2026年计算机行业量子系列报告（二）：掘金量子计算，四大核心环节投资全景

量子计算渐行渐近

1、量子计算迎多项突破性进展

量子计算作为 21 世纪最具颠覆性的前沿技术之一，正在从实验室走向商业化应 用的关键转折点。2025 年第四季度以来，全球量子计算领域迎来了多项突破性 进展，技术成熟度和产业化进程显著加速。 量子计算机首次能够在真实硬件上成功运行可验证的算法。2025年10月22日， 谷歌量子人工智能（AI）实验室研究团队在《Nature》杂志上发表论文，在谷歌 自研的适用于量子计算机的“Willow”芯片上，其新研发的“量子回声”算法实 现了首个可验证的量子优势。全新的量子回声算法在 Willow 芯片上运行，解决 原子相互作用问题的速度比最好的传统超级计算机快 13000 倍，在数小时内完 成了需要 Frontier 超级计算机大约 3.2 年才能完成的计算，这一进展为量子计算 在医药、材料科学等领域的真实世界应用铺平了道路。

谷歌在于加州大学伯克利分校合作的验证实验中，通过在 Willow 芯片上运行量 子回声算法研究两个分子（1 个有 15 个原子，另一个有 28 个原子），量子计算 机显示的结果与传统 NMR 方法相符，并揭示了通常无法从 NMR 获得的资讯。 谷歌认为量子回声算法让其更接近能推动医药和材料科学等领域重大发现的量 子计算机。

IBM 公布量子计算重大进展：全力迈向量子优势与容错量子计算机。2025 年 11 月 12 日，IBM 在年度量子开发者大会上宣布了一系列关键创新与进展，旨在于 2026 年底前实现量子优势，并于 2029 年推出大规模容错量子计算机。IBM 研究 院院长兼 IBM 院士 Jay Gambetta 强调，实现量子技术的实用化需要全方位的努 力，而 IBM 在整合软件、硬件、制造与纠错技术方面处于独特地位。

IBM 通过此次发布，展示了其在实现量子优势与容错量子计算道路上的全面布局。 通过 Nighthawk 冲刺近期量子优势目标，通过 Loon 和纠错技术为远期容错系统 奠定基础，同时以先进的软件栈和社区验证机制构建应用生态，并借助强大的制 造能力加速迭代。这标志着 IBM 朝着 2026 年量子优势和 2029 年容错量子计算 机的目标迈出了坚实的一步。 我国在量子纠错领域达到关键里程碑。2025 年 12 月，中国科学技术大学教授潘 建伟团队基于超导量子处理器“祖冲之 3.2 号”在码距为 7 的表面码上实现了低 于纠错阈值的量子纠错，演示了逻辑错误率随码距增加而显著下降。这一成果标 志着我国达到了“低于阈值，越纠越对”的关键里程碑，并开辟了一条较美国谷 歌公司更为高效的“全微波控制”新路径，为未来大规模容错量子计算奠定关键 技术基础。12 月 22 日，该成果以封面论文和“编辑推荐”的形式发表于国际学 术期刊《物理评论快报》，美国物理学会《物理》栏目进行专题报道。

全球算力龙头英伟达积极布局量子计算。2025年 10月，英伟达宣布推出 NVIDIA NVQLink™，这是一种开放式系统架构，可将 GPU 计算的极致性能与量子处理 器紧密结合，以构建加速的量子超级计算机。多所国家级实验室的领先超级计算 中心的研究人员指导了 NVQLink 开发，帮助加速新一代量子计算工作。NVQLink 提供了一种开放的量子集成方法，当前已为 17 家 QPU 制造商、5 家控制器制造 商和 9 个美国国家实验室实现了量子和 GPU 计算的互联。 英伟达 CEO 黄仁勋指出，在不久的将来，每台基于 NVIDIA GPU 的科研型超级 计算机都将是混合型的，并与量子处理器紧密结合，从而能够扩展计算的可能性。 NVQLink 是连接量子与经典超级计算机的罗塞塔石碑，它将量子和经典超级计算 机整合成一个统一的、连贯的系统，这标志着量子 GPU 计算时代的来临。

