量子力學是人類探究微觀世界的重大成果，是現代物理學的兩大支柱之一。當前，全球量子計算產業發展進入加速期，因其對傳統技術體系進行重構的顛覆性戰略價值和廣闊應用前景，正成為全球科技競爭的新高地。北京發展量子計算產業恰逢全球科技革命加速演進的歷史機遇，將依托首都創新資源集聚優勢，搶占量子計算制高點，展現出引領新一輪科技革命的戰略擔當與生動實踐。
一、量子計算產業概述
（一）量子計算產業特點
量子計算是一種遵循量子力學規律調控量子信息單元進行計算的模式，能夠實現算力呈指數級規模拓展和爆發式增長。量子計算產業作為當前國家重點發展的戰略性新興產業，具有4個特點：一是高度競爭性，世界主要科技強國都深刻認識到量子計算技術對于促進高質量發展、保障國家安全方面具有重大作用，國際競爭十分激烈；二是發展不確定性，產業尚處于起步階段，未來發展方向和路徑難以把握；三是應用場景的廣闊性，已開始在應用迫切、條件具備的領域進行驗證；四是資源的密集性，人才、技術、資本等要素的集聚有利于推動量子計算技術突破和產業發展。
（二）量子計算的分類及產業鏈
當前量子計算的研究路徑尚未收斂，其分類往往涉及多個維度。按照物理實現方式，可分為超導、離子阱、光量子、半導體量子點、中性原子、拓撲、核磁共振等（其中前5種已制作出原型機）；按照量子計算機的邏輯架構，主要分為量子退火、嘈雜中型量子（nisq）、容錯量子等；按照應用目標，可分為專用量子計算機和通用量子計算機。
現階段量子計算產業鏈雛形已經形成，產業生態不斷壯大。產業鏈上游為量子芯片，主要為量子計算機提供底層計算資源；中游為基礎軟件，主要面向開發人員，為量子計算和量子機器學習算法提供軟件開發環境、量子編程框架和量子算法庫；下游為應用服務，主要面向用戶，根據特定的場景和應用需求，提供設計分析服務及計算服務。
（三）量子計算的產品及應用
當前，量子計算技術對特定問題的計算能力已超越超級計算機，實現了量子優越性。谷歌最新的量子芯片——Willow完成標準基準計算任務只用了不到300秒，需要當前最強的經典計算機Frontier進行10億億億年的計算；“祖沖之三號”超導量子計算機處理量子隨機線路問題的速度比最快計算機快15個數量級。
在產業應用方面，量子計算能夠帶來金融、生物醫藥、交通運輸等領域的全新解決方案。如金融領域，本源量子發布量子金融投資組合優化真機應用；生物醫藥領域，全球制藥巨頭羅氏采用量子化學平臺研究阿爾茲海默癥和其他疾病的新療法；交通領域，玻色量子與千方科技共同推進北京城市級智慧交通解決方案的研究和實踐。
（四）國內外量子計算產業發展態勢
從全球來看，美歐日等國家和地區加快推進量子計算領域戰略布局。美國在IBM、谷歌等龍頭企業的引領下已實現量子計算領域的全面布局，據ICV報告，2022年美國量子計算領域產業規模約占全球的三分之一；英國計劃在2024—2034年投入25億英鎊用于量子技術的開發。從國內來看，中國持續加大量子計算領域戰略布局。工業和信息化部等七部門發布《關于推動未來產業創新發展的實施意見》，提出要加快量子計算技術創新突破；創新成果不斷涌現，如105比特超導量子計算機“祖沖之三號”打破超導體系量子計算優越性紀錄；產業布局以東部地區為主，集聚了全國65.8%的相關資源。
圖片來源：朝科創公眾號
圖1 玻色量子產品-相干光量子計算機
二、北京量子計算產業發展情況
北京作為我國科技基礎最雄厚、創新資源最聚集、創新主體最活躍的地區之一，已經成為中國在量子領域創新的重要一極。2025年北京市未來產業發展專場新聞發布會多次提及支持量子計算等領域重大產品創新，持續推動量子孵化器、產業園、聯盟建設。
當前北京涌現了一批量子領軍企業，并完成上下游基本配套服務，產業集群效應初步顯現。從公開融資信息看，北京量子計算賽道企業備受投資者青睞，既有政府產投也有一線投資機構，如華翊量子、玻色量子獲央視融媒體基金、北京政府引導基金等領投。從空間分布看，北京量子計算產業鏈依托海淀、亦莊、朝陽發揮集聚效應，其中海淀區打造中關村（海淀）量子科技未來產業園及中關村量子科技孵化器，已經聚集了20家左右的企業（占北京市三分之二），并積極籌劃落地規模2億元的北京量子產業發展投資基金。
在產業應用方面，北京搶抓先機，推動量子計算技術實用化。以玻色量子等為代表的企業成為國內外為數不多具備量子計算機整機交付能力的企業，并在云計算、金融、制藥、能源、通信等領域進行真實場景的真機檢驗驗證與應用探索。北京憑借豐富的應用場景資源，為產業高質量發展提供新模式和新動力。數字經濟的高速發展，催生了豐富的數字技術應用場景；金融產業健康發展，促進金融科技應用場景建設；城市治理方式的創新帶來各領域智慧化場景的建設等等。
