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a16z 深度長文:如何正確理解量子計算對區塊鏈的威脅
實現密碼學相關量子電腦的時間表常被誇大——這導致人們呼籲緊急、全面地過渡到後量子密碼學。但這些呼籲往往忽視了過早遷移的成本和風險,並忽視了不同密碼學原語之間截然不同的風險特徵:儘管後量子加密價格高昂,但需要立即部署:“ 先採集後解密 ”(HNDL)的攻擊已經開始。因為即使量子電腦問世還需要幾十年,今天被加密的敏感資料在未來仍然具有價值。後量子加密的性能開銷和實施風險確實存在,但對於需要長期保密的資料而言,面對 HNDL 攻擊我們別無選擇。後量子簽名面臨著不同的考量。 它們不易受到 HNDL 攻擊,但其成本和風險(更大的尺寸、性能開銷、實現不成熟和漏洞)要求我們採取深思熟慮而非立即遷移的策略。這些區別至關重要。誤解會扭曲成本效益分析,導致團隊忽視更突出的安全風險。後量子密碼學的真正挑戰,在於將緊迫性與實際威脅相匹配。下文將澄清關於量子威脅對密碼學(涵蓋加密、簽名和零知識證明)的常見誤解,並特別關注這些威脅對區塊鏈的影響。時間進展儘管一些知名人士聲稱在 2020 年代可能會出現具有密碼學意義的量子電腦,但這種說法極不現實。我所說的“具有密碼學意義的量子電腦”,是指一台容錯、糾錯的量子電腦,其規模足以在合理的時間範圍內運行肖爾演算法來攻擊橢圓曲線密碼學或 RSA(例如,最多用一個月的持續計算就能破解 secp256k1 或 RSA-2048)。根據對公開里程碑和資源估算的合理解讀,我們距離製造出具有密碼學意義的量子電腦還遙遙無期。一些公司聲稱 CRQC 很可能在 2030 年之前或 2035 年之前問世,但公開的進展並不支援這些說法。作為背景,在所有現有的架構中——囚禁離子、超導量子位元和中性原子系統——目前沒有任何一個量子計算平台能夠接近在 RSA-2048 或 secp256k1 上運行肖爾演算法所需的數十萬到數百萬個物理量子位元(具體取決於錯誤率和糾錯方案)。限制因素不僅是量子位元的數量,還包括門保真度、量子位元連接性,以及運行深度量子演算法所需的持續糾錯電路深度。雖然有些系統目前的物理量子位元數量已超過 1,000 個,但僅看原始量子位元數量是有誤導性的:這些系統缺乏進行密碼學相關計算所需的量子位元連接性和門保真度。近期的系統已接近量子糾錯開始發揮作用的物理誤差率,但沒有人展示出超過少數幾個能夠維持糾錯電路深度的邏輯量子位元……更不用說運行肖爾演算法實際需要的數千個高保真、深電路、容錯的邏輯量子位元了。證明量子糾錯原理可行與實現密碼分析所需的規模之間,仍然存在巨大的鴻溝。簡而言之:除非量子位元數量和保真度都提高幾個數量級,否則具有密碼學意義的量子電腦仍然遙不可及。然而,企業新聞稿和媒體報導很容易讓人感到困惑。一些常見的誤解和混淆來源包括:有些演示聲稱具有“量子優勢”,但針對的是人為設計的任務。 選擇這些任務並非因為其實際用途,而是因為它們可以在現有硬體上運行,同時表面上展現出巨大的量子加速效果——這一事實往往在公告中被掩蓋。有些公司聲稱擁有數以千計的物理量子位元。 但這通常指的是量子退火機,而不是運行 肖爾演算法攻擊公鑰密碼所需的門模型機器。有些公司濫用“邏輯量子位元”這個術語。 物理量子位元是有噪聲的。如上所述,量子演算法(如肖爾演算法)需要數千個邏輯量子位元。利用量子糾錯技術,可以用許多物理量子位元(通常是數百到數千個,具體取決於錯誤率)來實現一個邏輯量子位元。但有些公司將該術語延伸到了無法辨認的地步。例如,最近一份公告聲稱使用距離 2 的碼實現了48個邏輯量子位元,每個邏輯量子位元只有兩個物理量子位元。這簡直荒謬:距離為 2 的程式碼只能檢測錯誤,而不能糾正錯誤。真正用於密碼分析的容錯邏輯量子位元需要數百到數千個物理量子位元,而不是兩個。