“中科大量子GDP”孵化出三只独角兽,量子计算到底能带来什么?

IT猿人 2022-09-28
5953 字丨阅读本文需 13 分钟

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?

另外,国内量子计算是如何崛起的呢?这三家企业为何能脱颖而出?量子计算到底能带来什么?

中国半部量子崛起史

放眼中国量子江湖,郭光灿是一个绕不过去的名字。

1942年,郭光灿出生于福建省惠安县一个农村家庭。1960年,他考出了数理化三科均为98分的优异成绩,成功被中科大录取。大三那年,中科大第一次开设了一门必修课——量子力学,任课老师正是我国相对论天体物理的奠基人之一张家铝先生。没想到,这门课程日后影响了郭光灿一生的研究方向。

后来,郭光灿获无线电电子学学士学位并留校任教。1981年,郭光灿通过公开考试选拔,被公派到加拿大访问学习。期间,他发现国际学术界开展量子光学研究已经有20多年,而国内却鲜有人涉足这一领域。

两年后,郭光灿回国做的第一件事就是要开辟中国量子光学领域的研究。彼时,国内很多人还没有听说过量子这个概念,量子信息甚至被认为是伪科学,但郭光灿依旧坚持。1984年,郭光灿主持召开全国第一个量子光学学术会议。此后,他开设国内第一门量子光学课程和第一个量子信息实验室。这些看似琐碎的工作却普及了量子光学知识,堪称启蒙。

1998年,国家实施973计划,支持有重大应用前景的基础研究。得知这一消息,郭光灿递交了申请书。“我认为量子信息是最合适的,决不能让祖国和自己错过量子信息这个历史机遇。”多年后,郭光灿曾在合肥媒体的采访中回忆这一细节。2001年,郭光灿终于申请到了第一个国家科技部973项目“量子通信与量子信息技术”。

随后,郭光灿开始组建团队、招募成员。这有一段小插曲——

当时,郭光灿曾特意跑到奥地利访问,游说潘建伟回国当项目组组长,并给了他一笔经费。彼时的潘建伟已经在中科大近代物理系完成了本科与硕士阶段学习,进入奥地利因斯布鲁克大学攻读博士学位,师从量子信息领域的开拓者安东·塞林格。

实际上,潘建伟在读博期间,便下定决心将量子信息这一新兴技术带回中国。因此,当郭光灿来找他的时候,便毫不犹豫地选择回国,回到母校中科大组建量子力学实验室。

同样被招募到项目组的成员,还包括潘建伟的师兄杜江峰。1969年,杜江峰出生于江苏省无锡市,16岁时保送中科大少年班,本科毕业后即留校工作,同时攻读研究生;28岁时开始进军当时最新的量子计算实验研究领域,成为我国最早从事这项研究的科学家之一。

2001年,杜江峰在国际上第一次完成了量子博弈实验,不仅从理论上破解了纳什博弈论经典案例“囚徒困境”,还通过核磁共振设备成功验证了理论预言。

此外,郭光灿陆续邀请了全国研究所和大学中十多个单位的50多名研究人员,一起参与“973”项目研究,几乎汇聚了当时国内有可能在该领域开展研究的主要研究队伍。

多年后,这个团队不仅提交了一批杰出研究成果,还陆续走出了郭光灿、彭堃墀、孙昌璞、潘建伟、杜江峰等5位中科院院士。其中,潘建伟、郭光灿、杜江峰等三位中科大教授先后走出象牙塔,推动科研成果走向产业,因而被外界称为“中科大三巨头”。

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。

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、韩正甫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。

量子计算商业化落地或近在眼前

不过从目前发展速度来看,量子计算商业化落地的时间可能会比想象来的更早。以图灵量子近期发布的QuFraudDetection(信用卡欺诈预判)和 QuPortfolio(投资组合优化)两大量子金融应用模块为例,其中QuFraudDetection可实现信用卡交易欺诈预判,模块中可展示模型参数可视化调控等功能;QuPortfolio可实现投资组合高效高精度优化,模块包含内外盘投资组合收益回测、持仓模拟展示等功能。通过量子计算和人工智能技术相结合的方式,两大模块均已实现一定程度的量子算法增强。

据了解,国内从事量子计算的创业公司并不多,图灵量子是少有的同时掌握光量子芯片和光量子计算核心技术的科研公司。自创立之始,图灵量子就把量子计算赋能金融科技作为一个核心应用方向,紧密围绕降低系统性金融风险、发展普惠金融的行业目标,在一系列金融场景中展示量子计算的应用,例如量子算法带来的更准确的衍生品定价,量子优化更高效地解决汇率套利、交易清算、投资组合管理等各种金融优化问题,量子机器学习更快速准确地实现信用违约、欺诈等风险预测。面向不同的金融大数据和场景需求带来精准对应的量子计算解决方案。

“目前图灵量子已与中国银行、招商银行等多家银行达成战略合作,共同推进量子计算在金融中的深度应用,提供一系列量子计算应用模块产品和商用服务,为金融稳定发展保驾护航。”图灵量子相关负责人介绍说。

另一家国内量子计算企业本源量子,也在此前与建设银行共同发布出国内首批量子金融算法,包括“量子期权定价算法”与“量子VaR值估计算法”等,“量子期权定价算法”使用了量子振幅估计相关的算法来实现双对数级别的量子加速,从而可以加速使用蒙特卡罗法,获得一个高置信度的价格估计。此外,本源量子还发布量子金融投资组合优化应用,基于量子优化算法Grover 适应性搜索算法,可快速从所有投资组合中找到给定风险偏好下的最佳收益组合。

值得一提的是,国际金融机构在研究量子技术在金融领域应用时,也大多采用对外投资或与研究机构或量子技术公司合作的模式。花旗集团对外投资了QC Ware和IonQ两家量子技术公司、BMO金融集团和丰业银行联合Xanadu量子技术公司发布一款应用于金融领域的新型量子算法、软银集团与IonQ量子技术公司在2021年达成战略合作伙伴关系。

华锐金融科技研究所认为,上述合作探索模式,既可以保障金融机构在量子技术应用成熟度还不够时,以较低成本掌握相关理论和技术发展情况,结合自身实际诉求探索出适合自身发展的量子技术应用场景,还可以在技术成熟时,有效掌握核心技术,并通过与外部金融科技生态伙伴合作有效降低自身研发成本。

对于量子计算行业而言,与金融机构的合作不仅能够精准了解金融领域应用场景,加速量子技术与金融领域的融合,还能进一步推进量子计算的发展落地。

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。

文章来源: 投中网,投资界,中新网上海

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:IT猿人
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...