截至2025年11月，量子计算产业正处于技术突破与商业实用性之间的临界点，经历着快速变化。预计全球量子计算市场规模将从2024年的13亿美元增长到2025年的17亿美元，增幅约为31%，并有望在2030年达到125亿美元，年均增长率为32.1%。这种增长不仅意味着技术进步，还表明量子计算开始应用于实际商业问题的解决。尤其是在金融服务、制药、物流和网络安全领域，量子算法的实用价值得到验证，企业的投资意愿增强。
总部位于美国纽约州阿蒙克的IBM继续在量子计算商业化竞争中扮演领军角色。IBM的最新量子处理器“Condor”拥有1,121个量子比特，相较2024年翻了一番。更重要的是，量子比特数量的增加伴随着量子错误校正技术的重大改进。IBM在2025年第三季度成功将量子错误率降低到0.1%以下，这被认为是实用量子计算应用的重要里程碑。IBM的量子云服务目前被全球超过200家企业和研究机构使用，每月量子任务执行次数超过100万次。
总部位于加利福尼亚州山景城的谷歌母公司Alphabet通过“Willow”芯片为量子优越性争议提供了新的转折点。谷歌的Willow芯片配备了105个量子比特，但在量子错误校正方面取得了创新成果。特别是成功实现了“表面代码”的实施，随着量子比特数量的增加，错误率降低，从而证明了构建可扩展量子计算机的可能性。这一成果发表在《自然》杂志上，受到学术界的关注。谷歌宣布计划从2025年下半年开始提供基于Willow芯片的商业量子计算服务。谷歌云的量子AI服务目前的每小时使用费在1,200美元到3,500美元之间。
亚马逊网络服务（AWS）通过Braket平台实施中立平台战略，提供对各种量子计算硬件的访问。AWS Braket整合了IBM、Rigetti、IonQ等多家量子计算供应商的硬件，运营云服务，截至2025年，月活跃用户数超过15,000名。特别是，AWS专注于结合量子计算与高性能计算（HPC）的混合解决方案，通过此方式，逐步将当前经典计算机难以解决的优化问题转化为量子算法。
亚太地区的量子计算竞争加剧
中国通过国家层面的巨额投资在量子计算领域取得了快速发展。中国科学技术大学开发的光学量子计算机“九章”在高斯玻色取样问题上实现了比超级计算机快10^24倍的性能。此外，中国的量子计算初创企业也备受关注，总部位于北京的本源量子在2025年上半年C轮融资中筹集了2亿美元，企业估值达到15亿美元。中国政府宣布计划从2021年到2030年在量子技术领域投资总计150亿美元，其中40%将集中于量子计算的研发。
日本以东京大学和理研研究所为中心，专注于量子计算研究，特别是在超导量子比特技术上展现了独特的方法。日本政府在2025年向量子登月计划投入了8亿美元，比前一年增加了60%。总部位于东京的软银扩大了对量子计算初创企业的投资，2025年分别向美国的PsiQuantum和加拿大的Xanadu投资了5,000万美元和3,000万美元。此外，日本的NTT专注于自主开发光学量子计算技术，并宣布计划在2025年底之前启动商业服务。
韩国通过政府主导的“K-量子计划”致力于构建量子计算生态系统。科学技术信息通信部将2025年量子计算相关预算确定为4,200亿韩元，比前一年增加85%，其中2,500亿韩元将用于量子计算机硬件开发。韩国科学技术院（KAIST）与IBM合作，建立了国内首台20量子比特的量子计算机，并计划在2026年升级至100量子比特系统。三星电子专注于量子计算用半导体制造技术的开发，特别是在量子比特控制的低温电子电路领域开发了自主技术。LG电子参与量子计算软件平台的开发，并宣布计划从2025年下半年开始提供量子算法优化服务。
欧盟通过“量子旗舰”计划在10年内投资10亿欧元，并在2025年中期评估中被认为进展超出预期。德国的IQM总部位于芬兰埃斯波，已成长为欧洲最大的量子计算硬件制造商。IQM在2025年B轮融资中筹集了1.2亿欧元，目前正在量产20量子比特的量子处理器。法国的Pasqal专注于中性原子基础的量子计算技术，并宣布在2025年第三季度成功实现100量子比特系统的商业化。
