量子科技的夢想與征途：科技大提速的創(chuàng)新密碼

作為21世紀最為重要的三大科技，這里可能有科技大提速的創(chuàng)新密碼，這里有一代科學(xué)家、科研人員的努力與夢想。

合肥高新區(qū)創(chuàng)新大道，這里被稱為“量子一條街”，這條街上，聚集了包括國儀量子、本源量子等在內(nèi)的數(shù)家量子科技相關(guān)公司。

2020年10月，投資人蘇醒（化名）來到這里，只為拿到一個量子計算項目的份額。一年前，這里還很少見到投資人身影?，F(xiàn)在大約還有30家同行，和他一樣等待公司給自己所在的機構(gòu)進行優(yōu)先級排序。這個排序，將決定他們是否有機會拿到公司這一輪的投資份額。

蘇醒還在糾結(jié)：賽道上，兩家年營收數(shù)千萬元的公司，分別開出了15億以上的投前估值，公司開出的條款甚至也有些“苛刻”，其中一家公司要求必須一次過會連投兩輪、第二輪估值增長4倍，這個條件很難說服自己基金的投委會通過。

幾乎同一時間，位于深圳的Tommy，拿到了一家財富機構(gòu)的理財產(chǎn)品介紹，這家財富機構(gòu)表示拿到了國儀量子的投資份額，投前估值25億元，意向投資機構(gòu)包括高瓴、君聯(lián)、基石、鼎暉、華控、同創(chuàng)偉業(yè)等。最終，Tommy最終和朋友各打款了5萬元。

財富故事的A面還有更多細節(jié)：2020年，有超過620家量子相關(guān)的公司注冊成立；2020年，包括中創(chuàng)為、國儀量子在內(nèi)的多家公司，紛紛完成新一輪融資；2020年，多家公司實現(xiàn)商業(yè)化的新進展，有公司收獲超5千萬營收，有公司扭虧為盈，更多公司入局量子教育市場嘗試商業(yè)化突破。

財富故事的B面則是——這個領(lǐng)域從來沒有擺脫“商業(yè)騙局”的質(zhì)疑。技術(shù)太難，產(chǎn)品不斷試錯中緩慢進步，商業(yè)化艱難開拓中向前；研發(fā)投入太高，院校院所與商業(yè)公司之間股權(quán)、資金關(guān)聯(lián)錯綜復(fù)雜，甚至難以明說；技術(shù)真假難辨，騙子太多，打著量子名義的產(chǎn)品“層出不窮”，“萬事不決，量子力學(xué)”消耗普通人對這個行業(yè)的信心。

但，量子科技顯然不只是一個“財富故事”。

作為“算力核武器”，它與14億人口的未來安全息息相關(guān)，主要的發(fā)達國家都重金投入，這是任何一個大國不應(yīng)踏空的科技領(lǐng)域。作為21世紀最為重要的三大科技，這里可能有科技大提速的創(chuàng)新密碼，這里有一代科學(xué)家、科研人員的努力與夢想。

一 2020年量子科技的創(chuàng)投熱

國盾量子“一天10倍股”的資本故事，毫無疑問是這一波量子科技創(chuàng)投熱的助推器。2020年7月9日，國盾量子在科創(chuàng)板上市，首日大漲923.91%，盤中一度暴漲1002.82%，刷新了A股首日漲幅新紀錄。國盾量子的財富故事在前，也讓不少機構(gòu)看到了這個賽道潛在的“市場機會”。

一年之前，量子科技賽道上多家公司往往遍尋機構(gòu)投資人而無果。幾乎當下所有受關(guān)注的量子科技公司的股東名單里，在2020年前都少見市場化機構(gòu)名字。

股東名單

時間到了2020年，包括高瓴、君聯(lián)、基石、鼎暉、華控、同創(chuàng)偉業(yè)等在內(nèi)的機構(gòu)，都曾參與量子科技相關(guān)的投資。業(yè)內(nèi)人士告訴36氪，包括紅杉在內(nèi)的多家機構(gòu)的投資人也曾溝通過賽道知名公司的投資機會。

