Song Xuwen, Partner von CloudHill Capital: Quantencomputing: ingenieurstechnische Umsetzung und Industrialisierung schreiten gemeinsam voran, der Wendepunkt steht unmittelbar bevor | 36Kr 2026 Industrial Future Summit
Im Jahr 2026 ist die industrielle Investition in eine tiefe Phase eingetreten, in der Kapital, Technologie und Industrie sich rascher verbinden. Alte Investitionslogiken gelten nicht mehr, und neue Konsense entstehen gerade. Die 2026 Industrial Future Conference konzentriert sich auf die Chancen des neuen Zyklus und erforscht gemeinsam die Zukunft der Industrie und die Geburt des "Lichts Chinas". Vom 9. bis 10. September fand die von 36kr veranstaltete 2026 Industrial Future Conference mit dem Thema "Über der Tiefe, Resonanz für Neues" in Yizhuang, Peking statt. Vertreter von staatlichen Kapitalplattformen, industriellen Investitionsfonds, Unternehmens-CVCs, innovativen Unternehmen sowie Experten und Wissenschaftlern kamen zusammen, um die Industrialisierung zukünftiger Industrien wie die Quantentechnologie zu fördern. Die Konferenz erörterte eingehend die aktuellen Perspektiven von Spitzentechnologien und Industrien, zeigte konzentriert Durchbrüche bei technologischen Routinen wie Supraleitung, Lichtquant und Ionenfalle auf und teilte zahlreiche spezifische Industrieszenarien, den Aufbau von Industriesystemen sowie die Perspektiven des heterogenen Rechnens. Sie erörterte gemeinsam die Zukunft der Investitionen in die Technologieindustrie.
Die folgenden Gespräche wurden von 36kr redigiert und bearbeitet:
Redner: Song Xuwen, Partner von Yunxi Capital und Leiter der Abteilung für Spitzentechnologien
Song Xuwen: Guten Tag allerseits! Vielen Dank für die Einladung von 36kr und Yizhuang! Yunxi Capital ist eine führende Dienstleistungsinstitution für Investitionen in die Technologieindustrie in China. Sie besteht seit 12 Jahren, widmet sich langfristig der Finanzierung und Investition von Technologieunternehmen und hat bisher Technologieunternehmen in verschiedenen Bereichen bei der Beschaffung von Finanzmitteln im Umfang von über 120 Milliarden Yuan unterstützt. Wir bieten hauptsächlich Beratungsdienstleistungen im Finanzbereich an und verfügen gleichzeitig über einen Direktinvestitionsfonds, in den insgesamt zwanzig bis dreißig Unternehmen investiert wurden.
Yunxi Capital ist auch eine Institution, die sich relativ früh in Spitzentechnologiebereichen wie dem Quantencomputing engagiert. Bereits 2019 haben wir begonnen, Quantencomputing-Unternehmen zu betreuen, und bisher haben wir nacheinander sechs bis sieben Unternehmen betreut, darunter Origin Quantum, Unitary Quantum, Turing Quantum und Tunnel AIyuan. Gleichzeitig verfolgen wir entlang der gesamten Kette des Quantencomputings die oberstromige Lieferkette, die unterstromige Ökologie, Software und Algorithmen und erstrecken uns quer auf andere Bereiche der Quantentechnologie wie die präzise Quantenmessung und die Quantensicherheit.
Im Folgenden teile ich meine Branchenbeobachtungen im Bereich des Quantencomputings aus der Perspektive des Kapitals. Im Vergleich zur Perspektive innerhalb der Industrie sind wir eher optimistisch. Nur wenn man mehr an die Höhe der zukünftigen Obergrenze des Quantencomputings glaubt, kann der Hebel der Kapitalisierung angemessen eingesetzt werden. Wir achten auch mehr auf ganzheitliche, trendbezogene Veränderungen und den richtigen Zeitpunkt. Für Investitionen ist dies wichtiger als technische Details. Im gegenwärtigen Stadium bestehen zwischen verschiedenen Technologien und Teams keine entweder-oder oder lebensfeindlichen Beziehungen. Aus Investitionssicht ist manchmal die "unscharfe Richtigkeit" der geeignetere Maßstab.
