文 | 半導體產業縱橫

量子計算近期的密集動作，已經不再只是科研新聞。美國商務部通過NIST宣布，擬依據《芯片與科學法案》向9家公司提供總額20.13億美元聯邦激勵，用于推進實用規模、容錯量子計算所需的關鍵技術。其中，IBM擬獲10億美元，用于成立獨立量子晶圓代工公司Anderon；GlobalFoundries擬獲3.75億美元，用于建設美國本土量子代工能力。幾乎同時，imec展示了其稱為全球首個采用High NA EUV光刻制造的量子點量子比特器件，并強調該器件面向300mm晶圓廠兼容制造。

資本市場也在給出信號。Quantinuum更新IPO文件，擬發行約2105萬股A類普通股，發行價區間為45至50美元，并計劃在納斯達克以“QNT”為股票代碼上市；按發行價上限計算，募資規模約10.5億美元。據估算，若按發行后股本和50美元上限計算，Quantinuum上市估值最高約127億美元；同一報道披露，公司2025年收入3093萬美元、凈虧損4.582億美元，2026年一季度收入524萬美元、凈虧損1.282億美元。

這些信息放在一起，指向的不是“量子計算又有突破”這么簡單。真正值得關注的是，量子計算正在從科研樣機、云端演示和算法概念，進入更接近半導體工業本質的階段。以后，政策資金和產業資本會越來越多地投向晶圓廠、PDK、MPW、在線測試、低溫CMOS、硅光互連、先進封裝、材料界面和系統集成。

美國在押注什么？

美國這輪量子激勵最重要的信息并不只是金額，而是資金流向。最大兩筆資金投向IBM/Anderon和GlobalFoundries，意味著政策制定者已經把量子計算視為一條需要提前建設的先進制造供應鏈。IBM/Anderon對應的是300mm量子晶圓代工廠，主要服務超導量子比特及相關電子晶圓制造；GlobalFoundries則被定位為安全本土量子代工能力，覆蓋超導、離子阱、光子、拓撲和硅自旋等多種架構。

其余公司的支持方向也明顯偏工程化，而不是單純算法或軟件。Atom Computing和Infleqtion聚焦中性原子系統集成，Diraq聚焦硅自旋量子邏輯單元與制造集成，PsiQuantum涉及電光材料、單光子探測器和低損耗光子封裝，Quantinuum聚焦離子阱路線中的集成光子和可靠光學組件，Rigetti涉及讀出電子小型化和下一代低溫系統架構。D-Wave在官方公告中稱，擬議資金將推進其超導退火和門模型系統，并明確提到擴展量子計算系統需要先進制造和封裝技術。PsiQuantum則強調，資金將用于提升BTO高性能光開關、高溫單光子探測器和先進封裝等關鍵組件的本土可制造性和性能。

這說明量子計算商業化最先帶來的可能不是“量子CPU大規模出貨”，而是低溫控制芯片、特種互連、低損耗材料、封裝基板、射頻/微波讀出、硅光組件和超導工藝的需求重估。IBM稱Anderon將提供超導布線、硅通孔、凸點、專用PDK、在線晶圓測試與表征、基準工藝路線等能力。這些詞匯屬于成熟半導體工業語言，而不是實驗室語言。量子硬件要真正擴展，不能長期依賴少量實驗室樣品和手工調試，而需要類似CMOS產業那樣建立可復用工藝、設計規則、批量計量、失效分析和良率學習曲線。

GlobalFoundries的表述也指向同一方向。公司稱其Quantum Technology Solutions將從量子處理器單元到低溫讀出與控制IC，再到先進封裝和超導互連，制造完整量子硬件解決方案，并強調低溫CMOS、FDX平臺、材料科學和多種量子比特路線。這意味著傳統晶圓廠正在嘗試把量子計算需求轉化為可服務、可收費、可迭代的制造平臺。對半導體行業而言，這比某一次單點實驗更重要，因為只有制造平臺出現，產業鏈才可能形成穩定分工。

量子芯片開始吸收先進制程能力

imec的High NA EUV量子點量子比特器件，揭示了量子計算產業化的另一層變化：先進制程能力正在進入量子芯片的可制造性驗證。imec稱，實用量子計算機需要擴展到數百萬個連接量子比特；硅量子點自旋量子比特之所以被稱為“industry qubits”，在于其制造過程與標準硅CMOS高度兼容。本次器件將控制柵間隙做到約6納米，High NA EUV被用于實現幾納米級間隙的可靠圖形化。

這并不意味著High NA EUV會很快成為量子芯片量產的必要條件。更準確地說，它表明量子比特器件的關鍵指標正在進入先進半導體制造尺度。線寬、間距、邊緣粗糙度、界面缺陷、寄生電容、工藝波動和晶圓級一致性，都可能直接影響量子比特耦合、噪聲、相干時間和可重復性。對于半導體企業而言，量子芯片不是傳統邏輯芯片的簡單延伸，卻正在吸收成熟制程體系中的精密圖形化、缺陷控制、計量反饋和良率學習能力。

