一、全球高度重视量子计算，推动技术产业快速发展
（一）量子计算引发技术产业变革，多国均高度重视
量子计算是一种利用量子叠加和量子纠缠等量子力学原理进行信息处理的新型计算范式，以量子比特为基本运算单元，能够实现超高速的并行计算，并具有为特定问题提供指数级计算加速的潜力。量子计算作为一项具有颠覆性意义的技术，不仅有望深刻推动信息技术和科学研究的变革，也为解决经典计算难以有效处理的复杂问题提供新思路和可能性。
全球主要科技强国均将量子计算视为战略制高点，并通过国家战略引导与资本投入等方式展开激烈角逐。量子计算作为未来技术革命的关键领域之一，已形成多国竞争博弈的格局。全球主要国家的开展以量子计算为重点的量子科技领域战略布局与投资情况如表1所示。随着各国持续加大投入，以及技术研发与产业应用的不断推进，未来几年全球量子计算领域的竞争态势预计将愈发激烈。
美国在量子计算领域的战略布局呈现出全方位、系统化的特点，通过协同推进基础科研攻关、硬件技术突破、应用场景拓展与产业生态培育等多种措施，构建了一套层次分明、多路径并进的战略实施体系。2024年底，美国国家科学技术委员会发布《国家量子倡议（NQI）2025年年报》’，报告中总结了美国在量子信息科学领域的研发支出和预算，2019年至2024年的投资分别为4.56亿美元、6.9亿美元、8.51亿美元、10.41亿美元、10.36亿美元、10.06亿美元，2025年的预算请求为9.98亿美元。2025年，美国公布2026年预算提案²，大幅削减公共研究经费，但保留了量子领域的研究资金，一定程度上表明量子信息技术仍是美国政府重点关注的科研领域，同时，美国IBM、谷歌、微软等科技巨头也呼吁美联邦政府继续协调资源以保持量子领域的发展势头。
欧盟通过战略政策支持、资金投入与研发基础设施建设等举措，系统推进量子计算发展，支持范围覆盖从基础研究到产业培育的全链条。2025年，欧盟发布《塑造欧洲量子技术战略》报告²，内容涵盖科学研究、人才与影响、基础设施及工业化与标准化三个领域，并提出建立新的协调平台、扩大基础设施建设和增加私人投资等建议，以应对国际竞争挑战。欧盟委员会发布《欧洲量子战略》4，重点聚焦五大核心领域，旨在通过研发创新、基础设施建设和产业转化等举措，提升欧洲的工业竞争力和科技自主权，并强化国防、医药等领域的量子技术应用。
我国高度重视以量子计算为重点的量子信息技术领域技术发展和未来产业培育，积极推动量子信息领域总体方案、发展战略、产业行动等政策和重点任务落地实施。2025年政府工作报告“在2024年工作回顾中提到，创新能力有新提升，集成电路、人工智能、量子科技等领域取得新成果；在因地制宜发展新质生产力，加快建设现代化产业体系中提到，建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G等未来产业。此外，北京、安徽、广东、上海、湖北等省市通过布局科技研发项目、设立未来产业基金、支持新型研发机构、建设公共平台设施、孵化培育初创企业、提供产品服务采购等措施，积极推动量子计算技术研究和产业生态建设。
（二）科研探索与技术创新发展迅速，成为科研热点
量子计算科研探索与技术创新发展较为迅速，已成为当前前沿技术领域的研究热点。近十年全球量子计算科研论文数量和发明专利数量如图1所示。
现阶段不同量子计算技术路线并行发展，超导、离子阱、中性原子、光量子、硅半导体等路线的科研论文数量统计如图3所示，展现了各技术路线的研究热度分布。可以看出，上述技术路线均受到学术界的重点关注，发文量持续保持高位，尤其是超导量子计算和中性原子量子计算，近年来论文发表数量高于其他技术路线。
（三）量子计算企业数量持续增长，投融资保持活跃
量子计算企业数量持续增长，且增速依旧保持在较高水平，一定程度上表明该领域的发展潜力得到了产业界的认可。全球量子计算企业数量及年度增长趋势如图6所示。截至2025年8月，全球量子计算企业已超过400家，其中超过300家企业是在2014年之后成立的。从增长趋势来看，2017年成为行业的重要转折点，2017年之前量子计算企业数量增长较为缓慢，而在2017年后迎来了快速增长期，至2021年达到峰值，当年新增企业44家。2017-2024年间每年新增至少30家，可以看出过去十年间量子计算领域的企业数量稳定增长的态势。从地区分布来看，美国以总计107家量子计算企业领先，其中2014年之后成立的企业有78家；中国共有42家，2014年之后成立的企业为31家。中美两国企业数量及活跃度在全球处于领先位置，已成为推动量子计算技术产业发展的核心力量。
二、量子计算技术研发进展迅速，技术攻关面临挑战
（一）多硬件技术路线并行发展，竞争态势仍将持续