Das Thema meiner heutigen Präsentation lautet: "Quantencomputing: Gleichzeitige Entwicklung von Ingenialisierung und Industrialisierung, der Wendepunkt steht bevor". In den letzten mehr als einem Jahr ist die Beliebtheit des Quantencomputings auf dem Kapitalmarkt stetig gestiegen, was umgekehrt die beschleunigte Entwicklung der gesamten Branche fördert. Aus der Perspektive des industriellen Konsenses durchlaufen wir gerade die NISQ (Quantencomputing mit Rauschen in mittlerer Größenordnung) und stehen vor der Ära des groß angelegten fehlertoleranten Rechnens, oder wir sehen gerade Durchbrüche des fehlertoleranten Quantencomputings bei lokalen Problemen. Früher dachte man, dass es noch sehr lange dauern würde, bis das Quantencomputing wirklich zum universellen Rechnen wird. Heute hingegen beschleunigen sowohl die oberstromige Hardware-Systeme, die mittelstromigen Ökologielieferanten als auch die unterstromigen Industriekunden ihren Eintritt in diesen Bereich, und wir können positiv sehen, dass Ingenialisierung und Industrialisierung Hand in Hand gehen.
Wir haben die folgenden Punkte zu den neuesten Trends des Quantencomputings zusammengefasst.
Erstens: Die technologische Route des grundlegenden Quanten-Hardwares. Über den Streit um die Routinen gab es in den vergangenen Jahren einige grundlegende Festlegungen, beispielsweise dass ein oder zwei oder zwei bis drei Routinen als die am meisten verbreiteten Hauptrouten gelten. In letzter Zeit sehen wir jedoch einige neue Durchbrüche, die ebenfalls sehr beachtenswert sind. Wir glauben, dass die grundlegende technologische Route des Quantencomputings noch lange nicht in der Phase der Konvergenz angekommen ist, und es gibt immer noch Chancen, durch Überholen in der Kurve Fortschritte zu machen. In Zukunft können verschiedene Quantencomputing-Routen heterogen koexistieren.
Hier nenne ich die repräsentativen Unternehmen der mehreren Hauptrouten des Quantencomputings sowie deren Vor- und Nachteile. Derzeit steht das supraleitende Quantencomputing in Bezug auf den gesamten industriellen Reifegrad und den Fortschritt der Skalierung zweifellos vorübergehend an der Spitze. Seine Vorteile umfassen eine hohe Betriebsgeschwindigkeit, eine leichte Eignung für die Chipherstellung sowie eine allmählich gebildete relativ vollständige Unterstützung in der oberstromigen Industriekette, der Wafer-Fertigung, der Chipverbindung und den Niedertemperatur-Systemen.
Beginnend mit dem Experiment, das Google Willow Ende 2024 veröffentlicht hat, steht die Branche vor der Ära des groß angelegten Fehlerkorrektur-Zyklus. In den Praktiken von IBM und der Universität Chicago im Jahr 2026 haben die logischen Qubits des supraleitenden Quantencomputings bereits wirklich am Rechnen teilgenommen. Beim supraleitenden Quantencomputing liegt der Schlüssel darin, ob die Kosten für die Fehlerkorrektur mit der Erweiterung des Umfangs weiter gesenkt werden können und ob die modulare Verbindung die ursprünglichen Engpässe bei der Skalierbarkeit durchbrechen kann. Beispielsweise hat IBM in diesem Jahr ein Design vorgestellt, bei dem zwei Niedertemperatur-Systeme von Modulen parallel geschaltet werden, und in einem System können mehrere Architekturen von Quantencomputing-Prozessoren untergebracht werden. Das sind alles sehr sinnvolle Versuche.
Für das Supraleitungs-Quantencomputing zweifeln die meisten Menschen heute nicht mehr daran, dass damit das universelle Quantencomputing realisiert werden kann, und das Vertrauen darin ist relativ groß. Das beachtenswertere Problem ist, ob der Aufwand für die Fehlerkorrektur von physischen Qubits zu logischen Qubits konvergieren kann; ob die Gesamtkosten des Systems nach der Erweiterung mehrerer Chips, einschließlich Niedertemperatur, Verpackung und Wärmelastmanagement, innerhalb des industriell akzeptablen Bereichs kontrolliert werden können. Darüber hinaus ist die Fähigkeit zum Langzeitbetrieb auch eine Herausforderung für das Supraleitungs-Quantencomputing.
Bei der Ionenfalle-Route ist die Qualität der Qubits, insbesondere die Treue, ein großer Vorteil, und gleichzeitig ist die Kohärenzzeit lang, was bedeutet, dass die Quantenlebensdauer relativ lange aufrechterhalten werden kann. Außerdem können die Qubits in derselben Falle leicht vollständig verbunden werden, was bei einigen spezifischen Operationen stabil funktioniert. In Bezug auf die Kapitalvergleichbarkeit hat die Marktkapitalisierung der internationalen Ionenfalle-Quantencomputing-Unternehmen eine beispielhafte Bedeutung.