更廣泛地說,許多量子計算路線圖使用“邏輯量子位元”一詞來指代僅支援克利福德運算的量子位元。這些操作可以被經典電腦高效模擬,因此不足以運行肖爾演算法,後者需要數千個糾錯的 T 門(或更一般的非克利福德門)。即使某份路線圖的目標是“到某年實現數千個邏輯量子位元”,但這並不意味著該公司期望在同一年運行肖爾演算法來破解經典密碼學。這些做法嚴重扭曲了公眾對“我們距離具有密碼學意義的量子電腦還有多遠”的認知,即使是資深觀察者也受到了影響。話雖如此,一些專家確實對取得的進展感到興奮。例如,Scott Aaronson 最近寫道,鑑於“目前驚人的硬體發展速度”,我現在認為,在下屆美國總統大選之前,我們擁有一台能夠運行肖爾演算法的容錯量子電腦是有可能實現的。但 Aaronson 後來澄清,他的聲明並不是指一台具有密碼學意義的量子電腦:即使完全容錯的肖爾演算法運行分解 15 = 3×5比用鉛筆和紙還慢,他也會將其視為已實現。目前的標準仍然是肖爾演算法的小規模運行,而非具有密碼學意義的運行,因為之前在量子電腦上對 15 進行分解時使用的是簡化的電路,而不是完整的、容錯的肖爾演算法。這些實驗之所以始終選擇 15 作為分解目標,是有原因的:模 15 的運算在計算上很容易,而分解稍大一些的數字(比如 21)則要難得多。因此,聲稱能分解 21 的量子實驗通常依賴於額外的提示或捷徑。簡而言之,期望在未來 5 年內出現一台具有密碼學意義的量子電腦,能夠破解 RSA-2048 或 secp256k1(這對於實際密碼學來說才是最重要的),並不受支援。即使是 10 年也依然充滿不確定。考慮到我們距離具有密碼學意義的量子電腦還有多遠,對進展的興奮之情與‘十年以上’的時間線是完全相容的。那麼美國政府將 2035 年定為政府系統全面遷移到後量子時代的最後期限是怎麼回事? 我認為這是一個完成如此大規模過渡的合理時間表。然而,這並不意味著預測屆時就會出現具有密碼學意義的量子電腦。HNDL 攻擊適用及不適用情況“先採集後解密 ”(HNDL) 攻擊指的是對手先儲存加密流量,然後在有密碼學相關的量子電腦存在後再解密。國家級敵對勢力肯定已經在大規模地存檔來自美國政府的加密通訊,以便在多年後,當 CRQC 出現時解密這些通訊。這就是為什麼說加密技術今天就需要轉型——至少對於那些有 10-50 年以上保密需求的人來說。但是,所有區塊鏈都依賴的數位簽名與加密技術不同:它不存在可追溯攻擊的保密性問題。換句話說,如果出現了與密碼學相關的量子電腦,那麼從那時起,偽造簽名將成為可能,但過去的簽名並不像加密資訊那樣“隱藏”秘密。只要你知道數位簽名是在 CRQC 出現之前生成的,它就不可能是偽造的。這使得向後量子數位簽名的過渡不如加密領域的後量子轉型緊迫。各大平台正採取相應措施:Chrome 和 Cloudflare 推出了用於 Web 傳輸層安全協議加密的混合 X25519 + ML-KEM 加密方案。(為了便於閱讀,本文中使用“加密方案”一詞,但嚴格來說,像 TLS 這樣的安全通訊協議使用的是金鑰交換或金鑰封裝機制,而不是公鑰加密。)這裡的“混合”指的是將後量子安全方案(即 ML-KEM)和現有方案(X25519)疊加使用,以獲得綜合安全保障。這樣一來,有望能夠通過 ML-KEM 阻止 HNDL 攻擊,同時萬一 ML-KEM 即使面對當今的電腦也存在安全漏洞,仍能保持 X25519 提供的經典安全性。蘋果的 iMessage 也通過其 PQ3 協議部署了這種混合後量子加密技術,Signal 的 PQXDH 和 SPQR 協議也是如此。相比之下,後量子數位簽名在關鍵網路基礎設施中的推廣應用正被推遲,直到真正具有密碼學意義的量子電腦即將問世,因為當前的後量子簽名方案引入了性能退化(本文後面會詳細說明)。zkSNARKs(零知識簡潔非互動式知識論證)是區塊鏈長期可擴展性和隱私性的關鍵,其處境與簽名類似。