本文是永鑫方舟团队第89篇原创行研
前 言
前篇文章《量子计算行业研究(上)》中,对量子计算的需求背景、技术原理、评价指标及发展历程进行了简要说明。本篇报告将进一步从产业视角,分析量子计算领域的主要参与者、产业链情况、市场需求和发展趋势。
一、量子计算的主要参与者
自2000年前后,以D-Wave、IBM、Google等为代表的科技企业,开启了对商用级量子计算机的探索,国内科研单位也陆续启动研究,先后完成了量子计算机的原型探索、优越性验证,并初步实现含噪声中等规模量子计算。近年来,以超导、离子阱、光量子、中性原子为主流路线,国内外涌现了大量创业企业。下表汇总了主要参与者的研发进程(注:基于公开信息,不完全列举,排名不分先后)。
国外参与者:


表1 量子计算主要参与者情况
二、国内主要科研机构情况
作为一项前沿技术,各科研机构是量子计算取得突破性成就的主力。下表梳理了国内主要的科研机构情况(注:基于公开信息,不完全列举,排名不分先后)

表2 量子计算领域主要科研机构情况
三、量子计算产业链
对于不同的技术路线,量子计算机的基本构成虽存在差异,但大致可分为量子芯片、环境系统、测控系统、其他辅助部件等。产业链可划分为上游部件、中游整机及计算服务、下游应用,下表进行了罗列。

表3 量子计算产业链情况
四、市场空间
根据ICV TA&K、光子盒研究院《2026全球量子计算产业发展展望报告》,随着IBM、谷歌、Quantinuum、IonQ 等公司稳步推进其技术路线图,2029年预计将成为整个量子计算行业的关键转折点,届时通用量子计算技术将实现质的突破,进而推动其在金融、制药、材料设计等领域实现商业化落地。
作为量子计算工程化元年,2025年量子计算产业规模达66.1亿美元,较24年增长31.15%。预计2024-2030年市场规模的CAGR将达到81.39%;2030-2035年,伴随通用量子计算技术的突破,市场规模预计以56.22%的CAGR持续快速增长;至2035年,量子计算产业的市场规模预计达到6817亿美元。

图1 全球量子计算产业规模(2024-2035E)(iCV TA&K):亿美元
针对上游硬件环节(量子芯片、环境系统、测控系统、其他部件),根据iCV TA&K预测,市场规模将在2025至2035年间完成结构性转型:从定制化科研生产,迈向工业化规模化制造。在容错技术突破与商业化部署加速的双重驱动下,全球量子硬件市场预计将呈现强劲增长:规模从2025年的36.91亿美元,攀升至2030年的496.16亿美元,并最终在2035年达到1626.67亿美元。
其中,量子芯片将成为未来十年增长最快的核心板块,市场规模预计将从2025年的20.90亿美元激增至2030年的408.02亿美元,到2035年达到1208.90亿美元,并在硬件市场中占据主导地位。支撑这种爆发式增长的逻辑在于:行业将于2029年前后过渡到容错计算阶段,届时通用量子芯片将进入大规模量产与商业化部署阶段。随着CMOS 兼容制造工艺的成熟,以及光刻、刻蚀等半导体技术的复用,量子芯片的性能与良品率将得到大幅提升,进而支撑起数千亿美元级别的市场空间。量子芯片与测控系统共同构成了驱动上游产业崛起的双引擎。

图2 全球量子计算上游环节市场规模(2025-2035E)(iCV TA&K):亿美元
针对下游应用环节,目前全球量子计算机的主要应用场景仍集中在科研领域。高校、科研院所、国家实验室以及大型科技公司通过采购物理系统或云服务,来探索量子计算运行原理与基础科学研究。随着技术成熟与商业场景拓展,科研市场的占比将逐步下降,但其绝对规模仍将继续增长。数据显示,到2035年,科研领域的应用规模预计将达到74.71亿美元,较2025年的1300万美元显著提升,并将继续作为基础创新基石发挥关键作用。同时,金融、医药、化工、国防也将成为量子计算应用的主要场景。

图3 全球量子计算下游应用市场规模(2025-2035E)(iCV TA&K):亿美元
五、永鑫观点
当前全球量子计算正处于NISQ(含噪声中等规模量子)向实际应用转化的关键转折期,2026年有望成为量子计算的“实用化转折年”。在技术上,行业内攻克了“纠错阈值”(不会“越纠越错”);在产业端,多个下游应用正探索价值闭环。未来将以纠错容错为核心、多路线并行、量超融合与云化为主轴,有望在5-8年内迎来通用容错量子计算机的曙光,同时驱动后量子密码等基础设施升级。行业主要有以下核心趋势:
(1)以纠错与容错为技术主线,不断提升逻辑比特规模。纠错将从实验室走向工程化,成为产业链标配,预计到2030年将达到千级逻辑比特,实现通用容错量子计算机原型机;到2035年将实现万级逻辑比特。
(2)多路线硬件演进,在特定场景中差异化并存。超导、离子阱、光量子、中性原子等路线,在量子体系性能和部署难易程度方面存在特征差异,其中超导稀释制冷机将向模块化、小型化升级;光量子将向LNOI薄膜与三维芯片大规模集成发展;离子阱和中性原子将向提高可拓展性方向发展。在应用端,可通过实现异构融合,取长补短。
(3)量超融合架构与云化服务。目前量子计算机,只能处理特定小模块问题,不能替代经典计算机。未来将采用“经典超算负责业务流程调度、量子计算机运行子程序”的架构解决实际问题。同时,考虑到商用成本和使用效率,量子计算云服务(QaaS)将成为行业中短期的有效商业模式。
永鑫未来也会持续关注“芯”、“AI”、“航空航天”、“智能制造”及相关产业链,深入挖掘产业链上下游优质企业,持续助力中国实体经济。对于已投企业,永鑫将一如既往地从人力、供应链、订单等多方面助力企业发展,“让创业不再艰难”。







