中金研究
随着海内外政策持续加码,国内外融资与上市进程提速,产业链分层逐步清晰,我们认为量子计算正逐步从科研前沿走向政策、资本共同驱动的产业化阶段。本报告为量子系列深度研究的第二篇,将从政策、融资和产业链三个维度展开分析,拆解量子计算的落地节奏与关键环节。
投资建议
全球政策持续加码,量子计算战略地位抬升。我国在“十五五”规划中进一步强调前瞻布局量子科技;美国在2026年1月提出《国家量子倡议再授权法案》强化国家级部署,2026年5月通过《芯片法案》加大对量子芯片制造链的扶持;欧盟于2025年发布《欧洲量子战略》,法国、英国等经济体也围绕自主通用量子计算机持续投入。我们认为,全球政策重心正引导行业从顶层设计转向技术攻关、标准研制和落地协同。
产业资本活跃,投融资进展加速。根据新华网,国内1Q26量子赛道融资总额已超过2025年全年;2026年玻色量子、本源量子等企业密集完成大额融资,资金流向覆盖量子处理器及整机等关键方向。海外方面,Quantinuum进行IPO,Infleqtion、Horizon Quantum、Pasqal等公司通过SPAC方式打开上市通道,IQM、QuantWare、Quantum Motion等企业获得私募融资。我们认为,产业资金的流入有望推动量子计算从科研驱动逐步进入资本市场定价阶段,其中,产业链关键环节有望在资金支持下加速工程化验证与商业化落地。
我们将量子计算产业链投资机遇分为五层:1)基础设施支撑环境与测控;2)处理器硬件承载量子比特;3)软件栈负责编译、纠错与调度;4)云平台将算力服务化;5)应用层实现行业价值闭环。其中,基础设施与软件栈协同作用于硬件处理器(量子芯片),形成算力单元;云平台构建资源-平台-应用三层架构并融入安全技术;应用层依托算法解决方案完成落地。我们认为,随着容错计算时代的到来,产业链的核心约束正在从单颗芯片性能,扩展为基础设施、控制系统、实时软件和云平台协同能力。我们认为基础设施与硬件决定算力可用性,软件栈与云平台决定开发效率和资源调度,应用层则在金融、材料、物流等场景中完成价值验证。
图表1:量子计算产业链图谱总览

资料来源:中国信通院,麦肯锡,光子盒研究院,各公司官网,中金公司研究部
海内外政策持续发力,融资节奏加速
全球量子计算产业正处于技术突破与政策共振的关键发展期。美国、欧盟、中国等主要经济体持续强化量子科技的国家战略属性。美国持续强化国家级战略部署,围绕《国家量子倡议再授权法案》等政策安排,加大对超导、离子阱等技术路线的资金倾斜,并通过股权绑定模式构建本土芯片制造链;而中国同样将量子科技提升至国家安全与产业升级高度,出台多项专项扶持政策,在“十五五”规划建议中提出将量子科技作为未来重点发展领域,设立央企战略性新兴产业发展专项基金直投,加速关键环节的自主可控。当前,量子计算正从早期的理论验证迈向高价值工业落地的突破阶段,有望重塑未来的全球算力格局。
图表2:全球主要国家量子信息领域政策出台情况


注:表格主要列示国家级产业政策,并未纳入地方性政策以及其他社会资本投入
资料来源:各国政府,中金公司研究部
国内量子计算商业化进程从技术验证迈向产业化扩张。根据新华网,2026年一季度国内量子赛道融资总额已达32.04亿元,超过2025年全年[1]。国内量子计算融资已从研发导向转向“工程化交付、产业应用、规模化制造”导向,国资、产业基金和地方资本参与度显著提升。海外量子计算资本化进入加速期,IPO与SPAC上市并行推进;私募融资活跃度持续提升,大额融资案例不断涌现,从单纯技术研发融资进入资本市场定价阶段,量子处理器企业均在加速商业化进程,部分企业推进上市进程。
图表3:全球主要国家量子企业融资额

