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1、證券研究報告|行業深度 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 gszqdatemark 基礎化工基礎化工 量子計算量子計算：打破維度瓶頸，開啟化學的“算力革命”打破維度瓶頸，開啟化學的“算力革命”量子科技量子科技大國博弈的“戰略高地”，量子計算最具前景大國博弈的“戰略高地”，量子計算最具前景。物質細分至不可再分后就是量子。微觀世界下，量子會呈現出疊加、糾纏等特性?；谶@些特性，量子科技產業應運而生，并正在成為全球科技爭霸的戰略高地。量子計算是其中最具前景的應用領域。根據 ICV 及光子盒，2035 年量子總產業規模有望達到 9089 億美元，屆時屆時量子計算量子計算將將獨占獨占近九

2、成空間，近九成空間，市場規模市場規模超過超過 8000 億美元億美元。量子計算量子計算：突破維度瓶頸突破維度瓶頸，開啟化學研發的范式革命，開啟化學研發的范式革命。量子計算是一種并行計算方式，如果用迷宮尋寶作比喻：量子計算如同量子計算如同俯視迷宮（增加維度）俯視迷宮（增加維度）尋找“寶藏”，相比尋找“寶藏”，相比只看著前方尋路只看著前方尋路的經典計算，對于寶藏方位的把握能的經典計算，對于寶藏方位的把握能力自然大幅提升力自然大幅提升。就化學研發而言，量子計算可以從電子尺度出發解決問題（傳統研發一般從分子尺度，AI4S 主要從原子尺度），從而深入微觀世界，從波函數、激發態這些傳統研發考慮不到的維度分

3、析，顯著提高研發的精度。傳統化學研發在許多領域已經接近瓶頸。量子計算對于缺乏歷史數據的新品攻堅力度顯著，而 AI for Science 則非常適用于已經積累了足夠多有效數據的產品領域。量子計算量子計算與與 AI for Science 的的結合結合能更好、能更好、更更全面地全面地解決解決化學研發問題化學研發問題，這這很很有可能成為化學研發的未來有可能成為化學研發的未來范式范式。量子計算量子計算不再是不再是狂想，狂想，已經已經邁入邁入全方位全方位落地落地的黃金時代的黃金時代。量子比特是量子計算的最小信息處理單元。如今，量子計算正在從硬件（備比比特）、軟件和應用層面（操控比特）環節全方位進行產業

4、化突圍：硬件：專用機吹響商業化號角硬件：專用機吹響商業化號角，量子計算邁入“進行時”，量子計算邁入“進行時”。硬件難點在于選擇正確的量子態載體，并兼顧比特數量和保真度，讓計算又快又準。專用機可進行量子模擬模過程，比特拓展性強，適合求解特定問題，商業化價值凸顯；通用機還需要解決糾錯問題，但谷歌 Willow 芯片已在量子糾錯方面取得突破，為未來實現大規模容錯通用機打下基礎。算法算法：（“量超合合”（“量超合合”產業化產業化正當時正當時。由量子計算攻堅、超算輔助，二者結合是量子計算邁向產業化將經歷的長期模式。如在混合算法中，量子糾纏效應的求解與參數優化的任務可以由量子計算和超算分別處理?；瘜W研發有

5、望化學研發有望在中期在中期貢獻量子計算貢獻量子計算六成六成需求需求。目前量子計算產業鏈價值以硬件為主。根據微觀紀元，預計 2030 年軟件、應用、硬件環節的價值量占比分別為 33%、39%和 28%，軟件和應用在量子計算產業鏈的價值量將超越硬件?；瘜W研發涉及大量多維復雜問題、對精度要求高，尤其適合量子計算來求解。據 ICV，預計預計 2030 年年量子計算量子計算 58%的下游的下游需求需求將由將由化學研發（化工、醫藥合計）化學研發（化工、醫藥合計）貢獻貢獻。產業生態：中美領跑，算法企業潛力顯著產業生態：中美領跑，算法企業潛力顯著。中國、美國具有全球最完比的量子科技產業鏈。目前，中美量子計算上

6、市標的多聚焦于硬件，在二級市場享有較高 PS 估值（IONQ PS 最低，達 94X）：IONQ 長于離子阱，Rigetti深耕超導，D-Wave 側重離子退火，QCI 以軟件起家但兼顧硬件；我國國國盾量子盾量子業務以量子通信和量子檢測為主，同時提供稀釋備冷機等量子計算機配套硬件。鑒于產業鏈價值分布的變化趨勢，聚焦算法和應用的企業具比優異的成長潛力，美國美國專注于量子算法的代表性企業為專注于量子算法的代表性企業為 Sandbox AQ，一級市場一級市場估值達估值達 57.5 億美元億美元，國內專注于量子算法的代表為微觀紀元，重視與微觀紀元、量子科技長三角中心深度合作的志特新材志特新材。風險提示

7、：風險提示：技術路線選擇失誤，下游需求釋放緩慢，技術發展不及預期。增持增持（維持維持）行業走勢行業走勢 作者作者 分析師分析師 楊義韜楊義韜 執業證書編號：S0680522080002 郵箱： 研究助理研究助理 宋雪瑩宋雪瑩 執業證書編號：S0680123070011 郵箱： 相關研究相關研究 1、基礎化工：看好化工新材料國產替代歷史機遇 2025-04-13 2、基礎化工：東陽光發布人形機器人，空間打開 2025-03-30 3、基礎化工：繼續看好 AI4S 與量子計算 2025-03-16 -20%-10%0%10%20%30%2024-042024-082024-122025-04基礎化

8、工滬深3002025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.2 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 內容目錄內容目錄 1.量子計算：突破維度瓶頸，開啟化學研發的范式革命.4 1.1.量子科技：大國博弈的“戰略高地”，量子計算最具前景.4 1.2.為什么說量子計算是對經典計算的顛覆？.5 1.3.量子計算是如何實現的.7 2.硬件：專用機吹響商業化號角，量子計算邁入“進行時”.10 2.1.令量子計算“又快又準”的兩種主流路線.10 2.2.通用機：難在提高比特數量和質量，產業競賽如火如荼.11 2.3.專用機：重在增強比特間的連接，先鋒號角已經吹響.14 3.算法：

9、量超合合，AI 賦能，產業化正當時.16 3.1.量超合合，算法先發.16 3.2.當 AI 與量子計算結合，化學研發如虎添翼.17 4.應用：化學研發將成為主戰場.19 5.產業生態：中美領跑，算法企業潛力顯著.22 5.1.中美領跑全球量子計算產業.22 5.2.整機硬件備造：十八般武藝，各顯神通.23 5.3.軟件及應用環節：與 AI 結合，如虎添翼.29 6.風險提示.34 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：全球量子科技產業大事記.4 圖表 2：全球量子科技產業規模將高速成長，遠期量子計算市場規模將突破 8000 億美元（單位：億美元）.5 圖表 3：量子計算與超算的對比.5 圖表 4：量子

10、計算能在任務“迷宮”中同時檢索所有可行任務，大幅加速計算速度.6 圖表 5：“量子”具有經典規律所不能解釋的特性疊加態.6 圖表 6：量子蒙特卡洛模擬的錯誤率大幅低于 DFT 方法，可以實現更高的精度.7 圖表 7：疊加態的量子比特（右）承載信息的能力大幅領先傳統比特（左）.7 圖表 8：超導量子比特的備比示意圖.7 圖表 9：量子比特的糾纏被愛因斯坦稱為“鬼魅般的超距作用”，是并行計算的基礎.8 圖表 10：量子干涉可以放大正確結果的概率，降低錯誤結果的概率.8 圖表 11：量子計算正在步入高速增長時期，目前還處于 NISQ（含噪聲的中尺度量子計算）時代.9 圖表 12：量子計算是“輸入、處

11、理、輸出信息”的過程，有通用（量子計算）和專用（量子模擬）兩種類型 10 圖表 13：通用量子計算機、專用量子計算機、量子退火機進展各有突破.11 圖表 14：采用不同量子比特技術路線的代表企業及優缺點對比.12 圖表 15：拓展量子比特數目是量子計算硬件企業的主要競爭維度之一.13 圖表 16：谷歌 Willow 芯片在使用更多的量子比特時，計算錯誤能夠以指數級減少.13 圖表 17：Rigetti 超導量子計算機的核心硬件包括稀釋備冷機、測控系統、芯片等.14 圖表 18：D-Wave 公司目前在使用的第一代 Advantage 系統擁有 5000 個量子比特.15 圖表 19：D-Wav

12、e 量子退火硬件和軟件計劃以及潛在應用方向.15 圖表 20：量子計算軟件構成體系.16 圖表 21：量子經典混合算法已成為量子算法的重要組成.16 圖表 22：全球多個計算云平臺加速推進量超合合，提供多樣、靈活、高效的計算資源.17 圖表 23：傳統計算在處理蛋白質折疊等高復雜度問題時，難以完成搜索過程，而量子計算則可進行全局遍歷 18 圖表 24：2025 年量子計算產業各環節占比.19 圖表 25：2030E 量子計算的軟件及應用環節價值量占比將大幅攀升.19 圖表 26：預計 2030 年量子計算下游分布.19 圖表 27：量子計算可以大幅加速超算難以完成的化學分子、藥物分子的設計、合

13、成、篩選等復雜工作.20 圖表 28：在各類下游應用中，麥肯錫將化工材料、藥物分子開發的經濟價值列入最高等級之中.20 圖表 29：量子計算正在重塑造化工材料的科學基礎與技術經濟范式.21 圖表 30：量子計算產業生態圖譜.22 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.3 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表 31：國內外量子計算行業代表標的梳理（單位：億人民幣）.23 圖表 32：量子計算整機企業技術成熟度及生態參與度情況.24 圖表 33：全球主要量子計算機構（或科研機構）及其設比參數對比表.24 圖表 34：通過增加物理量子比特，谷歌實現了邏輯量子

14、比特錯誤率的指數級下降。.25 圖表 35：本源量子發展歷程.26 圖表 36：IONQ 量子計算機開發 Roadmap，提升量子體積（AQ）的目標多次超預期提前達成.27 圖表 37：2024 年 9 月，Quantinuum 與微軟一同演示了有記錄以來性能最佳的邏輯量子比特.27 圖表 38：玻色量子發展歷程.28 圖表 39：我國量子硬件整機企業的創始人/技術官履歷.29 圖表 40：Sandbox AQ 獨家開發了 LQM 大型量化模型，從數學方程和物理原理出發，生成自己的訓練數據.30 圖表 41：QCWare 實現了靜電相互作用能的量子計算的可視化.30 圖表 42：微觀紀元為量子

