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投中网 09-28

量子计算,刚刚跑出三只独角兽

量子科技热到发烫。

文丨张丽娟

来源丨投中网

遇事不决,量子力学,解释不通、穿越时空。这是此前每逢量子计算被提起时,都被拿来调侃的话。

但现状是,我听到的消息是,本源量子、图灵量子、国盾量子都已经跻身了独角兽的行列,估值都在大几十亿,接近 100 亿左右。

值得指出的是,近来一段时间,量子计算的融资事件频出,有增多的趋势,且 8 月初,量子计算公司 D-Wave Quantum 上市第一天就上涨了 24%。对应的是,早在之前,CB Insights 就有数据显示,从 2015 年到 2020 年,该领域的风险资本融资增长了 500%。

同时,巨头们也加快了自己量子计算的步伐。比如百度就于近期发布了其超导量子计算机 " 乾始 "、全平台量子软硬一体解决方案 " 量羲 ",也意味着百度打通了量子应用、量子软件、量子硬件的全流程。

当然,包括中国在内的 40 多个国家都制定了量子规划,量子科技前沿的竞争正在不断热到发烫。那问题来了,为何上至国家政策,中到巨头,下到一众初创公司,都卷到了量子科技的竞争之中,尤其是在发展路线尚存在争论的时候?

较着劲儿的融资之路

此前,量子计算更多是深藏在研究院、实验室中,更可谓是深藏功与名。

不过百度量子计算研究所所长段润尧分享了两个可能是量子计算走到台前的数据:一方面,到 2031 年,全球量子计算直接相关的产业规模可以达到 8 千亿元。另一方面,相关调研表明,重大的企业,有将近 70% 的企业都希望能够进行量子计算相关的布局。

所以我也听到风声以及看到相关消息,国内量子计算十几家初创企业,发展至今,已经有大部分拿到了融资,甚至出现了独角兽。

比如,今年第三季度就已经出现了两笔 1 亿美元以上的融资。

先是来自欧洲的超导量子计算公司 IQM 宣布获得世界基金 ( World Fund ) 领投的 1.28 亿欧元 A2 轮融资,在 7 月刷新了欧洲量子计算公司的融资记录;而且值得支持的是,腾讯在 2020 年的 3900 万欧元 A1 轮融资中首次参投 IQM,本轮融资继续跟进。

紧接着,国内的本源量子宣布正式完成近 10 亿元的 B 轮融资,其投资方不可谓不壮大,除了深创投下设红土基金领投,还包括中金、中信、中银投、华映资本、各地方政府注资基金等国内 17 家知名机构,这也是中国公司第一次登顶当年全球量子计算融资榜首。

此外,国外的量子计算公司确实在不断拿到大额的融资:加拿大的光量子计算公司 Xanadu 获得了 1 亿美元的融资,美国中性原子量子计算公司 Atom Computing 获得了 6000 万美元的融资,牛津量子电路公司 ( OQC ) 宣布 A 轮融资 3800 万英镑,以色列量子算法设计平台提供商 Classiq 宣布 B 轮融资 3300 万美元,法国量子计算公司 Alice & Bob 也拿到了 2700 万欧元融资 ……

而国内也在展开融资竞争赛,这边创始团队来自清华的华翊量子已拿到高榕资本、奥锐特药业股份有限公司、红杉中国、奇绩创坛及图灵创投投资的超亿元人民币;那边美国斯坦福、麻省理工等创始团队背景的玻色量子就在去年成立后连续获得三轮融资。

这些量子计算公司融资的特点是,不仅金额大,一线机构多,还表现在融资轮次密。

再以光量子计算公式图灵量子为例,其成立于 2021 年,不到一年的时间就完成了三轮大额融资,累计融资额超过 5 已元,且 Pre-A+ 轮和 Pre-A 轮融资之间仅有不到 3 个月。

且据行业咨询公司光子盒研究院报告数据,2021 年量子科技公司完成融资共计 49 笔,全年融资总额近 32 亿美元(约 202 亿人民币),是 2020 年全年融资规模的 3 倍多。