這是因為即使對於那些非後量子安全的 zkSNARKs(它們使用橢圓曲線密碼學,就像今天的非後量子加密和簽名方案一樣),它們的零知識屬性也是後量子安全的。零知識屬性確保在證明過程中不會洩露任何關於秘密見證的資訊——即使是量子對手也不會知道——因此不會有任何機密資訊可供“採集”以便以後解密。因此,zkSNARKs 不會受到“先採集後解密 ”攻擊。正如今天生成的非後量子簽名是安全的一樣,任何在具有密碼學意義的量子電腦出現之前生成的 zkSNARK 證明都是可信的(即被證明的命題絕對為真)——即使 zkSNARK 使用了橢圓曲線密碼學。只有在具有密碼學意義的量子電腦出現之後,攻擊者才能找到令人信服的虛假陳述的證明。這對區塊鏈意味著什麼大多數區塊鏈不會受到 HNDL 攻擊:目前大多數非隱私鏈,如比特幣和以太坊,主要使用非後量子密碼進行交易授權——也就是說,它們使用數位簽名,而不是加密。再次強調,這些簽名並非 HNDL 風險:“先採集後解密”攻擊適用於加密資料。例如,比特幣區塊鏈是公開的;其量子威脅在於簽名偽造(推匯出私鑰以竊取資金),而非解密已公開的交易資料。這消除了 HNDL 攻擊帶來的直接密碼學緊迫性。不幸的是,即使是來自聯準會等可信來源的分析也存在問題,錯誤地聲稱比特幣容易受到 HNDL 攻擊,這種錯誤誇大了向後量子密碼學過渡的緊迫性。也就是說,緊迫性降低並不意味著比特幣可以等待:它面臨著與更改協議所需的巨大社會協調所帶來的不同的時間壓力。(下文將詳細介紹比特幣的獨特挑戰。)目前的例外是隱私鏈,其中許多會對接收者和金額進行加密或其他方式的隱藏。這種保密性現在就可以被收集,一旦量子電腦能夠破解橢圓曲線密碼學,就可以追溯性地去匿名化。對於這類隱私鏈,攻擊的嚴重程度取決於區塊鏈的設計。例如,對於門羅幣採用的基於曲線的環簽名和金鑰鏡像(一種用於防止雙重支付的每個輸出的連結標籤),僅憑公共帳本就足以追溯重建支出圖譜。但在其他區塊鏈中,損失則更為有限——可以參見 Zcash 加密工程師兼研究員 Sean Bowe 的討論以瞭解詳情。如果使用者非常在意自己的交易不被具有密碼學意義的量子電腦洩露,那麼隱私鏈就應該盡快過渡到後量子原語(或混合方案)。或者,它們應該採用避免將可解密的秘密資訊放在鏈上的架構。比特幣特有的難題:治理 + 被遺棄的代幣尤其對於比特幣而言,有兩個現實因素促使人們迫切需要開始轉向後量子數位簽名。而這兩個因素都與量子技術無關。一個令人擔憂的問題是治理速度:比特幣的變革速度很慢。任何爭議性問題都可能引發破壞性的硬分叉,因為社區無法就合適的解決方案達成一致。另一個令人擔憂的問題是,比特幣向後量子簽名的轉換不能是被動遷移:持有者必須主動遷移他們的代幣。這意味著被遺棄的、易受量子攻擊的代幣無法得到保護。一些估算認為,存在量子漏洞且可能被遺棄的 BTC 數量達數百萬枚,按當前價格計算(截至 2025 年 12 月)價值數千億美元。然而,量子技術對比特幣的威脅並非突如其來的災難,而更像是一個有選擇、循序漸進的過程。量子電腦無法同時破解所有加密——肖爾演算法必須逐個攻擊單個公鑰。早期的量子攻擊成本極高且耗時。因此,一旦量子電腦能夠破解單個比特幣簽名金鑰,攻擊者就會有選擇地攻擊高價值錢包。此外,那些避免地址復用且不使用 Taproot 地址(Taproot 直接在鏈上暴露公鑰)的使用者,即使在協議沒有變更的情況下也基本受到保護:他們的公鑰會一直隱藏在雜湊函數之後,直到代幣被花費。當他們最終廣播一筆花費交易時,公鑰就會暴露出來,此時會出現一場短暫的即時競賽:一方是需要確認交易的誠實花費者,另一方是任何擁有量子計算能力的攻擊者,他們試圖找到私鑰並在真正所有者的交易最終完成之前花費這些代幣。因此,真正脆弱的代幣是那些公鑰已經暴露的:早期的 P2PK 輸出、重複使用的地址和 Taproot 持倉。對於那些已被棄用的脆弱代幣來說,沒有簡單的解決辦法。一些可行的方案包括:比特幣社區同意設立一個“旗幟日”,之後所有未遷移的代幣都將被視為銷毀。