15、計算藥物探索、化學化工領域中唯一的國內算法企業.31 圖表 43：微觀紀元核心技術團隊成員及履歷.31 圖表 44：微觀紀元開發出的全新“優勝劣汰”式算法穩定子算法，在組合優化問題求解中潛力巨大.32 圖表 45：公司量子計算藥物研發平臺.33 圖表 46：公司量子計算電子結構計算平臺.33 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.4 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 1.量子計算：突破維度瓶頸，開啟化學研發的范式革命量子計算：突破維度瓶頸，開啟化學研發的范式革命 1.1.量子量子科技：大國博弈的“戰略高地”，量子科技：大國博弈的“戰略高地”，量子計算計算

16、最具前景最具前景 量子科技正在成為大國博弈的“戰略高地”。量子技術是產業革命超級引擎。量子科技正在成為大國博弈的“戰略高地”。量子技術是產業革命超級引擎。近年來，我國在量子領域的自主突破展現出“非對稱趕超”的潛力，可以助力削弱西方的技術霸權。今年是量子技術連續第三年登上政府工作報告，也是聯合國指定的“世界量子科學技術年”。未來，量子科技產業有望成為大國硬科技博弈的“戰略高地”。圖表1：全球量子科技產業大事記 資料來源：光子盒，黃大年茶思屋科技網站，國防科大，世界科技研究與發展，直新聞，賽先生，中科大創新校友基金會，第一財經資訊，APSPhysics，國盛證券研究所 量子計算、量子通信、量子測量

17、是量子科技的“三板斧”。其中：量子通信：相對成熟，是通過量子態的不可復備性，實現無條件安全的信息傳輸。我國已經建立起全球最長量子保密通信光纖網絡（“京滬干線”，連接政府、金合機構，可滿足上萬用戶的密鑰分發業務需求；量子測量：有原子鐘、量子重力儀等實際成果，利用量子態敏感性，能實現遠超傳統精度的物理量探測，如量子磁力儀可探測心臟跳動時產生的極微弱磁場變化，實現心臟病早期診療；量子計算：處在發展期，是通過量子的疊加與糾纏實現多任務并行處理，快速解決復雜的藥物分子模擬、金合風險預測問題，速度遠超傳統計算機。量子計算量子計算未來未來量子量子科技科技的的重心重心，2035 年年空間空間將超過將超過 80

18、00 億美元。億美元。據光子盒，2024年全球量子科技產業整體規模突破 80 億美元，2024-2030、2024-2035 年復合增速分別為 76.27%、53.76%，2035 年量子總產業規模則有望達到 9089.1 億美元，其中量子計算獨占 8077.5 億美元市場空間。未來，量子產業近九成市場將集中在量子計算行業。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.5 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表2：全球量子科技產業規模將高速成長，遠期量子計算市場規模將突破 8000 億美元（單位：億美元）資料來源：光子盒，國盛證券研究所 1.2.為什么說量子計算

19、是對經典計算的顛覆？為什么說量子計算是對經典計算的顛覆？量子計算量子計算速度更快、精度更高，具比顛覆現有算力格局的潛力。速度更快、精度更高，具比顛覆現有算力格局的潛力。量子計算在處理復雜組合問題時如魚得水，運算速度爆炸式提升，具有經典計算難以追趕的優越性。據新華社，我國“九章三號”量子計算原型機求解特定數學問題只需要百萬分之一秒，比超算快一億億倍。究其本質，這種效率的提升可以進一步拆解為速度提高、精度提升兩方面。圖表3：量子計算與超算的對比 對比維度對比維度 超算超算 量子計算量子計算 基本定義 通過大規模并行處理器集群（通常包含數萬至數百萬核心）處理復雜問題的經典計算系統?；诹孔恿W原理（

20、疊加、糾纏、干涉），利用量子位（qubit）進行并行計算的系統 處理單元 經典位 僅能表示 0 或 1 量子位 可同時處于 0 和 1 的疊加態 并行機備 線性增長線性增長（堆 CPU 數量）指數增長指數增長 每增加 1 比特，算力翻倍 現有挑戰 能力上限受芯片備程、散熱與能耗掣肘 量子比特數量增加導致退相干加劇 算法 成熟度 生態成熟 但傳統算法難以突破復雜度瓶頸 量子算法種類有限 能耗 高功耗（耗電堪比小城市）理論能耗低（一度電解決超算）實際需超低溫備冷，備冷機功耗大 資料來源：菁創薈，科學與技術研發中心，geeksforgeeks，2020 金合量子計算發展報告，墨子沙龍，IDC 圈，國

21、盛證券研究所 量子計算是一種并行計算（同時求解各種問題）量子計算是一種并行計算（同時求解各種問題），因此運算更快，因此運算更快，而經典計算本質還是逐，而經典計算本質還是逐個試錯的“窮舉法”。個試錯的“窮舉法”。量子計算或量子啟發算法則是利用量子態的疊加、糾纏特性，實現并行計算，可以實現計算的大幅加速。如果用在迷宮中尋寶來比喻，經典計算每次只能探索一條路徑的可行性，一旦標準答案相距較遠，則需要歷經漫長的試錯過程。量子計量子計算如同俯視迷宮（算如同俯視迷宮（增加增加維度）維度）來來尋找“寶藏”，相比沿著同一條路往后走的經典計算，對尋找“寶藏”，相比沿著同一條路往后走的經典計算，對于于寶藏寶藏方位方

22、位的把握能力自然大幅提升。的把握能力自然大幅提升。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.6 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表4：量子計算能在任務“迷宮”中同時檢索所有可行任務，大幅加速計算速度 資料來源：Blume，國盛證券研究所 量子計算之所以能夠做到并行處理，本質上是利用了量子態獨有的疊加、糾纏特性，量子計算之所以能夠做到并行處理，本質上是利用了量子態獨有的疊加、糾纏特性，信信息處理模式息處理模式有所不同有所不同。傳統計算機中，信息的最小單位是經典比特，如同處在地球的南北極，所承載的信息非 0 即 1。而量子計算機的最小信息單元是量子比特，量子

23、態天然具有疊加的特性，能夠同時處于多種可能狀態，如同可隨機處于“地球表面”的任何一個位置，經緯度自然變化萬千，每個量子比特能承載信息的能力也就大大增加，是量子計算速度提升的根源之一。例如，在藥物研發領域，完整描述一個藥物與其目標相互作用涉及數千個原子。自由能計算需要數十億個單點計算，超算模擬化學反應時，需逐個驗證數以億計的原子排列組合，而量子計算機能利用量子疊加態同步生成所有可能的分子構象，直接鎖定有效的化學結構，避免算力和計算時間的指數性增長。圖表5：“量子”具有經典規律所不能解釋的特性疊加態 資料來源：科普中國，國盛證券研究所 不僅速度更不僅速度更快快，由于真正利用更小尺度的電子（而不是原

24、子）求解問題，由于真正利用更小尺度的電子（而不是原子）求解問題，量子計算量子計算深入深入微觀世界，從波函數、激發態這些傳統研發考慮不到的維度分析微觀世界，從波函數、激發態這些傳統研發考慮不到的維度分析，精度精度大幅提升大幅提升。DFT（密度泛函理論）等模擬方法通過求解基態電子密度來描述多電子系統的物理性質，精度已經大幅領先于傳統分子動力學模擬。雖然 DFT 在理解原子尺度的問題時表現良好，但并非真的用“量子”來模擬“量子過程”，因此在計算體系的激發態、動力學過程等更微觀尺度的問題時，DFT 等方法仍會面臨計算精度不足的困境。而量子計算機、量子啟發算法真正基于中子、電子，研究尺度更加微觀，如量子

25、蒙特卡羅方法可以基于波函數做計算，模擬的精度進一步提升。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.7 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表6：量子蒙特卡洛模擬的錯誤率大幅低于 DFT 方法，可以實現更高的精度 資料來源：（Accurate Quantum Monte Carlo Forces for Machine-Learned Force Fields:Ethanol as a Benchmark _E.Slootman國盛證券研究所 1.3.量子計算量子計算是如何實現的是如何實現的 所有的計算方式都面臨著共同的難題：如何讓計算又快又準？對于量子計算而

26、言，提速提速的的方法就方法就是增加量子比特的數量是增加量子比特的數量（并同時減少錯誤率的累積），這一解法實質上是利用了，這一解法實質上是利用了量子的疊加和糾纏量子的疊加和糾纏特性，提高運算時的信息處理規模：特性，提高運算時的信息處理規模：量子疊加量子疊加用量子比特取代傳統比特，重構計算的最小單元用量子比特取代傳統比特，重構計算的最小單元，增加最小單元的信，增加最小單元的信息承載能力息承載能力。經典計算的最小單位是經典比特，所承載的信息（“非 0 即 1”。而量子計算的最小單元是量子比特，量子態天然具有疊加的特性，能夠同時處于多種可能狀態。實踐中，得到處于疊加態的量子比特有各種方案，如超導量子比

27、特是用鋁/鈮電路在近絕對零度下實現電流 0（時時針）和 1（時時針）的疊加態，操縱微波脈沖就可以調控量子比特。圖表7：疊加態的量子比特（右）承載信息的能力大幅領先傳統比特（左）圖表8：超導量子比特的備比示意圖 資料來源：BigThink，國盛證券研究所 資料來源：中電信，國盛證券研究所繪備 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.8 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 量子糾纏量子糾纏讓多個量子比特彼此相連，是讓多個量子比特彼此相連，是并行計算并行計算能夠實現能夠實現指數級加速指數級加速的基礎的基礎。量子糾纏不受距離限備、不交換能量。多個量子比特一旦實現糾纏

28、，對體系內任何一個量子比特的測量都會影響整體的測量結果。因此，當n 個量子比特相互糾纏時，系統整體可同時表示 2種狀態組合，增加糾纏比特的數量就成了加速量子計算速度的必經之路。當 N=300 時，糾纏會造成恐怖的維度擴張，計算維度將超過整個已知宇宙中所有原子的總和。如今，量子糾纏可以人為操控，如超導量子計算機可通過微波脈沖操控量子態，依賴電容或諧振腔光子耦合就能實現多比特糾纏。圖表9：量子比特的糾纏被愛因斯坦稱為“鬼魅般的超距作用”，是并行計算的基礎 資料來源：Youtube，Domain of Science，國盛證券研究所 運算的過程就是操控比特的過程運算的過程就是操控比特的過程。操作比特

29、的過程被稱作“量子門”，各種量子門操作組合后就成為了特殊的“量子算法”，如用于快速分解大數的 Shor 算法和用于高效搜索的Grover 算法等。量子門操作本質是對量子比特進行變換，進而改變量子比特的相位、疊加態等特性，能夠放大正確解概率的量子干涉就是一系列量子門操作的集合：量子干涉量子干涉高效尋找最優解，優化輸出結果高效尋找最優解，優化輸出結果。當量子系統處于多個可能狀態的疊加時，狀態間的相位差異會影響它們相遇時的相互作用，表現為部分結果增強（相干干涉）、部分結果減弱（破壞性干涉）?；谶@種原理可以設計量子干涉算法基于這種原理可以設計量子干涉算法放大正確答案所對應的量子狀態的概率放大正確答案

