來源:獨角獸智庫
當 OpenAI 聯合創始人、深度學習先驅伊利亞在播客中一針見血地點破當前 AI 的核心困局 —— 模型能在評估中拿滿分,卻在真實場景中如蹣跚學步的孩童,GPU 算力的線性內卷已經走到了瓶頸的盡頭。我們正站在算力革命的關鍵拐點:英偉達與牛津大學團隊發表在《自然・通訊》的《量子計算的人工智能》綜述,已經為我們指明瞭下一代算力的核心方向 ——AI 與量子計算的雙向賦能,絕非簡單的技術疊加,而是徹底打破線性思維侷限的非線性範式革命。
當前 AI 行業的核心矛盾,是大模型的能力邊界與真實場景落地需求的巨大鴻溝。GPU 算力的瘋狂擴張,只能解決模型參數的線性增長,卻無法突破智能泛化的非線性瓶頸。而深度學習的高維模式識別能力,恰好與量子系統的非線性、高維度強耦合特性完美匹配,這是技術發展的必然融合。AI 正在量子計算的全鏈條實現突破性賦能:從硬件研發的 「試錯」 到 「預判」,從算法優化的 「瘦身提速」,從生成式 AI 自動構建高效量子電路,到智能測控與核心糾錯的痛點破解,最終實現 AI 設計、AI 控制、AI 解讀的全智能量子計算體系,同時量子計算也將為 AI 突破算力天花板提供終極支撐。這場雙向革命,已經從實驗室走向產業化落地,A 股市場中提前佈局核心賽道的廠商,將迎來歷史性的投資機遇。
一、量子硬件研發:AI 驅動器件設計從 「試錯」 到 「預判」
量子比特、超導電路等核心硬件的研發,是量子計算產業化的基礎,傳統模式依賴專家經驗與反覆試錯,研發周期長、成本高、良品率難以突破。而深度學習可自主生成優化的量子比特結構,遷移學習可將成熟體系的模型快速遷移至新架構,大幅縮短研發周期,是量子硬件規模化落地的核心加速器。
國盾量子是國內量子信息領域的絕對龍頭,也是 A 股少有的全鏈條覆蓋 AI + 量子計算核心環節的標的。公司深度佈局超導量子計算芯片研發,與中科大頂尖團隊聯合開發了基於深度學習的量子比特結構優化系統,可自主生成高保真度的超導量子比特設計方案,顯著提升量子比特的相干時間與製造良品率,完美匹配 AI 賦能量子硬件研發的核心邏輯。同時,公司的設計系統採用遷移學習技術,可將成熟的量子比特設計模型快速遷移至新的芯片架構,將研發周期縮短 50% 以上。除此之外,公司在量子測控、量子糾錯等核心環節均有成熟的 AI 技術佈局,是這場範式革命中最具先發優勢的國內廠商。
中科曙光是國內高端算力的核心龍頭,公司不僅建成了國內領先的量子計算雲平台,還依託自身覆蓋全國的 AI 算力基礎設施,開發了 AI 輔助量子器件設計的全流程工具鏈,可實現超導量子電路的自動化設計、仿真與性能優化,大幅降低量子硬件的研發門檻。同時,公司積極佈局量子 + AI 融合算力基礎設施,為雙向技術融合提供底層算力支撐,是未來全智能量子計算體系的核心載體廠商。
二、量子算法與電路生成:AI 為量子計算 「瘦身提速」
量子算法的開發與量子電路的優化,是量子計算落地商業化場景的核心門檻,傳統方案高度依賴頂尖專家的經驗,開發周期長、適配場景有限。而強化學習可將複雜的幺正矩陣分解為序列決策,自動生成最優量子門序列;生成式 AI 可直接生成緊湊型高效量子電路,徹底打破量子算法的開發壁壘,拓展量子計算的落地邊界,這也是《自然・通訊》綜述中重點強調的核心突破方向。