量子计算发展正处于技术攻坚的关键时期，其核心任务之一是研制实用化的量子计算原型机。当前，多种技术路线正并行发展、相互竞争。不同路线各有优势与局限性，差异体现在物理实现载体、比特操控方式、环境要求及大规模扩展瓶颈等多个方面。近年来，各技术路线在量子比特规模、逻辑门精度及退相干时间等关键指标上持续取得进展，科研成果亮点频出，但尚未有任何单一技术路线展现出压倒性优势，未来何种技术路线能在竞争中胜出尚不明确。
（二）量子纠错成为关注焦点，距离实用化仍有差距
量子纠错是利用冗余量子比特编码等方式保护脆弱的量子信息免受环境干扰的技术，是实现大规模可容错量子计算的核心基础。量子纠错的基本原理是利用额外的量子比特对信息进行冗余编码，在计算过程中识别和纠正因环境噪声或操作失误引起的误差，从而实现对量子态的精确操控。量子纠错的核心思想在于设计能够应对各类错误的量子纠错编码方案，同时保障量子信息的完整性以及计算过程的可操作性。
（三）量子软件与算法多元开放探索，持续迭代演进
量子计算软件是连接量子计算硬件与实际应用的关键桥梁。尽管量子计算机研发仍处于早期阶段，尚未完全成熟，但业界已在多个软件领域积极布局，包括量子计算应用软件、编译软件、测控软件、EDA软件和管理软件等，并在工具研发与生态建设方面取得了阶段性进展。量子计算软件体系架构如图10所示，各类功能不同的软件工具协同作用，共同推动量子软件技术的整体发展。
（四）环境测控系统多样化发展，核心指标亟待提升
量子计算机的正常运行高度依赖低温、真空等环境测控系统，以抵御外部环境噪声和量子系统内部非理想特性对量子态信息的干扰。环境测控系统是量子计算技术研究与原型机研发的重要支撑，也是量子计算机工程化核心要素，由环境设备、测控系统和关键组件等多个部分组成，现阶段各部分仍有诸多技术瓶颈亟待突破。
三、量子计算应用探索持续推进，跨域融合渐成趋势
（一）行业应用探索广泛开展，实用化落地仍未突破
量子计算正处于从理论研究向应用落地探索转化的关键阶段。在此过程中，跨行业、多场景的应用探索已成为推动应用落地突破的核心驱动力。业界持续挖掘与量子计算技术匹配的垂直应用场景，寻找面向金融、化工、生物、交通等不同行业领域的解决方案。根据麦肯锡2025年发布的《量子技术监测》研究报告，如图11所示，预计到2035年全球量子技术市场规模将达到970亿美元，其中量子计算最具潜力并将占据最大份额，收入规模预计将从2024年的40亿美元增长至2035年的720亿美元。
（二）量子云平台成为应用探索与跨域融合重要支撑
量子计算云平台正逐渐发展为量子计算领域的核心基础设施，有效降低了量子计算机的实际使用门槛。当前，量子计算机在实际应用中面临多重使用壁垒，包括复杂的软硬件操作要求、极端环境运行条件和高昂的维护成本，这些因素制约了其本地化部署与应用。
量子计算云平台通过云端集成与远程接入技术，实现了量子计算资源的网络化共享与便捷访问，具备弹性服务模式、简化的用户接入流程以及多样化的应用支持等特点。未来，量子计算云平台有望成为实现量子计算能力输出的重要载体。
目前，全球量子计算云平台汇聚了超导、离子阱、中性原子、光量子、硅半导体等多种技术路线的通用量子计算处理器，以及量子退火机等专用量子计算处理器。从技术路线分布来看，以超导技术路线为主，占比约59.3%；其次为离子阱和光量子技术路线，占比分别为14.8%和9.3%。由此表明，超导技术路线相比其他技术路径具备更高的工程化水平。从时间发展脉络来看，加拿大企业D-Wave率先为量子退火机提供云平台服务。随着其他技术路线的不断发展，2022年前后，大批不同技术路线的通用量子计算处理器陆续开始提供云服务。截至2025年8月底，全球量子计算云平台接入的量子处理器数量已超过50台，典型量子计算云平台如图12所示。
（三）基准测评已成为研究热点，助力推动行业发展
基准测评体系已成为推动量子计算从理论研究走向实际应用的重要基础支撑，近几年受到业界广泛关注。量子计算基准测评体系作为连接理论研究与工程实践的关键纽带，通过量化表征量子计算系统的关键性能指标，为技术路线选择、硬件系统优化、应用场景适配和产业投资决策提供客观依据。
（四）量子-经典融合计算可能成为实用化落地突破口
量子-经典混合计算模式通过创新的资源协同机制，融合量子计算与经典计算的优势，正逐渐成为推动量子计算实现实用化价值的关键路径。当前，量子计算技术产业已进入创新突破的关键阶段，然而量子计算硬件在操控精度和系统稳定性方面仍存在技术瓶颈，要实现从实验室验证到实用化落地的跨越，必须突破其在进行实际价值创造方面的障碍。近几年的业界实践表明，单纯依赖量子计算或经典计算架构均存在固有局限，量子-经典混合计算模式有望为关键应用领域提供切实可行的解决方案。