36氪整理了這一領(lǐng)域的投資交易事件。大致推算，今年該領(lǐng)域成立較早的公司，如國儀量子、本源量子、中創(chuàng)為量子等均完成至少一輪融資，初創(chuàng)公司量旋科技等也完成新融資。36氪也對賽道上2020年的股權(quán)融資交易進行了整理。具體信息如下圖所示。

量子計算賽道2020年公司融資情況 制圖：36氪 數(shù)據(jù)來源：鯨準、天眼查、36氪、公開信息

量子計算賽道公司情況 制圖：36氪 數(shù)據(jù)來源：鯨準、天眼查、36氪、公開信息

目前，國內(nèi)量子科技相關(guān)的公司，從應(yīng)用方向來看，普遍分布在量子計算、量子通信、量子測量三大領(lǐng)域，并已形成頭部公司。

其中，量子計算方向是目前國際競爭最為激烈的領(lǐng)域，主要產(chǎn)品為量子計算機。相比于經(jīng)典計算機，算力上被認為具有顛覆性，短期主要在軍事、數(shù)字安全、生物制藥、化工、能源等領(lǐng)域應(yīng)用，其研發(fā)難度最高，商業(yè)化周期最長。這一方向，國內(nèi)頭部公司為本源量子，其競爭為全球級別競爭，競爭對手包括Google、IBM、微軟、Intel、Honeywell等大公司，及D-wave、Rigetti等創(chuàng)業(yè)公司。

量子通信方向，主要的服務(wù)為量子保密通信，其核心技術(shù)為量子密鑰分發(fā)技術(shù)（QKD）、量子隱行傳態(tài)（QT）、量子安全直接通信（QSDC），其未來的一個可能發(fā)在方向為量子保密通信網(wǎng)絡(luò)。目前量子保密通信的普及仍受限于其產(chǎn)品的成本、傳輸距離、售價。這一方向，國內(nèi)頭部公司為國盾量子，目前我國在技術(shù)研發(fā)及商業(yè)化落地方面領(lǐng)先，國外參與公司包括英國Bristol等。考慮到國家數(shù)據(jù)安全，短期內(nèi)很難拓展國際市場。

量子測量方向，主要產(chǎn)品為包括時間基準、慣性測量、重力測量、磁場測量等在內(nèi)的測量儀器。通過微觀粒子系統(tǒng)及其量子態(tài)的精密測量，完成被測系統(tǒng)物理量的執(zhí)行變換和信息輸出，可應(yīng)用于科研、航天、 制導(dǎo)、勘測、生物等領(lǐng)域。這一方向，國內(nèi)頭部公司為國儀量子。目前我國在科研儀器方面技術(shù)研發(fā)及商業(yè)化落地方面，與國外巨頭仍存在差距。

量子科技領(lǐng)域知名公司

目前三大領(lǐng)域，除了知名的三家頭部公司，不少初創(chuàng)公司，其中多家也完成了融資。具體可參考下圖。

量子計算賽道公司情況 制圖：36氪 數(shù)據(jù)來源：鯨準、天眼查、36氪、公開信息

此外，36氪了解到，2020年下半年多家有相關(guān)專業(yè)背景的創(chuàng)業(yè)者正在成立公司或者組建創(chuàng)業(yè)團隊。來自天眼查的數(shù)據(jù)顯示，以工商登記為準，我國目前有近4,200家經(jīng)營范圍含“量子”，近9成新增于5年內(nèi)，其中44%的量子領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)分布在科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)，13%分布在信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)，排除掉其中打著“量子”名義圈錢、騙錢的公司，其中也有希望從事相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈配套的公司。