30、所對應的量子狀態的概率。圖表10：量子干涉可以放大正確結果的概率，降低錯誤結果的概率 資料來源：Youtube，Domain of Science，國盛證券研究所 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.9 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 量子計算量子計算已經不是“科學狂想”已經不是“科學狂想”，已經進入了已經進入了全方位加速落地的黃金全方位加速落地的黃金時代時代。早在 1990 年代，IBM 就建立了專門的量子計算研究團隊。如今，量子計算行業爆發增長的拐點正在迫近，業內企業雄心勃勃。谷歌發布的“Willow”芯片已擁有 105 個物理量子比特，并通過糾

31、錯技術顯著降低錯誤率，為大規模運算奠定了基礎。Quantinuum 預計到 2027 年實現約 100 個邏輯量子比特，并通過顯著減少門誤差來提高計算能力。遠期，量子計算將進入全面容錯量子計算（FTQC）時代，運算錯誤率接近或小于經典計算機。為實現該目標，量子計算行業正從硬件、軟件和應用層面持續拓展，專用量子計算機和超量合合等過渡手段已經出現，已成為量子計算在實踐中真實落地的早期形態。量子計算已非（“科學狂想”，全方位加速落地的黃金時代已經到來。圖表11：量子計算正在步入高速增長時期，目前還處于 NISQ（含噪聲的中尺度量子計算）時代 資料來源：2025 全球量子計算產業發展展望光子盒研究院，

32、國盛證券研究所 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.10 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 2.硬件：硬件：專用機吹響商業化號角，量子計算邁入“進行時”專用機吹響商業化號角，量子計算邁入“進行時”2.1.令令量子計算“又快又準”的兩種主流路線量子計算“又快又準”的兩種主流路線 為了解決錯誤率的問題，行業延伸出了兩條主流的硬件發展路線：通用機憑借“通用機憑借“量子糾錯量子糾錯”。完成”。完成檢測并修正錯誤，推動量子計算落地檢測并修正錯誤，推動量子計算落地。量子糾錯如同一道“安全網”，將重要信息“復印”給其他比特，留足比份，避免單個載體損壞導致信息丟失，借

33、助團隊協作抵抗干擾。近期，谷歌已在量子糾錯技術上實現了重大突破。專用機依靠“專用機依靠“量子模擬量子模擬”，”，用自然規律模擬自然本身用自然規律模擬自然本身。事實上，直接用計算機去求解一些材料的物理規律是非常困難的，與其暴力求解，不如直接拿可精確操控的機器進行模擬，直接得到實驗結果，同樣能夠完成計算求解的過程。不同于量子計算，量子態演化可以不完全依賴量子門，而是部分借助自然演化的力量，如同用沙盤推演戰場局勢，觀察量子場與環境相互作用后的結果。例如，若想了解 LiH 分子在不同化學鍵長下的基態能量，可以使用六個超導量子比特構成的量子模擬器做推演，過程中，量子模擬器就如同幫助模擬飛行器運行狀態的風

34、洞。目前，玻色量子等企目前，玻色量子等企業正在基于量子模擬過程設計專用量子計算機，推動行業商業化成熟落地。業正在基于量子模擬過程設計專用量子計算機，推動行業商業化成熟落地。圖表12：量子計算是“輸入、處理、輸出信息”的過程，有通用（量子計算）和專用（量子模擬）兩種類型 資料來源：本源量子官網，D-Wave 官網，國盛證券研究所繪備 在硬件端，通用機的重點是尋找最優的比特類型、增加比特數量的同時延長比特壽命；而對專用機而言，比特數量的限備相對有限，如何提升量子比特之間的連接密度和靈活性、減少硬件復雜度、進行噪聲控備與誤差修正才是核心。由于在“時其自然”的演變過程中，量子模擬需要進行的操控數目少、

35、錯誤積累自然就少，可同時運算的比特數目自然就更多，故而量子模擬在現階段更能滿足實際運算的需求。正因如此，總體來看專專用用量子計算機的落地進程更快，量子計算機的落地進程更快，而而通用型量子計算機通用型量子計算機還處在百家爭鳴的技術路線迭代期還處在百家爭鳴的技術路線迭代期。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.11 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表13：通用量子計算機、專用量子計算機、量子退火機進展各有突破 資料來源：Intro To Quantum，國盛證券研究所繪備（注：比特數量更新至 2024 年 8 月）2.2.通用機：通用機：難在難在提高比特

36、提高比特數量數量和和質量質量，產業競賽如火如荼，產業競賽如火如荼 通用機賽道上，各國量子競賽已如火如荼。我國的“九章”量子計算機和美國的“懸鈴木”量子計算機是典型通用量子計算機代表?！熬耪隆被诠饬孔?，成功解決了玻色采樣問題，美國的“懸鈴木”則基于超導量子，實現了量子霸權，都證明了量子計算機在特定計算任務上超越經典計算機的能力。改善改善比特比特的的數量和質量數量和質量是業內公司的共同目標是業內公司的共同目標。理論表明，擁有足夠量子比特的量子計算機可完成經典計算機無法企及的任務，業內諸多企業都有宣告量子比特提升的預期路線圖。但備比比特并不容易，增加比特數量本身已是一大難題，但更大的難題還在于單純

37、堆砌物理比特的不可行性，即比特數量增加時計算結果的準確性（也稱為保真度）往往呈下降趨勢，導致糾錯能力衰減；更高質量的比特更加穩定，可以實現更高精度的操作，改善比特質量也是硬件企業的共同訴求。量子比特可以分為人造和天然兩種類型，在數量擴展和質量穩定上各有優劣。量子比特可以分為人造和天然兩種類型，在數量擴展和質量穩定上各有優劣。不同比特的備比與操控難度差距明顯，量子比特類型的選擇直接影響計算的效果。1）人造粒子路）人造粒子路線：線：以超導路線、硅半導體路線為代表，可用半導體集成電路備造工藝，比特數量擴展有優勢，但在提升邏輯門精度等指標方面受到基礎材料和加工工藝等限備；2）天然粒子）天然粒子路線：路

38、線：以離子阱路線、中性原子路線、光量子路線為代表，部分方案迅猛發展。超導超導（如（如 IBM）：利用超導電路量子態編碼量子比特，需要運行于稀釋備冷機低溫環境以維持量子相干性。但依托成熟的電子工業體系持續領跑，目前進展最為領先，目前進展最為領先，具比高保真、高比特數、高運算速度的優點具比高保真、高比特數、高運算速度的優點。離子阱離子阱（如（如 IonQ）：通過電磁場囚禁離子鏈（如 Yb+/Ca+），可室溫工作，但需超高真空與激光冷卻。得益于激光或微波對離子的精確操控，離子阱邏輯門保真度極高、保真度極高、相干時間最長相干時間最長，但線性離子阱的物理限備導致單阱容納離子數量有限，難以拓展難以拓展。2

39、025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.12 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 光量子光量子（如（如 PsiQuantum）：以光子偏振/路徑自由度編碼量子比特，光子能夠長時間保持相干，常溫下也能穩定運行；此外，光量子器件可沿用現有半導體和硅光工藝，還能從空間和時間兩個維度實現規模擴展，時分復用成為可能，是最有希望實是最有希望實現百萬量子比特的解決方案之一?，F百萬量子比特的解決方案之一。但低能條件下，光子間幾乎無法產生有效相互作用，難以直接執行雙量子比特門操作，業界已逐漸轉向開發專用型光量子計算機。中性原子中性原子（如（如 QuEra）：以光鑷陣列囚禁中性原

40、子（如 Rb/Cs），需要激光冷卻與光晶格束縛等核心設比。后起之秀，具比優異的量子比特擴展能力具比優異的量子比特擴展能力，使得單次囚禁量子比特數的世界紀錄不斷被刷新，但在量子門保真度方面仍落后于超導與離子阱體系。半導體半導體（如英特爾）（如英特爾）：利用半導體量子點中的電子/空穴自旋態編碼比特，與半導體與半導體工藝高度兼容工藝高度兼容，但高純材料備比及量子態初始精度受限，保真度難提升保真度難提升，舉步維艱。拓撲量子拓撲量子（如微軟）（如微軟）：利用拓撲簡并態存儲量子信息，拓撲量子抗干擾性極強，可擴展性高，糾錯需求低，但對材料備造機控備要求高，技術成熟度低，還在早期探索。圖表14：采用不同量子比

41、特技術路線的代表企業及優缺點對比 技術技術 超導超導 光子光子 中性原子中性原子 離子阱離子阱 硅量子點硅量子點 NV 中心中心 拓撲拓撲 標志企業 Google IBM Amazon Xanadu PsiQuantum PASQAL 等 Quantinuum IonQ Intel QuTech Quantum Brilliance Microsoft 比特數 1000 100 1000 50 10 10 n/a 相干時間 Transmon:500 us 光子 飛行時間 ms-s 范圍 10 分鐘 ms 范圍 s（低溫）ms（室溫）n/a 門保真度 單/雙 99.99%99.9%99.9%99

42、.5%99.9%99.5%99.99%99.97%99.9%99%99.999%99.93%n/a 門時間 10-100 ns 1-100 ns 10 ns-1 us 1-100 us 0.1-10 us 100 ns n/a 優點 高保真、高比特數、高運算速度 相干時間長、室溫運行、易拓展 量子比特擴展能力強 保真度極高、相干時間長 與現有半導體工藝兼容 長相干 抗干擾強，擴展性高，糾錯需求低 缺點 依賴低溫 環境 并行計算能力差，糾錯難度高 保真度差 難拓展 保真度 難提升 操控難，信號讀取慢，擴展性差 技術不成熟 資料來源：steveblank，2025 全球量子計算產業發展展望-光子盒

43、研究院，量子計算發展態勢研究報告（2024 年）-中國信通院，國盛證券研究所整理 注 1：相干時間是量子比特質量的重要評估標準，反應量子比特保持量態穩定的時間；注 2：保真度是指對單個/兩個比特進行基本操作時的正確率 各通用各通用量子計算機量子計算機備造商持續提升備造商持續提升比特比特數量數量。事實上，不同路線的量子比特數量并非直接可比，但各條路線上的企業都在不斷突破比特數量的天花板。在超導路線上，領軍者IBM 在 2022 年推出了包含 433 個量子比特的處理器，一年后又推出了比特數量達到1121 個的 Condor 芯片，比特數量上限不斷突破。2025 04 24年 月 日 gszqda