资料来源:光子盒研究院,中金公司研究部
图表4:全球主要国家量子企业融资笔数

资料来源:光子盒研究院,中金公司研究部
量子计算五层产业链投资机遇
基础设施与支撑层:量子计算的物理基座,欧美领先、国产突破
基础设施与支撑层是量子计算产业链中最具底座属性的环节。在绝大多数量子计算技术路线下,量子处理器对运行环境和测控精度具有刚性要求,极低温、超高真空、隔振磁屏蔽、高精度测控与设计测试工具共同构成量子计算系统稳定运行的物理基础。该环节技术壁垒高、验证周期长、客户黏性强,当前全球竞争格局呈现欧美企业领先、国内厂商加速突破的特征。
图表5:谷歌量子计算机实拍图

资料来源:Google,中金公司研究部
量子处理器硬件层:技术路径多元发展,最终路径未收敛
量子处理器是量子计算产业链的核心硬件,也是决定量子计算路线分化和产业格局演进的关键环节。量子计算目前尚未形成单一主导技术路线,不同物理体系在量子比特构造方式、操控机制、运行环境、扩展路径和应用场景上均存在显著差异。当前主流量子处理器路线主要包括超导、离子阱、中性原子、光量子和硅基五类。其中,超导和离子阱路线工程化进展较快,已率先进入云平台开放、算法验证和早期商业化阶段;中性原子和光量子路线在专用量子模拟、量子网络和特定计算任务中展现出较强潜力;硅基路线则依托半导体产业链优势,长期看具备成本、制造和规模化集成想象空间。
图表6:量子计算芯片的实现路径与特点

注:1)可实施量子纠错是指相干时间内能实现量子纠错(高保真门操作数要足够多);2)可拓展性是指在保持比特性能的基础上可扩展至大规模系统
资料来源:《量子计算导论》(谭晓青等,2021),中国信通院,北京量子信息科学研究院,国仪量子招股说明书,MIT,各公司官网,中金公司研究部
软件栈层:算法与硬件的桥梁,生态构建与工程化并重
软件栈层是连接上层应用与底层量子硬件的关键枢纽,承担量子程序开发、编译优化、硬件控制、模拟验证和错误管理等功能。
► 实时控制软件:受退相干时间约束,通常需要在靠近量子硬件的本地/边缘环境部署,是量子计算系统闭环运行的核心。量子比特相干时间极短,量子态制备、门操作、读取和反馈控制均需要在极短时间窗口内完成,因此实时控制软件无法完全依赖云端调用,而必须部署在靠近量子硬件的本地环境中。该领域呈现两层架构:1)量子固件层位于最靠近量子芯片的位置,通常部署于FPGA、嵌入式控制器或专用电子系统中,直接承担脉冲生成、信号采集、校准执行和底层错误抑制等任务,其核心目标是在硬件侧尽可能降低噪声影响,提高单次量子门和读出的可靠性;2)QEC操作系统层位于上层本地服务器或FPGA集群中,负责统筹量子纠错流程,集成实时解码器,并根据错误综合征数据生成纠错指令。当前该板块主要由量子硬件厂商和专业软件公司共同推进。在专业软件公司方面,海外Riverlane等公司在QEC软件与实时解码方向布局较深;国内方面,中微达信等厂商已推出相关测控与控制软件产品,显示本土企业开始向量子实时控制软件环节切入。
► 本地量子模拟器:提供算法验证环境,是量子软件开发的低成本入口。本地量子模拟器主要利用用户本地CPU或GPU对量子线路、量子态演化和量子测量结果进行经典模拟,是量子算法开发和调试的重要工具。由于真实量子硬件访问额度、排队时间、费用和噪声状态存在不确定性,研究人员和开发者通常会先在本地模拟器上完成算法验证、参数调试和结果比对,再将成熟任务提交至真实量子硬件或云端量子平台运行。本地模拟器的优势在于部署灵活、资源可控、调试效率高,且多数工具以开源形态存在,降低了量子软件开发门槛。海外主流生态通常围绕Qiskit、Cirq、PennyLane、CUDA-Q等工具展开,并通过开源社区、文档体系和教育资源持续扩大用户基础。国内虽然已形成若干量子模拟与开发工具,但在全球开发者社区活跃度、开源贡献和生态黏性方面仍有提升空间。
► 开发工具链:连接算法表达与硬件执行,是量子软件生态竞争的核心载体。其包括编译优化工具、编程框架与IDE、算法库。是本地安装的编程工具包,与云端功能形成双轨制,本地形态提供更高可控性。本地运行由用户命令行执行,资源完全自主。
整体来看,量子软件栈层呈现本地部署与云端调用并行格局:实时控制软件以本地部署为主,量子模拟器和开发工具链兼具本地可控性与云端易用性。海外厂商在硬件平台、开源生态和开发者社区方面领先,国内已具备较完整产品链,但生态厚度仍需追赶[2]。随着量子计算向可纠错、可扩展系统演进,软件栈有望由辅助工具升级为系统级调度平台。
图表7:量子计算软件体系架构图

