
产业上游是量子计算产业发展的基础,主要包括环境支撑系统、测控系统、关键设备组件和元器件等。这些元素是研制量子计算原型机的必要保障,为量子计算提供硬件和技术支持。然而,由于技术路线尚未统一,以及硬件研制的个性化需求多样,上游供应链呈现出一定程度的碎片化,攻关难度较大,这在一定程度上限制了上游企业的发展。在国际对比中,欧美企业在上游领域占据较大市场份额,而中国在一些关键设备和元器件上自主替代发展空间较大,需要进一步加强创新和突破。
产业中游涉及量子计算原型机和软件的研发与生产,是整个产业生态的核心。目前,超导、离子阱、光量子、硅半导体和中性原子等技术路线在全球范围内都有所发展,尤其是超导技术路线受到了广泛关注。美国在原型机研制和软件研发方面具有一定的优势,中国的量子计算硬件发展主要集中在超导和光量子技术上。此外,中国的量子计算软件企业数量规模成长空间广阔,产业发展政策不断完善,创新成果孵化有利条件增多。
由于量子计算机硬件的高度技术专业性和复杂性,难以普及成为个人计算机,所以产业下游主要以量子计算云平台的商业模式为主。全球范围内,已有多家公司和研究机构推出了各类型的量子计算云平台,积极争夺市场份额。量子计算的应用探索在金融、化工、人工智能、医药、汽车和能源等多个领域得到了广泛开展。国外在量子计算云平台的后端硬件性能、软硬件协同程度和商业服务模式方面具有优势。相比之下,中国下游行业应用探索的深度有望进一步提升,以实现量子计算在各行各业的广泛应用和价值释放。