很少有像量子信息科學(xué)市場這樣小的市場卻能引起如此熱烈的討論。Hyperion Research公司近日于圣克拉拉舉行的Q2B硅谷會(huì)議上發(fā)布的年度量子計(jì)算（QC）市場更新報(bào)告中指出，2023年全球量子市場規(guī)模為8.48億美元，預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到15億美元左右。

Hyperion研究公司首席量子分析師鮑勃-索倫森（Bob Sorensen）介紹了市場更新情況，他說："我認(rèn)為，積極的市場預(yù)測是合理的，雖然不是強(qiáng)有力的預(yù)測。隨著QC處理器供應(yīng)商、有針對性的經(jīng)典控制系統(tǒng)供應(yīng)商、QC系統(tǒng)集成商、軟件編排公司以及越來越多的特定行業(yè)QC應(yīng)用開發(fā)商帶來更多機(jī)會(huì)，QC生態(tài)系統(tǒng)正變得越來越復(fù)雜和細(xì)化。所有這一切都使得量子計(jì)算成為一個(gè)更具吸引力的計(jì)算選擇。

令人唏噓的是，量子計(jì)算領(lǐng)域還存在非常多的不確定性，從確定什么是量子"晶體管"（如首選量子比特模式），到實(shí)施所需的糾錯(cuò)和擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模，以及最終建立量子算法和應(yīng)用庫，以實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的誘人承諾。

可以確定的是，全球范圍內(nèi)，包括政府、公司和學(xué)術(shù)界在內(nèi)的量子信徒都在競相追逐這一目標(biāo)。例如，美國預(yù)計(jì)將在本月重新授權(quán)《國家量子計(jì)劃法案》(National Quantum Initiative Act)的第二個(gè)五年。在Hyperion進(jìn)行最新的量子通信市場調(diào)查時(shí)，得到了一些主要國際組織的協(xié)助：

?量子經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)盟 (QED-C)

?歐洲量子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 (QuIC)

?加拿大量子產(chǎn)業(yè)

?日本量子革命戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟 (Q-STAR)

?澳大利亞量子聯(lián)盟 (AQA)

?英國量子協(xié)會(huì)

?韓國量子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)

半導(dǎo)體革命是現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)，許多地區(qū)（無論大?。┰阱e(cuò)過了半導(dǎo)體革命之后，都紛紛加入量子革命的行列，以免錯(cuò)失良機(jī)。目前，量子計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)大致保持著雙模式的性質(zhì)，幾家巨頭和許多小公司都在爭奪主導(dǎo)權(quán)。

如下圖所示，Hyperion調(diào)查的構(gòu)成是對QC市場的廣泛反映。24家被調(diào)查公司的總收入（不僅僅是量子收入）超過100億美元，39家公司的總收入低于1500萬美元。只有兩個(gè)公司報(bào)告的量子收入超過5000萬美元。66家資金不足100萬美元的公司的長尾（不規(guī)則）更廣泛地代表了有抱負(fù)的QC市場。

在Hyperion的展望中，一個(gè)相對較新的觀點(diǎn)是對部署內(nèi)部部署量子系統(tǒng)持更加樂觀的態(tài)度。IBM和D-Wave過去都曾在用戶設(shè)施中部署過自己的系統(tǒng)，但沒有部署過其他系統(tǒng)。就在今年，QuEra（中性原子的量子比特）和IonQ（捕獲離子量子比特）都宣布了提供內(nèi)部部署系統(tǒng)的計(jì)劃，HPCwire還與至少一位量子行業(yè)的資深人士進(jìn)行了交談，該人士正在規(guī)劃量子集成商的業(yè)務(wù)模式，以協(xié)助將量子系統(tǒng)部署和集成到數(shù)據(jù)中心中。

索倫森說："至少在我看來，內(nèi)部安裝QC的積極前景是顯而易見的。盡管目前通過云訪問QC有許多優(yōu)勢（即用即付選項(xiàng)、輕松切換量子比特模式和供應(yīng)商的能力以及探索階段相對較低的資本支出要求），但QC最終用戶公司對使用內(nèi)部QC的興趣會(huì)越來越大，他們有各種理由使用內(nèi)部QC、其中包括需要保護(hù)專有信息、加速緊密集成的混合量子/經(jīng)典算法、確保全天候訪問特定機(jī)器，以及在QC使用率較高的情況下，確保采用比云訪問替代方案成本更低的設(shè)置。

"此外，許多高性能計(jì)算網(wǎng)站現(xiàn)在和將來都希望加強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)量控制專業(yè)技術(shù)，而在網(wǎng)站上安裝系統(tǒng)比基于云的選擇更有機(jī)會(huì)做到這一點(diǎn)。他說："盡管如此，需要解決的問題包括購買與租賃，尤其是在硬件發(fā)展迅速的今天，決定采用哪種量子模式、架構(gòu)和供應(yīng)商，以及將內(nèi)部質(zhì)量控制有效集成到現(xiàn)有經(jīng)典HPC生態(tài)系統(tǒng)中的能力。

與以往的研究一樣，盡管金融服務(wù)部門的排名有所下降，但最主要的目標(biāo)部門仍然保持穩(wěn)定。未來的QC最終用戶對需求驅(qū)動(dòng)因素的態(tài)度非常有趣，因?yàn)樗鼈兎从沉巳藗內(nèi)找嬲J(rèn)識到傳統(tǒng)的HPC硬件模式已陷入困境。綜合來看，QC用戶的預(yù)算預(yù)期也有所上升。

總的來說，索倫森對QC前景的看法是積極的。

他說:“QC領(lǐng)域目前的特點(diǎn)是廣泛的創(chuàng)新，關(guān)于量子硬件和軟件最終將占據(jù)主導(dǎo)地位的問題很多。”然而，可行技術(shù)的一個(gè)明確跡象是，學(xué)術(shù)界、政府和大量商業(yè)實(shí)體正在進(jìn)行探索，尤其是可能徹底重新定義像傳統(tǒng)IT行業(yè)那樣影響深遠(yuǎn)和根深蒂固的技術(shù)。

“這一切都是為了確保每一個(gè)被考慮的量子選擇都有機(jī)會(huì)發(fā)光，但前提是它能證明自己的優(yōu)點(diǎn)。將會(huì)有一系列的公司進(jìn)入市場，一些公司離開，一些公司被合并，或者一些公司轉(zhuǎn)向新的機(jī)會(huì)。但只要?jiǎng)?chuàng)新的整體范圍保持在上升軌道上，QC行業(yè)的未來前景就很好?！?

一個(gè)新的考慮是大語言模型的出現(xiàn)，以及它將對流入量子生態(tài)系統(tǒng)的嘗試和資金產(chǎn)生什么影響。目前，量子學(xué)界似乎并不太擔(dān)心。還應(yīng)該指出的是，有許多研究嘗試?yán)么笳Z言模型作為量子計(jì)算的教學(xué)工具以及編碼輔助工具，使開發(fā)人員無需掌握量子特定工具即可為量子計(jì)算機(jī)編寫代碼。IBM Quantum副總裁Jay Gambetta最近對HPCwire表示:“我們（認(rèn)為）使用量子計(jì)算的全部能力將由生成式人工智能提供動(dòng)力，從而簡化開發(fā)人員的體驗(yàn)。”

與所有量子計(jì)算事物一樣，謹(jǐn)慎行事是明智之舉--例如，Hyperion公司將其前景描述為估計(jì)而非確定的預(yù)測。在逐漸凝聚的量子版圖拼圖中，仍有許多變動(dòng)的碎片。

審核編輯：黃飛