量子计算，这一科技界的炙手可热的话题，无疑是未来计算的一大革命。但与所有新兴技术一样，它也面临着现实的考验：如何将理论的巨大潜力转化为实际的经济价值。
首先，我们必须认识到，量子计算的目标并不是替代传统计算，而是为那些传统计算机难以处理的问题提供解决方案。
这意味着，至少在短期内，量子计算机将主要用于特定的、高度专业化的任务，而不是广泛的消费市常
这种专业化的应用可能会限制其市场规模，但并不意味着它的经济价值有限。考虑到量子计算机在药物发现、金融建模和其他领域的潜在应用，它可能会为企业和研究机构创造巨大的价值。但这也意味着，只有那些能够承担高昂成本并看到其长期价值的机构才可能投资于量子计算。
图｜IBM 量子计算机（来源：IBM）
01. 2027 年市场规模达 76 亿美元
上月，国际数据公司IDC发布了一份报告，该报告对全球量子计算市场进行了深入的研究。报告显示，预计2022 年量子计算的销售额将达到 11 亿美元，并将以 48.1% 的复合年增长率增长，到 2027 年达到 76 亿美元。
对我们来说，这听起来并不是一笔巨款，这相当于八台能够训练GPT-4级模型的人工智能训练机器的成本，或者是国家级的HPC中心的两倍百亿亿次级超级计算机的成本。
02. 市场规模缩小
有趣的是，与IDC之前在2021年发布的预测相比，新的预测明显较低。
在2021年11月的预测中，IDC预计，量子计算市场将从2021年的4.12亿美元，以50.9%的复合年增长率增长，到2027年增长到86亿美元。
然而，量子计算市场规模的下调，是由于几个因素，如量子计算的客户支出受到了负面影响，包括：量子硬件开发的进展比预期慢，这延迟了潜在的投资回报；人们的关注逐渐转向生成式人工智能，认为生成式人工智预计会为最终用户提供更大的近期价值；以及一系列宏观经济因素，如更高的利息和通货膨胀率以及经济衰退的前景。
在此之前，大部分增长将由量子计算作为服务的基础设施和平台的成熟以及适合量子技术的高性能计算工作负载的增长驱动。
这样的增长走势确实有些难看，毕竟在此周期内总体市场的规模就只有几十亿美元。就算是用2027年的总值来衡量，量子计算产生的收入对于这样一项看似有望改天换地、扭转乾坤的技术而言也只能算是九牛一毛。毕竟在同一年，全球的IT支出预期将达到4万亿美元左右。
03. 预期收入无法覆盖投资成本
IDC还预计，2023-2027年预测期间，量子计算市场的投资将以11.5%的复合年增长率增长，到2027年底达到近164亿美元。这包括公共和私人资助的机构所做的投资，技术和服务供应商的内部分配（R&D支出），以及风险资本家和私人股本公司的外部资金。
我们都知道年均复合增长率是怎么计算的，这里不妨按这个比例向前、向后再做一点推导。我们仔细研究了IDC的两份神秘预测，试图解码量子计算的经济密码。结合2027年的预测数据和复合增长率，推算出了2021年和2023年的投资情况。至于2020年和2022年，稍加推理也能得出大概的数字。也许这里的结果跟IDC的实际评估有点出入，但大方向应该没错。
简单来说，过去几年间对量子计算技术的投资规模相当于2020年的20倍，2021和2022年的10倍，但到了2027年，只有2.2倍的回报。这条增长曲线看起来还不错，但仔细一看，你会发现，量子计算产生的预期收入根本无法覆盖掉投资成本。
发生这种情况的可能性有二：要么是技术尚处于萌芽阶段，要么就是它被证明的确难以得到普遍应用。这让我想起了那些年，高性能计算的黄金时代，它之所以能够稳稳地走下去，全靠核武器管理的大手笔支持。如果没有这些特殊需求，即使高性能计算能带来巨大的收益，它也难以在商业世界中长久生存。
04. 全球量子计算投资格局
风险投资公司Quanto Nation在全球范围内投资各类量子计算项目。该公司合伙人Oliver Tonneau在去年秋季的高性能计算用户论坛上做过一场演讲，期间展示了下面这张摘录自The Quantum Insider 的图表，详细列举了量子计算技术的不同投资类型和金额数字。
从图表可以观察到，全球量子计算投资呈现波动态势。
全球对于量子计算的投资在2021年出现了显著增长，但在2022年有所回落。这表明投资者对于量子计算领域的兴趣明显上升，但也可能存在市场波动。对于企业和投资者来说，需要谨慎评估市场情况，把握投资时机。
图｜量子投资的各种类型和金额
对于北美和欧洲的投资而言，多家量子计算公司IONQ、D-Wave、Rigetti、Xanadu、IQM 以及 PsiQuantum 均获得了上亿美金的投资。值得一提的是，PsiQuantum拿到了高达6.65亿美金，创下了历史最高。
图｜北美和欧洲的投资水平
再来看Tonneau提供的另外一张图表：
图｜各国投资规模
根据图示可以看到，至少在投资规模上，中国对于量子计算相当重视。我们承认，对于身处追赶阶段的国家来说，疯狂烧钱并不一定明智、也未必能带来成效。但要想推动技术进步，不花钱必然是毫无机会，相关市场更是不可能建立成型。
Hyperion Research曾经是IDC集团的一部分，随后被一家中国企业所收购。对于量子计算市场的收入前景，他们给出了这样的预期。
图｜全球量子计算市场预测
如图所示，Hyperion Research给出的市场规模预测显然还远远不及IDC给出的预期。
再来看另一份图表，是按国家划分的量子计算硬件公司，以及量子计算硬件公司正在探索的不同类型的量子设备，可以看到，美国、英国、中国是拥有量子计算硬件公司最多的国家。超导、光量子以及离子阱是最受青睐的技术栈。
图｜按国家、技术栈划分的量子计算硬件公司
截至去年秋季，全球已经有44家量子计算硬件制造商，在探索超过十种量子比特硬件技术。
总的来看，在全球范围内，量子计算技术得到了前所未有的关注和投资，特别是在北美和欧洲地区，其中一些公司已经获得了数亿美元的投资，中国也在大力推动这一技术的发展。然而，市场预测显示，尽管Hyperion Research和IDC给出的市场规模预测存在较大差异，但都预示着量子计算市场将在未来几年内持续增长。
至于这一切的未来走向？也许可以让量子计算机为我们预测一下？
引用：
[1]https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS51160823
[2]https://www.bloomberg.com/press-releases/2021-11-29/idc-forecasts-worldwide-quantum-computing-market-to-grow-to-8-6-billion-in-2027?sref=PD7AKDQg
[3]https://www.hpcuserforum.com/wp-content/uploads/2022/10/Quantonation-O.Tonneau.pdf
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