三、北京發展量子計算產業的初步建議
當前，北京市量子計算產業尚在起步階段，除部分區初步形成一定的產業生態外，在基礎研究能力、產業集群規模、量產應用水平、相關配套政策等方面仍有較大提升空間，建議進一步加強科技創新和產業創新深度融合，前瞻謀劃產業布局，構建量子計算產業體系。
（一）抓場景開放，推動量子計算技術的實用化
以北京市豐富的應用場景為牽引，推動量子計算技術的實用化。因地制宜用好新應用場景對未來產業的賦能優勢，依托北京市人工智能、金融、通信、能源、生命科學等領域的應用場景資源稟賦，鼓勵企業進行真實場景的真機測試驗證和應用探索，拓展量子計算技術在城市治理、信息安全、移動通信、人工智能、金融服務、生物醫藥等經濟社會關鍵領域的“殺手锏”產業應用。打造標桿特色場景，堅持以場景驅動牽引技術創新、以科技創新引領經濟高質量發展的模式，主動謀劃、深度挖掘、重點培育技術水平高、發展前景好、示范作用強的標桿場景，通過集聚各方資源要素將其打造成為發展典范。促進企業設備推廣應用，支持已認定為北京市首臺套裝備的企業進入各高校實驗設備采購目錄，推動其余企業進入北京市首臺套裝備名單。
（二）抓企業引育，做強量子計算產業企業矩陣
做強量子計算企業矩陣，壯大北京市量子計算產業集群規模。積極對接引進外部企業，有效整合招商資源，爭取招引一批成長性好、項目估值高、增長快，未來潛力大的優質量子計算企業，促進產業集聚發展，提升品牌效應。持續發揮骨干企業的創新驅動作用，圍繞玻色量子、中科弧光等企業，摸排和集聚量子計算上下游合作商，形成產業技術體系完備、大中小企業融通發展、特色優勢鮮明的特色產業集群；建立企業牽頭的產業應用中心，促進量子計算與人工智能、智能制造等技術融合。鼓勵本地企業積極參與國家級、省部級科研項目，推動形成一批量子計算領域重大研究成果，為承擔重大攻關項目的企業提供相應激勵，確保研發與生產的持續性和穩定性。打破“三堵墻”（機構之間的墻、學科之間的墻、科學和產業之間的墻），通過政府引導、市場驅動，促進量子計算產業研發機構、企業、行業組織與政府協同創新，實現量子計算領域應用研究與成果轉化一體化銜接發展。
（三）抓創新平臺，加速量子技術攻關及成果轉化
打造一流的國際量子計算創新平臺，加強量子計算核心技術攻關及測試。整合北京市現有優勢資源，瞄準世界量子科技前沿及國家戰略需求，支持建設量子計算技術創新平臺，重點突破量子芯片設計（超導、光量子路徑）、量子糾錯技術、邏輯門操控精度等核心環節，推動量子計算軟硬件（超導芯片等）實現國產替代，滿足企業從概念驗證到中試的測試需求。打造“北京市量子計算產業技術轉化研究院”，加快建設以市場為導向、產學研用深度融合的量子計算產業技術創新體系，通過研發合作、技術轉讓、技術許可等多種形式，推動量子計算成果與產業和企業需求有效對接，促進量子計算成果市場價值的提升。
（四）抓專項政策，加大完善產業生態布局支持
積極強化政策引導，以“方案+基地+基金+生態”為抓手推動產業發展。出臺專項實施方案，聚焦北京市量子技術創新和產業發展重大需求，通過制定專項政策，持續加大對優質量子計算企業、創新機構、重點實驗室、重要服務平臺的扶持力度；支持制定芯片、測控系統等量子計算核心領域的行業標準及測評體系，鼓勵相關主體參與國際標準制定以掌握話語權。做好產業發展空間保障，完善產業空間供給體系，聚焦海淀、朝陽、亦莊等重點區域，形成各具特色的量子計算產業集聚基地。探索組建量子計算產業專項基金，撬動社會資本加快優質企業上市，重點支持初創期、中小企業發展，同時尋找優質項目加速孵化為企業。構建量子計算協同生態，借鑒IBM Q Network模式，以開放架構聚合多元主體，通過構建開放共享、協同演化的生態系統，將硬件、軟件、應用與教育研究深度融合，共建量子計算創新網絡。
參考文獻
[1]劉會武.全球量子產業前瞻報告2022[M].北京:科學技術文獻出版社,2024:21-31.
[2]郭國平.量子計算技術的產業變革與生態建構[J].人民論壇,2023,(16):13-17.
作者介紹
郭嘉寶
咨詢師
長期專注現代服務業、生產性服務業等重點領域，參與或負責《北京經開區“十五五”時期生產性服務業高質量發展規劃研究》《北京市“十四五”時期現代服務業發展規劃中期評估》等研究工作。
王蒙蒙
中級工程師
長期專注現代服務業、生產性服務業、科技服務業等重點領域，參與或負責《北京經開區生產性服務業高質量發展措施研究》《北京市咨詢行業高質量發展問題及對策研究》等多項課題和規劃，獲全國優秀咨詢成果獎1項、北京市優秀咨詢成果獎2項。
編輯：張 華
審核：劉 敏