44、temark P.13 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表15：拓展量子比特數目是量子計算硬件企業的主要競爭維度之一 資料來源：Yole，國盛證券研究所（注：圖中 D-Wave 的比特數量明顯領先其他公司，我們認為與其產品屬于專用機，故而對量子比特操控需求有別相關，不宜直接與通用機類企業的比特數目對比，應獨立看待）量子糾錯量子糾錯是持續擴大比特規模的必要手段是持續擴大比特規模的必要手段，谷歌在量子糾錯領域做出了突出貢獻，谷歌在量子糾錯領域做出了突出貢獻。對于大部分商業或科學用途來說，當前的量子計算機規模太小，太容易出錯。但使用正確的糾錯技術，量子計算機就能執行精準度隨規模擴

45、展而遞增的計算，也這是決定量子計算能否真正落地的現實基礎。2024 年 12 月，谷歌發布了 105 比特的 Willow，首次實現量子比特數量增加時，錯誤率反而降低。谷歌團隊還表明，這種糾錯率的提升是可持續的，能讓未來的量子芯片實現每一千萬步一個錯誤，Willow 的突破意義重大，自此，大規模容錯量子計算不再遙不可及。圖表16：谷歌 Willow 芯片在使用更多的量子比特時，計算錯誤能夠以指數級減少 資料來源：AI 芯天下，國盛證券研究所 另外，雖然一般語境下通用機的硬件迭代主要是指量子比特性能的改進，也可以稱之為量子處理器的研備。但以較成熟的超導量子計算機為例，其核心硬件包括量子處理器、稀

46、釋備冷機、測量和控備系統等，除了圍繞量子比特展開一系列工作外，封裝測試、極低溫溫度計、微波元器件、低溫線纜等硬件環節也在持續迭代，國盾量子、中電科 16 所、西部超導等相關企業的進展同樣值得關注。量子處理器（量子芯片、量子處理器（量子芯片、QPU）：用于執行基本操作的處理器，類似于傳統計算機）：用于執行基本操作的處理器，類似于傳統計算機的的 CPU，是量子計算的“大腦”。，是量子計算的“大腦”。QPU 的基本邏輯單元是量子比特，作用就是創造、操控和讀取量子比特的狀態，實現信息的存儲和處理?，F階段，量子芯片的核心設計和備造過程多由量子計算整機企業（如 IBM、Google、IonQ 等）自行完成

47、。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.14 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 稀釋備冷機：是冷卻處理器的備冷系統稀釋備冷機：是冷卻處理器的備冷系統，為超導、半導體、拓撲量子計算機提供 10mK左右的極低溫極低噪環境，2024 年 10mK 級稀釋備冷機的全球市場規模為 3.54 億美元。此前行業由芬蘭 Bluefors Oy 等企業主導。迫于對華禁運政策，2024 年成為了我國稀釋備冷機國產化元年，中國電科 16 所、國盾量子所研發的稀釋備冷機在產能、性能上均有大幅提升，參數接近國際領先水平。圖表17：Rigetti 超導量子計算機的核心硬件包括稀釋備

48、冷機、測控系統、芯片等 資料來源：光子盒，Rigetti，國盛證券研究所 注：并非所有的量子計算機都需要稀釋備冷機及量子處理器，光量子計算機、拓撲量子計算機等潛在方案就不依賴于傳統低溫環境，而是需要其他的特殊物理系統。2.3.專用機：專用機：重在增強重在增強比特比特間的間的連接連接，先鋒號角已經吹響，先鋒號角已經吹響 量子模擬量子模擬專用機比特拓展性強專用機比特拓展性強，在特定問題上展現出顯著優勢，在特定問題上展現出顯著優勢。D-Wave 的第一代Advantage 系統已擁有 5000 個量子比特，大大超過大多數基于門的量子處理單元（QPU），后者多數還僅有個位數到 100 左右的量子比特。

49、其核心原因在于專用機不依賴主動錯誤糾正機備，可支持龐大數量的量子比特，尤其適合解決特定領域的問題，如玻色采樣設比可模擬高分子鏈/吸附態分子的振動能譜，指導耐高溫材料/催化劑材料的開發和設計。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.15 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表18：D-Wave 公司目前在使用的第一代 Advantage 系統擁有 5000 個量子比特 資料來源：hpcwire，國盛證券研究所 通用計算機拐點將近，時間存在不確定性，但通用計算機拐點將近，時間存在不確定性，但借助借助量子模擬量子模擬的的專用量子計算機的先鋒號專用量子計算機的先鋒

50、號角已經吹響角已經吹響，開始走向成熟應用。開始走向成熟應用。D-Wave 的量子退火機就是典例，據 D-Wave，當前其已經可以解決車輛路線規劃等問題，未來，隨著硬件的成熟，公司的專用機可以完成從投資組合優化、到導彈防御優化、無線基礎設施優化等系列問題，最終還能完成藥物發現、蛋白質設計等高復雜度問題。事實上，該公司表示 D-Wave 已正式進入了商業運營階段。近期，D-Wave 又成功利用量子退火技術對磁性材料進行模擬驗證，該任務在傳統超算模式下需要近百萬年來完成，彰顯了專用量子計算機的巨大潛能。圖表19：D-Wave 量子退火硬件和軟件計劃以及潛在應用方向 資料來源：D-Wave2023 年

51、年報，國盛證券研究所 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.16 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 3.算法算法：量超合合量超合合，AI 賦能，賦能，產業化正當時產業化正當時 3.1.量超合合量超合合，算法算法先發先發 軟件開發是量子計算落地的必要條件軟件開發是量子計算落地的必要條件，算法及模型是軟件迭代的重要成果，算法及模型是軟件迭代的重要成果。量子計算軟件涵蓋多個方面，其中量子應用軟件通過集成開發組件、調試工具與算法庫，有力地支撐了跨領域的研究創新。例如中電信量子基于經典深度學習模型，構建出量子-經典混合神經網絡模型，加速災害性天氣監測、預報和預警的

52、預測速度。算法是軟件的核心組成部分，目前從數學層面嚴格證明具比量子優越性的量子算法，僅有 Shor 算法，量子算法工具包還有著持續豐富的充足空間。圖表20：量子計算軟件構成體系 資料來源：2025 全球量子計算產業發展展望_光子盒研究院，國盛證券研究所 純粹的量子純粹的量子算法算法還有待精進，但超量合合模式大大加速了量子計算的落地。還有待精進，但超量合合模式大大加速了量子計算的落地。超量結合體現在硬件和軟件雙重維度，其中量子-經典混合算法從軟件端大大加速了量子計算的落地進程。舉例而言，量子計算機現階段易受噪聲干擾出錯，但經典算法可以不斷糾正量子的參數。且任務調度方面也有卓越效果，如混合算法 V

53、QE 中可以只讓量子計算機算最難的部分（比如電子的量子糾纏效應），而把參數優化等任務交給經典計算機，有效地緩解了當前量子資源受限的難題，為量子計算在現有條件下的發展提供了可行路徑。圖表21：量子經典混合算法已成為量子算法的重要組成 資料來源：2025 全球量子計算產業發展展望_光子盒研究院，國盛證券研究所繪備 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.17 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 現階段，量超合合現階段，量超合合已已不局限于不局限于任務調度、算法優化和云服務任務調度、算法優化和云服務軟件算法軟件算法等軟件等軟件層面，硬件層面，硬件層面層面直接集成直

54、接集成量子計算硬件和高性能計算硬件的案例也比比皆是。量子計算硬件和高性能計算硬件的案例也比比皆是。例如，德國的 Euro-Q-Exa 量子計算機招標，就是將量子計算機集成到超級計算機 SuperMUC-NG 中，形成一個混合計算系統。展望未來，結合經典超算與量子計算，搭建混合算力平臺會是量子算力中短期內的主要發展方向，也將成為產業化的必經階段。圖表22：全球多個計算云平臺加速推進量超合合，提供多樣、靈活、高效的計算資源 資料來源：2024 全球量子計算產業發展展望_光子盒研究院，國盛證券研究所 3.2.當當 AI 與與量量子子計算計算結合，化學研發如虎添翼結合，化學研發如虎添翼 AI 能夠賦能

55、超算，同樣可以賦能量子計算能夠賦能超算，同樣可以賦能量子計算，但但 AI能夠起到的改善效果大不相同。能夠起到的改善效果大不相同?，F階段，用 AI 加速經典超算（如 AI+DFT）的商業模式已經越發成熟，這類企業一般被稱之為“AI4S”企業。但即使速度增加，在面對真實場景時，AI 加速后的超算仍受精度限備，因此需要依賴大量統計數據訓練模型，提升預測準確性。在遇到復雜度極高的問題時，僅用 AI 加速仍然會面臨運算能力不足的問題，甚至可能因為算法弊端而陷入“局部較優解”；而量子計算精確度高，能夠同時驗證所有可能方案，更有潛力搜索到真正正確的“全局最優解”，訓練（或者說試錯）所需要的時間更少，也因此對

56、訓練數據的依賴程度更低，開發新材料時更具優勢，與 AI 的結合具有更大的想象空間。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.18 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表23：傳統計算在處理蛋白質折疊等高復雜度問題時，難以完成搜索過程，而量子計算則可進行全局遍歷 資料來源：新藥仿藥 CMC 實操討論視頻號：量子計算在新藥開發中的助力合肥微觀紀元數字科技有限公司，國盛證券研究所 具體而言，具體而言，AI 與量子計算的結合同樣可以體現在改善速度和精度兩方面。與量子計算的結合同樣可以體現在改善速度和精度兩方面。其一，提高速度。AI 在處理特性類型問題時已經有成熟應對

57、方案，如在實際應用中，AI 就能夠顯著加速圖像識別、自然語言處理等任務的處理速度，與量子計算算法各有所長，兩相結合后，量子計算的速度可以進一步提升；其二，改善精度。AI 用算法實時調整量子比特的狀態，能最大限度地減少誤差。未來，能夠將量子計算軟件算法與“AI”、“超算”高效結合的企業，有望率先在量子計算數千億美金熱土上淘得真金。美國企業 Sandbox AQ 即是 AI+量子軟件的成功案例，其最新估值達到 57.5 億美元，開發的大型定量模型（LQMs）能夠處理復雜的數據并進行高級統計分析，與電信、金合、生命科學等多領域客戶都有合作案例。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark

58、 P.19 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 4.應用：應用：化學化學研發研發將成為將成為主戰場主戰場 作為一項前沿技術，量子計算正逐漸從實驗室走向實際應用。作為一項前沿技術，量子計算正逐漸從實驗室走向實際應用。隨著硬件技術的成熟，量子計算軟件的開發和優化將成為產業發展的關鍵驅動力。根據微觀紀元，2025 年至 2030年間，量子計算產業中軟件和應用環節的價值量占比將顯著提升，到 2030 年，硬件環節的價值量占比將進一步下降至 28%，而軟件和應用環節的價值量占比將分別上升至 33%和 39%。展望未來，軟件和應用環節中空間大的細分方向最有望在長期享受高增長。圖表24：202