Die Schwierigkeit liegt nach wie vor in der Herausforderung der Skalierung. Die Branche hat zunächst gezweifelt, ob die Ingenialisierung schwer zu realisieren ist, wenn die Anzahl der Qubits in einer einzelnen Ionenfalle einen bestimmten Grad erreicht, und ob die herkömmliche Methode zur Adressierung, Steuerung und Auslesung durch Laser sehr kompliziert wird?
Bei der Erforschung der Skalierung von Ionenfallen haben einige repräsentative Unternehmen im Ausland die Steuerungsschaltkreise in Siliziumchips integriert und die Gatteroperationen mit Mikrowellen gesteuert. Die modulare verteilte Erweiterung von IonQ bricht die Skalierungsbeschränkungen einer einzelnen Ionenfalle weiter. Aus den Fortschritten einiger Hersteller geht hervor, dass die Fehlerkorrekturfähigkeit von Ionenfallen gut funktioniert und der groß angelegte fehlertolerante Durchbruch kurz nach der Supraleitungs-Route folgen könnte, so dass die Ionenfalle erneut ihre Stärke ausspielen wird.
Bei den neutralen Atomen ist dieses Jahr in Bezug auf den Kapitalmarkt und die Aktivität der Gründerteams zweifellos ein Überraschungssieger und die Route mit der stärksten Zunahme der Beliebtheit. Der natürliche Vorteil von Atomen liegt darin, dass die Anzahl der physischen neutralen Atome in einem Array schnell auf mehrere Tausend angeordnet und rekonfiguriert werden kann. Viele in- und ausländische Unternehmen haben die grundlegenden Operationen zu einem gewissen Grad abgeschlossen, was die physische Grundlage für die anschließende Bereitstellung von groß angelegten Fehlerkorrekturcodes bildet. Es hat auch ein starkes Potenzial für die Fehlerkorrektur mit geringem Aufwand. Die von Unternehmen für neutrale Atome vorangetriebenen qLDPC-Fehlerkorrekturcodes mit hoher Coderate können im Vergleich zu herkömmlichen Oberflächencodes die Effizienz der Fehlerkorrektur stark verbessern.
Natürlich gibt es bei neutralen Atomen auch natürliche Probleme, die die Industrie allmählich löst, darunter das Problem des Atomverlusts bei der Erweiterung des Umfangs, wie man es in mehrfachen tiefen Rechnungsleitungen rechtzeitig beheben kann, und wie man das groß angelegte optische System nach der Erweiterung des Arrays steuert usw. Einige technische Probleme werden gerade durchbrochen.
Auf der Ebene des gesamten Systems gehen wir davon aus, dass um 2020 einige in- und ausländische Unternehmen für neutrale Atome große Fortschritte bei der Realisierung von grundlegend demonstrierbaren logischen Qubits machen werden.
Lichtquanten sind schon immer eine charakteristische Route des Quantencomputings. Photonen haben eine lange Kohärenzzeit; im Gegensatz zu anderen Routinen, die eine extrem niedrige Temperatur erfordern, können die meisten Teilsysteme bei Raumtemperatur betrieben werden, sie eignen sich natürlich für die Übertragung in Langstreckennetzen und sind kompatibel mit der ausgereiften integrierten Photonentechnik. Die Herausforderungen sind nach wie vor die ursprünglichen Probleme: beispielsweise die schwache Wechselwirkung zwischen Photonen, die die Steuerung von Lichtquanten und die Zwei-Qubit-Berechnung erschwert, sowie die Anhäufung von Verlusten bei der Erweiterung groß angelegter optischer Systeme. Das sind Probleme, die Wissenschaft und Industrie ständig lösen. Kürzlich hat ein inländisches Team durch die Erzeugung von GKP-Fehlerkorrektur-Ressourcenzuständen und die Einführung nichtlinearer Module gute Durchbrüche beim fehlertoleranten Rechnen mit Lichtquanten erzielt.
Lichtquanten zeichnen sich auch durch ihren Fortschritt bei der Industrialisierung aus. Bei anderen Routinen wird normalerweise zuerst das gesamte Gerät hergestellt, bis die Umwandlung in logische Qubits abgeschlossen ist, und dann wird die Kommerzialisierung des universellen Rechnens schrittweise vorangetrieben. Lichtquanten haben vom ersten Tag an natürliche Vorteile bei spezialisierten Problemen wie dem Bose-Sampling, und ihr Kommerzialisierungspfad ist eine überlappende Überlagerung. Kurzfristig können einige Unternehmen für Lichtquanten bereits den geschlossenen kommerziellen Kreislauf bei Spezialgeräten erreichen. Mittelfristig werden sie durch die skalierte Herstellung von Photonenchips und die Verbesserung der Probleme mit den physischen Verlusten und der Effizienz der Detektoren allmählich in die Phase des fehlertoleranten universellen Rechnens eintreten. Gleichzeitig können Lichtquanten natürlich als Infrastruktur fungieren, als Übertragungssystem zwischen verschiedenen Quantencomputern und als Infrastruktur des Quanteninternets selbstständig industrialisiert werden. Wir haben auch beobachtet, dass die Geschäftsmerkmale einiger Unternehmen für Lichtquanten tatsächlich vielfältig sind und nicht auf ein einziges universelles Computergerät ausgerichtet sind.