事實上，這種產(chǎn)業(yè)的熱度，除了來自財富效應(yīng)的刺激，也來自于技術(shù)的進步、人才的培養(yǎng)、政策的利好。

2012年開始，以歐美大國為代表，全球加大了量子科技產(chǎn)業(yè)的投入。近兩年來，全球量子科技尤其是在量子計算方向，都取得了“量子優(yōu)越性”的技術(shù)突破，比如，Google于2018年發(fā)布了72比特計算系統(tǒng)，IBM 2020年發(fā)布了75比特的量子計算機。

一方面證明了一些理論、方法的可行性，增強了信心，另一方面存在技術(shù)代際差距的可能，意味著未來國家很可能加大支持力度，這也在一定程度上吸引了人才、資金、資源進入。后者在政策上也被體現(xiàn)。

量子科技方向?qū)＠闆r，圖片來自 信通院《量子信息技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究報告》

量子科技是智力密集型行業(yè)，人才是核心壁壘。過去十年，包括中科大、中科院、清華、北大、北航等在內(nèi)的科研院所，持續(xù)開展科研攻關(guān)，我國在量子科技領(lǐng)域培養(yǎng)了大量的人才，研究論文、專利數(shù)量大幅提升。這也為我國量子科技的產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化奠定了最為重要的基礎(chǔ)。

二 技術(shù)太難，商業(yè)化不易

有時候，投資價值并不等于商業(yè)價值、產(chǎn)業(yè)價值。

量子科技領(lǐng)域從來沒有擺脫“商業(yè)價值”的質(zhì)疑：技術(shù)太難，產(chǎn)品不斷試錯中緩慢進步，商業(yè)化艱難開拓中向前；研發(fā)投入太高，院校院所與商業(yè)公司之間股權(quán)、資金關(guān)聯(lián)錯綜復(fù)雜，甚至難以明說。

這也讓不少投資人很難最終扣下扳機。

36氪在進行了行業(yè)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，2020年，多家公司實現(xiàn)商業(yè)化的新進展，有頭部公司收獲超5千萬訂單，有知名公司有望扭虧為盈，更多公司入局量子教育市場，希望尋求商業(yè)化方向的突破，部分解決資金問題。

但不可否認，這個行業(yè)依然是技術(shù)太難，商業(yè)化不易。

1、技術(shù)太難

雖然三大量子科技方向，都還處于從0到1的階段，面臨各種不同的難題，但某種程度上看，現(xiàn)階段的量子通信加密設(shè)備、量子測量儀器，都可以看成少比特或者實現(xiàn)特定功能的量子計算機。比如，量子保密通信一般傳輸單光子態(tài)。

普遍認為，量子計算要達到實用化的條件需要滿足如下條件：可定義的量子比特；量子比特有足夠的相干時間；量子比特可以初始化；可實現(xiàn)通用的量子門合集；量子比特可以被讀出。整體來看，制備量子比特、如何精準控制量子比特運行狀態(tài)、盡可能保持量子相干狀態(tài)都是難點。

(1)技術(shù)路徑未收斂，各有難題

類比經(jīng)典計算機，現(xiàn)在量子科技還處于發(fā)現(xiàn)晶體管可以用來做計算機的階段。目前多條技術(shù)路線都處于早期探索階段，未來發(fā)展路線均未收斂。在量子科技方向，普遍采用超導(dǎo)、半導(dǎo)體、離子肼、光學(xué)、量子拓撲五大技術(shù)路線進行量子的制備與控制，在少比特也有公司會采用核磁共振技術(shù)路線。

圖片來自：中金證券、中國計算機學(xué)會青年計算科技論壇

幾大路線基本都各有優(yōu)缺點。整體來看，超導(dǎo)、半導(dǎo)體方向進展較快，同時也有需要攻克的難題，如，超導(dǎo)路線必須在0.1開爾文（即零下273.05攝氏度）的環(huán)境下工作，比宇宙星際空間的平均溫度2.73開爾文還要低。外界環(huán)境可以非常輕易地干擾量子量子的相干疊加態(tài)及計算結(jié)果的穩(wěn)定性，導(dǎo)致退相干，因此所有的運算必須在退相干（10的負6次方秒）發(fā)生之前完成，還需要在該時間內(nèi)完成糾錯，保證運算的準確性。