任由被遺棄的、易受量子攻擊的代幣被任何擁有密碼學相關量子電腦的人攫取。第二種選擇會引發嚴重的法律和安全問題。即使聲稱擁有合法所有權或出於善意,使用量子電腦在沒有私鑰的情況下獲取代幣,也可能在許多司法管轄區引發盜竊和電腦欺詐法下的嚴重問題。此外,“被遺棄”本身就是一種基於不活躍狀態的推定。但實際上,沒有人知道這些代幣是否有能夠訪問金鑰的在世所有者。即使證據表明你曾經擁有過這些代幣,也未必能提供足夠的法律依據來破解加密保護並取回它們。這種法律上的模糊性,增加了被遺棄的、易受量子攻擊的代幣落入惡意行為者手中的可能性,而這些惡意行為者往往會無視法律約束。比特幣特有的最後一個問題是其低交易吞吐量。即使遷移計畫最終確定,將所有易受量子攻擊的資金遷移到後量子安全地址,按比特幣當前的交易速率計算也需要數月時間。這些挑戰使得比特幣現在必須開始規劃其後量子時代的轉型——這並非因為在 2030 年之前可能會出現具有密碼學意義的量子電腦,而是因為遷移價值數十億美元的代幣所涉及的治理、協調和技術後勤問題將需要數年時間才能解決。比特幣面臨的量子威脅確實存在,但時間壓力並非來自即將到來的量子電腦,而是來自比特幣自身的侷限性。其他區塊鏈也面臨著量子易受攻擊資金帶來的挑戰,但比特幣的特殊之處在於:其早期交易採用的是“支付到公鑰(P2PK)”輸出,這直接將公鑰置於鏈上,使得相當大比例的 BTC 極易受到密碼學相關量子電腦的攻擊。這種技術差異——再加上比特幣的運行年限、價值集中度、低吞吐量以及治理機制的僵化——使得這個問題尤為嚴重。請注意,我上面描述的漏洞指的是比特幣數位簽名的密碼學安全性,而不是比特幣區塊鏈的經濟安全性。這種經濟安全性源於工作量證明共識機制,該機制不易受到量子電腦攻擊,原因有三:PoW 依賴於雜湊演算法,因此僅受格羅弗搜尋演算法的二次方量子加速影響,而不受肖爾演算法指數級加速的影響。實現格羅弗搜尋的實際開銷使其極不可能讓任何量子電腦在比特幣的工作量證明機制上實現那怕是適度的實際加速。即使實現了顯著的速度提升,這些速度提升也只會讓大型量子礦工比小型礦工更有優勢,但不會從根本上破壞比特幣的經濟安全模型。後量子簽名的成本和風險要瞭解為什麼區塊鏈不應該急於部署後量子簽名,我們需要瞭解性能成本以及我們對後量子安全性的信心(這種信心仍在不斷發展)。大多數後量子密碼學基於以下五種方法之一:雜湊 (hashing)編碼 (codes)格 (lattices)多元二次方程系統 (MQ)同源性 (isogenies)為什麼會有五種不同的方法? 任何後量子密碼原語的安全性都基於這樣一個假設:量子電腦無法高效地解決特定的數學問題。問題的“結構化”程度越高,我們基於此建構的密碼協議就越高效。但這有利有弊:額外的結構也為攻擊演算法提供了更多可利用的攻擊面。這就造成了一種根本性的張力——更強的假設能夠帶來更好的性能,但代價是潛在的安全漏洞(也就是說,假設被證明是錯誤的可能性更大)。一般來說,基於雜湊的方法在安全性方面最為保守,因為我們最有信心量子電腦無法有效地攻擊這些協議。但它們的性能也是最差的。例如,即使在最小參數設定下,NIST 標準化的基於雜湊的簽名大小也為 7-8 KB。相比之下,如今基於橢圓曲線的數位簽名只有 64 字節。這大約是 100 倍的大小差異。格方案是當今部署的重點。目前唯一的加密方案以及 NIST 選定的三種簽名演算法中的兩種都基於格。其中一種格方案(ML-DSA,原名 Dilithium)生成的簽名大小範圍從 2.4 KB(128 位安全等級)到 4.6 KB(256 位安全等級),比目前基於橢圓曲線的簽名大約大 40 到 70 倍。另一種格方案 Falcon 則具有較小的簽名(Falcon-512 為 666 字節,Falcon-1024 為 1.3 KB),但它包含複雜的浮點運算,NIST 本身也將其標記為特殊的實施挑戰。