数说量子计算:科技巨头与初创新贵的抢位赛

量子计算机强大到足以解决超出经典计算机能力范围的实际问题,它使用量子力学状态来定义“量子位”(它可以同时表示 1 和 0),可以快速解决涉及许多可能变量的复杂计算,例如破解加密密钥、预测股市波动或优化飞机航线使油耗最小化。

1998 年,英国牛津大学研究人员宣布,他们在使用两个量子位计算信息能力方面取得了突破。快进到 2017 年,IBM 证明了其在 50 量子位上进行计算的能力。量子计算能力在 20 年内增长了 25 倍,与今天的发展速度相比,这似乎是一个缓慢的开始。

2018 年,谷歌展示了 72 量子位信息处理。2019 年 8 月,Rigetti Computing 宣布了 128 量子位量子芯片的计划。

来源:CB Insights

量子计算正逐渐从实验室走向商业应用 。投资人正在为从事量子硬件系统和软件平台开发的早期初创企业提供资金,最终可能促使研究人员和商业用户的计算能力呈指数级跃升。

自 2016 年以来,投资人开始出手投资早期量子计算初创公司,这个数字相比金融科技、数字医疗领域仍然很小,但我们预计 在未来几年内,这一类别的投资和商业吸引力将不断增加

量子计算技术在 10 年前还处于萌芽状态,而如今这些投资量子计算团队、公司的资金已经在支持其进入商业应用领域 。如 IonQ 与亚马逊合作,允许 AWS 用户在其量子计算机上远程运行实验算法;D-Wave Systems 为 Lockheed Martin 升级系统,以改善其飞机设计和物流方面的难题。

2020,量子计算公司仍受投资者青睐

随着大家对这个领域的兴趣日益浓厚,主流风投以及大公司已经开始押注私人量子计算公司。Google、IBM、Honeywell 这样体量的公司正在大量投资量子计算,包括自研、私募股权投资、合作等手段。

投资量子计算热度不减,以下我们整理了 2020 开年以来,获得融资的 17 家量子计算初创公司。

来源:CB Insights(CB Insights China 整理)

大多数项目、公司处于早期阶段,多为种子轮、A轮,甚至是孵化/加速状态。 值得注意的是,投资量子计算的主体有很大特殊性,由于量子计算的超强计算能力、量子密码构成的通信网络的加密性,“国家队投资”在其中扮演了不可或缺的推动力量。

除了主流投资机构、大型公司参与到了其中,类似美国 DOE、CIA、NASA、加拿大 STDC、澳大利亚电信等“国家队”角色起到了不小的助推作用。它们以捐赠、投资、孵化等形式推动量子计算的科研和商业化。例如谷歌的量子计算项目之一则涉及与 NASA 合作,将该技术的优化能力应用于太空旅行。

在国家和风投资金加持下, 不少初创企业走到了 D 轮以及更加后期的阶段 ,已有一些小有名气的公司冒出头来。以下我们整理了 10 家获得最多融资的量子计算公司:

来源:CB Insights(C B Insights  China 

不难发现,推动量子计算发展的角色, 主要有这样几类参与者 :高校科研团队、国家机构、风投、科技公司、(技术)初创团队。

这种情况下, “强强联合”的情况非常明显 。头部的量子计算团队/公司大多会吸纳高校顶尖科研力量,会拿到国家的捐赠和资助基金,同时也会收到巨头的投资,并且最有可能拿到和大公司的合作机会。这样一来,可预见的结果也许是,量子计算初创公司的头 部效应 会凸显得快一些。

下一场大型计算竞赛已经开始,目前是科技巨头的角力场

至少从 10 年前开始,科技巨头逐渐表露出对量子计算的兴趣和野心。鉴于量子计算仍还需 5-10 年以上的成熟期,且如何真正产生商业价值,还需很长时间的探索,究竟谁将成为新兴的商业量子计算行业的领导者,现在还难以下定论。

就目前的市场格局来看,科技巨头已提前拿到入场券,加之一批创业公司崭露头角,量子计算领域的生态系统不断完善。

来源:CB Insights(C B Insights  China 

下面我们具体看一下在量子计算方面积极布局的科技巨头。

Google(谷歌)

