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16.06.2026
07:13

量子竞赛:美国保持领先,但中国加速追赶

美国

在量子信息科学、工程与技术(QISET)领域,美国仍保持着对中国的微弱但显著优势。然而,根据我的计算和对最新报告的分析,这一差距正在迅速缩小,未来几年内我们或将见证领导地位的彻底更迭。

对这两个超级大国地位的评估基于五个关键方向:创新、工业潜力、市场生态、人才储备以及政府管理杠杆。美国在其中四个领域占据主导地位,但中国凭借其集中化战略、强大的政府支持和长期规划,在最后一个方面稳超对手。

美国优势:科学、软件与资本

美国研究人员在基础科学领域依然是潮流引领者。2025年,他们贡献了量子技术领域35%的被引次数最高的科学出版物,而中国的占比为23%。美国在量子纠错方面尤为强势——该领域55%的被引次数最高的专利归美国作者所有,中国仅为18%。

软件生态是美国的另一张王牌。IBM的Qiskit和谷歌的Cirq等工具已成为全球开发者的事实标准。截至2025年12月,Qiskit的下载量已超过45万次,而中国的同类产品PyQPanda仅接近4000次。市场吸引力差距巨大。

在私人投资领域,美国同样领先:截至2024年,量子领域宣布的投资总额约为53亿美元。美国公司部署了39至73台量子计算机(中国为15至18台,不过由于透明度较低,中国数据可能被低估)。

中国突破:材料、网络与规模

中国在关键领域展现出爆发式增长。在先进量子材料领域,中国科学家贡献了约50%的最强出版物——这是长期且协调一致的国家战略的直接成果。在量子算法方面,中国已以5:2的比例在专利数量上超越美国。

中国最令人瞩目的成就是量子网络。该国已部署总长6277英里的量子密钥分发(QKD)基础设施,以及186英里的直接量子通信网络。相比之下,美国最大的项目是长度为124英里和98英里的区域测试段。美国有意未将QKD作为优先事项,理由是实施难度大,但中国似乎并未将其视为障碍。

生产与人才:美国的阿喀琉斯之踵

对美国而言,最令人担忧的信号是生产成本差距。在美国建造洁净室的成本为每平方英尺800至1000美元,而在中国约为150美元,且地方政府补贴高达30%的成本。这为中国规模化发展创造了巨大优势。

人才问题同样有利于北京。自2020年以来,中国每年STEM学科的博士毕业生数量比美国多出50%以上。尽管美国体系仍对外国人才保持开放,但正面临日益激烈的顶尖人才争夺战。

截至2024年底,中国对量子技术的政府资助估计约为150亿美元,而美国过去七年的投入为60亿美元。中国模式——集中化、依托国家实验室和长期规划——在规模化方面展现出其有效性。

我的分析:量子竞赛的结局将更多地取决于每个体系将实验室实验转化为工业级、可规模化且商业上可行的产品的能力,而非单纯的科学突破。美国目前在创新和生态方面领先,但中国正利用行政资源和巨额投资打造未来基础设施。如果美国不加快其研发成果的产业化进程并解决生产成本问题,差距可能在三年到五年内消失。直接依赖量子抗性的密码学和区块链市场,应密切关注这场较量。