Falcon 的建立者之一 Thomas Pornin 稱其為“我迄今為止實現過的最複雜的加密演算法。”實施安全性在基於格的簽名方案中也比基於橢圓曲線的方案更具挑戰性:ML-DSA 存在更多敏感的中間值,且非平凡拒絕採樣邏輯需要側通道和故障保護。Falcon 增加了恆定時間浮點運算的擔憂;事實上,針對 Falcon 實現的多個側通道攻擊已經恢復出了私鑰。這些問題構成了直接的風險,這與具有密碼學意義的量子電腦這一更為遙遠的威脅截然不同。在部署性能更優異的後量子密碼方案時,謹慎行事是完全合理的。歷史上,像 Rainbow(一種基於 MQ 的簽名方案)和 SIKE/SIDH(一種基於同源的加密方案)這樣的領先候選方案都在經典電腦上被破解了——也就是說,是用今天的電腦而不是量子電腦破解的。這件事發生在 NIST 標準化流程的後期階段。這體現了科學的健康運作,但也說明過早的標準化和部署可能會適得其反。如前所述,網際網路基礎設施正在採取審慎的方式進行簽名遷移。考慮到網際網路加密轉換一旦開始就需要很長時間,這一點尤其值得注意。MD5 和 SHA-1 雜湊函數(儘管網路管理機構多年前就已在技術上棄用)的遷移,實際上花費了數年時間才在整個基礎設施中真正實施,並且在某些語境下仍在進行中。即使這些方案已經完全被破解,而不僅僅是可能容易受到未來技術的影響,這種情況依然發生了。區塊鏈與網際網路基礎設施相比的獨特挑戰幸運的是,由開源開發者社區積極維護的區塊鏈(例如以太坊或 Solana)比傳統網路基礎設施升級速度更快。另一方面,傳統網路基礎設施受益於頻繁的金鑰輪換,這意味著其攻擊面移動速度比早期量子電腦所能瞄準的速度更快——這是區塊鏈所不具備的奢侈條件,因為代幣及其關聯金鑰可以無限期地暴露在外。但總的來說,區塊鏈仍然應該遵循網際網路在簽名遷移方面採取的審慎方法。這兩種場景都不會受到針對簽名的 HNDL 攻擊,而且無論金鑰的保存時間長短,過早遷移到不成熟的後量子方案的成本和風險仍然十分巨大。區塊鏈特有的挑戰也使得過早遷移變得尤為危險和複雜:例如,區塊鏈對簽名方案有著獨特的要求,特別是快速聚合大量簽名的能力。如今,BLS 簽名之所以被廣泛使用,是因為它們能夠實現非常快速的聚合,但它們並不具備後量子安全特性。研究人員正在探索基於 SNARK 的後量子簽名聚合。這項工作很有前景,但仍處於早期階段。就 SNARKs 而言,目前社區主要關注基於雜湊的構造方法,將其視為後量子時代的主流選擇。但重大轉變即將到來:我相信在未來的幾個月和幾年裡,基於格的選項將成為極具吸引力的替代方案。這些替代方案在諸多方面都將優於基於雜湊的 SNARK,例如顯著縮短證明長度——類似於基於格的簽名比基於雜湊的簽名更短。目前更大的挑戰:實施安全性在未來數年內,實現漏洞將比具有密碼學意義的量子電腦構成更大的安全風險。對於 SNARKs 而言,主要問題是漏洞。漏洞對於數位簽名和加密方案來說已經是一個挑戰,而 SNARKs 則要複雜得多。實際上,數位簽名方案可以看作是一種非常簡單的 zkSNARK,它證明了“我知道與我的公鑰對應的私鑰,並且我授權了這條消息”這一陳述。對於後量子簽名而言,直接風險還包括諸如“側通道攻擊”和“故障注入攻擊”之類的實現攻擊。這類攻擊已有充分的文獻記載,並且能夠從已部署的系統中提取私鑰。它們構成的威脅遠比遙遠的量子電腦更為緊迫。社區將持續數年時間來識別和修復 SNARKs 中的漏洞,並加固後量子簽名實現以抵禦側通道和故障注入攻擊。由於後量子 SNARK 和簽名聚合方案的塵埃尚未落定,過早過渡的區塊鏈可能會將自身鎖定在次優方案中。一旦出現更優方案或發現實現漏洞,它們可能需要再次遷移。我們應該怎麼做?7 條建議基於上述情況,我將最後向包括建構者和政策制定者在內的各利益相關方提出建議。最重要的原則是:需要認真對待量子威脅,但不要基於“具有密碼學意義的量子電腦將在 2030 年之前到來”這一假設而急切採取行動。 目前的進展並不支援這種假設。