2006 年,谷歌首次开始考虑量子领域的问题。到 2012 年,谷歌才组建了专门的量子实验室。 谷歌 在量子人工智能实验室(QuAIL)中操作 D-Wave 量子计算机。2014 年,基于谷歌在人工智能领域的积累,其开始利用其在 D-Wave 机器上的经验,专注于开发自己的量子硬件。

谷歌在 2018 年宣布已构建了代号为 Bristlecone 的新型量子处理器。根据 DeepTech 消息,2019 年 10 月底,谷歌宣布其名为 Sycamore 的芯片通过执行传统计算机无法完成的任务首次实现了“量子霸权”。谷歌表示, Sycamore 仅用 53 个量子位就在短短几分钟时间内完成了一项高难度计算任务,而目前最先进的超级计算机 Summit 耗时 1 万年也不可能完成

然而在今年 4 月,谷歌量子人工智能实验室(Google quantum A.I. Lab)关键人物 John Martinis 已从谷歌离职。

图丨谷歌 quantum A.I. Lab 隐身在圣塔芭芭拉的平凡办公室内(来源:DeepTech)

Honeywell(霍尼韦尔)

2020 年投资了 Cambridge Quantum Computing、Zapata Computing 。霍尼韦尔在量子计算方面的工作始于 2014 年,当时该公司参加了一项研究该技术的情报高级研究项目活动(IARPA)。

霍尼韦尔在航空航天、自动化设备等硬科技领有很深的功力;除此之外,在量子计算领域也表现出不小的野心。今年 3 月,霍尼韦尔在其官网发布消息称,未来三个月内将发布全球最强大的量子计算机。由于技术上的突破,即将发布的量子计算机,其量子体积将至少达到 64,是行业内竞品的两倍。

来源: 霍尼韦尔官网

IBM

IBM 于 2019 年初推出了一个 20 量子比特的量子计算系统,称为“ IBM Q System One”,截至今年 5 月初, IBM 拥有 18 台量子计算机,在数量上远超出谷歌和霍尼韦尔 。2020 年投资了初创公司 Cambridge Quantum Computing。

  来源:CB Insights

Intel(英特尔)

2015 年 9 月,英特尔向 QuTech 投入了 5000 万美元,签订了一个长达十年的量子计算合作。2017 年 10 月,英特尔成功测试 17 量子位超导计算芯片;2018 年推出了一个 49 量子位的测试芯片 “Tangle Lake” 和一个自旋量子位的测试芯片。

Microsoft(微软)

微软旗下 M12 风投,在 2019 年 11 月 与其他知名投资机构联手投资了 PsiQuantum,这使得  PsiQuantum 以总融资额 2.15 亿美元跃居第二名,成为继 D-Wave Systems 之后,获得最多融资的量子计算初创公司。

Airbus(空客)

2016 年,空客的风险投资部门 Airbus Ventures 参与投资了量子计算初创公司 QC Ware 的种子轮;2018 年,空客再次参与了该公司的 A 轮投资。

Alibaba(阿里巴巴)

2015 年 7 月,阿里巴巴的阿里云部门和中国科学院在上海建立了名为阿里巴巴量子计算实验室的研究机构。该实验室研究了量子计算在各个领域的应用,包括人工智能和电子商务和数据中心的安全。

2017 年 10 月,阿里成立了达摩院,其 X Lab 目前下设量子实验室和人工智能实验室。2018 年 2 月,阿里云推出了具有 11 个量子位的云量子计算服务。

来源:阿里巴巴达摩院

结语

不论是科研界、科技公司、初创公司都对量子计算寄予厚望且满怀热情,这项技术被《麻省理工科技评论》评为 2020 年的“十大突破性技术”(TR10)之一,也得到众多科技公司的重视。

量子计算实验性的结合到商业运转中的速度很快,但是真正投入到有用的生产生活中,仍有一段距离。目前,传统计算机的性能仍胜过它们,但是大型科技公司开始为量子革命打下基础。

-End-

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