近日,合肥市量子計算再刷記錄。
6月3日,安徽省量子計算工程研究中心表示,“合肥造”超導量子計算機“本源悟空”全球訪問量突破2900萬次,為全球143個國家和地區的用戶成功完成超50萬個量子計算任務,刷新我國自主量子算力服務規模紀錄。 這一成績的背后,是合肥市多年來在量子計算領域的深耕與布局。
近年來,當多數城市尚在量子建設初期進行產業化探索時,合肥市已聚鏈成勢,率先構建覆蓋量子計算、通信、精密測量的全鏈條產業生態,形成從基礎研究到商業應用的成熟閉環。
這里聚集了全國近1/3的量子企業,培育出一家市值近300億的上市公司與兩家獨角獸,建成中國首條量子芯片生產線,形成了中國首條自主超導量子計算機制造鏈。量子產值從2020年的4.3億到2024年底的40億元,四年間增速達10倍。在ICV發布的GFII 2024 報告的量子科技專題中,合肥在全球城市/都市圈排名中躋身第二[1]。
這座“量子之都”的突圍密碼何在?是如何引導量子科技走出實驗室,一路護持其穿越了科技成果轉化的“死亡之谷”?
合肥量子產業大盤點
截至2024年底,合肥已擁有量子產業鏈企業超70家,其中量子核心企業超30家,產業鏈企業實現營收近40億元。在ICV發布的GFII 2024全球量子科技公司排名Top20中,中國一共有四家公司上榜,有三家公司位于合肥——
國盾量子(QuantumCTek,排名第3),是合肥量子唯一的科創板上市企業,目前市值為279.56億,巔峰市值將近400億;國儀量子(CIQTEK,排名第8),已于2024年完成了A股上市發行輔導備案,計劃今年下半年上市。目前估值達10.2億美元(約合71.51億元人民幣),2023年營收達4億元;本源量子(Origin Quantum,排名第15),是中國首個量子計算獨角獸企業,也是唯一被美列入實體清單的中國量子計算企業。市場估值達70億元,B輪融資近10億元,刷新全球量子計算企業融資紀錄。
國盾量子創辦于2009年,背后是潘建偉院士。2024年獲得中電信量子集團19.03億元定增,國務院國資委成為其實際控制人。公司業務以量子通信與量子計算(超導路線)為主,是全球少數具有大規模量子保密通信網絡設計、供貨和部署全能力的企業之一,主要盈利點在于為“合肥量子城域網”“京滬干線”等政府項目提供量子通信產品與服務,以及超導量子計算整機銷售。
國儀量子創辦于2016年,背后是杜江峰院士與學生賀羽。業務以量子精密測量技術為主,量子精密測量儀器全球市場占有率領先,主要客戶分布于高校與工業領域,國內排名前100的高校約一半都是國儀量子的客戶。在量子計算領域,其商用離子阱量子計算機也達到了可交付水平。
本源量子創辦于2017年,背后是郭光燦院士與學生郭國平。業務專注于量子計算,是世界上極少數具備全棧式量子計算研發生產制造能力的公司之一,構建了中國首條自主超導量子計算機制造鏈。公司營收主要依賴于量子計算全棧產品硬件銷售、軟件授權、量子計算云服務、教育培訓等,公司客戶涵蓋金融、教育等多個行業。
此外,合肥還有的其他量子公司也正在崛起,例如國內唯一一家致力于商業化QCCD架構的芯片型離子阱量子計算機的幺正量子、搭建國內首個基于量子計算和生物醫藥的藥物設計平臺的微觀紀元等。
從量子實驗室到量子產業,合肥政府的資本煉金術
從合肥量子的產業起源追溯,其發展主要得益于兩點,一是中科大作為創新的源頭供給,二是合肥政府的提早布局與精心孵化。毫無疑問,二者缺一不可。
中國科技大學作為國際量子研究頂尖機構與國內量子產業的核心策源地,早在上個世紀80年代就開啟了量子科學研究,量子信息研究成果5次入選歐洲物理學會“年度物理學重大進展”,6次入選“中國年度十大科技進展”,多次代表我國刷新量子糾纏態研究的世界紀錄。其量子研究起步早,科研成果引領全球量子技術前沿,是合肥量子產業發展的最大底牌。
依靠中科大的科研實力與合肥市政府的決斷魄力,合肥是中國最早對量子科技發展進行戰略謀劃和系統布局的省會城市,在2010年前后國內量子技術尚未成熟時,合肥市就錨定了量子通信領域,極有魄力的提出要“將量子通信打造成為合肥創新型城市建設的一項重要標志性工程項目”,并集全市之力推進落實。
