计算机行业深度研究-量子计算：人工智能与新质生产力的“未来引擎”

本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 计算机行业深度研究 量子计算：人工智能与新质生产力的“未来引擎” 2024 年 03 月 22 日 ➢ 量子计算有望成为解决 AI 算力瓶颈的颠覆性力量。与传统计算相比，量子计算能够带来更强的并行计算能力和更低的能耗，同时量子计算的运算能力根据量子比特数量指数级增长，在 AI 领域具有较大潜力。海外科技巨头带动量子计算产业发展，IBM、微软、谷歌等公司先后发布量子计算路线图，与此同时，国内量子计算产业与海外科技巨头差距不断缩小，2024 年 1 月 16 日我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空 ”上线运行可以一次性下发、执行 200 个量子线路的计算任务，比国际同类量子计算机具有更大的速度优势。 ➢ 量子计算软硬件基础设施不断成熟，为商业化落地打下良好基础。当前全球范围内针对量子计算机，已经形成超导、离子阱、光量子、中性原子、半导体量子等主要技术路线，以及以量子门数量、量子体积、量子比特数量等核心指标构成的性能评价体系。量子计算云平台将量子计算机硬件或量子计算模拟器与经典云计算软件工具、通信设备及 IT 基础设施相结合，为用户提供直观化及实例化的量子计算接入访问与算力服务。软件方面，量子算法不断发展中，在当前硬件条件下重点是综合考虑 NISQ 算法的容错代价与算法性能之间的平衡，量子软件体系处于开放研发和生态建设早期阶段，正在不断成熟。 ➢ 量子计算有望赋能千行百业，开启 8000 亿美元蓝海市场。据 ICV 数据，2023 年全球量子计算市场规模约 47 亿美元，预计 2035 年有望超过 8000 亿美元；其中，金融、化工、生命科学领域有望更加受益量子计算产业发展： ➢ 1）金融领域：量子计算应用有望在优化预测分析、精准定价和资产配置等问题中产生优势； ➢ 2）化工领域：量子计算应用探索主要通过模拟化学反应，达到提高效率、降低资源消耗等目的； ➢ 3）生命科学：量子计算可以用于评估药物研发的成本、时间、性能等实验值； ➢ 4）密码学：量子加密理论上是不可被破解的； ➢ 5）交通物流：量子计算应用主要聚焦组合优化问题，以更优方案实现路线规划和物流装配，提升效率降低成本。 ➢ 投资建议：量子计算有望颠覆经典计算架构，成为解决 AI 算力瓶颈的颠覆性力量，或成为发展新质生产力的重要抓手，建议关注国盾量子、科大国创、神州信息、科华数据、中国长城、光迅科技等量子计算相关标的，以及电科网安、吉大正元、格尔软件、国芯科技、浙江东方、亨通光电等量子加密通信标的。 ➢ 风险提示：量子计算技术发展不及预期，行业竞争加剧。 推荐 维持评级 [Table_Author] 分析师 吕伟 执业证书： S0100521110003 邮箱： lvwei_yj@mszq.com 相关研究 1.计算机周报 20240316：公共数据运营迎来政策“破冰期”-2024/03/16 2.计算机周报 20240309：两会 AI 与信创重要机遇信号-2024/03/09 3.计算机周报 20240303：计算机行业 2024年一季度业绩前瞻-2024/03/03 4.计算机行业动态报告：全球算力狂潮下的 AI 硬件“超级行情”-2024/03/02 5.计算机行业事件点评：重视央企“国家队”在国产 AI 算力与新型举国体制下的机遇-2024/02/26 行业深度研究/计算机 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 目录 1 量子计算或成为解决 AI 算力瓶颈的颠覆性力量 ........................................................................................................ 3 1.1 量子力学颠覆经典计算体系，带来空前加速 ................................................................................................................................ 3 1.2 巨头争先入场，开启量子计算商业化进程 .................................................................................................................................... 5 1.3 量子计算机：多种技术路线并行 .................................................................................................................................................... 8 1.4 量子云计算平台：定义云计算 Q-XaaS 新范式 ......................................................................................................................... 14 1.5 软件：量子算法与软件体系逐渐成熟 .......................................................................................................................................... 15 2 量子计算有望赋能千行百业 ................................................................................................................................... 17 2.1 量子计算有望开启 8000 亿美元蓝海市场 .................................................................................................................................. 17 3 投资建议 .............................................................................................................................................................. 19 4 风险提示 .............................................................................