量子技術(shù)是后摩爾定理時(shí)代最關(guān)鍵的領(lǐng)域之一,近些年來(lái)發(fā)展迅速。全球?qū)α孔蛹夹g(shù)的關(guān)注度很高,世界各國(guó)在相關(guān)研制項(xiàng)目上投入大量資源。日本當(dāng)前的量子技術(shù)相對(duì)領(lǐng)先,美國(guó)、中國(guó)、日本、歐盟、英國(guó)也紛紛加強(qiáng)量子技術(shù)研制力度,培養(yǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才。據(jù)波士頓咨詢(xún)集團(tuán)(BCG)報(bào)告稱(chēng),量子估算未來(lái)15至30年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4500億至8500億港元,3至5年內(nèi),該市場(chǎng)價(jià)值可達(dá)50億到100億澳元。
量子領(lǐng)域潛在的巨大價(jià)值加速各國(guó)展開(kāi)該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局與技術(shù)研制。專(zhuān)利深度布署的國(guó)家可以在量子估算、量子通訊和量子通訊等領(lǐng)域的商業(yè)化中搶占先機(jī)。
量子專(zhuān)利戰(zhàn)迫在眉睫?
2022年10月,全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)服務(wù)提供商旗下全球科技剖析營(yíng)運(yùn)平臺(tái)發(fā)布了全球量子估算技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利排名榜。入榜前100名企業(yè)主要來(lái)自18個(gè)國(guó)家和地區(qū),印度占比40%,中國(guó)占比15%,美國(guó)占比11%。英國(guó)的科技公司IBM、和美國(guó)量子估算公司D-Wave分別以1323件專(zhuān)利、762件專(zhuān)利、501件專(zhuān)利位列前三。中國(guó)共有15家企業(yè)步入前100名榜單,本源量子和百度網(wǎng)訊分別以234件專(zhuān)利、186件專(zhuān)利步入前十。
全球量子估算技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利排名榜TOP10來(lái)源:
世界經(jīng)濟(jì)峰會(huì)2022年9月發(fā)布的一份研究報(bào)告顯示,在政府對(duì)量子估算技術(shù)發(fā)展的總投資中,中國(guó)以153億港元領(lǐng)先,是歐共體72億歐元的兩倍多量子傳輸速率,遠(yuǎn)低于英國(guó)的19億歐元和美國(guó)的18億港元。
在量子專(zhuān)利布署方面,日本在量子估算方面領(lǐng)先,中國(guó)在量子通訊方面領(lǐng)先,美國(guó)在軍事和國(guó)防應(yīng)用的量子傳感器方面表現(xiàn)最好。至于中國(guó)大陸,因?yàn)槠淞孔蛹夹g(shù)仍處于學(xué)術(shù)研究階段量子傳輸速率,在專(zhuān)利申請(qǐng)和量子創(chuàng)業(yè)公司方面進(jìn)展甚少,但發(fā)表論文的數(shù)目逐步降低。
亞洲五國(guó)日前提出“量子旗艦計(jì)劃”,共同構(gòu)建里德堡量子處理器。由牽頭的量子互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(QIA)也公布了一項(xiàng)為期7年的研制項(xiàng)目,致力完善法國(guó)量子網(wǎng)路原型和生態(tài)系統(tǒng)。2022年11月,法國(guó)量子軟件研究所(EQSI)也宣布旨在于與硬件供應(yīng)商合作開(kāi)發(fā)量子軟件和算法創(chuàng)新。
中國(guó)量子技術(shù)厚積薄發(fā)
在量子通訊專(zhuān)利方面,全球前10的申請(qǐng)中有7個(gè)來(lái)自中國(guó),國(guó)盾量子高踞第一,其他有中國(guó)電子科技集團(tuán)、魯班量子估算技術(shù)、國(guó)家電網(wǎng)公司和廣西勤天量子科技。毋庸置疑,中國(guó)在量子通訊領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先于世界各國(guó),在制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和合同、發(fā)展相關(guān)網(wǎng)路技術(shù)方面發(fā)揮了主導(dǎo)作用。
在量子傳感器專(zhuān)利方面,美國(guó)新能源和原子能委員會(huì)的申請(qǐng)數(shù)目居首,其次是南京民航航天學(xué)院、日本三菱馬達(dá)和全球最大的國(guó)防承包商日本洛克希德馬丁公司。量子傳感器解決方案主要用于軍事目的、天然氣和石油開(kāi)采以及水災(zāi)和火山活動(dòng)檢測(cè),香港工業(yè)控制系統(tǒng)和民航航天產(chǎn)品制造商可能有機(jī)會(huì)博得量子傳感的協(xié)議生產(chǎn)訂單。
在量子估算方面,華為仍然在路上。自華為2017年開(kāi)始布局量子估算以來(lái),它未曾停下在該領(lǐng)域的研究。華為投資1400萬(wàn)元的科研費(fèi)用研制出全新超導(dǎo)量子芯片專(zhuān)利技術(shù),該專(zhuān)利施行例減少了量子比特之間的串,有利于智能手機(jī)更高效更低耗能地使用衛(wèi)星通信功能。華為還表示,無(wú)論是量子芯片還是量子通訊,華為就會(huì)加速邁向在量子領(lǐng)域的探求腳步。
據(jù)悉,中國(guó)量子芯片技術(shù)近日也獲突破。中國(guó)量子計(jì)算機(jī)“悟空”即將面世,我國(guó)第一條量子芯片生產(chǎn)線正在緊鑼密鼓生產(chǎn)配套量子芯片“悟空芯。此條量子芯片生產(chǎn)線采用中國(guó)首個(gè)首個(gè)專(zhuān)用于量子芯片生產(chǎn)的NDPT-100無(wú)損探針熱學(xué)檢測(cè)平臺(tái),簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)損探針臺(tái)”。該無(wú)損探針臺(tái)最小檢測(cè)范圍縮至微米級(jí),探針導(dǎo)致的薄膜傷痕半徑最小在1微米以?xún)?nèi),檢測(cè)過(guò)程不影響超導(dǎo)量子比特相干性能,具備高穩(wěn)定性和高運(yùn)動(dòng)精度的優(yōu)勢(shì),也適用于半導(dǎo)體芯片、半導(dǎo)體元件等精密電氣測(cè)試。該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)量子比特電阻快速精準(zhǔn)檢測(cè),近乎零損傷辨識(shí)量子芯片的質(zhì)量好壞,大大減短量子芯片的研制周期,進(jìn)一步提升量子芯片良品率。目前,該無(wú)損探針臺(tái)已在國(guó)外第一條量子芯片生產(chǎn)線上投入使用。
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