2、政策支持量子技术发展

顶层设计与地方实践形成合力，为量子科技产业筑牢发展根基。“推动量子科技、 生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。”在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的 建议》中，量子科技被正式列入未来产业布局的首位。这标志着量子科技已从前 沿探索层面，全面升格为国家层面必须抢占的战略制高点，其发展不再是可选项， 而是关乎未来综合国力竞争、保障高水平安全与塑造新质生产力的必答题。工信 部明确 “十五五”时期将聚焦该领域加强技术攻关与生态建设，地方层面，上 海提出敏捷布局量子科技等前沿领域，安徽加速建设量子科技和产业中心，合肥 推进量子计算应用场景等等，从中央到地方的政策密集落地，标志着量子科技已 正式迈入产业化培育关键期。

25 年年初，工信部围绕量子计算、量子通信、量子精密测量 3 大方向，拟部署 17 项揭榜任务，加强产业共性关键技术攻关，研制核心器件与设备，提升产业 公共服务能力，推动量子技术在医疗、交通、能源、金融等领域应用落地。

量子计算应用与技术路径

1、量子计算应用领域

量子计算机不可能在每个方面都比经典计算机快，但在有些领域，量子计算机可 能会产生重大影响。

2、量子计算技术路径分析

国内外量子计算技术路线呈现出多元化发展格局，不同技术路线在量子比特数量、 保真度、应用场景等方面各有优势。主流技术路径包括超导量子计算、离子陷阱 量子计算、光量子计算、中性原子量子技术、拓扑量子计算。目前，超导量子计 算机，作为当前量子计算领域的主流技术方案，以其可扩展性、易操控以及与集 成电路工艺兼容等优势，赢得了业界的广泛关注。

国内外头部量子计算企业分析

1、IonQ：全球第一家量子计算上市公司

IonQ 是一家美国量子计算公司，成立于 2015 年，专注于基于离子陷阱技术的量 子计算机研发。2019 年到 2021 年，公司先后将量子计算服务集成到微软 Azure 与亚马逊 AWS 云平台，并于 2021 年通过 SPAC 方式在纽约证券交易所上市， 成为全球首家上市的纯量子计算公司。2022 年至 2024 年期间，公司专注于技术 与产品迭代，先后发布了 IonQ Forte（36 量子比特）和 IonQ Harmony 系统， 持续提升计算性能。2025 年，公司迎来加速扩张期，完成了 10 亿美元的战略融 资，并收购了包括 Oxford Ionics 在内的多家公司，通过整合外部技术和人才， 构筑更全面的量子计算和量子网络能力。 IonQ 构建了从硬件系统、云平台到系统软件的量子计算全栈能力，其产品线主 要分为硬件、云服务与软件两大类别。

IonQ 通过云服务和底层软件，极大地降低了用户接入和使用量子计算的门槛， 构筑了强大的生态护城河。Quantum Cloud 是公司核心的云服务平台，也是其 独特的商业优势所在，IonQ 是目前唯一一家服务覆盖亚马逊 AWS、微软 Azure 和谷歌 Cloud 三大主流公有云平台的量子计算公司 ，为全球用户提供了最广泛、 最便捷的接入渠道。公司自主研发的量子操作系统（Quantum OS）能够高效管 理混合量子-经典计算工作流，确保系统 24/7 稳定运行；同时，公司掌握从 FPGA、 编译器、电路优化到云集成的全栈软件开发能力，构成了完整的软件生态系统。

IonQ 作为一家处于高速成长期的量子计算公司，其财务表现呈现出营收快速增 长与战略性亏损并存的典型特征。2025 年三季度，公司营收 3986.60 万美元， 同比增长 221.50%，较市场预期的 2690.80 万元超出 48.16%，营业利润-1.61 亿美元，同比下降 217.71%；季度研发费用 6629.80 万元，同比增长 99.83%， 占营收比重 166.30%。截至 2025 年 9 月 30 日，公司持有现金及短期投资总额 10.79 亿元，为公司未来几年的高强度投入提供了坚实保障。

2、本源量子：国内量子计算龙头企业

本源量子计算科技（合肥）股份有限公司（简称“本源量子”），国内量子计算 龙头企业，2017 年成立于合肥市高新区，团队技术起源于中科院量子信息重点 实验室。本源量子聚焦量子计算产业生态建设，打造自主可控工程化量子计算机， 围绕量子芯片、量子计算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子计算云平 台和量子计算科普教育核心业务，全栈研制开发量子计算，积极推动量子计算产 业落地，聚焦生物科技、化学材料、金融分析、轮船制造、大数据等多行业领域，探索量子计算产业应用，争抢量子计算核心专利。

编辑：火腿肠