行业中的量子计算应用案例与市场前景
在金融服务领域，量子计算的实用应用正在加速。总部位于纽约的摩根大通宣布，在应用量子算法进行投资组合优化和风险分析的试点项目中，相较传统方法处理时间缩短了70%。尤其是在利用蒙特卡洛模拟进行衍生品定价时，量子计算的优势显而易见。总部位于德国法兰克福的德意志银行正在与IBM合作，开展将量子计算应用于信用风险建模的项目，目标是在2026年上半年引入商业服务。高盛将量子计算专职团队扩大至40人，并每年投资5,000万美元用于量子计算的研究开发。
在制药和生命科学领域，量子计算的潜力正在变为现实。总部位于瑞士巴塞尔的罗氏正在进行将量子计算应用于分子模拟和新药开发的研究，并报告在特定蛋白质折叠问题上实现了比传统超级计算机快1,000倍的计算速度。美国的生物基因公司与谷歌量子AI团队合作，将量子机器学习应用于阿尔茨海默病治疗药物的开发，并在初步结果中成功识别出传统方法未能发现的药物-靶标相互作用。总部位于剑桥的阿斯利康决定在未来三年内投资2,000万美元用于量子计算驱动的化合物库优化项目，并宣布通过此项目预计将新药开发时间缩短30%。
在物流和供应链优化领域，量子计算的实用价值也得到了证明。总部位于德国波恩的DHL在全球配送路线优化的试点测试中应用量子算法，实现了燃料成本节约12%和配送时间缩短8%的成果。尤其是在包含数千个配送点的复杂路线优化问题中，量子计算的优势显而易见。总部位于美国西雅图的亚马逊正在将量子机器学习应用于仓库自动化和库存管理，并报告在2025年第三季度，亚马逊履行中心基于量子算法的库存预测准确性比传统方法提高了15%。联邦快递正在与量子计算初创企业D-Wave合作开发实时配送优化系统，并计划在2026年上半年引入商业服务。
在网络安全领域，量子计算对现有加密体系的影响以及量子加密技术的发展同时受到关注。目前广泛使用的RSA-2048加密可能被性能足够强大的量子计算机破解，因此全球企业正在加速引入“后量子加密”。美国国家标准与技术研究院（NIST）在2024年发布了后量子加密标准，截至2025年，主要企业的引入正在加速。微软正在逐步将后量子加密应用于Azure云服务，并计划在2026年底前全面应用于所有服务。同时，量子密钥分发（QKD）技术的商业化也在进行中，中国的量子通信网络在北京-上海间2,000公里的区段提供商业服务。
从投资角度来看，预计2025年量子计算领域的风险投资将比前一年增长45%，达到24亿美元。尤其是对量子软件和算法开发公司的投资激增，投资模式从硬件为主转向软件和应用服务多元化。总部位于加利福尼亚的PsiQuantum在2025年D轮融资中筹集了4.5亿美元，企业估值达到31亿美元。总部位于英国牛津的Oxford Quantum Computing在A轮融资中筹集了3,800万英镑，专注于中性原子基础的量子计算技术商业化。总部位于加拿大多伦多的Xanadu是光学量子计算领域的领先者，通过2025年的额外融资，总筹集金额达到2.1亿美元。
然而，量子计算产业仍然面临显著的技术挑战和商业风险。目前的量子计算机只能在接近-273°C的极低温环境下运行，并且由于量子态的不稳定性，错误率问题持续存在。特别是保持量子纠缠态的时间，即“退相干时间”，仅为微秒级，仍对执行复杂计算构成限制。此外，量子计算专用算法开发和编程人才的短缺也被认为是商业化的主要障碍。根据IBM的调查，目前全球量子计算专业开发人员仅约25,000人，预计到2030年需要至少100万名量子计算相关人才。
2025年下半年，量子计算市场正处于技术成熟度与商业实用性之间寻找平衡点的重要转折期。在主要企业的大规模投资和政府的政策支持持续的情况下，量子计算有可能在特定领域成为补充或替代现有计算的实用解决方案。特别是韩国，凭借在半导体和显示器领域的制造业竞争力，预计将在量子计算硬件生态系统中发挥重要作用，政府与民间的合作通过战略投资将成为未来全球竞争力的关键要素。量子计算的商业化加速不仅意味着技术创新，还意味着计算范式的根本转变，企业为此做好战略准备将对未来竞争优势的获取产生决定性影响。