资料来源:中国信通院,中金公司研究部
云平台层:算力服务化核心渠道,巨头主导生态聚合
云平台层是当前量子计算商业化落地的主要入口之一,其核心价值在于将稀缺、昂贵且部署复杂的量子算力以云服务形式对外开放,降低科研机构、企业客户和开发者使用真实量子硬件的门槛,其架构分为资源层、平台层、应用层,安全能力贯穿其中。
► 资源层提供真实量子处理器或高性能模拟器接入。1)真实量子计算要求云厂商拥有自研或深度集成硬件,海外以IBM、Google、微软为代表,国内本源量子、国盾量子等已实现自主算力上云。2)云端模拟器租用云集群进行大规模仿真,海外AWS、微软领先,国内本源量子跟进。3)多算力云市场作为聚合商整合多家硬件资源,代表平台包括Strangeworks、天翼量子云、阿里云。该层竞争格局集中度较高,根据ICV,该领域IBM领跑,Google与IQM紧随其后,本源量子等国内企业位列第三梯队[3]。
► 平台层是连接算力与应用的中间件,负责任务调度、开发支持与混合计算管理。云端编译与优化内置于托管服务(如Qiskit Runtime);云端IDE提供浏览器内开发环境(如Braket Notebooks);任务编排由平台自动分配经典资源与QPU。根据ICV,该层重心从单一算力接入转向混合计算编排与开发者体验,量子云架构从“任务批处理”向“交互式量子计算”演进,海外云巨头凭借基础设施优势主导,国内本源量子初步构建能力。
► 应用层面向行业用户提供开箱即用的解决方案。行业专属SaaS将底层量子算法、模拟器和真实QPU能力封装为面向金融、医药、化学、材料、物流优化、机器学习等场景的行业解决方案,由专业软件公司与云服务商共同探索。当前量子应用仍以概念验证和早期试点为主,商业化成熟度受底层硬件性能约束,但在量子模拟、组合优化和机器学习等方向已开始形成场景牵引。
► 安全能力贯穿云平台各层。量子云平台涉及远程提交量子线路、调用真实硬件、传输实验数据和保存计算结果,安全能力是平台可信运行的重要基础。当前安全层主要包括身份认证、访问控制、数据加密、隐私增强和后量子密码迁移等方向,随着量子计算对现有密码体系潜在威胁提升,后量子密码与量子密钥分发方案,已成为量子云平台的重要竞争要素。
图表8:本源量子云平台