在隨后的十余年間,合肥市政府與中國科技大學深度合作,在安徽省的支持下,通過國資平臺注資孵化企業、科研專項補貼技術攻關、政府采購支持場景應用等全周期、系統化、多層次孵化體系,推動量子科技從實驗室成果到市場應用的跨越式轉化。
1.投早投小,國資平臺送來第一桶金
如何將量子科技這種前沿技術從中科大的實驗室孵化出來,鼓勵創新成果的第一發明人成立企業,是合肥政府面臨的第一步考驗。
在早期的量子企業孵化中,合肥的國資平臺發揮了關鍵支撐作用。
合肥市專門成立了種子基金和天使基金,與合肥高投、合肥創投等基金聯動,形成合肥市量子科技成果轉化的多元投融資體系,為企業提供原始基金與信用背書。同時,為鼓勵國資平臺大膽投資這類前沿科技無人區,合肥市允許種子基金最高虧損60%、天使基金等最高虧損40%。
以幺正量子為例,作為中國科大首批賦權成果轉化的企業之一,由中國科學技術大學、中國科學院量子信息重點實驗室郭光燦院士團隊孵化,創始團隊成員包括韓永建、黃運鋒等多位中國科大知名教授。公司成立初便獲得了高新區所屬的合肥高新建設投資集團注資1800萬元,以及合肥市創新科技風險投資有限公司管理基金的1200萬元。這3000萬元的關鍵資金,為企業起步提供了堅實支撐。
此外,為挖掘研發成果,合肥專門成立了科技成果轉化專班,深入實驗室進行一線調研。為完善孵化鏈條,還與高校科研院所合作成立的中國科學技術大學先進技術研究院等新型研發機構,以專業的團隊幫助企業匹配發展資源,設計股權架構等,僅一期就撥付建設資金16.31億元,后續還陸續撥付研究與產業化經費數千萬元。
2.科技專項,地方財政出錢攻關
與西方國家依賴行業巨頭推動量子技術發展的模式不同,中國量子技術的創新更多是依賴重大科研專項進行技術攻關。
“揭榜掛帥”是一副雖然不新但是相當好用的牌。
合肥市量子領軍企業由科研專項托舉而起,在國家、省、市三級財政的協同支持下,攻堅克難,不斷突破技術瓶頸。
在國家級項目層面,合肥市與安徽省政府協同支持,對牽頭國家科技支撐計劃、科技重大專項等重大項目的企業,兩級政府分別給予單個項目最高500萬元配套補貼。省級項目層面,合肥市重點支持量子研發需求,與省財政按1:1比例配套無償資助,企業單個項目最高可獲2000萬元資金支持。市級的單個項目則最高可獲得市級財政補助1000萬元,特別重大項目實行“一事一議”機制。
以本源量子為例,2021年,本源量子的超導計算機關鍵零件——極低溫微波互連模組陷入難關,其性能直接影響到量子計算機的計算精度和穩定性。合肥市政府收到這一技術需求后,將其推薦進入“安徽省科技重大專項揭榜掛帥項目”,成為量子計算賽道唯一入選推薦項目。最終項目由中國電科40所承擔,打破了日本壟斷,為中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”提供了相當關鍵的核心部件支撐。
截至2025年5月,合肥市量子領域“揭榜掛帥”“定向委托”等重大科研項目已有12個,與省級、國家級各類科研專項形成合力,為量子產業的卡脖子難題提供了重要的資金與合作對接機會。
3.場景應用,政府扔出大額訂單
量子尚在產業化早期,為扶持量子產業發展,合肥政府以規模化的應用場景為突破口,通過前瞻性布局與示范應用,率先將量子技術引入政務、通信等核心領域,為量子產業提供了關鍵的市場驗證和技術迭代機會,推動量子技術走向規模化。
可以說,合肥量子產業的發展正是一個個的示范項目推動而成。
在示范項目的選擇與執行上,合肥量子項目呈現以下特點。
一是項目呈梯次推進,扶持本土量子企業。
十余年間,合肥市以政府作為第一批客戶持續推動量子通信基礎設施建設,示范項目有計劃的梯次推進,從2010年的合肥城域量子通信試驗示范網到2021年的合肥量子城域網,網絡規模從小范圍試點到全城域覆蓋,為本土量子企業提供了至關重要的早期市場驗證與技術練兵場。
