
北京研精畢智信息咨詢有限公司每年能夠產(chǎn)出近200份定制化報(bào)告以及上千份細(xì)分市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告。公司構(gòu)建了涵蓋8000萬以上的海外樣本、30萬以上的權(quán)威專家信息以及3600萬以上的國(guó)內(nèi)電話樣本與企業(yè)樣本,為各類研究提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),助力企業(yè)在復(fù)雜多變的市場(chǎng)環(huán)境中穩(wěn)健前行。
量子芯片作為量子計(jì)算的核心載體,正推動(dòng)全球信息技術(shù)進(jìn)入顛覆性變革時(shí)代。其利用量子疊加與糾纏特性,突破經(jīng)典計(jì)算的物理極限,在密碼破譯、藥物研發(fā)、氣候模擬等領(lǐng)域展現(xiàn)指數(shù)級(jí)算力潛力。
定義
量子芯片是一種基于量子力學(xué)原理設(shè)計(jì)的芯片,它通過操控量子比特(qubit)來實(shí)現(xiàn)信息處理。量子比特具有疊加態(tài)和糾纏態(tài)等獨(dú)特性質(zhì),使得量子芯片能夠在同一時(shí)間處理多個(gè)狀態(tài)的信息,從而大幅提高計(jì)算速度和能力。常見的量子比特實(shí)現(xiàn)方式包括超導(dǎo)量子比特、離子阱量子比特、光子量子比特等,不同的實(shí)現(xiàn)方式在性能、可擴(kuò)展性和制造工藝等方面存在差異。
產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
量子芯片產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了上游資源、中游制造及下游應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)。上游資源主要包括原材料、生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)研發(fā)。中游制造包括量子芯片的設(shè)計(jì)、制造及封裝。下游應(yīng)用為量子芯片在通信、計(jì)算、軍事、金融、醫(yī)藥、能源等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
市場(chǎng)規(guī)模
根據(jù)研究報(bào)告數(shù)據(jù),2024年全球量子芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)55億美元,其中光量子芯片細(xì)分市場(chǎng)銷售額為5.01億美元。預(yù)計(jì)到2031年,全球量子芯片市場(chǎng)規(guī)模將突破280-720億美元,光量子芯片市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)達(dá)20.3%,2031年銷售額預(yù)計(jì)達(dá)18.22億美元。中國(guó)量子芯片市場(chǎng)增速顯著,2024年市場(chǎng)規(guī)模突破80億元,預(yù)計(jì)2025年達(dá)115.6億元,2030年占全球比重超30%。
競(jìng)爭(zhēng)格局
全球量子芯片市場(chǎng)呈現(xiàn)中美雙雄主導(dǎo)的格局。美國(guó)憑借Google Quantum AI、IBM等企業(yè)在超導(dǎo)量子芯片領(lǐng)域的技術(shù)累積保持先發(fā)優(yōu)勢(shì),2025年占據(jù)全球市場(chǎng)份額的45.2%。歐洲則聚焦量子通信與傳感器領(lǐng)域。中國(guó)通過“十四五”國(guó)家量子信息科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃的系統(tǒng)布局,在量子點(diǎn)芯片和光量子芯片等差異化賽道實(shí)現(xiàn)彎道超車。本源量子、量旋科技等企業(yè)通過“悟空芯”“少微”芯片實(shí)現(xiàn)百比特級(jí)量產(chǎn),性能指標(biāo)逼近國(guó)際領(lǐng)先水平。預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)技術(shù)專利持有量將突破1.2萬件。
細(xì)分市場(chǎng)
量子芯片按產(chǎn)品類型可分為硅基光量子芯片、超導(dǎo)光量子芯片等。其中,超導(dǎo)量子芯片憑借其可擴(kuò)展性和技術(shù)成熟度成為當(dāng)前量子計(jì)算商業(yè)化的主流路徑。量子芯片按功能可分為量子計(jì)算芯片、量子通信芯片、量子傳感芯片等。不同功能的量子芯片在各自的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。量子芯片的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,涵蓋國(guó)防與安全、金融行業(yè)、人工智能、生物醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。其中,金融、物流、材料科學(xué)等領(lǐng)域是量子芯片率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)落地的場(chǎng)景。
區(qū)域分布
從區(qū)域分布來看,北美(占比45%)和歐洲(30%)是全球量子芯片需求主力,亞太地區(qū)(20%)增速最快,中國(guó)市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)預(yù)計(jì)達(dá)25%。中國(guó)“十四五”規(guī)劃將量子計(jì)算列為八大前沿領(lǐng)域之一,政策驅(qū)動(dòng)下,2025年中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)115.6億元,占全球比重超30%,2030年有望突破300億美元。
市場(chǎng)份額
目前,全球量子芯片市場(chǎng)尚未形成絕對(duì)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者,各參與主體在不同技術(shù)路線和應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)一定的市場(chǎng)份額。在超導(dǎo)量子芯片領(lǐng)域,谷歌、IBM等公司具有較高的知名度和市場(chǎng)份額;在離子阱量子芯片領(lǐng)域,一些科研機(jī)構(gòu)和初創(chuàng)企業(yè)表現(xiàn)較為突出;在光子量子芯片領(lǐng)域,各國(guó)科研團(tuán)隊(duì)和企業(yè)都在積極探索和發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的逐步成熟,市場(chǎng)份額的分布可能會(huì)發(fā)生較大變化。