现如今,国内已经有 8 家量子计算企业完成融资不说,融资额在亿元以上的就有 5 家,包括量旋科技、图灵量子、华翊量子、未磁科技、本源量子。

中国科学院院士薛其坤在近期指出,在众多科技领域中,包括量子计算的第二代量子技术作为一种颠覆性技术,一旦实现实用化,有可能会引发一场新的工业技术革命。

当下,就正处于第二次量子技术革命的前夜,量子计算、量子通讯和量子精密测量等三大技术赛道在国防、金融、大数据、生物制药等领域的巨大潜在应用价值,主要世界科技强国和高科技公司都高度重视量子科技领域。

而这其中,百度的段润尧也指出关键所在,一家公司,一个组织不可能完全把整个产业链的链条打通,需要尽可能把相关的科研力量和群体组织在一起,形成一个可以持续发展的生态链。而这就给了众多公司成长的机会。

在其背后,IDC 曾预计,全球量子计算市场将从 2020 年的 4.12 亿美元(约 26 亿人民币)增长至 2027 年的 86 亿美元(约 543 亿人民币),年复合增长率达 50.9%。

国内已经跑出三家独角兽

在过去的几十年,经典计算机的集成度和计算能力大约每 18 个月增加一倍,这就是著名的 " 摩尔定律 "。

与经典计算机不同,量子计算机的算力比特的数目不是线性增加的,而是指数增加的。此前,中科院院士向涛曾阐述过,每增加一个量子比特,量子计算机的算力就会增加一倍,这就是量子计算对信息处理的指数加速作用,也是经典计算机可望而不可及的。

这种指数加速作用一旦实现,必将带来信息处理的革命性变革。

向涛指出,量子计算给人类带来的回报是巨大的,从原理上讲,如果实现了量子计算的指数加速作用,一台 100 个容错量子比特量子计算机的算力就可超越目前世界上所有计算机的算力之和。

这也是 IBM 总裁著名的那句话," 全世界只需要五台计算机 " 的原因所在,也是各国政府和巨头都把量子计算认为是关键技术和产业的原因所在。

据不完全统计,全球已有超过 25 家银行及金融机构与量子计算企业开展合作。谷歌也曾透露,其将在 2029 年前,投入数十亿美元,建造一台可准确无误地执行大规模商业和科学计算的量子计算机。

到了国内,创业公司也正在跑步入场,我在本文开篇提到的,本源量子、图灵量子、国盾量子就是这其中的佼佼者。

比如,本源量子已经与建设银行、中信银行、浦发银行等共同研发的系列量子金融算法,正在深度布局金融工程的下一站,以期突破量子计算行业渗透、加速产业协同。

图灵量子也已启动国内第一条光子芯片中试线建设,两年内有望建成专注于新一代信息技术需求的光子芯片前沿研究和产业化支撑平台。

而且更有意思的是,在这三家公司的背后,是人称 " 中科大量子 GDP" 的存在,也就是郭光灿院士、杜江峰院士和潘建伟院士。

1984 年郭光灿回国,并主持召开了全国第一个量子光学学术会议,其团队最早开展量子信息领域的研究,并于 1997 年完成了完成了该领域的第一项重要工作——量子编码;1985 年,杜江峰保送中科大少年班;1987 年,潘建伟也考入杜江峰所在的中科大近代物理系,两人先后接触到了量子力学。

也是在先后脚,1999 年和 2000 年,潘建伟先获得突破性进展,其实验还被公认为量子信息实验领域的开山之作,郭光灿团队后凭借 " 利用光腔制备两原子纠缠的方案 " 的研究再次轰动世界。

随后,郭光灿在 "973" 项目中担纲首席科学家,并邀约杜江峰和潘建伟加入该项目,而该项目也走出了包括郭光灿、潘建伟、杜江峰、彭堃墀、孙昌璞五位院士。

随着技术成果的不断展现于人前,潘建伟最早成立公司,其 2009 年创办了国盾量子的前身,紧随其后,郭光灿等团队成立了问天量子,而杜江峰团队直到 2016 年才成立了国仪量子。

而 2016 年的 " 墨子号 " 量子卫星发射成功后,潘建伟团队又成立了国盾量子;2017 年郭光灿也开始二次创业,成立了本源量子。

三家背后,国家队也是迅速进场。再以本源量子的数亿元 A 轮融资为例,中网投领投,国新基金、中金祺智、成都产投、建银国际、中科育成、中天汇富等知名机构跟投,国家队用真金白银砸出了这些独角兽。