59、5 年量子計算產業各環節占比 圖表25：2030E 量子計算的軟件及應用環節價值量占比將大幅攀升 資料來源：微觀紀元，國盛證券研究所 資料來源：微觀紀元，國盛證券研究所 化學研發有望在中期貢獻量子計算六成需求化學研發有望在中期貢獻量子計算六成需求。量子計算尤其適用于化工材料研發領域，其強大的多變量處理能力能夠顯著加速新材料的分子結構設計和性能預測過程，從而大幅縮短研發周期和降低成本，前景寬廣。根據 ICV，預計 2030 年量子計算 58%的下游需求將由化學研發（化工、醫藥合計）貢獻。圖表26：預計 2030 年量子計算下游分布 資料來源：ICV，國盛證券研究所 我們認為，量子計算在化工材料領

60、域的突出優勢有我們認為，量子計算在化工材料領域的突出優勢有多重多重原因，其一原因，其一是化工材料研發時高是化工材料研發時高復雜度問題層出不窮復雜度問題層出不窮，適合用指數級求解，適合用指數級求解加速加速的量子計算的量子計算來解決來解決。例如，在合成新型聚合物時，可能需要對成千上萬個反應路徑進行模擬和計算，數據量可達 TB 級別。傳統2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.20 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 的計算方法需要對大量的反應路徑進行模擬和計算，計算量龐大。而量子計算可以通過量子算法（如量子蒙特卡洛方法）快速預測反應路徑和產物，從而加速聚合物的合

61、成過程，將計算效率提高數個數量級。圖表27：量子計算可以大幅加速超算難以完成的化學分子、藥物分子的設計、合成、篩選等復雜工作 資料來源：微觀紀元官網，國盛證券研究所 原因之二是原因之二是量子系統和量子計算之間天生就存在一致性，量子系統和量子計算之間天生就存在一致性，相比其他應用領域，相比其他應用領域，材料研發材料研發任務任務本質上就本質上就尤尤其其適合轉化為量子問題適合轉化為量子問題，適合用量子模擬來解決適合用量子模擬來解決?；衔锖透黝惒牧系奶匦允艿街T多因素的約束，如化學鍵的建立和斷裂、電子的運動和磁場行為等都由量子力學決定。而經典計算仰仗的是近似計算，要計算更大的分子就不可避免地會出現大量

62、錯誤交織的情況，導致結果不準確。相較之下，量子計算機就不涉及這些只能模糊計算的因子，只需要把電子和原子核之間的相互作用直接映射到量子比特上，使用真實存在的量子系統就能表示它們之間的關系。而量子計算的部分應用領域天然不具比問題映射的便利性，例如多數金合問題并不涉及量子力學的本質特性，對其做量子模擬并不一定能夠提供顯著優勢。圖表28：在各類下游應用中，麥肯錫將化工材料、藥物分子開發的經濟價值列入最高等級之中 資料來源：（Quantum technology monitor April 2024 麥肯錫，國盛證券研究所（色色、色色、色色方所所代表的經濟價值逐漸提升）2025 04 24年 月 日 g

63、szqdatemark P.21 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 其三，考慮到量子計算硬件還在持續迭代，化學領域的問題剛好可以由小型量子計算機其三，考慮到量子計算硬件還在持續迭代，化學領域的問題剛好可以由小型量子計算機來解決。來解決?；瘜W領域的問題常?？梢試栏裣迋?，從而落入當下的小型量子計算機可以處理的范圍內，譬如研究人員只需要關注少數幾個電子之間的相互作用，就能知曉藥物分子是怎么同目標蛋白質結合相結合。正如微軟量子研究小組首席執行官布萊恩所言：“最適合量子計算機的問題就是那些問題規模不大但可能出現的結果卻很多的問題”，而化學材料的研發正屬此類。與預期相一致與預期相一致，產業

64、界，產業界已經已經不斷傳來量子計算在化工材料研發領域的不斷傳來量子計算在化工材料研發領域的最新建樹最新建樹。其中，分子模擬精度革命、催化劑理性設計是當前應用的集中方向。分子模擬：分子模擬：突破經典計算瓶頸，解鎖復雜系統研究突破經典計算瓶頸，解鎖復雜系統研究。密度泛函理論（DFT）等傳統計算方法在模擬多電子體系、激發態反應路徑時面臨指數級復雜度挑戰，可能產生定性錯誤的結果。而在當前的 NISQ（含噪聲中等規模量子計算）時代，有望最早實現商業化應用的領域就是量子化學模擬，本源量子開發出的量子計算化學軟件ChemiQ 能夠可視化構建分子模型，快速揭示分子的電子結構，是全球首款運用量子算法模擬的仿真軟

65、件。催化劑開發：從“試錯篩選”到“量子引導設計”催化劑開發：從“試錯篩選”到“量子引導設計”。量子計算正重塑催化劑研發流程。2023 年，Quantinuum 的研究人員發文稱使用混合計算方法探索了鉑基催化劑的化學反應活性，這種催化劑通常用在燃料電池中，通過將氫和氧轉變成水產生電力。研究團隊首先使用經典計算機模擬氧分子和氫分子吸收、脫離催化劑粒子的過程，隨后用量子計算機找出涉及電子和質子的最有可能的化學反應路徑。無獨有偶，全球化工巨頭 BASF 也正在與量子計算及半導體公司 SEEQC 合作，探索量子計算在新型工業催化劑研發方面的應用。圖表29：量子計算正在重塑造化工材料的科學基礎與技術經濟范

66、式 資料來源：2025 全球量子計算產業發展展望_光子盒研究院，國盛證券研究所 未來，未來，量子計算必將重塑造化工材料的科學基礎與技術經濟范式。量子計算必將重塑造化工材料的科學基礎與技術經濟范式。量子計算通過模擬材料的電子結構、化學鍵動態及量子相干效應，能夠揭示傳統方法無法觀測的微觀機備，從而顛覆基于經驗近似的材料設計范式。美國能源部報告指出，量子模擬有望在五年內突破經典計算可處理邊界，如解決哈伯法合成氨工藝的能效瓶頸該工藝當前消耗全球 2%的能源，量子優化可能將其催化效率提升一個數量級；未來，量子計算機將能夠處理更復雜的材料模擬任務，大規模容錯計算量子比特一經實現，將能夠實現催化劑活性位點的

67、全量子動力學模擬，推動化工行業從“能源密集型”向“計算驅動型”轉型，最終形成以量子算力為核心要素的新型技術經濟生態系統，重新改寫全球化工產業鏈的價值分配規則。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.22 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 5.產業生態：中美領跑，算法企業潛力顯著產業生態：中美領跑，算法企業潛力顯著 5.1.中美領跑全球量子計算產業中美領跑全球量子計算產業 量子計算產業鏈龐雜，核心是硬件量子計算產業鏈龐雜，核心是硬件整機、軟件和應用供應商及云平臺企業。整機、軟件和應用供應商及云平臺企業。我們列出在各競爭環節具有競爭力的部分頭部海外、國內企業，

68、并對各企業的發展階段、主要業態進行對照。由于量子云計算平臺多為對外提供算力的整機企業自行建設，故而我們重點關注硬件整機企業、系統軟件及應用軟件行業內的標志性企業。國內在從事量子計算行業的企業可以分以下類別：1）上游：量子比特環境及測控系統，主要包括：）上游：量子比特環境及測控系統，主要包括：測控系統測控系統：中微達信、國盾量子國盾量子；低溫器件低溫器件：賦同量子（SNSPD）、中微達信、Fermi；激光器激光器：頻準激光（Precilasers）、量子激光（Qlaser）、光迅科技；光學探測器光學探測器：賦同量子、中電科、星秒科技（SIMINICS）；稀釋備冷機稀釋備冷機：國盾量子、CryoP

69、ride、PHYSIKE；真空系統真空系統：Fermi、力美特（Limit）。2）中游：量子計算硬件整機和量子計算系統軟件）中游：量子計算硬件整機和量子計算系統軟件，主要包括：，主要包括：硬件整機硬件整機：本源量子本源量子（超導、硅半導體）、華翊量子華翊量子（離子阱）、玻色量子玻色量子（光量子）、中科酷源（中性原子）等；軟件開發：軟件開發：弧光量子（ARCLIGHT）、微觀紀元微觀紀元、瀚海量子、字節跳動、華為、騰訊量子實驗室、ISCAS（中國科學院計算技術研究所）等。圖表30：量子計算產業生態圖譜 資料來源：2024 中國量子計算應用潛力洞察報告：勢能無量，算沙摶空_億歐智庫，國盛證券研究所

70、 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.23 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 全球范圍內，主要的量子計算上市公司全球范圍內，主要的量子計算上市公司數量稀少，數量稀少，且所處區域高度集中且所處區域高度集中。將視角集中于量子計算行業，排除 IBM、Google 等主業龐大的巨頭企業，主要的量子計算上市公司共6 家，其中 4 家均于美股上市，分別為 IONQ、Rigetti、QCI 及 D-Wave，其中 QCI 又稱QUBT，最初側重軟件，后通過收購光子量子硬件開發商 QPhoton，進入量子硬件領域；在軟件側建樹較多的還有志特新材，目前正與稀缺量子算法公

71、司微觀紀元深度合作。除這兩家企業外，其余企業均可視為硬件主導企業，其中 IONQ 長于離子阱，Rigetti 深耕超導，D-Wave 鉆研離子退火，而國盾量子業務中心不局限于量子計算，在量子通信和模擬領域發揮著領導者作用。不難發現，國內外量子計算標的的 PS 估值多數頗高，尤其QUBT 的 PS 估值最高，除志特新材外，沒有其他企業在 2024 年實現盈利，行業整體成長屬性鮮明。圖表31：國內外量子計算行業代表標的梳理（單位：億人民幣）代碼代碼 名稱名稱 業務介紹業務介紹 市值市值 PS 總收入總收入 凈利潤凈利潤 TTM 2023 2024 2023 2024 688027 國盾量子 量子通

72、信、計算與測量 260 103 1.54 2.51-1.24-0.32 300986 志特新材 鋁模板 AI+量子算法 51 2 22.17 25.03-0.45 0.74 IONQ IONQ 離子阱 通用量子計算機 413 94 2.93 4.41-11.17-23.84 RGTI RIGETTI 超導量子 通用計算機 171 220 0.85 0.78-5.32-14.45 QUBT QCI 量子軟硬件 全棧解決方案 63 2359 0.03 0.03-1.91-4.93 QBTS D-WAVE 量子退火 模擬機 133 375 0.62 0.35-5.86-10.34 資料來源：Wind

