TradingKey - 2025年10月,量子计算领域喜讯频传,谷歌在其量子芯片Willow上首次实现可验证的量子优势;IonQ首次实现了超过99.99%的两量子比特门保真度;英伟达CEO黄仁勋宣布推出NVQLink架构,旨在连接量子处理器(QPU)与现有的GPU,加速混合量子经典计算。
这一系列进展都使得量子计算概念股更具吸引力。量子计算被视为下一代技术核心,过去一年里持续获得市场青睐,其中有些个股的涨幅甚至超过3000%。虽然该技术离普遍的商业化还很遥远,但一旦成熟就有可能改写计算机行业的未来,因此自有其投资价值。
综合来说,TradingKey认为IONQ、GOOG和MSFT这三只股票最具优势。本文会一一梳理量子计算的行业情况,介绍相关企业,并根据投资者的不同需求分析个股。
量子计算即量子计算机使用量子力学的特性来执行计算。传统的计算机核心是由1和0组成的位元(bit),而量子计算机则使用“量子位元”(qubit),其特性是可以同时是0 和1,这种状态称为叠加(superposition)。
当多个量子位元之间产生纠缠(entanglement)时,计算能力会呈指数级增长。如果说传统计算机是每种路径逐一尝试最终找到出口,量子电脑则是同时走遍所有路径,瞬间找到答案。
按照技术流派划分,目前主流的量子技术路线有四种:囚禁离子(Trapped-Ion)/离子阱(Ion Trap)、超导(Superconducting)、光子(Photonic)、量子退火(Quantum Annealing)。
离子阱/囚禁离子 | 以冷却离子作为量子位元,稳定性高、精度优异,IonQ采用这种技术 |
超导 | 速度快但误差较高,由IBM、谷歌、Rigetti主导 |
光子 | 理论上可大规模扩充,但仍在实验阶段,PsiQuantum、Xanadu采用这种技术 |
量子退火 | 较适合特定最佳化问题,由D-Wave采用 |
涉及量子计算业务的公司可以分为科技巨头和初创公司两类。一般来说,前者因有自己的支撑业务,且市值规模更大,更有抗风险能力,但相对而言回报潜力也更小。后者则相反,纯量子计算公司通常有高风险高回报的特性。
企业 | 支撑业务 | 技术路线 | 量子计算业务 | 量子计算技术贡献 |
谷歌 | 谷歌广告(Google Advertising):最主要的利润来源 谷歌云(Google Cloud):重要的增长引擎 | 超导量子比特 | ①2013年设立了Google Quantum AI Lab ②Google Quantum AI是该业务的核心部门,专注于开发硬件、软件与算法 | 2025年10月,其自研的Willow芯片上的“Quantum Echoes”算法实现了“可验证的量子优势”* |
IBM | 软件(Software):最大的收入来源 | 超导量子比特 | ①最早布局量子计算的公司之一 ②IBM Quantum专注于通用量子计算技术的硬软件开发及云平台(IBM Cloud)构建 | ①1999年就开发出3位量子计算机,2019年推出世界上第一台商用量子计算机Q System One ②是世界上首个推出量子云服务、首个发布针对量子计算机的电子设计自动化工具、首个提出衡量量子计算速度指标的公司 |
亚马逊 | 亚马逊网络服务(AWS):最主要的利润来源和增长引擎 | 硬件中立,不制造通用的量子计算机硬件 | ①AWS于2021年成立量子计算中心 ②侧重于提供云接入、研发合作 ③最主要业务是云服务平台Amazon Braket,用户可以在上面构建、测试和运行量子算法 | ①AWS 2025年初发布了量子计算芯片Ocelot,通过整合 “猫量子比特”(Cat Qubit)和量子纠错组件,将实施量子纠错的成本降低高达90% ②Amazon Braket为客户提供了可以访问不同技术路线的量子硬件的接口 |
微软 | Azure云计算平台:增长最快、利润率最高 | 拓扑量子计算 (Topological Quantum Computing) 不属于四大主流技术路线,因处于研究早期 | ①微软的Azure Quantum是开放式、全栈量子计算云服务平台,也是其量子计算商业化的主要渠道。与Amazon Braket类似,通过云服务提供对各种外部量子硬件的访问 ②有专门的硬件开发部门Microsoft Quantum | ①2025年推出全球首款基于新型“拓扑核心”(Topological Core)架构的量子芯片Majorana 1,抗环境干扰能力更强 ②在量子纠错方面取得了显著进展,曾在可靠逻辑量子比特数量上创纪录;开发了能诊断和纠错的“量子比特虚拟化系统”(qubit-virtualization system) ③开发了Q#编程语言和开源的Quantum Development Kit (QDK),降低了编写量子算法的难度 |