儘管如此,我們現在仍然可以而且應該做一些事情:我們應該立即部署混合加密。或者至少,在長期保密性至關重要且成本可以接受的地方部署。許多瀏覽器、CDN 和即時通訊應用(例如 iMessage 和 Signal)已經部署了混合方案。這種混合方案——後量子 + 經典——既能抵禦 HNDL 攻擊,又能規避後量子方案中潛在的弱點。能接受簽名體積比較大的前提下,應立即採用基於雜湊的簽名。軟體/韌體更新——以及其他此類低頻、對大小不敏感的場景——現在就應該採用混合雜湊簽名。(採用混合簽名是為了防範新方案中的實現漏洞,而不是因為對基於雜湊的安全假設存在疑問。)這種保守的做法為社會提供了一個明確的“救生艇”,以防萬一具有密碼學意義的量子電腦意外地過早出現。如果沒有預先部署好後量子簽名的軟體更新機制,一旦 CRQC 出現,我們將面臨冷啟動問題:我們將無法安全地分發抵禦所需的補丁。區塊鏈不需要急於實現後量子簽名——但現在就應該開始規劃。區塊鏈開發者應效仿 Web PKI 社區的做法,採取審慎的方式部署後量子簽名。這允許後量子簽名方案在性能和我們對其安全性的理解上繼續成熟。這種方式也為開發者提供了時間,讓他們能夠重新設計系統架構以處理更大的簽名,並開發更優的聚合技術。對於比特幣和其他 L1:社區需要制定針對被遺棄的、易受量子攻擊資金的遷移路徑和政策。被動遷移是不可能的,因此規劃至關重要。由於比特幣面臨著一些特殊的挑戰,這些挑戰大多是非技術性的——治理緩慢,以及大量高價值的、可能被遺棄的、易受量子攻擊的地址——因此,比特幣社區現在就開始規劃尤為重要。與此同時,我們需要讓後量子 SNARK 和可聚合簽名方面的研究更加成熟(可能還需要幾年時間)。再次強調,過早遷移可能會導致鎖定在次優方案中,或者需要進行二次遷移來解決實現漏洞。關於以太坊帳戶模型的說明: 以太坊支援兩種帳戶類型,對後量子遷移有不同的影響——外部擁有帳戶 (EOA),即由 secp256k1 私鑰控制的傳統帳戶類型;以及具有可程式設計授權邏輯的智能合約錢包。在非緊急情況下,如果以太坊加入了後量子簽名支援,可升級的智能合約錢包可以通過合約升級切換到後量子驗證——而 EOA 可能需要將其資金轉移到新的後量子安全地址(儘管以太坊很可能也會為 EOA 提供專門的遷移機制)。在量子緊急情況下,以太坊研究人員提出了一種硬分叉計畫,凍結存在安全隱患的帳戶,並允許使用者通過使用後量子安全 SNARK 證明其知曉助記詞來恢復資金。此恢復機制適用於 EOA 和任何尚未升級的智能合約錢包。對使用者而言,實際意義在於:經過良好審計、可升級的智能合約錢包或許能提供略微更順暢的遷移路徑——但這種差異微乎其微,而且還會帶來對錢包提供商的信任以及升級治理方面的權衡。比帳戶類型更重要的是,以太坊社區仍在繼續推進後量子原語和應急響應計畫的工作。給建構者的更廣泛設計經驗: 如今許多區塊鏈將帳戶身份與特定的加密原語緊密耦合——例如比特幣和以太坊與 secp256k1 上的 ECDSA 簽名耦合,其他區塊鏈則與 EdDSA 耦合。後量子遷移的挑戰凸顯了將帳戶身份與任何特定簽名方案解耦的價值。以太坊正朝著智能帳戶的方向發展,其他鏈上的帳戶抽象努力也反映了這一趨勢:允許帳戶升級其認證邏輯,而無需放棄其鏈上歷史記錄和狀態。這種解耦不會使後量子時代的遷移變得輕而易舉,但它確實比將帳戶硬編碼到單一簽名方案中提供了更大的靈活性。(這也支援了諸如代付交易、社交恢復和多重簽名等其他功能。)對於加密或隱藏交易詳情的隱私鏈,如果性能可以接受,則應優先考慮儘早過渡。目前,這些區塊鏈上的使用者隱私面臨 HNDL 攻擊的風險,儘管不同設計方案的嚴重程度有所不同。僅依靠公共帳本就能實現完全追溯去匿名化的區塊鏈面臨著最緊迫的風險。考慮採用混合(後量子+經典)方案,以防止表面上的後量子方案最終被證明在經典層面上也不安全,或者實施架構變更,避免將可解密的秘密放在鏈上。