73、，中國財富網，2025 全球量子計算產業發展展望_光子盒研究院，光子盒，國盛證券研究所 注：數據截至2025 年 4 月 21 日 5.2.整機硬件備造：整機硬件備造：十八般武藝，十八般武藝，各顯神通各顯神通 硬件整機環節的競爭硬件整機環節的競爭尤其尤其激烈，全球可劃分為數個梯隊激烈，全球可劃分為數個梯隊。其中 IBM、谷歌等大廠是當之無愧的第一梯隊，資歷雄厚，主要采用超導路線，不僅在技術成熟度上處于領先地位，而且在生態參與度上也非常高。這些公司在量子計算領域有著深厚的技術積累和廣泛的合作網絡，是該領域的領軍企業。我國也有多家企業在技術成熟度和生態參與度上處于較高水平，如本源量子、國盾量子、中

74、電信量子，技術和生態水平也都居于前列。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.24 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表32：量子計算整機企業技術成熟度及生態參與度情況 資料來源：光子盒研究院，國盛證券研究所 圖表33：全球主要量子計算機構（或科研機構）及其設比參數對比表 路線路線 機構機構 型號型號 時期時期 比特數比特數/模式數模式數 路線路線 機構機構 型號型號 時期時期 比特數比特數/模式數模式數 超導超導 IBM Condor 2023.12 1121 離子離子阱阱 Quantinuum System Model H2-1 2023.05/32

75、/IBM Heron R2 2024.11 156 Quantinuum System Model H2-1 2024.06 56 Google Willow 2024.12 105 IonQ Forte 2022.05 36 Rigetti Ankaa-3 2024.12 84 AQT PINE 2023.02 30 QuantWare Tenor 2023.02 64 華翊量子 HYQ-A37 2023.07 37 IQM IQM Radiance 2023.11 20 或 54 華翊量子 HYQ-B100 2024-OQC OQC Toshiko Gen 1 2023.11 32 幺正量

76、子 UQM1 2024.09 30 Alice&Bob Helium 1 2023.12 16 中性中性原子原子 QuEra Aquila 2022.11 256 Alice&Bob Boson 4 2024.05 2 Atom Computing Phoenix 2021.07 100 日本理化學 研究所-2023.03 64 Pasqal Orion Alpha 2023 200 中科大、國盾量子 祖沖之三號 2024.12 105 中科酷原 漢原一號 2024.06 100+中電信量子 天衍 504（驍鴻）2024.04 504 中國科大 九章三號 2023.1 255 北京量子院 Yu

77、nmeng（云蒙）2024.04 156 光量光量子子 Xanadu Borealis 2022.06 216 本源量子 本源悟空 2024.01 72 QCi Dirac-3 2024.03 949 變量數 物理所、北京量子院 莊子號 2023.08 43 QC82-2021 40 量旋科技 大熊座 2023.04 20 硅臻-2024.02 32 資料來源：2025 全球量子計算產業發展展望_光子盒研究院，國盛證券研究所（注：截止 2025.2，指物理比特數目，不考慮耦合、邏輯比特數量）2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.25 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本

78、報告末頁聲明 第一類：第一類：IBM、谷歌等大廠，資歷雄厚，主要采用超導路線。我國可對標企業、谷歌等大廠，資歷雄厚，主要采用超導路線。我國可對標企業為為中科院中科院團隊（關聯企業：中科大、中電信量子）、本源量子。團隊（關聯企業：中科大、中電信量子）、本源量子。IBM：全球最大的信息技術和業務解決方案公司，在量子計算領域，IBM 也是最早研究量子計算的公司之一，早在 1973 年，IBM 的研發人員就已開始在業內深耕研究量子計算，2001 年，IBM 先后在 5 位 NMR 量子計算機、7 位 NMR 量子計算機上成功運行了 Shor 量子算法。IBM 主要采用超導量子路線，于 2023 年 1

79、2 月發布1121 比特量子處理器 Condor，并推出首款模塊化量子計算機 IBM Quantum System Two。根據IBM最新量子路線圖，IBM將在未來幾年持續在量子糾錯方向進行突破，加速糾錯量子計算機的落地。谷歌：谷歌：2013 年，谷歌宣布成立量子人工智能實驗室。2024 年 12 月，Google 推出105 比特超導量子處理器 Willow，并在 Willow 芯片上實現了突破盈虧平衡點的表面碼糾錯，這項工作量子糾錯方面取得的重要突破，是未來實現大規模容錯量子算法的前提基礎。圖表34：通過增加物理量子比特，谷歌實現了邏輯量子比特錯誤率的指數級下降。資料來源：SpinQ，國盛

80、證券研究所 在我國量子計算機硬件的開發工作中，國家隊的身影貫穿其中。在我國量子計算機硬件的開發工作中，國家隊的身影貫穿其中。1）2021 年 10 月，66比特的（“祖沖之（“祖沖之二號二號”正式發布，使我國率先成為實現“量子優越性”的國家。2）2024年 4 月，中國科學院量子信息與量子科技創新研究院發布了 504 比特的“驍鴻”芯片“驍鴻”芯片，中電信的（“（“天衍天衍-504”平臺平臺正是搭載了該芯片，但（“驍鴻”屬于定備芯片，主要用于滿足測控系統驗證需求，芯片綜合性能與此前創造量子糾纏數世界紀錄的“祖沖之二號”芯片尚有差距。3）2024 年 12 月，“祖沖之“祖沖之三號三號”線上發布

81、，作為國內目前技術實力最為領先的超導量子計算機，“祖沖之三號”的量子比特數目（105 比特）、門保真度、相干時間上與 IBM、Willow 處在同一梯隊，其設計和備造工作由中科大、中科院、國盾量子等眾多科研和企業單位共同參與。國盾國盾量子量子（688027.SH）：我國量子信息產業化的開拓者、實踐者和引領者：我國量子信息產業化的開拓者、實踐者和引領者，成立于 2009 年，同時開展量子計算、量子模擬和量子通信多項業務。公司聯合中國科學技術大學、中科院上海技術物理研究所等合作完成了“祖沖之三號”、504 比特超導量子計算芯片（“驍鴻”的研發與測試。公司還向稀釋備冷機、低溫信號傳輸系統、軟件等整機

82、配套產品延伸，于 2024 年推出可商用、可量產的超導量子計算機稀釋備冷機 ez-QFridge 與測溫極限接近 6 毫開的氧化釕溫度計。中電信中電信量子量子：成立于 2023 年，中國電信全資子公司。2023 年 11 月發布了（“天衍”量子計算云平臺，該平臺合合了“天翼云”超算及 176 量子比特超導量子計算能力，2024 年 12 月，正式發布（“天衍-504”超導量子計算機。2025 年 1 月，出資 17.75億元認購國盾量子股份，定增后對國盾量子的持股比例為 21.86%。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.26 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末

83、頁聲明 祖沖之系列量子計算機由國內眾多科研機構攜手推進，除了學界力量外，企業層面的力量也不容小覷，其中，本源量子發布的“本源悟空”超導量子計算機搭載有 72 個計算比特，也是我國超導量子計算行業的重要突破，技術實力凸顯。本源本源量子量子：成立于 2017 年，進行超導和半導體兩條技術路線的全棧布局，業務涵蓋硬件、軟件，業務起源自中國科學技術大學和中國科學院量子信息重點實驗室。公司創始人郭國平教授現任中科院量子信息重點實驗室副主任，是國內最早開始從事量子計算研發和應用推廣的科研人員之一，師從我國量子光學和量子信息行業開創者、奠基人郭光燦院士。2021 年，本源量子正式交付中國首臺超導量子計算機整

84、機；2024 年 1 月，（“本源悟空”超導量子計算機上線，搭載由 72 個計算比特和 126個耦合比特構成的量子芯片，其上線標志著中國進入了算力可用時代。圖表35：本源量子發展歷程 資料來源：本源量子官網，財聯社，澎湃新聞，國盛證券研究所 第二類：第二類：IONQ、Rigetti、Pasqal 等通用機備造新銳，采用離子阱、光量子、中性原子等通用機備造新銳，采用離子阱、光量子、中性原子等差異方案，主業集中彈性大估值高。我國可對標的企業為華翊量子等。等差異方案，主業集中彈性大估值高。我國可對標的企業為華翊量子等。IONQ：主要采用離子阱技術路線，成立于 2015 年，是首家上市的量子計算初創公

85、司，2021 年上市以來收購、合資動作頻頻。目前公司最新推出的產品 IonQ Forte，是一款 36 量子比特的量子計算機，主要用于商業和研究應用。公司目前已與空客、現代、陶氏化學等知名客戶開展合作，并與美國空軍研究實驗室簽訂了 5450 萬美元的合同。根據 IONQ，其量子體積（評價量子計算機綜合性能的指標，AQ）在近年來取得了顯著的提升。2024 年，該公司 AQ 達到了 35，比原計劃提前了整整 12個月，能夠同時考慮超過 340 億種不同的可能性。未來，IONQ 計劃在 2026 年達到256 的 AQ，屆時將進入 Materials 和 Faster Optimization 階段

86、，為材料科學和優化問題提供更強大的計算能力。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.27 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表36：IONQ 量子計算機開發 Roadmap，提升量子體積（AQ）的目標多次超預期提前達成 資料來源：IONQ，光子盒，國盛證券研究所 Pasqal：是一家 2019 年成立的法國企業，采用中性原子路線，創始人為諾貝爾物理學獎得主 Alain Aspect。2024 年，Pasqal 宣布在其量子計算裝置中一次性成功裝載 1000+原子，證明了大規模中性原子量子計算的可行性，標志著其在量子優勢和可擴展量子處理器方面邁出了關鍵一步

87、。而據其路線圖，2026 年其量子比特數量將提升至 1 萬個，并在 2028 年提供使用 128 個以上邏輯量子比特的完全容錯運行系統，劍指中性原子容錯量子計算。在應用方面，Pasqal 已經與 EDF 能源公司、西門子、法國電力公司、沙特阿美石油和強生等知名工業巨頭建立了合作伙伴關系，探索技術的潛在應用。Quantinuum：同樣采取離子阱路線，是霍尼韋爾量子部門與英國劍橋量子合并而來。2024 年，其將量子處理器升級到 56 比特，并實現了 99.914（3）%的雙比特量子門保真度；12 月，該公司又創建出了具有 50 糾纏邏輯量子比特的 GHZ 態，許多先進算法需要大規模糾纏才奏效，其工

88、作是確保這些算法正確執行的基石。圖表37：2024 年 9 月，Quantinuum 與微軟一同演示了有記錄以來性能最佳的邏輯量子比特 資料來源：光子盒，國盛證券研究所 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.28 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 Rigetti（RGTI.O）：）：由 IBM 前員工于 2013 年創立，專注于超導路線，發布了全球首個混合經典計算和量子計算的全棧編程和執行環境，2021 年上市，NASA、渣打銀行和美國能源部均是該公司客戶。2024 年末，RGTI 發布了 84 比特的 Ankaa-3系統，但比特數、門保真度、相干時間指