以合肥城域量子通信試驗示范網為例,合肥將其作為重大標志性科技工程列為全市自主創新重大專項。建設資金的6000多萬元中,合肥市統籌支持4500萬元。項目于2010年啟動,這直接扶持起了合肥本土的量子領軍企業——國盾量子。
國盾量子成立于項目啟動的前一年。這個項目不但從技術上驗證量子通信城域組網可行性,也將國盾量子的實驗室樣機打磨為了更為成熟的產品,公司量子保密通信產品銷售曾一度在總營收占比達95%。從國盾量子公布的招股說明書上可以看到,該項目是公司承接的第一個標桿項目,隨后公司逐步打開市場,為“京滬干線”“武合干線”、北京城域網、上海城域網、濟南城域網等多個量子通信網絡提供技術支持。
如今,合肥正在將城域網節點擴展至縣區,并推動其與長三角地區以及省域網進行聯通,向著量子通信網的下一個階段——城際間通信探索延伸,進一步推動本土量子通信企業的成長。
二是示范項目場景多元,應用領域多點開花。
在夯實量子安全通信基礎的同時,合肥積極拓展量子技術應用邊界,為量子產業探索更多領域的應用。
例如,在電力行業,合肥建成我國首座量子變電站——候店量子應用示范變電站,應用覆蓋量子測量、通信與計算三大方向,在站內集中示范了量子配網電流互感器、量子激光雷達等18類85臺(套)電力量子應用成果,持續驗證量子技術在電力生產中的長期運行成效。
此外,為加速場景落地,合肥通過發布重點產業鏈場景清單、召開“量子+國企”場景對接會等多種形式,為量子提供“量子加密智慧辦公”“全球共享量子敏捷開發”“量子燃氣表”等示范場景,推動量子技術在政務數字化、民生安全等多元場景深度應用。
4.跑馬圈地,為量子產業發展鋪平道路
量子科技產業的競爭,本質上是創新生態體系的競爭。
除了直接扶持企業以外,合肥市政府還從系統產業規劃、搭建基礎研究體系等方方面面打好輔助,為量子產業保駕護航。
2020年,一份系統的量子產業規劃,千呼萬喚始出來。
經過十余年的發展,合肥量子產業已見雛形,合肥市政府著手制定了《合肥市量子信息產業發展規劃(2020—2030年)》,系統統籌布局,為合肥量子產業的下一個十年劃定了發展路線圖。
合肥的另一個大工程,則是量子信息與量子科技創新研究院的建設。
這個投資百億的研究院是合肥量子基礎研究體系的重要拼圖,也是合肥綜合性國家科學中心的核心工程。不同于傳統科研機構單兵作戰模式,研究院依托中國科技大學,以合肥為總部,北京上海等為分部,濟南為基地,匯集全國量子科研人才,建立起一個“量子艦隊”。
研究院與中國科技大學的合肥微尺度物質科學國家研究中心、中科院量子信息重點實驗室、中科院微觀磁共振重點實驗室共同組成了“一院三平臺”,成為推動合肥量子產業發展的基礎創新力量。
此外,合肥還以全超導托卡馬克(EAST)等大科學裝置為量子研究提供支撐;連續四年舉辦量子產業大會,為量子產業搭建交流平臺;成立量子科技產業研究院,推進量子科技成果轉化等等。這些舉措為量子科技產業的長遠發展鋪就了通向未來的高速軌道。
結語
合肥以中國科學技術大學為創新原點,從實驗室里的第一縷星光起筆,歷經企業孵化、技術攻關、場景落地、規模化應用的層層跨越,一路護持著量子科技穿越“死亡之谷”。當全國多地還在摸索前沿科技產業化路徑時,合肥已率先構建起“從0到1”的孵化體系、“從1到N”的應用場景、“從N到生態”的產業格局。
一家上市公司,兩家獨角獸,產值四年增速十倍……
合肥的產業實踐認證,未來產業的孵化無需等待技術完全成熟或市場自發需求,政府通過超前布局與持續深耕,也有可能將實驗室里的星光淬煉為產業發展的炬火。當城市敢于打破產業成熟度的自我設限,未來便不再是遠方。
參考文獻
[1]ICV發布的“Global Future Industry Index 2024”(全球未來產業指數2024,GFII指全球未來產業指數)報告 https://www.icvtank.com/newsinfo/1006616.html
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