民生证券:量子计算——AI与新质生产力的“未来引擎”
300520科大国创(300520) 财联社·2024-03-22 20:35

量子计算发展趋势 - 量子计算有望成为解决AI算力瓶颈的颠覆性力量,具有更强的并行计算能力和更低的能耗[1] - 海外科技巨头如IBM、微软、谷歌等公司发布量子计算路线图,国内量子计算产业与海外科技巨头差距不断缩小[1] - 量子计算软硬件基础设施不断成熟,为商业化落地打下良好基础,量子计算云平台提供直观化及实例化的量子计算接入访问与算力服务[2] - 量子计算有望赋能金融、化工、生命科学等领域,开启8000亿美元蓝海市场,应用领域包括优化预测分析、化学反应模拟、药物研发评估等[3] - 投资建议关注量子计算相关标的如国盾量子、科大国创、神州信息等,以及量子加密通信标的如电科网安、吉大正元等,风险提示为技术发展不及预期和行业竞争加剧[4] 量子计算技术路线 - 量子计算是一种并行计算方式,相比于经典计算的逐步计算,可以同时处理更多数学运算任务[7] - 量子计算机的算力随着量子比特数量指数级增长,在AI领域具有较大潜力[8] - 海外科技巨头如谷歌和IBM在量子计算领域取得了重要进展,国内量子计算产业也在迅速发展,缩小与海外巨头的差距[9] - 量子计算软硬件体系已初具雏形,但上游供应链存在碎片化问题,国内量子计算硬件企业数量有限且技术路线布局较为单一[10] - 量子通信产业发展的核心是突破量子纠错平衡点,实现通用量子计算[11] - 量子计算机目前有多种技术路线并行发展,包括超导、离子阱、光量子、中性原子和半导体量子等[12] 量子计算硬件发展 - 超导量子计算处理器比特规模和保真度逐年稳步提升,IBM发布了首款超过1000量子比特的量子计算处理器Condor[12] - 离子阱路线具有比特天然全同、操控精度高和相干时间长等优点,Quantinuum的相关产品量子体积指标达到524288[12] - 光量子计算利用光子的偏振、相位等自由度进行量子比特编码,中科大的“九章三号”成功构建了255个光子[12] - 中性原子路线利用光镊或光晶格囚禁原子,Atom Computing公司发布了1225原子阵列中性原子量子计算原型机[12] - 半导体(硅路线)利用量子点中囚禁单电子或空穴构造量子比特,英特尔发布了具有12个量子比特的量子芯片Tunnel Falls[12] 量子计算市场前景 - 量子计算市场规模预计2035年有望超过8000亿美元,专用量子计算机预计在2027年实现性能突破,带动整体市场规模扩大[27] - 金融、化工、生命科学领域有望更加受益量子计算产业发展,如在金融领域优化预测分析、精准定价和资产配置等方面产生优势[28] - 量子计算可以用于评估药物研发的成本、时间、性能等实验值,以及在交通物流领域聚焦组合优化问题,提升效率降低成本[29]