除上述公司外,英伟达与量子计算技术也关系匪浅。虽然该公司不投入任何量子比特技术的研究,也不研发QPU(量子处理器),但对整个量子计算行业来说都至关重要。英伟达对该领域的主要贡献在于:
1.英伟达提供强大的图形处理器(GPU)和超级计算机平台,是必要的基础设施,可用于控制和校准QPU、在QPU稀缺时模拟量子系统、可加速运行混合量子-经典算法中的经典部分、可进行量子纠错。
2.英伟达开发了软件开发平台CUDA-Q,量子计算公司可使用CUDA-Q在高性能GPU上进行快速模拟,缩短开发周期,更快地过渡到商业化阶段。
3.英伟达通过其风险投资部门NVentures投资了量子计算行业多家不同技术路线的公司:Quantinuum(囚禁离子技术)、QuEra(中性原子技术)、PsiQuantum(光子学量子计算)
公司名 | 股票代码 | 技术路线 | 代表性成果 |
Rigetti Computing, Inc. | RGTI | 超导量子比特 | 建有晶圆制造厂(Fab-1),是业内首个专用量子代工厂,已实现了与AWS、Azure云平台的合作 |
D-Wave Quantum Inc. | QBTS | 量子退火 | 开发了端到端的量子退火计算机解决方案,是少数几家能够实际出货硬件的公司之一 |
IonQ, Inc. | IONQ | 囚禁离子 | 是唯一通过AWS Braket、Azure Quantum和Google Cloud这三大主流云平台提供其量子计算机访问服务的公司 |
Quantinuum | 未上市 | 囚禁离子 | 由Honeywell的量子计算部门与Cambridge Quantum Computing合并,计划在2027年前后进行IPO,与英伟达建立了加速混合量子经典计算方面的合作 |
Arqit Quantum, Inc. | ARQQ | 量子加密 | 主要关注量子加密和网络安全软件。不制造硬件,不提供算力和制造设施;提供一种基于云的量子安全加密密钥分发服务 |
Quantum Computing Inc. | QUBT | 光子学 | 产品组合主要围绕软件和服务,其推出的Qatalyst平台旨在对量子和混合计算进行大众化 |
由于量子计算技术处于发展的早期,具有不确定性,相关公司都有高风险的投资属性。投资者不能仅依赖传统的财务指标来分析公司的优劣势,需结合其技术前景、商业化进展、融资能力等方面的表现。
如上文所述,量子计算技术有多种技术路线,但不同路线的潜力有差别。比如,量子退火通常被认为未来潜力弱于其他路线,因为它不能运行通用的量子算法,只能解决特定的优化问题。因此,采用量子退火的公司D-Wave Quantum (QBTS)发展潜力可能逊于采用其他路线的公司。
技术方面,除了各公司采用的路线的前景,另一个需要考虑的因素是各公司目前实现的性能指标,如门保真度、量子体积、算法量子比特(#AQ)等,这些指标可以客观衡量公司当前的技术水平和研发进度。
性能指标 | 衡量的能力 |
门保真度(Gate Fidelity) | 准确性和可靠性 |
物理量子比特数量(Physical Qubits) | 原始计算规模 |
算法量子比特(#AQ) | 实际可用性,即能解决多大的实际问题 |
量子体积(Quantum Volume或者QV) | 整体性能和可靠性 |
CLOPS(Circuit Layer Operations per Second) | 速度和效率 |
相干时间(Coherence Time) | 稳定性 |
公司 | 核心性能指标及表现 |
IonQ | #AQ:2025年9月已达到#AQ 64 门保真度:实现了超过99.99%的两量子比特门保真度 |
D-Wave | 物理量子比特数量:Advantage 2处理器包含超过4400个超导量子比特 |
Rigetti | 物理量子比特数量:Rigetti的Ankaa-3系统拥有84个物理量子比特 门保真度:Ankaa-3系统实现了99.5%的中位数双量子比特门保真度 |
Quantum Computing(QUBT) | 量子基元(Quantum Primitives)或量子数位(qdits):QUBT的Dirac系统提供超过11000个量子基元 |
Quantinuum | 量子体积:2025年5月,其H2系统创下了8,388,608的量子体积(2的23次方)的行业纪录 |
IBM | 量子体积:多次打破量子体积记录 物理量子比特数量:已发布超过1000个量子比特的处理器 |
谷歌 | 量子优势:通过Willow芯片和算法演示了在实际科学任务上远超经典超级计算机的量子优势 |
微软 | 创造并测量到马约拉纳费米子,这是构建拓扑量子比特(topological qubits)的基础材料。这种量子比特能够天然抵抗干扰,为构建可扩展的通用量子计算机提供了材料基础 |
