收入的22.4%。

这些投入也使其在量子计算领域取得了一系列进展，成功研制出了第一代商用半导体量子芯片电路载板，突破了国外在该领域的技术封锁。

今年以来，清华大学、中国科学技术大学、电子科技大学等高校和科研院所联合攻关，相继在光量子芯片、超导量子芯片、硅基量子芯片等方向取得重要突破，进一步缩小了与世界先进水平的差距。

可以预见，随着国家和企业对量子技术持续加码，建立健全的产学研协同创新机制，我国在量子芯片领域完全有望实现弯道超车、打破国外垄断，最终掌握这一战略性前沿技术的主导权。

结语：

从更广阔的视角审视，发展量子计算不仅事关科技创新，也关乎经济社会发展全局。

量子计算代表着未来计算技术的发展方向，有望在数据处理、交通优化、金融风控、天气预测等众多领域实现革命性应用，并最终渗透到衣食住行等日常生活的方方面面。

抢抓量子计算发展机遇，对于我国加快新旧动能转换、构建现代产业体系、全面提升综合国力，无疑具有十分重大的战略意义。

在百年变局和世纪疫情交织的复杂形势下，只有心怀“国之大者”，紧扣时代脉搏，我们才能在错综复杂的国际科技竞争中抢得先机、赢得主动。