國內(nèi)普遍的共識是，在技術(shù)路線未收斂之前，作為全球人口第一大國，我們在任何一個路線上都不應(yīng)該“踏空”。映射到產(chǎn)業(yè)、商業(yè)環(huán)節(jié)，這很可能意味著，任何一種方案都有可能獲得至少來自于政府科研資金、甚至商業(yè)資金的支持，但力度很可能存在差異。

(2)產(chǎn)業(yè)配套不健全，存在自主可控風(fēng)險

相比于國外量子科技方面的主要玩家，如Google、IBM、Intel、微軟等，中國公司面臨的另一個商業(yè)化難題是產(chǎn)業(yè)配套欠缺。國外玩家普遍具有芯片制備、硬件制造的工藝、產(chǎn)線、人才、資金，但國內(nèi)公司普遍剛剛起步，不具備這樣的配套條件。

同時，作為有戰(zhàn)略威懾價值的尖端科技，量子科技一直屬于敏感行業(yè)。2018年11月19日，美國商務(wù)部工業(yè)安全署也將量子計算列入出口管制框架。華為“斷芯”事件，讓國人意識到中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的國際差距，量子科技的落地同樣有賴于光刻機等把半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈。

(3)不排除中外技術(shù)差距拉大的可能

量子比特數(shù)、量子體積可以簡單看作性能高低的指標之一?，F(xiàn)階段，國外領(lǐng)先約3年左右的差距。如，超導(dǎo)方案，國內(nèi)本源量子今年推出6比特的超導(dǎo)量子計算機“悟源”，對標IBM 2017年5比特量子計算機；半導(dǎo)體方案，本源量子有望推出2比特半導(dǎo)體計算機“悟本”，對標Intel 2018年的水平。國外在理論創(chuàng)新、資金、產(chǎn)業(yè)配套方面的優(yōu)勢，不排除有拉大差距的可能。同時，量子計算機作為電子信息技術(shù)的一個細分方向，不排除技術(shù)上有顛覆式創(chuàng)新的可能。

與此同時，國際的研究重點也開始逐漸像更系統(tǒng)化的“量子信息網(wǎng)絡(luò)”，也就是“量子互聯(lián)網(wǎng)”方向聚焦。這一技術(shù)，包含了量子的制備、操控、轉(zhuǎn)換、存儲、處理等諸多量子科技細分技術(shù)。在其研究過程中，同樣不排除顛覆式創(chuàng)新的可能。

2、商業(yè)化不易

從36氪獲知的財務(wù)數(shù)據(jù)來看，目前賽道上知名公司幾乎沒有實現(xiàn)累計盈利，知名公司可以達到千萬元以上的營收；主營業(yè)務(wù)外，教育市場是短期內(nèi)各家公司會考慮的業(yè)務(wù)方向，普遍面向科研院所，客單價在幾萬-50萬元以內(nèi)。

(1)頭部公司營收過億，知名公司已有訂單

從理論上的商業(yè)化容易程度來看，目前量子保密通信易于量子測量易于量子計算。

從36氪調(diào)研獲得的數(shù)據(jù)來看，目前從事量子通信的國盾量子在商業(yè)化進展方面相對領(lǐng)先。招股書顯示，國盾量子2017年、2018年、2019年營業(yè)收入分別為2.84億元、2.65億元、2.58億元；歸屬于母公司所有者的凈利潤分別為7431.5萬元、7249.1萬元、4930.6萬元。根據(jù)第三季度財報，國盾量子2020年前三季度達到2.62億元。36氪從行業(yè)了解到，賽道上，本源量子、國儀量子等公司均已實現(xiàn)出貨。