亚马逊 | 物理量子比特数量:推出实验性芯片Ocelot,包含5个负责存储和处理实际量子信息的核心“猫量子比特”(cat qubits),这是一种特殊的物理量子比特 |
根据以上信息,Quantinuum综合性能强劲,达到223的量子体积(QV)是衡量系统整体能力的黄金标准,IonQ门保真度达到99.99%,表明硬件质量突出。综合来看,这两家公司在通用量子计算性能指标上表现最好。作为科技巨头的谷歌和微软因有强大的核心业务作为支撑,则在探索前沿容错技术方面更领先。
对量子计算公司而言,技术最终需要转化为盈利能力,因此需要对各公司的商业化程度及前景进行评估。需要从两方面考虑:①目前的商业化进展,这会影响短期内的营收与财务状况;②但更重要的可能是未来的商业化潜力,这会影响长期市场想象空间与估值。
商业化现状
就目前的商业化情况而言,D-Wave和IonQ表现较其他纯量子计算公司优异。
IonQ的优势在于市场覆盖面最广,它是唯一同时接入AWS Braket、Azure Quantum和Google Cloud三大主流云平台的公司。
D-Wave则是首家进行量子硬件商业化的公司,且其量子退火技术就是为解决特定优化问题而生的。另外,D-Wave的收入来源更多元,商业模式相对成熟,其Leap云平台提供订阅和专业服务,该收入来源稳定增长。
商业化潜力
一般来说,通用量子计算的商业化潜力更大,因为这类技术能解决的问题范围更广、类型更多,所对应的市场规模也更大,因此D-Wave的商业化潜力逊于其他几家纯量子计算公司。
在通用量子计算公司中,IonQ和Quantinuum因在技术上占据领先地位,最有可能更快地将技术转化为商业解决方案。市场份额方面,IonQ是唯一同时接入AWS Braket、Azure Quantum和Google Cloud三大主流云平台的公司,因此未来在扩大潜在市场和收入来源方面最具优势。
还需要提到的一点是,量子计算技术处于发展早期,其研发和商业化是个漫长的过程,如何在研发竞赛中存活下来是根本性的问题,这需要公司有强劲的现金流。在现金流方面,IonQ在纯量子计算公司中最具优势。
一方面,IonQ最近几季营收持续增长,并且势头强劲,2025年Q3营收为3990万美元,同比增长222%,比公司先前预期的营收指导范围高出37%。另外,IonQ的融资能力很强,2025年7月完成了10亿美元的股权融资,10月又宣布了一次20亿美元的融资,目前现金储备达到了35 亿美元。同时,IonQ目前没有长期债务。
这保证了IonQ有财力大规模投入研发,其2025年上半年研发费用高达1.43亿美元;也使得该公司有能力扩大规模,目前已收购Oxford Ionics和Lightsynq等公司。
哪只股票更值得买入,可能取决于不同投资者的风险承受能力、对不同技术路线的看法,以及投资风格的差别。
如果你投资更稳健,可以选择涉及量子计算业务的科技巨头,因为所有纯量子计算股都属于高风险资产。科技巨头有核心业务作为支撑,即使量子计算业务以失败告终,也不会大幅冲击公司股价。
如果你投资更较为激进,则可以买入纯量子计算股票,但需将仓位控制在可以承受损失的范围内。
有耐心等待量子计算的全面商用、不惧怕短期波动的长期投资者,可以关注通用量子计算技术路线的领导者,如IONQ和Quantinuum。Quantinuum目前是由Honeywell控股的私营公司,但据巴伦周刊报道,最早可能在2026年上市。
希望在行业发展早期就分一杯羹的中期投资者,可关注近几年在商业化落地上更有希望的公司,比如D-Wave(QBTS)和Rigetti(RGTI)。Rigetti拥有自建代工厂(Fab-1),已部署18个系统,并在AWS和Azure上提供服务,近期还获得政府和商业客户订单。
根据对技术和商业化方面的分析,TradingKey认为在纯量子计算上市公司中,IonQ最有发展前景;在科技巨头中,微软和谷歌的量子计算成果最值得期待。同时,投资者可以关注私营公司Quantinuum的上市。同时,投资者可以根据自己的风险承受能力、投资耐心以及对技术的认知来选股。
目前已有部分技术实现商业化,比如量子退火技术已经在解决特定的优化问题,比如物流调度、金融建模等。但大规模的通用应用,比如进行药物研发、材料科学模拟等的量子计算机,还未商业化落地。英伟达CEO黄仁勋认为还要数十年时间,量子计算才能成熟。
麦肯锡预测,到2035年,量子计算市场的价值将在280-720亿美元范围内。
目前几乎所有纯量子计算股的市销率都高得惊人,因为市场预期量子计算会成为下一个AI,因此愿意为未来的潜在收入支付高昂的溢价。这的确有可能会导致巨大的估值泡沫,从而导致股价大幅回调。但投资者若错过目前可能的投资良机,也有可能错失财富增长的机会。
投资者可以审视相关企业的增长势头,若公司的营收能够持续且强劲增长,可以在一定程度上为高估值提供支撑,成为投资的信号。