
“21世纪关键技术”关注科技未来发展趋势,研究21世纪前沿科技关键技术的需求,和影响。将不定期推荐和发布世界范围重要关键技术研究进展和未来趋势研究。
中国信息通信研究院技术与标准研究所在2026年9月发布《量子计算发展态势研究报告(2026年)》,系统梳理了近一年全球量子计算的技术、应用与产业进展。报告判断,量子计算正处于技术攻坚、应用探索与生态培育相互带动的阶段,核心指标持续改善,但距离实用化仍有明显差距。
这是该院连续第五年发布同主题报告,数据统计截至2026年8月,部分论文与专利数据包含趋势拟合的预测值。
资本与政策同时加速
报告显示,全球量子计算企业已超过400家,其中300多家成立于2015年之后。2025年新增企业55家,创历史峰值,2026年上半年又新增24家。
资金流入的变化更为明显:2025年融资事件超过200笔,金额升至60亿美元以上,2026年截至8月已有160余笔、超过80亿美元,总额已超过2025年全年。
美国企业2025年获投超过40亿美元,约占总额的三分之二,其中PsiQuantum获得10亿美元,Quantinuum两轮累计募资8亿美元。中国企业2025年披露融资24笔、约1.7亿美元,2026年上半年达41笔、超过14亿美元,约为上年全年的8倍。
资本市场出现了标志性事件。Quantinuum登陆纳斯达克,市值突破150亿美元,本源量子完成近30亿元上市前融资,投前估值210亿元,创下国内量子计算领域最大单笔融资纪录。
报告同时提醒,行业整体尚未形成成熟的收入与盈利模式,估值主要基于对未来技术的预期。
报告把“泡沫化”隐忧列为产业深层挑战之一,认为若技术突破或产业化进度不及预期,部分企业可能面临期望落空与估值回落。
政策层面的竞争同步升级。美国2026年4月推进《国家量子倡议再授权法案》,5月商务部宣布向9家量子计算公司提供总额20亿美元拨款,其中IBM获10亿美元用于建设专用量子晶圆代工厂。
美国能源部的“量子创世纪”计划目标是在2028年前部署具备容错能力、拥有数百个逻辑量子比特的系统。中国方面,2026年政府工作报告提出培育发展量子科技等未来产业,北京、安徽等地也出台了专项部署。
论文与专利数据印证了中美两强格局:两国发文量居全球前两位,专利合计约占全球的65%,但报告也坦言,中国论文的篇均被引频次并不靠前。
路线并行,容错是门槛
报告认为,超导、离子阱、中性原子、光量子、硅半导体和拓扑六条路线并行,没有任何一条能同时突破规模化与容错两大瓶颈。全球整机厂商已超过90家,超导路线以29家居首,中性原子路线超过20家。
超导路线方面,Rigetti的108比特系统向用户开放,单、双比特门保真度分别为99.9%和99.1%,本源量子的“本源悟空180”包含180个物理量子比特。离子阱方面,Quantinuum联合桑迪亚国家实验室发布98比特处理器Helios,双比特门平均保真度达99.921%。
中性原子路线上升势头最猛,Pasqal实现1024原子无缺陷寄存器,中科酷原发布200量子比特的“汉原2号”,谷歌也宣布从单一超导路线转向超导与中性原子双路线。拓扑路线上,微软称其Majorana 2芯片把可扩展路线图从2033年提前到2029年,但报告指出学术界对其工程化可实现性仍持审慎态度。
光量子方面,中国科大研制的“九章四号”实现1024个压缩态输入和8176个模式操控,PsiQuantum在澳大利亚的容错量子计算机工厂已正式动工。
量子纠错是衡量实用化水平的核心指标,报告认为它仍处于理论完善与实验验证的初级阶段。
哈佛大学等团队用448个中性原子实现通用容错架构,逻辑错误率为0.62%;微软与Quantinuum在离子阱处理器上,把0.8%的物理错误率经纠错降至0.001%。报告据此强调,现有原型机在比特规模与运行精度上,距容错通用计算仍有数量级鸿沟。
工程配套同样是短板:环境测控系统因技术路线各异而碎片化发展,报告称其工程化能力已成为研制实用化量子计算机的重要控制性条件。
应用缺乏优势证据
在应用端,报告梳理了金融、化工、生物、交通等领域的探索。三井住友银行与东芝优化了低相关性股票组合,克利夫兰诊所、日本理化学研究所与IBM模拟了含12635个原子的蛋白质与配体复合物,规模较此前提升约40倍。
但报告明确指出,现有应用案例尚未展现指数级加速或量子优越性的核心价值,稳定、可复现、可扩展的实际案例仍未落地。
麦肯锡预计,到2035年全球量子技术市场规模为1.3万亿至2.7万亿美元,其中量子计算为430亿至710亿美元。报告认为,量子与经典混合计算以及与人工智能的双向赋能,是现阶段的重要路径。
英伟达的量子AI模型把芯片校准耗时从数日缩短到数小时,谷歌用强化学习使量子纠错的逻辑错误率降低31%。报告同时提示,融合研究面临硬件规模有限、优势边界模糊等挑战。
评测体系成为新焦点:美国DARPA的量子基准测试计划聘请马里兰大学相关实验室担任独立评估方,合同为期4.5年、总额3480万美元,核验各参与方宣称的技术指标。
产业格局上,报告称科技巨头主导全栈与标准,初创企业深耕细分路线。IBM宣布未来五年投入超过100亿美元,目标是2029年提前交付大规模容错量子计算机Starling。
标准方面,全国量子信息技术标准化技术委员会2026年发布4项量子计算国家标准,工业和信息化部6月成立了量子信息标准化技术委员会。报告主张标准建设稳步推进,优先制定术语、性能指标与测试方法等基础通用标准。
报告对产业现状的概括直接:应用以概念验证为主,商业化闭环未形成,供应链碎片化,企业主要依赖公共研发投入与资本市场融资。
对中国的定位上,报告称中国量子计算发展水平居国际第一梯队,但上游的稀释制冷机、测控系统等在关键性能指标、工艺稳定性和量产成本上与欧美仍有差距。针对这些短板,报告提出强化基础研究原创能力、加快原型机工程化、深化行业应用并完善基准测试、健全产业生态四项建议。
报告的落脚点是预期管理:它把量子计算比作一场马拉松,认为保持发展战略定力与合理预期是理性选择。
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