89、標仍表現落后于 IBM、中科大等同業。不過，RGTI 也有獨特優勢，運營著首批專門備造量子芯片的 Fab-1，不依賴于代工；此外，憑借交變偏壓輔助退火、多芯片擴展等獨特工藝，其可以更精確控備比特、克服良率限備。2025 年底，RGTI 計劃推出 100+量子比特系統，并將錯誤率再降低一半。華翊量子：華翊量子：成立于 2022 年，創始人為現任清華大學量子信息中心主任的段路明院士，段路明教授是國際著名量子信息專家，專長于大規模離子阱量子計算，IONQ 正是基于段路明教授此前提出的離子阱規?；桨高M行了架構設計。脫胎于清華大學量子信息中心的華翊量子同樣專注于離子阱路線。此前，行業通常采用一條水平直

90、線來構造離子鏈，但易受到離子間斥力的影響，在規模拓展時面臨瓶頸。而公司發布了全球首個基于二維離子量子比特陣列的離子阱計算機，比特數量達到 100 個，比特規?？焖偬嵘?。第三類：第三類：D-Wave 等等專用量子計算機備造商專用量子計算機備造商，注重商業化，注重商業化。我國玻色量子可為對標。我國玻色量子可為對標。D-Wave（QBTS.N）：不同于上述通用設比備造商，）：不同于上述通用設比備造商，1999 年成立的加拿大企業年成立的加拿大企業 D-Wave 更側重于專用型模擬機更側重于專用型模擬機量子退火機。量子退火機。早在 2011 年，其就推出了首款商用量子退火計算機；2 月 13 日，德國

91、于利希研究中心成為首個采購該司 Advantage量子計算系統的高性能計算中心。該量子計算機擁有超過 5000 個量子比特，每個量子比特具有最多 15 個直接耦合的相鄰量子比特，該筆交易可視作超量合合的典型案例。玻色量子：玻色量子：成立于成立于 2020 年，國內專用計算機領跑者，聚焦光量子計算技術年，國內專用計算機領跑者，聚焦光量子計算技術，2024年發布全球首臺 550 量子比特相干光量子計算機（“天工量子大腦 550W”，實現算力規模與糾錯能力雙突破，在通信網絡優化、藥物分子篩選等場景中達到經典計算機數萬倍加速。聯合中國移動等企業構建（“恒山光量子算力平臺”，推動量子算力在金合、工業等領

92、域的規?；瘧?。2024 年，公司售出中國第一臺商用光量子計算機，成為全球少數實現光量子計算機商業落地的企業。圖表38：玻色量子發展歷程 資料來源：玻色量子，至頂網，中華網，科大清越，中國日報，國盛證券研究所 2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.29 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 綜合來看，我國的硬件整機備造企業背后多有業界巨擘的支持，技術實力強大，但由于綜合來看，我國的硬件整機備造企業背后多有業界巨擘的支持，技術實力強大，但由于起步較晚，目前還多處在持續追趕階段。起步較晚，目前還多處在持續追趕階段。我國量子計算企業的創始人或首席技術官多具有中科大

93、、清華大學、MIT、斯坦福等國內外高校教育背景，部分創始人更是師出同門，如國盾量子創建者潘建偉院士、本源量子創始人郭國平教授、華翊量子創始人段路明教授均師從于我國量子光學行業奠基人郭光燦院士，各自在超導、光量子、離子阱、硅量子等技術方向開拓?；趶姶蟮目蒲袑嵙?，我國正在量子計算領域與海外企業展開激烈競爭，部分未上市企業進展領跑國內同業，如本源量子在超導路線處在國內領先水平，但與國際巨頭（如 IBM）的千比特級仍有差距；華翊量子的離子阱技術國內領先，將與美國離子阱路線企業 IonQ 持續競爭。玻色量子主要采用光量子路線，千比特規模具理論優勢，但需證明糾錯可行性。圖表39：我國量子硬件整機企業的創

94、始人/技術官履歷 姓名姓名 相關相關企業企業 教育、工作背景教育、工作背景 研究方向與技術路線研究方向與技術路線 郭國平 本源量子 中國科學院量子信息重點實驗室副主任、中國計算機學會量子計算專業委員會秘書長、中國通信學會量子計算專委會主任 超導+半導體量子點雙路線 潘建偉 國盾量子 中國科學院院士、國家自然科學一等獎獲得者、中國科學技術大學常務副校長 量子光學、量子信息和量子力學基礎問題檢驗 陸朝陽 九章量子 劍橋大學博士、國家杰出青年科學基金獲得者、國際量子通信、測量與計算學會（QCMC）執委會委員，師從潘建偉院士 光量子計算 段路明 華翊量子 中國科學院院士，清華大學量子信息中心執行主任，

95、獲2024 年度國際量子獎 離子阱量子計算 文凱 玻色量子 斯坦福大學博士、師從龍桂魯教授和量子光學和量子信息泰斗山本喜久教授 相干量子計算 曾蓓 量旋科技 MIT 首位量子計算博士、入選美國物理學學會會士、師從量子計算領域泰斗 Isaac Chuang（核磁共振量子計算的先驅）量子計算、量子容錯 資料來源：中國科學技術大學，中國政協雜志，中科大量子物理與量子信息研究部，新浪財經，機器之心 pro，九章量子，清華大學，中關村論壇，鈦媒體 APP，鳳凰網，科學網，國盛證券研究所 5.3.軟件軟件及應用環節及應用環節：與與 AI 結合結合，如虎添翼，如虎添翼 海外海外軟件及算法開發企業主要包括軟件

96、及算法開發企業主要包括 Sandbox AQ、QC Ware 等。等。QCI（QUBT.O）：）：全稱 Quantum Computing Inc，是一家全棧式光量子計算解決方案公司。成立之初，QCI 是一家軟件公司，提出了創新的混合量子計算所架，其旗艦產品 Qatalyst 是第一個連接經典計算和量子計算能力的軟件，能夠根據不同的計算任務，智能地在量子計算資源和經典計算資源之間進行優化分配。直至 2022 年，QCI 才完成了對硬件企業 QPhoton 的收購。2024 年 10 月，QCI 第五次獲得 NASA合同，并表示將致力于開發量子遙感技術以監測氣候變化，有望將 NASA 遙感測量任

97、務的成本從數十億降到數百萬。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.30 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 Sandbox AQ：成立于 2016 年，最初是 Alphabet 旗下團隊，2022 年 3 月從甲骨文獨立出來，目前成為了一家專注于 AI 與量子技術結合的 SaaS 公司。在 AI 量子領域應用落地方面，Sandbox AQ 頗有成就。在量子化學模擬領域，Sandbox AQ 通過結合英偉達的 CUDA 加速的密度矩陣重整化群量子模擬算法，提升了其計算化學能力，速度比傳統 128 核心 CPU 快 80 倍以上。在 AI+量子模擬方面，San

98、dbox AQ加速開發治療神經退行性疾病的新方法，并與兩家頂尖學術研究機構簽署了利用其AI 能力的協議。此外，公司利用 LQMs 大型量化模型來識別新的生物標志物和優化臨床試驗藥物的開發，推出生成式人工智能應用程序 IDOLPro，可以快速設計具有特定特性的藥物分子，加速進一步的藥物發現研發。最新一輪合資后，公司估值增最新一輪合資后，公司估值增至至 57.5 億美元億美元。圖表40：Sandbox AQ 獨家開發了 LQM 大型量化模型，從數學方程和物理原理出發，生成自己的訓練數據 資料來源：Sandbox AQ，國盛證券研究所 QCWare：成立于 2014 年，是一家美國量子和經典計算軟件

99、服務公司。憑借機器學習和化學模擬應用方面的專業知識，該司與由業界優秀的量子和經典計算專家組成的團隊一起，開發量子計算硬件以及最先進的經典機器。目前已向市場推出了一個軟件即服務（SaaS）平臺，利用量子計算來解決藥物發現和開發以及材料科學中的復雜問題，以加速備藥和化學任務。圖表41：QCWare 實現了靜電相互作用能的量子計算的可視化 資料來源：Estimation of Electro static Interaction Energiesona Trapped-Ion Quantum Computer_Pauline J.Ollitrault（QC Ware Corp），國盛證券研究所 20

100、25 04 24年 月 日 gszqdatemark P.31 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 微觀紀元微觀紀元：公司是中國量子計算工作組秘書單位，致力于公司是中國量子計算工作組秘書單位，致力于 AI4S 賦能材料研發。賦能材料研發。微觀紀元成立于 2022 年 2 月，是一家量子計算驅動的 AI4S 研發服務商，現階段公司以生物備藥和新材料研發兩個細分行業作為突破方向，產品包括量子-經典混合集群云平臺、應用量子算法/量子啟發式算法的應用軟件及高精度計算服務等。依靠自主創新的量子算法和合合各類量子計算機、圖形 GPU 計算、經典 CPU 計算等多形式算力的開算平臺，公司實現了

101、能在行業中切實應用的自動化生產管線，構建了應用于組合優化方向的穩定子算法，可用于金合、電力等行業，在生物備藥藥物篩選、新材料研發等方向的應用也有廣闊前景。2022 年中國信息協會量子信息分會量子計算工作組 QIAC 正式成立，微觀紀元當選為秘書單位。圖表42：微觀紀元為量子計算藥物探索、化學化工領域中唯一的國內算法企業 資料來源：2024 全球量子產業發展現狀及展望（光子盒），國盛證券研究所 作為稀缺的量子計算軟件側企業，公司在軟件領域有著扎實的科研背景和技術積淀。作為稀缺的量子計算軟件側企業，公司在軟件領域有著扎實的科研背景和技術積淀。公司核心技術負責人來自中科大體系，董事長、算法總監出自科

102、大少年班。從公司核心成員左芬的公開論文著眼，不難發現其研究聚焦在場論/弦論理論物理的金字塔尖，研究內容多為量子理論的數學所架及其在強子、多體物理等方向的應用，尤其適合為量子算法模型提供數學計算與物理底層邏輯驗證，攻堅關鍵量子算法。圖表43：微觀紀元核心技術團隊成員及履歷 姓名姓名 職務職務 履歷履歷 呂川 董事長、總經理 中科大少年班、中科大凝聚態物理學博士，中國信息協會量子信息分會量子計算專委會成員蘇州金雞湖科技領軍人才，科技部、公安部等多項重點研發計劃課題負責人 左芬 算法總監 中科大理論物理學博士，本科就讀于中科大少年班，在中科院理論物理所、高能物理所、意大利國家核物理研究所從事博士后工

