电子行业：英伟达推出量子计算云服务，与AI相互促进发展

有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 电子行业 ⚫ 量子计算云服务兴起，英伟达推进合作生态构建。英伟达在 GTC 2024 上宣布推出量子计算云服务，有望成为量子计算领域的一个重要转折点。英伟达量子云基于公司开源 CUDA Quantum 量子计算平台构建，首次使用户可以在云中构建和测试新的量子算法和应用。CUDA-Q 允许在各种类型的量子处理器上直接执行混合代码，显著提高了量子算法执行速度，较 CPU 框架下可提高多达 2500 倍，且通过使用多个GPU 可进一步扩展量子比特数量。该服务不仅为研究人员和开发者提供了探索量子计算的新途径，且具有丰富的第三方软件集成，展现了量子计算生态系统合作的广阔前景。英伟达高性能计算和量子计算部门主管蒂姆·科斯塔表示，英伟达的量子模拟器将被集成到 Alphabet 的谷歌云、微软 Azure 和甲骨文云基础设施产品中。 ⚫ 量子经典混合算法新突破，有望走向实际应用。近日英国光量子计算公司 ORCA 宣布，在 ORCA 的 PT-1 光量子处理器和英伟达 CUDA-Q 平台支持下，首次成功演示了量子经典混合算法，这有望成为量子计算走向实际应用中的重要里程碑。通过与英伟达 CUDA-Q 平台的整合，ORCA 的 PT-1 光量子处理器在化学、时间序列预测和卫星图像处理等多个领域展现出了优越的多功能性，这不仅证明了量子计算在解决复杂问题上的巨大潜力，也为量子计算技术的商业化应用提供了可行路径。 ⚫ 量子计算硬软件协同进步，量子集成超算加速发展。量子计算的快速发展离不开硬件与软件的协同进步，英伟达与以色列公司 Quantum Machines 合作，共同构建了全球首个 GPU 加速的量子计算系统 NVIDIA DGX Quantum，将全球最强大的加速计算平台（NVIDIA Grace Hopper 超级芯片+CUDA-Q 平台）与 Quantum Machines 提供的全球最先进的量子控制平台 OPX 相结合，能够使 GPU 和量子处理器（QPU）之间的延迟降低到亚微秒级。此外，英伟达宣布，其芯片将应用于富士通为日本国家先进工业科学技术研究所量子计算研究部门建造的 ABCI-Q 超级计算机以及丹麦诺和诺德基金会和澳大利亚波西超级计算研究中心的 Gefion 超级计算机。英伟达还宣布推出后量子加密技术（PQC）软件库，可利用 GPU 并行性，为要求严苛的安全算法提供支持，加速未来安全通信发展进程。 ⚫ 量子计算迈向全球竞争与合作。英伟达的全球合作伙伴网络反映了量子计算技术在全球范围内的竞争和合作态势，量子计算已成为国际竞争的新高地，国际合作将成为推动量子计算技术的全球化发展和应用的至关重要的环节。 ⚫ 建议关注国盾量子（量子通信与量子计算技术产业化的先行企业）、华工科技（规划量子芯片相关的合作和开发）等量子计算与量子通信相关标的。 风险提示 量子计算进展不及预期；国际政治环境风险；宏观经济风险等。 投资建议与投资标的 核心观点 国家/地区 中国 行业 电子行业 报告发布日期 2024 年 03 月 26 日 蒯剑 021-63325888*8514 kuaijian@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860514050005 香港证监会牌照：BPT856 韩潇锐 hanxiaorui@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860523080004 杨宇轩 yangyuxuan@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860524030001 薛宏伟 xuehongwei@orientsec.com.cn 英伟达加强机器人布局，生态逐渐形成：——人形机器人系列报告 2024-03-24 英伟达发布 Blackwell 平台 2024-03-24 英伟达 GTC 大会在即，持续关注 AI 进展 2024-03-17 英伟达推出量子计算云服务，与 AI 相互促进发展 看好（维持） 电子行业动态跟踪 —— 英伟达推出量子计算云服务，与AI相互促进发展 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 2 NVIDIA 推出基于开源 CUDA-Q 量子计算平台的量子云服务。此项云服务支持用户在云端构建并测试新的量子算法和应用，包括支持量子-经典混合算法编程的功能强大的模拟器和工具等，旨在帮助研究人员和开发人员在化学、生物学、材料科学等关键科学领域的量子计算研究中取得突破。英伟达量子云自身具有的强大功能和集成第三方软件的能力能够加快科学探索，英伟达高性能计算和量子计算总监 Tim Costa 表示：“量子计算是下一轮计算变革的前沿领域，需要全球最杰出人才加速这一未来的到来。NVIDIA 量子云打破了探索这一变革性技术的壁垒，让全球每一位科学家都能充分利用量子计算的力量，将自己的想法变成现实。” 图 1：NVIDA 量子云服务可服务于化学、生物学、材料科学等关键科学领域的量子计算研究 数据来源：英伟达官网，东方证券研究所 CUDA-Q 平台具有显著性能优势。CUDA-Q 支持在许多不同类型的量子处理器（模拟或物理处理器）上直接执行混合代码，研究人员可以利用 cuQuantum加速的仿真后端以及我们合作伙伴提供的 QPU，或连接他们自己的仿真器或量子处理器。与其他量子框架相比，NVIDIA CUDA-Q 可以显着加快量子算法的速度。量子算法可以在 CPU 上实现高达 2500 倍的加速，使用多个 GPU 扩展量子比特数量。 图 2：CUDA-Q 架构 图 3：CUDA-Q 中使用多线程 CPU 可实现高达 2500 倍的加速 数据来源：英伟达官网，东方证券研究所 数据来源：英伟达官网，东方证券研究所 电子行业动态跟踪 —— 英伟达推出量子计算云服务，与AI相互促进发展 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 3 NVIDIA 量子计算生态系统逐步壮大。英伟达表示，部署量子处理器 (QPU) 的公司有四分之三都在使用 CUDA-Q 平台，NVIDIA 的量子计算生态系统目前已有 160 多家合作伙伴。Google Cloud、Microsoft Azure 、Oracle Cloud Infrastructure 等领先的云服务提供商，以及 IQM Quantum Computers、OQC、ORCA Computing、qBraid 和 Quantinuum 等量子领域的领先企业，都正在将量子云集成到自己的产品中。 NVIDIA发布全球首个 GPU加速的量子计算系统 NVIDIA DGX Quantum。NVIDIA DGX Quantum结合了由 NVIDIA Grace Hopper 超级芯片和 CUDA Quan