科大國創深度參股國內量子計算龍頭本源量子,是 A 股中佈局 AI + 量子算法優化的核心標的。公司與本源量子聯合開發了基於強化學習的量子門序列自動生成系統,可將複雜的量子運算分解為最優的量子門序列,極致優化量子電路的資源消耗,技術路徑與英偉達團隊提到的 AlphaTensor-Quantum 完全契合,可大幅提升量子算法的運行效率。同時,公司依託自身成熟的 AI 算法團隊,率先佈局了面向金融、物流、工業優化等場景的 AI 輔助量子算法,正在推進量子 + AI 的商業化落地,具備顯著的先發優勢。
科大訊飛是國內大模型領域的龍頭廠商,公司依託星火大模型的強大能力,開發了國內首個面向量子計算的自然語言交互開發平台,採用類似 GPT-QE 的預訓練 Transformer 架構,用戶可通過自然語言指令,直接從量子門池中採樣生成適配場景的量子電路,並通過損失函數迭代優化,快速得到高適配性的高效量子電路,大幅降低了量子計算的應用門檻。同時,公司正在積極探索量子計算對大模型訓練的算力賦能,佈局 AI 與量子計算雙向融合的核心技術,具備長期的成長空間。
三、量子測控與糾錯:AI 破解量子計算核心痛點
量子比特的精準控制、自動化校準與高效糾錯,是量子計算實現實用化的核心瓶頸。量子系統的高維噪聲與複雜的環境耦合,讓傳統的解析方法與控制方案力不從心,而 AI 通過無模型強化學習、3D CNN、Transformer 等技術,可實現量子系統的智能管控與高效糾錯,是當前量子計算技術突破的核心賽道。
電科數字(維權)是國內電子信息領域的國家隊,依託中電科的頂尖技術積澱,公司開發了基於 Transformer 架構的量子表面碼高效譯碼系統,可精準捕捉量子錯誤的時空關聯,糾錯效率較傳統算法實現數量級提升,完美匹配《自然・通訊》綜述中提到的 Transformer 量子糾錯技術路徑。同時,公司開發的基於無模型強化學習的量子比特自動校準系統,可將量子系統作為黑箱,通過硬件反饋自主學習最優控制策略,實現量子比特的全自動化校準,校準效率較傳統方案提升數十倍,是國內 AI 賦能量子測控與糾錯的核心廠商。
東方中科旗下萬里紅是國內量子信息領域的核心廠商,公司自主研發了基於 3D CNN 的量子噪聲實時識別與糾錯系統,可高效捕捉高維量子系統中的錯誤信號,顯著提升量子比特的運行保真度,解決了傳統算法難以處理的高維噪聲難題,與綜述中提到的 CNN 量子糾錯技術完全契合。同時,公司的量子測控儀器已全面實現 AI 賦能的自動化控制,廣泛應用於國內主流的量子計算研發平台,具備穩定的商業化落地能力。
四、底層算力基礎設施:雙向賦能的核心載體
AI 與量子計算的深度融合,離不開底層算力基礎設施的支撐。既要滿足 AI 模型訓練、量子系統仿真的海量算力需求,也要實現量子算力與 AI 算力的高效協同調度,是這場範式革命落地的核心底座,也是未來全智能量子計算體系的核心組成部分。
浪潮信息是全球 AI 服務器領域的龍頭廠商,佔據國內 AI 服務器市場的核心份額,為國內 AI + 量子計算的技術研發提供了核心的底層算力支撐。同時,公司積極佈局量子 - AI 融合算力節點,研發適配量子算法的 AI 算力加速架構,可實現量子算力與 AI 算力的高效調度與協同運算,是下一代融合算力基礎設施的核心供應商,將直接受益於 AI + 量子計算的產業化落地。
紫光股份旗下新華三是國內 ICT 基礎設施的龍頭廠商,公司開發了適配量子算力的智能網絡與算力調度系統,可實現量子計算雲平台與 AI 算力平台的無縫對接,為 AI + 量子計算的全流程研發提供了完整的基礎設施解決方案。同時,公司積極佈局量子安全與 AI 的融合技術,構建了端到端的融合技術體系,具備長期的成長確定性。
責任編輯:尉旖涵