资料来源:本源量子,中金公司研究部
应用与解决方案层:行业价值实现终端,专业软件与集成服务并行
从应用场景看,应用领域覆盖四大技术范式,特定场景已进入早期验证阶段[4]。1)量子模拟分化学与材料模拟、物理模拟两大方向。化学与材料模拟方向潜力已获广泛认可,海外SaaS平台成熟,国内亦有布局;物理模拟方向以Pasqal中性原子模拟器为代表,欧洲企业占据先发优势。2)组合优化在金融、物流、制造等领域需求较大[5],金融优化方向需求明确,已现商用案例;物流与供应链方向由工业巨头牵头试点;生产制造方向正探索量子数字孪生应用。3)量子机器学习涵盖药物发现与设计、图像与模式识别、自然语言处理三大领域。药物发现场景处于早期探索阶段[6],罗氏等药企已建立内部团队;图像识别与自然语言处理方向仍以技术储备为主,谷歌、IBM、等科技公司提供底层框架。4)密码分析与安全覆盖后量子密码标准化、后量子密码设计两大方向。标准化方向由NIST主导推进;密码设计方向由科技巨头与科研机构共同推动。总体看,量子模拟、组合优化已从概念验证走向早期应用探索;机器学习与密码安全仍处技术储备阶段。
从服务模式看,解决方案提供商呈现多元化格局:专业软件公司提供跨行业算法平台;行业巨头内部团队立足自身业务研发;硬件/云平台厂商依托算力生态提供端到端服务;咨询与集成商助力企业落地。当前,具备算法能力的专业公司与拥有算力入口的云厂商协同推进,传统行业巨头与咨询公司深度参与,反映量子计算正从技术探索向应用落地过渡。
图表9:IBM大规模建模具有生物学意义的分子

资料来源:IBM,中金公司研究部
量子计算全球主要参与者梳理
海外量子计算产业已形成科技巨头全栈布局 垂直纯量子公司多路并进的格局。谷歌、IBM、微软等科技巨头凭借雄厚的资金与生态优势,从超导、拓扑等底层路线筑牢算力护城河:谷歌、IBM深耕超导路线,通过自研高比特芯片及商业量子云平台,主攻通用容错的长跑与全球云生态建设;微软则坚守拓扑路线并借助Azure平台扮演算力聚合器。2021年前后通过SPAC上市的量子四侠IonQ、Rigetti、D-Wave及Quantum Computing正竞相向量子 AI及商业化验证迈进;步入2026年,中性原子路线的Infleqtion、纯光量子赛道的Xanadu等新一代垂直先锋亦在今年初密集完成上市,全球最大量子独角兽Quantinuum于6月正式登陆纳斯达克。其中,IonQ与Quantinuum主要探索高保真度的离子阱路线,主打低错误率与量子 AI/网安软件开发;Rigetti与D-Wave分别发力超导微纳制造与量子退火专用芯片;而Xanadu、Infleqtion则分别在光量子室温运行、中性原子传感等细分生态上实现错位竞争。
国内量子计算行业上市标杆为国盾量子,核心业务由量子通信向超导整机和云平台加速延伸。2026年以来,大额融资与IPO进程呈现共振态势:本源量子具备从芯片、测控到软件云平台的闭环能力,在启动IPO辅导后,于2026年6月完成近30亿元的Pre-IPO轮融资,投前估值攀升至210亿元;量旋科技以桌面级核磁共振设备切入全球科研教育市场,并同步向超导产业化迈进,也在完成C 轮6亿元融资后同步启动了Pre-IPO程序。量子精密测量领域的国仪量子科创板IPO已成功过会。此外,玻色量子、图灵量子、幺正量子、相干科技等也在2026年上半年相继斩获新一轮资金。
图表10:全球主要量子计算企业业务布局


资料来源:各公司官网,中金公司研究部
风险提示
技术进展不及预期。量子计算仍处于从NISQ向FTQC演进的早期阶段,量子比特相干时间、双比特门保真度、量子纠错阈值、逻辑比特扩展和系统稳定性仍存在较高不确定性。若量子纠错、低温测控、芯片制造及系统集成进展慢于预期,可能导致大规模容错量子计算落地时间延后。
商业化落地不及预期。当前量子计算在金融、医药、材料等场景仍以科研验证、概念验证和早期试点为主,尚未形成大规模可复制的商业闭环。若量子算法在实际产业问题中的加速效果、成本收益比或可用性不及预期,可能影响产业投资节奏和相关公司收入兑现。
政策支持及资本投入不及预期。量子计算具备强科研属性和高资本开支特征,早期发展较依赖政府科研经费、国家战略项目和产业资本投入。若主要国家政策推进、财政支持、专项基金或龙头企业资本开支低于预期,可能影响关键设备、核心硬件和云平台生态建设进度。


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