整體上，因為設(shè)備價格昂貴、技術(shù)尚不夠成熟、應(yīng)用場景有限，商業(yè)化不易。

量子科技當前還主要是“To G”的生意。比如，短期內(nèi)，我國量子計算機的采購方很可能還是軍方；量子通信的訂單多是“量子保密專線”需求下的設(shè)備銷售、技術(shù)服務(wù)費；量子測量的市場主要在科研院所。

要實現(xiàn)更大規(guī)模的商業(yè)化，一方面需要找到高潛商業(yè)化場景，一方面需要提升技術(shù)的可用性與成本。比如，量子保密通信方向，現(xiàn)在仍需傳輸距離、產(chǎn)品小型化與集成化。

圖片來自：國盾量子招股書

(2)教育市場是新的增量市場

主營業(yè)務(wù)之外，多家公司也開始推出面向教育市場的產(chǎn)品。

36氪了解到，國盾量子推出了教育產(chǎn)品。根據(jù)官網(wǎng)信息，這些產(chǎn)品包括了量子密碼實驗系統(tǒng)（桌面型/平臺型）、量子隱形船臺實驗系統(tǒng)、雙縫量子成像實驗系統(tǒng)等。36氪近期采訪的創(chuàng)業(yè)公司量旋科技推出了核磁共振技術(shù)路徑的桌面量子計算機，售價在35-40萬元左右，已與清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校達成協(xié)議。

目前來看，面向教育市場的產(chǎn)品，客單價普遍在幾萬元到幾十萬元不等，主要是用于量子科技的學(xué)習(xí)及應(yīng)用開發(fā)，主要面向有量子專業(yè)的大學(xué)科研院所。與此同時，各家也在探索產(chǎn)品低價化，希望拓展高中市場。

但整體來分析，量子教育市場仍是一個小而美的市場，可以為公司補充現(xiàn)金流，但是既難以讓一家公司盈利，也難以讓這家公司受到一級市場資本歡迎。

三 不應(yīng)該踏空的領(lǐng)域

技術(shù)太難，研發(fā)投入高、周期長；商業(yè)化不易，短期內(nèi)大規(guī)模變現(xiàn)難度高。純市場化的投資人很難最終扣下扳機。36氪了解到，2020年底，在做了賽道頭部公司的盡調(diào)后，所所在的機構(gòu)最終放棄了投資機會；有機構(gòu)在盡調(diào)了新成立的初創(chuàng)公司，最終選擇等下樣機再做決定。

在商言商，創(chuàng)業(yè)者很難僅僅用“你不應(yīng)該只考慮這項技術(shù)的短期商業(yè)價值”打動、說服市場化投資人，并換來一筆資金。市場化的基金必須對LP負責，其必然要求一定的投資回報率。

短期來看，科創(chuàng)板很可能是這一賽道上多家公司會考慮的退出方式。根據(jù)各家實際的業(yè)務(wù)及估值情況，“市值不少于10億，最近一年盈利且營收不少于1億”這一標準很可能是一個有望實現(xiàn)的目標。營收方面，隨著新股東的加入，各家很可能收到新訂單，實現(xiàn)“1億元年營收”。

人力投入是現(xiàn)階段最為重要的研發(fā)投入之一，也是主要的成本之一。以國盾量子的數(shù)據(jù)為例，從招股書可以看到，公司員工人數(shù)分別為623人，員工薪酬分別為1.2億元。事實上，雖然量子科技是前沿科技，但這一領(lǐng)域的科研人員、從業(yè)人員薪資并不高。以國盾為例，平均年人力成本不足20萬元。boss直聘發(fā)布的《2020年三季度人才吸引力報告》顯示，2020年三季度全國平均崗位月薪7819元（企業(yè)用工成本很可能在萬元左右）；平均薪資最高的15個崗位中幾乎全部為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)類崗位，第15名平均月薪為2.37萬元。