近期內應優先考慮實施安全性,而不是量子威脅緩解。尤其對於 SNARKs 和後量子簽名等複雜的密碼原語而言,在未來幾年內,漏洞和實現攻擊(側通道攻擊、故障注入)將比具有密碼學意義的量子電腦構成更大的安全風險。現在就投資於審計、模糊測試、形式化驗證和縱深防禦/分層安全方法——不要讓量子擔憂掩蓋了更緊迫的漏洞威脅!為量子計算發展提供資金。以上所有因素對國家安全有著重大影響,那就是我們需要持續投入資金並培養量子計算人才。如果某個主要對手在美國之前獲得了具有密碼學意義的量子計算能力,將會對我們以及世界其他國家構成嚴重的國家安全風險。對量子計算相關公告保持理性態度。隨著量子硬體的日趨成熟,未來幾年將會湧現出許多里程碑式的進展。然而,矛盾的是,這些公告的頻繁發佈本身就證明了我們距離真正具備密碼學應用價值的量子電腦還有很長的路要走:每一個里程碑都代表著我們在到達那個點之前必須跨越的眾多橋樑之一,而每一個里程碑的出現都將引發媒體的頭條報導和興奮。將新聞稿視為需要批判性評估的進度報告,而不是倉促採取行動的提示。當然,可能會出現一些出人意料的發展或創新,從而加快預計的時間表,就像可能會出現嚴重的擴展瓶頸從而延長時間表一樣。我並不認為五年內出現一台具有密碼學意義的量子電腦在字面上是“不可能”的,只是可能性極低。上述建議對這種不確定性具有魯棒性,遵循這些建議可以避免更直接、更可能發生的風險:實現漏洞、倉促部署以及密碼學轉型過程中常見的各種問題。 (W3C DAO)
量子計算風險進入機構定價模型,比特幣“數字黃金”敘事遭遇新挑戰
圍繞量子計算對加密資產安全性的潛在衝擊,機構投資者開始將這一技術變數納入資產配置評估框架。多家研究機構與市場參與者近期警告稱,比特幣部分存量地址在未來量子計算能力突破後可能面臨被破解風險,這一問題正從長期理論討論轉向現實資產定價因素。Coinbase:約三分之一比特幣供應存在潛在量子暴露Coinbase 全球投資研究主管 David Duong 表示,約 32.7% 的比特幣供應量可能在未來量子計算攻擊場景下暴露於風險之中,涉及約 651 萬枚比特幣。其核心風險來源包括地址重複使用、早期指令碼結構以及部分多重簽名與 Taproot 設定方式。研究機構 Project 11 的資料指出,接近 70% 的脆弱地址與地址復用有關,這在傳統計算環境下影響有限,但在量子計算環境中可能顯著降低破解難度。Duong 指出,量子威脅主要集中在兩條技術路徑:一是量子演算法對橢圓曲線數位簽名演算法(ECDSA)的潛在破解能力;二是對支撐比特幣工作量證明系統的 SHA-256 雜湊機制的長期挑戰。Jefferies 清倉比特幣轉向黃金,部分機構開始調整配置結構Jefferies 全球股票策略主管 Christopher Wood 表示,其已在 1 月中旬將模型投資組合中 10% 的比特幣配置全部出售,並轉而配置 5% 實物黃金與 5% 黃金礦業股。Wood 指出,量子計算突破的時間窗口可能早於此前市場普遍預期的“數十年後”,而是存在在未來數年內取得實質性密碼學能力突破的可能性,這將削弱比特幣作為長期價值儲存工具的核心假設。他強調,對養老金與長期資產管理機構而言,任何可能動搖加密安全模型的結構性風險,都將直接影響可接受風險區間。市場表現分化,比特幣與黃金相關性出現逆轉年初以來,比特幣相對黃金價格下跌約 6.5%,而黃金同期累計上漲超過 50%。比特幣兌黃金比率在本月降至約 19 水平,顯示部分資金正在重新評估“數字黃金”與傳統避險資產之間的配置權重關係。技術面上,比特幣近期多次在 100 日均線附近受阻,市場關注 8.5 萬美元附近的關鍵支撐區間是否能夠維持。社區面臨治理難題,量子抗性升級路徑仍存爭議比特幣開發社區目前正在測試引入量子抗性密碼演算法的升級草案,但尚未形成可快速落地的統一路線。部分開發者指出,從技術設計到全網遷移,可能需要 5–10 年協調周期。