量子计算行业专题报告：打破维度瓶颈，开启化学的“算力革命”.pdf

量子计算行业专题报告：打破维度瓶颈，开启化学的“算力革命”。量子科技——大国博弈的“战略高地”，量子计算最具前景。物质细分至 不可再分后就是量子。微观世界下，量子会呈现出叠加、纠缠等特性。基 于这些特性，量子科技产业应运而生，并正在成为全球科技争霸的战略高 地。量子计算是其中最具前景的应用领域。根据ICV及光子盒，2035年 量子总产业规模有望达到9089亿美元，届时量子计算将独占近九成空间， 市场规模超过8000亿美元。

量子计算：突破维度瓶颈，开启化学研发的范式革命。量子计算是一种并 行计算方式，如果用迷宫寻宝作比喻：量子计算如同俯视迷宫（增加维度） 寻找“宝藏”，相比只看着前方寻路的经典计算，对于宝藏方位的把握能 力自然大幅提升。就化学研发而言，量子计算可以从电子尺度出发解决问 题（传统研发一般从分子尺度，AI4S主要从原子尺度），从而深入微观世 界，从波函数、激发态这些传统研发考虑不到的维度分析，显著提高研发 的精度。传统化学研发在许多领域已经接近瓶颈。量子计算对于缺乏历史 数据的新品攻坚力度显著，而AI for Science则非常适用于已经积累了足 够多有效数据的产品领域。量子计算与AI for Science的结合能更好、 更全面地解决化学研发问题，这很有可能成为化学研发的未来范式。

量子计算不再是狂想，已经迈入全方位落地的黄金时代。量子比特是量子 计算的最小信息处理单元。如今，量子计算正在从硬件（（备比比特）、软件 和应用层面（操控比特）环节全方位进行产业化突围：

硬件：专用机吹响商业化号角，量子计算迈入“进行时”。硬件难点在于 选择正确的量子态载体，并兼顾比特数量和保真度，让计算又快又准。专 用机可进行量子模拟模过程，比特拓展性强，适合求解特定问题，商业化 价值凸显；通用机还需要解决纠错问题，但谷歌Willow芯片已在量子纠错 方面取得突破，为未来实现大规模容错通用机打下基础。

算法：（“量超合合”产业化正当时。由量子计算攻坚、超算辅助，二者结 合是量子计算迈向产业化将经历的长期模式。如在混合算法中，量子纠缠 效应的求解与参数优化的任务可以由量子计算和超算分别处理。

化学研发有望在中期贡献量子计算六成需求。目前量子计算产业链价值以 硬件为主。根据微观纪元，预计2030年软件、应用、硬件环节的价值量 占比分别为33%、39%和28%，软件和应用在量子计算产业链的价值量 将超越硬件。化学研发涉及大量多维复杂问题、对精度要求高，尤其适合 量子计算来求解。据ICV，预计2030年量子计算58%的下游需求将由 化学研发（化工、医药合计）贡献。

产业生态：中美领跑，算法企业潜力显著。中国、美国具有全球最完比的 量子科技产业链。目前，中美量子计算上市标的多聚焦于硬件，在二级市 场享有较高PS估值（（ IONQ PS最低，达 94X）：IONQ长于离子阱，Rigetti 深耕超导，D-Wave 侧重离子退火，QCI以软件起家但兼顾硬件；我国国 盾量子业务以量子通信和量子检测为主，同时提供稀释备冷机等量子计算 机配套硬件。鉴于产业链价值分布的变化趋势，聚焦算法和应用的企业具 比优异的成长潜力，美国专注于量子算法的代表性企业为Sandbox AQ， 一级市场估值达57.5亿美元，国内专注于量子算法的代表为微观纪元， 重视与微观纪元、量子科技长三角中心深度合作的志特新材。