Einige Veränderungen bei den folgenden Routinen verdienen auch die Aufmerksamkeit der Industrie und der Investoren. Beispielsweise hat die Halbleiter-Spin-Route, vertreten durch die siliziumbasierte Spin-Route, in letzter Zeit erfreuliche Fortschritte gemacht. Der größte Vorteil der Halbleiter-Spin-Route liegt in ihrem Fertigungssystem. Sobald die Nachfrage nach Quantencomputern in Zukunft zehntausende physische Qubits erreicht, welches System dann am effizientesten ist und am wenigsten Umwege macht, um sie physisch herzustellen, die Halbleiter-Spin-Route basiert hauptsächlich auf elektrischer Steuerung und ist natürlich kompatibel mit einigen ausgereiften Halbleiterfertigungsverfahren.
Gleichzeitig sind die Spin-Qubits sehr klein. Wenn der Markt in Zukunft einen kleineren, kompakteren und allgemein zugänglicheren Quantencomputer benötigt, könnte die hohe Dichte der Halbleiter-Spin-Qubits zu einem entscheidenden Vorteil werden.
Die Herausforderung der Halbleiter-Spin-Route liegt in der Treue der Mehr-Qubit-Operationen und den Herausforderungen bei den Interessenzielen, die tief mit den vorhandenen Halbleiterproduktionslinien verbunden sind. Das ist etwas, was wir deutlich wahrnehmen können, und es hängt vom Investitionsgrad der Halbleiterindustrie in diesen Bereich ab. In der nächsten Phase wird erwartet, dass die Konsistenz der Halbleiter-Spin-Route auf Wafer-Ebene sowie die hochdichte vollständige Systemverpackung und -ausgabe ausgereifter werden. Kürzlich hat das von IBM übernommene HRL-Labor eine hochintegrierte Architektur von siliziumbasierten Quantenprozessoreinheiten vorgestellt, die große Aufmerksamkeit erregt hat.
Eine weitere fortschrittlichere Route ist das topologische Quantencomputing. Andere Quantencomputing-Routen müssen nach der Erzeugung von Qubits die Fehlerkorrektur durchführen. Die topologische Route unterdrückt die Fehlerrate von der untersten physischen Ebene durch topologischen Schutz und senkt den Fehleraufwand in der gesamten Kette. Aus Sicht der Ressourceneffizienz ist es eine ultimative Form, die sehr investitionswürdig ist. Im Vergleich zu anderen Routinen befindet es sich jedoch noch in einem frühen Stadium: International ist Microsoft die führende Einheit, die die Erkundung von der Theorie zur anfänglichen Ingenialisierung durchführt, einschließlich der vollständigen Verifizierung des topologischen Zustands, der Auslesung von Quanteninformationen und der gesamten Zuverlässigkeit. Im Vergleich zu anderen Routinen ist der Weg noch länger. In China haben auch einige Teams, darunter das Unternehmen von Akademiker Ding, offiziell mit der Entwicklung des topologischen Quantencomputings begonnen.
Heute hat die Branche bereits einen gewissen Konsens über das Endergebnis der Entwicklung verschiedener Routinen des Quantencomputings. Erstens: Kann die Anzahl der physischen Qubits wirklich den Reifegrad des Quantencomputings repräsentieren? Die Menschen erkennen allmählich, dass es schwierig ist, sie mit der tatsächlichen Rechenleistung gleichzusetzen. Mit der Zunahme der Tiefe der Schaltkreise sammelt sich das Rauschen exponentiell an. Die Fehlerkorrektur ist ein großes Hindernis. Wenn nicht nachgewiesen werden kann, dass die Fehlerkorrektur mit der Erweiterung des Umfangs "immer korrekter" wird, hat die anschließende Berechnung möglicherweise keine praktische Bedeutung.
Unter Berücksichtigung der Kosten: Wie viele zusätzliche physische Qubits benötigt man, um die Abbildung eines logischen Qubits zu realisieren, das ergibt letztendlich