《量子计算市场与技术趋势-2026版》
2026-10-30 15:17:49   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Quantum Computing 2026

容错量子计算（FTQC）系统是量子计算市场增长的关键

量子计算目前仍处于“研发驱动”的市场阶段。现阶段，非经常性工程费用（NRE，包括研发合同、公共项目及试点项目）是主要收入来源，其复合年增长率（CAGR）达43%。这一增长受资金投入周期而非终端用户需求驱动。由于缺乏可供参考的产品销售数据，Yole将量子处理单元（QPU）视为高性能计算（HPC）中心内GPU加速器的替代方案；预计从本年代末起，随着早期容错量子计算系统的出现，QPU将开始获得应用。在此假设下，预测期内QPU硬件规模将实现数量级的增长。基于相同硬件平台的“量子即服务（QaaS）”业务，其复合年增长率约为100%。最终结果取决于容错量子计算（FTQC）的实现时间：几乎所有累计价值都将在2030年代产生；到预测期末，旗舰级容错量子计算系统将占据硬件总价值的绝大部分。如果容错技术的实现出现延迟，大部分价值创造将推迟至预测期之后。

2026～2035年量子计算机市场预测

量子处理单元（QPU）厂商已融资152亿美元

量子计算领域的投资持续涌入：截至2026年8月，量子处理单元（QPU）厂商已融资约152亿美元资金，其中以PsiQuantum（光子技术路线）和IonQ（离子阱技术路线）为代表；目前，这些资金正流向制造领域。IonQ收购了SkyWater（交易额约18亿美元）；IBM与美国商务部则各向Anderon投入10亿美元——Anderon位于奥尔巴尼（Albany），是一家专注于量子技术的300毫米晶圆代工厂。产业链呈现出区域集中的特点，各地区各具优势：北美在QPU制造商和晶圆代工产能方面处于领先地位；欧洲拥有密集的初创企业群，并依托研究型晶圆厂及欧盟《芯片法案》（EU Chips Act）旗下的6个项目提供支持；日本致力于自旋量子比特（spin qubits）的研发；中国则围绕中国科学技术大学和本源量子构建了本土产业链。

全球QPU厂商分布情况

关键技术依然稀缺：Bluefors和牛津仪器（Oxford Instruments）占据了稀释制冷机市场70%以上的份额。QPU厂商正从实验室环境转向与工业合作伙伴（例如GlobalFoundries、英特尔、意法半导体和英飞凌）开展合作；EV Group、DISCO和应用材料（Applied Materials）等设备制造商也随之跟进。量子技术领域正在复用300毫米晶圆CMOS工艺、3D堆叠技术以及cryo-CMOS技术；产业价值重心或许正从量子比特芯片本身，向模组及系统层面转移。

没有哪种量子比特能单打独斗取得成功

几十年来，人们总说量子计算“还有五到十年就能实现”——这并非因为缺乏进展，而是因为每取得一项突破，都会随之显现出新的制约因素。没有任何一种技术路径能够独立实现规模化。量子比特、激光系统、低温制冷技术、控制电子设备以及纠错机制必须协同进步；而光子集成电路（PIC）、cryo-CMOS以及封装技术等共用基础组件，则推动了技术实现跨越式发展。目前，超导Transmon量子比特处于领先地位，其门操作速度可达数十纳秒量级，但每个量子比特的尺寸可达1毫米，且受限于制冷机的容量，量子比特的总数难以大幅提升。自旋量子比特的尺寸则要小四到五个数量级，并可利用300毫米CMOS工艺生产线进行制造。离子阱方案在质量上表现卓越，保真度超过99.9%，相干时间可达数秒至数分钟，但其门操作速度较慢。冷原子方案能够构建出包含数千个原子的最大规模量子寄存器，但其保真度相对较低。光子量子处理单元（QPU）可在室温下基于硅光子平台运行，但光子的任何丢失都意味着一个量子比特信息的彻底丧失。随着量子比特数量的不断增加，各类技术路径目前都必须致力于实现容错能力。

量子计算领域离不开经典计算硬件

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