歐洲SPINS試驗線進一步強化了這一判斷。該項目由imec協調，目標包括300mm Ge/GeSi平臺、研究級MPW運行、早期PDK開發、晶圓級檢測、先進異質集成、FDSOI兼容工藝、低溫標準電路和高通量低溫表征。這套配置接近半導體產業從早期研發走向生態化制造的路徑：先有試驗線，再有設計套件和多項目晶圓，隨后形成工藝文檔、測試標準和生態接口。量子計算一旦進入這個階段，競爭就不只發生在物理實驗室，而會發生在工藝平臺和供應鏈之間。

當前量子硬件路線仍未收斂。Google的Willow沿用超導路線，強調在不同規模陣列擴大時錯誤率下降，并稱其實現了低于閾值的量子糾錯進展。Microsoft發布Majorana 1，聲稱通過砷化銦和鋁構成的topoconductor材料棧推動拓撲量子比特路線，并提出在單個芯片上擴展到百萬量子比特的目標。中國方面，基于“祖沖之三號”設計的超導量子計算機已通過“天衍”量子云平臺開放商業使用，但相關量子優勢或商業優勢聲明仍需要更多獨立驗證。

這些進展不能說明某條路線已經勝出。更接近現實的判斷是，量子計算進入了“多技術路線并行、工程瓶頸趨同”的階段。超導、硅自旋、光子、離子阱、中性原子和拓撲路線的物理原理不同，但都在把需求推向制造、計量、封裝、低溫控制和系統集成。

半導體“賣鏟人”先受益？

從市場角度看，量子計算不能簡單類比AI訓練芯片。AI加速器的需求來自已經商業化的大模型訓練和推理負載，客戶支出路徑較清晰；量子計算仍處在高投入、低收入、強研發和強政策驅動階段。麥肯錫估算，2024年量子計算公司收入約6.5億至7.5億美元，預計2025年超過10億美元；2024年全球量子技術初創企業融資近20億美元，較2023年約13億美元增長約50%。這些數字說明行業升溫明顯，但與AI加速器、先進邏輯代工或存儲市場相比，量子計算硬件收入仍處于較小基數。

Quantinuum的IPO更新把這種矛盾放得更清楚。公司計劃募資最高約10.5億美元，資本市場報道估算其估值上限約127億美元，但同一批公開信息也顯示，公司收入規模仍小、虧損仍大。報道還提到，Quantinuum風險因素包括需要發展高批量制造工藝，以及目前對若干材料和系統存在單一來源供應商依賴。這恰恰說明，量子計算公司的估值并不是對當期收入的定價，而是對未來容錯系統、制造擴展和供應鏈整合能力的提前定價。

市場短期更可能率先重估的是“賣鏟人”環節，包括低溫CMOS、射頻/微波控制、硅光、先進封裝、低損耗材料、特殊襯底、晶圓級測試、低溫探針臺、稀釋制冷機、EDA、PDK服務和HPC互連。這些環節不需要等待通用容錯量子計算完全成熟，就可能因政府項目、試驗線建設、企業研發和小批量系統集成獲得新增需求。

英偉達發布NVQLink也體現了這一方向。該開放架構用于將GPU計算與量子處理器緊密耦合，支持17家QPU制造商、5家控制器制造商和9個美國國家實驗室，并強調量子糾錯和校準算法需要低延遲、高吞吐連接到經典超級計算機。這說明，未來相當長一段時間內，量子計算不會脫離經典計算體系獨立存在。它更可能作為HPC和AI超級計算中心的異構協處理器存在，由GPU/CPU承擔控制、校準、糾錯解碼、仿真和混合算法執行。

中長期預測仍然樂觀。麥肯錫預計，到2035年量子計算收入可達280億至720億美元，到2040年量子技術總市場可達1980億美元。BCG則認為，量子計算到2040年可創造4500億至8500億美元經濟價值，并支撐900億至1700億美元規模的硬件和軟件供應商市場。但BCG也提醒，量子計算目前尚未在商業或科學應用中相對于經典計算提供有形優勢，硬件保真度不足仍限制采用，GPU、經典算法和AI框架仍在持續提高門檻。

結語

量子計算正在進入更接近半導體產業本質的階段。這會給設備、材料、封裝、測試和代工環節帶來新增機會，但不會立即帶來確定性的消費電子式放量。

對于產業鏈公司和投資者而言，量子計算值得關注，但不適合用短期爆發邏輯定價。更穩妥的觀察路徑是看三件事：晶圓廠和試驗線是否能夠持續輸出穩定器件；量子PDK、MPW和在線測試能否降低硬件創新門檻；低溫控制、先進封裝、硅光互連和HPC耦合能否形成可復用的供應鏈能力。誰能把物理突破轉化為晶圓廠工藝、把實驗室器件轉化為PDK、把單次演示轉化為良率曲線，誰才更接近量子計算商業化的真實入口。

從這個意義上說，量子計算對半導體市場的影響，不應只看遠期應用想象，更應看它正在推動哪些制造能力、材料平臺和系統集成環節被重新定價。短期內，它不會成為另一個AI芯片市場；但中長期看，它可能成為先進制造、低溫電子、硅光、封裝測試和HPC系統廠商的新一輪技術儲備競爭場。真正能穿越估值波動的，仍然是制造能力、供應鏈韌性和可驗證的工程進展。