一方面，人力成本高企；一方面，這個高人才高技術(shù)壁壘的行業(yè)依然優(yōu)質(zhì)人才不足。本源量子2020年在接受36氪采訪時曾表示，國內(nèi)至今也未有量子計算直接的專業(yè)，量子科學(xué)人才稀缺，據(jù)估計，2018年時全球一線人才不超過1000人，國內(nèi)不超過100人，國外許多高校已開設(shè)量子科學(xué)專業(yè)，而國內(nèi)只有中科大有涉獵，目前團隊成員均為光學(xué)、量子學(xué)相關(guān)專業(yè)科研人員，引入公司后進行跨界培養(yǎng)，未來隨著量子科學(xué)有可能被設(shè)為一級學(xué)科，各高校也開始重視量子科學(xué)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)，人才儲備也有可能進一步補充。

當前，賽道頭部公司可以部分依托科研院所、知名學(xué)者，可以從學(xué)術(shù)關(guān)系、學(xué)校關(guān)系中獲得人才招募、人力成本方面的優(yōu)勢，純市場化背景的創(chuàng)業(yè)公司則不一定能獲得這種便利。

因此，短期內(nèi)做大營收很可能是實現(xiàn)“最近一年盈利”的關(guān)鍵。

但即使如此，36氪接觸的關(guān)注這一方向的從業(yè)者、關(guān)注者普遍認為，這是一項14億人口大國不應(yīng)該踏空的戰(zhàn)略高科技，短期內(nèi)難以商業(yè)化變現(xiàn)，因此國家應(yīng)當支持；投資人也普遍認為，當前的行業(yè)現(xiàn)狀更適合國家背景資金投資。

過去十幾年間，政府持續(xù)對量子計算方向投入。數(shù)據(jù)顯示，2006年到2010年，中國“十一五”規(guī)劃撥款約1.5億美元用于量子研究；2011年到2015年，國家“十二五”規(guī)劃將量子研發(fā)資金提升至4.9億美元；2016年至2019年，根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃，我國的量子研究經(jīng)費局據(jù)不完全統(tǒng)計達到約3.37億美元。

但另一方面，大國之間的科技博弈加劇，歐美大國之間在量子計算方向的投入也不斷加大。值得關(guān)注的是，與發(fā)達國家在量子計算上的投入相比，中國的投入依然偏少。相關(guān)統(tǒng)計顯示，目前，美國聯(lián)邦政府支持量子信息科學(xué)的研發(fā)投入每年為2億美元左右，主要通過國防部（DOD）、能源部（DOE）、情報先進研究計劃局（IARPA）、國家標準與技術(shù)研究院（NIST）、國家科學(xué)基金會（NSF）等機構(gòu)支持。比如，2020年白宮2021年的非國防預(yù)算中，量子技術(shù)上花費由2020年的5.79億美元提升至6.99億美元。

與資金相比，同樣緊迫的問題還有量子生態(tài)建設(shè)。類比經(jīng)典計算機、智能手機產(chǎn)業(yè)，用戶使用習(xí)慣就是行業(yè)的“潛規(guī)則”，量子科技的發(fā)展同樣有賴于生態(tài)的建設(shè)，產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展需要大量基于量子計算設(shè)備之上的應(yīng)用，即所謂的量子軟件。近年來，國外巨頭紛紛加強生態(tài)投入。以IBM為例，早在2016年就開放了量子云計算機，發(fā)布了Qiskit開源軟件開發(fā)工具包，木搭建了超過27.5萬注冊用戶的社區(qū)，并通過開放科學(xué)獎（Open Science Prize）大賽激勵應(yīng)用開發(fā)。再以Google為例，Google在2017年公布了開源量子計算機代碼軟件，在2018年推出了用于量子計算機的開源框架Cirq，并通過與Rigetti在內(nèi)的公司合作，推動更多應(yīng)用開發(fā)。

這同樣有賴于各方資金的支持、時間的沉淀。

原文標題：量子科技的夢想與征途：不只是“財富故事2020”，更是下一代信息技術(shù)革命

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責任編輯：haq