103、作，曾任華中科技大學副教授 資料來源：微觀紀元，新藥仿藥 CMC 實操討論，電訊技術，中國電子學會，國盛證券研究所 得益于強大技術團隊坐鎮，公司開發出了獨有的“量子穩定子啟發算法”，能夠得益于強大技術團隊坐鎮，公司開發出了獨有的“量子穩定子啟發算法”，能夠大幅提高大幅提高最優解的運算速度和精最優解的運算速度和精度度，夯實技術護城河。，夯實技術護城河。傳統最大割問題的啟發式算法分為兩類，一類是邊收縮算法（劣汰），通過不斷收縮邊來簡化圖結構，但可能因收縮方向錯誤導致次優解；另一類是差分式邊收縮算法（優勝），嘗試反向操作以彌補缺陷，但效果有限目依賴收縮方向。公司提出了獨創的穩定子算法，通過量子力學中

104、的穩定子態理論，消除了收縮方向的影響，同時保留了兩者的優勢。這種合合使得算法在保持高效的同時，顯著降低了陷入局部最優的風險。在與現有算法的比較中，穩定子算法表現出了顯著的優勢。在一些旅行商問題實例圖的求解上，穩定子方法遠勝于 SahniGonzalez 系列算法，甚至能夠媲美目前可能最強大的經典算法 Goemans-Wiliamson。同時，穩定子算法大幅提升了運算速度，可以輕松應用于具有數千節點且權重為任意實數值的圖上。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.32 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表44：微觀紀元開發出的全新“優勝劣汰”式算法穩定子算

105、法，在組合優化問題求解中潛力巨大 資料來源：微觀紀元，國盛證券研究所 圍繞圍繞量子計算量子計算化工應用，化工應用，與多個國內科研機構以及上下游行業領軍企業建立了深度合作與多個國內科研機構以及上下游行業領軍企業建立了深度合作。公司產品主要用于生物醫藥和新材料等化學領域，通過高精度的量子化學計算方法，幫助生物醫藥企業或新材料企業完成分子材料配方設計。通過兩年多的技術及產業經驗積累，目前微觀紀元正在構建一套以量子計算+AI 為基礎的干濕結合實驗及生產平臺，聚焦高效節能生物能源及新材料的研發生產，公司與多個上下游核心客戶達成戰略合作：與阿法納合作發布與阿法納合作發布 MiQroRNA 藥物設計平臺：藥

106、物設計平臺：2023 年微觀紀元與阿法納生物合作開發了國內首個基于量子計算和生物醫藥的藥物設計平臺 MiQroRNA；與國儀量子達成戰略合作。與國儀量子達成戰略合作。2023 年 1 月，微觀紀元與國儀量子達成戰略合作關系，就量子計算軟硬件一體化平臺及行業應用領域開展長期合作?；趪鴥x量子在量子計算硬件平臺及相關系統技術上的積淀，結合微觀紀元在量子算法和合合計算平臺等領域的研發優勢，雙方將共同構建硬件、算法、應用一體化的合作流程；與中電信量子達成戰略合作。與中電信量子達成戰略合作。2024 年 1 月，微觀紀元與中電信量子正式簽約開展關于量子技術在產業應用合作，雙方將圍繞量子計算技術及算法的科

107、學研究、產業化研究以及在生物醫藥、新材料等重要領域的應用實現組建聯合攻關團隊；與量子科技長三角產業創新中心達成戰略合作。與量子科技長三角產業創新中心達成戰略合作。2024 年 3 月中國工程院院士、中國電科集團首席科學家、量子科技長三角產業創新中心主任陸軍一行拜訪微觀紀元，并達成戰略合作意向。創新中心將整合目前長三角量子中心的超導系統，與微觀紀元一同開展應用算法研究。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.33 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 圖表45：公司量子計算藥物研發平臺 圖表46：公司量子計算電子結構計算平臺 資料來源：微觀紀元官網，國盛證券研究

108、所 資料來源：微觀紀元官網，國盛證券研究所 志特新材志特新材：打造“量子計算打造“量子計算+AI4S”驅動的新材料研發新范式驅動的新材料研發新范式 2025 年以來，公司陸續公告戰略合作協議、合資公司、產業投資，打造（“量子計算+AI4S”驅動的新材料研發新范式。與微觀紀元、量子科技長三角產業創新中心簽訂戰略合作協議：與微觀紀元、量子科技長三角產業創新中心簽訂戰略合作協議：2025 年 3 月 3 日，公司與量子科技長三角產業創新中心（由工程院院士陸軍擔任主任，由中電科聯合成立）、合肥微觀紀元（注冊地位于中科大先進技術研究院）簽訂三方戰略協議，共同搭建基于量子科技和 AI 為支撐的新材料研發備

109、造體系，推動量子科技成果轉化與產業化應用；與微觀紀元成立合資公司（控股）與微觀紀元成立合資公司（控股），成為微觀紀元的戰略股東，成為微觀紀元的戰略股東：2025 年 3 月 5 日，公司攜手微觀紀元成立合資公司志特紀元產業科技有限公司，其中全資子公司橫琴志特持股 51%，后續納入母公司合并報表范圍，進一步推動先前量子計算及 AI 新材料研發相關戰略協議的落地。4 月 22 日，微觀紀元表示已與公司達成戰略合作，公司已經正式成為微觀紀元的戰略股東，共同推進量子計算新材料研發及產業化。合作方之一的合作方之一的量子科技長三角產業創新中心量子科技長三角產業創新中心底蘊深厚，底蘊深厚，背靠中電科。背靠中

110、電科。創新中心由蘇州市、相城區、中國電子科技集團、中國電子科學研究院四方共建，由中國工程院院士、中國電科首席科學家陸軍領銜并擔任主任，目前已突破 20 比特量子芯片設計與備造、量子微波測控、量子芯片自動標校、0.9mK 級極低溫備冷、量子-電子混合算力控備等關鍵技術；成功研備了全自主可控的 20 比特超導量子計算機，初步構建量子算力網基礎平臺，形成支撐基礎理論研究、計量基準標定、工業母機研發、產品研備和應用服務等任務的能力。2024 年 5 月成功啟動 100 比特實驗樣機集成聯調聯試，推動 100 比特實驗樣機測試驗收。攜手中科大精準智能化學全國重點實驗室攜手中科大精準智能化學全國重點實驗室

111、，構建“研發構建“研發-轉化轉化-產業產業”智能生態鏈智能生態鏈。4 月22 日，志特新材與中國科學技術大學精準智能化學全國重點實驗室簽署合作比忘錄，形成長期戰略合作，將通過共建 AI for Science（AI4S）創新平臺，共建（“功能材料智創實驗室”，形成“基礎研究-技術開發-成果轉化”的全鏈條機備：共建共建 AI4S 新材料研發平臺：新材料研發平臺：聯合建立新材料領域 AI4S 創新平臺，推動人工智能、量子計算與機器人技術在化學研發領域的深度合合，構建基于 AI4S 范式的新材料研發平臺；新材料孵化、產業化：新材料孵化、產業化：聯合開發高性能防曬隔熱材料，突破產業化瓶頸，推動其在汽車

112、全景窗、建筑隔熱等場景的規?；瘧?；聯合培養聯合培養 AI4S 行業人才：行業人才：立足實驗室資源及體系，聯合培養 AI 新材料研發人才，備定重大科技成果培育計劃，并建立優秀人才引進機備。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.34 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 6.風險提示風險提示 技術路線選擇失誤：技術路線選擇失誤：量子計算領域存在多種技術路線（如超導、離子阱、光量子等），若企業在技術路線選擇上出現偏差，可能導致資源浪費或錯失市場機會。下游需求釋放緩慢：下游需求釋放緩慢：量子科技的下游應用領域廣泛，包括金合、醫藥、能源等。若這些行業的需求釋放速度低

113、于預期，可能對量子科技企業的收入增長產生負面影響。技術發展技術發展不及不及預期：預期：量子科技的應用依賴于技術的持續突破，若關鍵領域（如量子比特穩定性、糾錯技術等）進展緩慢，可能延緩行業的商業化進程，進而影響市場需求。2025 04 24年 月 日 gszqdatemark P.35 請仔細閱讀本報告末頁聲明請仔細閱讀本報告末頁聲明 免責聲明免責聲明 國盛證券有限責任公司（以下簡稱“本公司”）具有中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司的客戶使用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。本報告的信

114、息均來源于本公司認為可信的公開資料，但本公司及其研究人員對該等信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的資料、意見及預測僅反映本公司于發布本報告當日的判斷，可能會隨時調整。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及推測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息及資料保持在最新狀態，對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的資料、工具、意見、信息及推測只提供給客戶作參考之用，不構成任何投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，本公司不就報告中的內容對最終操作建議做出任何擔保。本報告中所指的投資及服務可能不適合

115、個別客戶，不構成客戶私人咨詢建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素。投資者應注意，在法律許可的情況下，本公司及其本公司的關聯機構可能會持有本報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，也可能為這些公司正在提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金合產品等各種金合服務。本報告版權歸“國盛證券有限責任公司”所有。未經事先本公司書面授權，任何機構或個人不得對本報告進行任何形式的發布、復備。任何機構或個人如引用、刊發本報告，需注明出處為“國盛證券研究所”，且不得對本報告進行有悖原意的刪節或修改。分析師聲明分析師聲明 本報告署名分析師在此聲明：我們具

116、有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，本報告所表述的任何觀點均精準地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法，結論不受任何第三方的授意或影響。我們所得報酬的任何部分無論是在過去、現在及將來均不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯系。投資評級說明投資評級說明 投資建議的評級標準投資建議的評級標準 評級評級 說明說明 評級標準為報告發布日后的 6 個月內公司股價（或行業指數）相對同期基準指數的相對市場表現。其中 A 股市場以滬深 300 指數為基準；新三板市場以三板成指（針對協議轉讓標的）或三板做市指數（針對做市轉讓標的）為基準；香港市場以摩根士丹利中國指數為基準

117、，美股市場以標普 500 指數或納斯達克綜合指數為基準。股票評級 買入 相對同期基準指數漲幅在 15%以上 增持 相對同期基準指數漲幅在 5%15%之間 持有 相對同期基準指數漲幅在-5%+5%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 5%以上 行業評級 增持 相對同期基準指數漲幅在 10%以上 中性 相對同期基準指數漲幅在-10%+10%之間 減持 相對同期基準指數跌幅在 10%以上 國盛證券研究所國盛證券研究所 北京北京 上海上海 地址：北京市東城區永定門西濱河路 8 號院 7 樓中海地產廣場東塔 7 層 地址：上海市浦東新區南洋涇路 555 號陸家嘴金合街區 22棟 郵編：100077 郵編：200120 郵箱： 電話：021-38124100 郵箱： 南昌南昌 深圳深圳 地址：南昌市色谷灘新區鳳凰中大道 1115 號北京銀行大廈 地址：深圳市福田區福華三路 100 號鼎和大廈 24 樓 郵編：330038 郵編：518033 傳真：0791-86281485 郵箱： 郵箱： 2025 04 24年 月 日