不过值得指出的是,华映资本管理合伙人章高男表示,量子计算还处于非常早期阶段,量子计算的各种技术路线都在刚起步,远没有实现技术收敛,且 10 年之内肯定无法在普通商业环境中跟传统计算抗衡。

当然,当下投资量子计算也并不是毫无成算,章高男说,目前量子比特的数量已经可以达到近百的数量。IBM 等巨头经过长期已经验证了量子计算的可行性,行业中逐渐开始关注量子计算从 1 到 100、100 到 1000、到 10000 的突破。

毕竟,面对这样极其具备颠覆性的技术,能与之匹敌、称得上 " 颠覆性技术 " 的或许只有生物工程学中的对于人类寿命方向的突破。这也是吸引投资人的重要原因,毕竟一旦技术突破回报将是惊人的。

更不要说,各国当下正在进行一场量子科技领域的军备竞赛、量子计算博弈,纷纷争夺下一步的技术战略制高点,布局量子计算具备极大的社会价值意义。正是在政策的推导之下,量子计算被推向快车道。

量子计算到底能带来什么?

2021 年 3 月,国家发布的 " 十四五 " 规划中指出,要打造数字经济的新优势,加快布局量子计算、量子通讯、神经网络、DNA 重组等前沿技术。

而目前,章高男告诉投中网,量子计算国内外投资火热,全球全年相关的投资额为 27 亿美金左右,其中美国接近 17 亿美金,中国接近 7 亿美金,美国等海外市场的确领先。美国和中国代表着全世界最顶尖的水平,中国可能稍微落后于美国,但二者均属于全球第一梯队。

这其中,全球 80% 的投资都投在量子计算机硬件本身,硬件是当下的投资重点,软件生态可能占据不到 20%。

用中科院院士潘建伟的话来说,就是量子计算的发展有三个阶段:第一阶段的目标是实现量子计算优越性,即量子计算机对特定问题的计算能力超越超级计算机,这一目标已经有美国、中国和加拿大先后达到;

第二阶段的目标是实现专用的量子模拟机,可以应用于组合优化量子化学、机器学习等特定问题,来指导材料设计、药物开发等,达到这一阶段,按照目前的估计还需要 5 到 10 年,是当前学术界主要的研究任务;

第三阶段是在实现量子纠错的基础上,构建可编程通用量子计算机。由于技术上的难度,何时实现通用量子计算机尚未明确,学术界一般认为还需要 15 年至 20 年,甚至更长的时间。

这就不能不提,IBM 的路线图中提出,到 2030 年量子计算可能达到上百万量子比特,互联网上所有的通讯都将完全处于裸奔状态,所以即便量子计算基础发展高门槛、高投入、高风险、高回报,但作为下一代算力 " 核武器 ",产业发展也迫在眉睫。

以上文中拿到巨额融资的 IQM 为例,其当下正在试图寻找用量子计算解决气候问题的解决方案。麦肯锡就预测,使用量子计算开发的气候技术可以在 2035 年之前每年减少七十亿吨的二氧化碳排放量。

当然,清华大学段路明博士也指出,现在量子计算产业最大的挑战就是硬件,量子比特的规模太小。而真正需要应用,就需要在保证质量的同时要大规模提高量子比特的数量,所以要很快推到几百、几千、几万,甚至是百万量子比特的规模,而这也是当下硬件投资比较火热的原因。

而现在,量子计算的佼佼者 IBM 云平台上已经有几十万用户,每天所执行的量子计算任务是几十亿个。不过,中国科学院物理所范桁博士也表示,当下量子计算就像刚开始跑的马拉松。

" 如果马拉松是 4.2 万个量子比特,我们现在连 100 个量子比特还没有到,中国确实是有机会的。我们必须从现在开始,有机会追上国际最先进的水平。"

只是,现在面临的三个关键问题是,硬件能不能做到非常准确,软件用户是不是愿意用,应用程序时不时可以做到人人皆可量子?

所以可以看出,量子计算距离实用化和产业化还有很长的路要走,只是在这过程中,最好不要炒作概念,蜂拥而上,而是政产学研用各个方面的积极参与和密切配合,才能最终实现厚积薄发。

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