（五）量子计算与人工智能协同创新是未来重要方向
量子计算与人工智能融合是前沿科技领域重要探索方向之一。两者的结合不仅为量子计算注入了新动力，也为人工智能的发展开辟了新路径，有望共同推动技术突破与产业变革。人工智能推动量子计算发展方面，随着深度学习、模式识别等技术的持续演进，人工智能有望增强研究人员对量子理论的理解，加速量子芯片设计、量子态测控等环节的研发进程，优化并提出更高效的量子纠错方案与算法，提升算法运行的可靠性与稳定性，拓展量子计算在更多行业中的应用场景，从而进一步促进量子计算技术的发展。量子计算推动人工智能发展方面，量子计算凭借其数据并行处理能力，在计算海量数据、加速机器学习算法训练、优化人工智能模型等方面展现出巨大潜力，有望显著提升计算效率、缩短训练时间、提高模型精度，从而使得人工智能系统实现更高效、更精准的学习与推理。
四、量子计算产业初具雏形，未来发展仍需多方协同
（一）产业生态格局初成，核心环节尚需要持续攻关
量子计算产业生态呈现蓬勃发展的态势，从硬件研发到应用探索的全链条创新能力持续增强。上游企业在环境测控系统方面不断实现技术突破，中游企业在量子计算原型机研制与软件算法开发方面稳步推进，下游企业则积极拓展应用场景并加快建设量子计算云平台，共同形成了产业生态雏形。与此同时，各类创新主体持续涌入量子计算领域，产业生态体系如图14所示，包括科技企业、初创企业等在内的多元参与者共同推动产业化进程。
（二）企业处于活力进发期，持续推动产业生态发展
量子计算正迎来发展热潮，科技巨头与初创企业凭借各自优势积极参与其中。大型科技企业主要采取聚焦突破策略，依托量子计算技术创新强化核心竞争力、培育新增长点，并构建业务护城河。与此同时，一批新兴的量子计算初创企业迅速崛起，在核心技术攻关、应用场景探索和产品迭代等方面展现出显著活力，正逐渐成为推动产业发展的重要引擎。
（三）联盟推动生态培育，公共平台强化产学研协同
随着量子计算技术研究和应用探索的不断深入，全球量子计算发展已进入产业生态培育关键阶段，主要科技国家纷纷在联盟协作机制和公共设施平台建设等方面开展布局，致力于打造技术研发与产业应用相互促进、良性循环的产业生态系统。
（四）标准化取得初步进展，体系建设仍需持续推进
全球主要标准化组织逐步启动量子计算研究并取得初步成果。作为一门高度交叉的学科，量子计算既深度依赖于数学、物理等基础学科的突破，也紧密融合电子工程、计算机科学等应用学科的技术成果，其技术演进与产业培育呈现动态发展特征。此外，由于量子计算技术整体仍处于发展初期，在技术路径选择和生态建设方面仍存在诸多不确定性，量子计算标准化整体仍处于起步阶段。
国际标准化组织与国际电工委员会（ISO/IEC）、国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）、电气与电子工程师协会（IEEE）等国际标准组织，全国量子计算与测量标准化技术委员会（TC578）等国内标准组织，均布局推进量子计算标准化工作与标准预研等相关活动，在构建统一概念术语体系、明确定义边界的同时，初步构建性能评价体系，探索测试验证方法。
五、总结与展望
作为引领新一轮科技革命的核心技术，量子计算已初步构建起贯穿基础理论研究、工程技术攻关、应用场景探索、产业生态构建的协同发展体系。基础理论研究方面，科学研究与工程技术攻关相互促进，持续取得进展。工程技术攻关方面，超导、离子阱、中性原子、光量子、硅半导体等技术路线并行发展，拓扑路线也在近期实现突破，呈现出开放、多元的技术竞争格局。应用场景探索方面，多个重点行业正积极推进量子计算应用场景的探索实践。产业生态培育方面，产业生态格局初步形成，上中下游各关键环节尚待进一步完善。总体来看，量子计算技术进步迅速，产业生态整体发展态势稳健，未来发展与应用前景令人期待。
我国量子计算发展水平处于国际第一梯队，但也面临外部环境复杂，技术竞争激烈等挑战，需要进一步完善体系化布局，多维度协同突破当前发展瓶颈，凝聚产学研用各方合力共同推进技术研究和产业应用发展。一是深化基础科研攻坚，逐渐建立基础理论研究、基础材料探索和量子算法研究等多方面的协同推进机制，进一步加快基础科研发展。二是加快量子计算原型机研制，在提高核心设备组件研制能力的基础上，破解不同技术路线的工程化难题，加速提升量子比特数量、操控精度、保真度等核心技术指标。三是促进行业应用探索，通过设立行业示范项目、共建应用验证平台等方式，持续探索量子计算在重要行业领域中的应用潜力。四是推进产业生态建设，依托产业联盟等平台促进产学研用协同，加强公共服务平台建设，通过加快量子计算标准化研究促进专业分工和产业协作，共同形成技术研发和产业培育良性互动的创新发展格局。