與此同時,社區內部也出現分歧:是否應提前凍結或銷毀已暴露風險的存量地址資產以保護系統完整性,仍存在激烈爭論。該問題在協議安全與私有財產權之間形成直接衝突。與傳統金融體系可通過集中決策強制實施系統升級不同,比特幣網路缺乏單一執行主體,使得應對系統級技術風險的協調成本顯著更高。市場觀點分化,長期看法仍未形成共識部分行業人士認為量子威脅仍處於可控時間區間。Blockstream 首席執行長 Adam Back 認為實際風險可能在 20 年之後顯現;Strategy 董事長 Michael Saylor 則認為網路最終將通過協議升級化解風險。但也有研究者給出更激進時間表。卡爾加里大學量子計算研究員 Pierre-Luc Dallaire-Demers 認為,若量子硬體發展疊加 AI 最佳化演算法突破,實際攻擊能力可能在五年左右出現。在機構層面,態度亦呈現分化。部分大型機構仍在增加數位資產配置比例,但更多投資者開始將量子計算視為中長期系統性不確定變數,而非純技術噪音。市場解讀:技術變數正在進入資產配置底層假設分析人士認為,量子計算議題的核心影響不在於短期價格衝擊,而在於其正在改變機構對加密資產“長期不可篡改性”的基礎假設。在生成式 AI、先進半導體與量子科研資本同步加速投入的背景下,密碼學安全已不再是靜態前提,而成為需要持續維護的動態工程體系。這一變化,正在逐步反映到跨資產配置邏輯之中。 (方到)
比Google技術更高效,中國量子糾錯達關鍵里程碑
實現容錯通用量子電腦的必要條件是通過量子糾錯抑制量子位元的錯誤率以滿足大規模整合的要求。科普先森從中國科學技術大學獲悉,潘建偉、朱曉波、彭承志和陳福升等人,基於超導量子處理器“祖沖之3.2號”在碼距為7的表面碼上實現了低於糾錯閾值的量子糾錯,演示了邏輯錯誤率隨碼距增加而顯著下降。這一成果使得中國達到了“低於閾值,越糾越對”的關鍵里程碑,同時也開闢了一條較美國Google公司更為高效的“全微波控制”新路徑,為未來大規模容錯量子計算奠定關鍵技術基礎。12 月 22 日,該成果以封面論文和“編輯推薦”的形式發表於《物理評論快報》,美國物理學會《物理》欄目進行專題報導。【全球量子糾錯研究的焦點】表面碼是目前最成熟的量子糾錯方案之一。通過表面碼將多個物理量子位元編碼成一個邏輯量子位元,原理上隨著物理位元數目(即碼距)的增加,邏輯位元的錯誤率能夠不斷降低。然而,量子糾錯需要引入大量額外的量子位元和量子門操作,導致更多的噪聲源和錯誤通道。如果物理量子位元的原始錯誤率過高,增大糾錯碼距帶來的額外錯誤反而會淹沒糾錯帶來的收益,導致“越糾越錯”。在所有錯誤類型中,“洩漏錯誤”尤為致命——量子位元會脫離預定的計算能級,進入無法通過表面碼直接糾正的無效狀態。隨著系統規模的擴大,洩漏錯誤的累積效應將成為阻礙糾錯性能提升的主要瓶頸。因此,全球量子糾錯研究的焦點在於不斷降低物理位元的各類錯誤水平,特別是抑制洩漏錯誤,使系統的整體操控精度突破一個嚴苛的“糾錯閾值”。只有跨越這一閾值,量子糾錯才能產生正向淨收益,實現“越糾越對”的理想效果。實現“低於閾值”的量子糾錯,因而成為衡量量子計算系統能否從實驗室原型走向實用化的關鍵分水嶺。【低於閾值,越糾越對】中國科大超導量子計算研究團隊在國際上較早佈局表面碼量子糾錯研究。2022年,研究團隊基於“祖沖之2號”超導量子處理器率先實現了碼距為3的表面碼邏輯量子位元,首次驗證了表面碼方案的可行性。2023年,Google實現了碼距為5的表面碼糾錯。受限於當時較高的物理量子位元各類錯誤水平,以上工作都未能真正突破糾錯閾值。2025年2月,Google團隊利用其“垂柳”處理器,開發了一種基於直流脈衝的量子態洩漏抑制方法,在碼距為7的表面碼上實現了低於閾值的邏輯位元。然而,該技術路線對量子處理器的晶片架構(如位元間連接方式)施加了較多約束。同時,隨著量子位元數擴展,這種方案在極低溫環境下需要複雜的布線,硬體資源開銷極大。2025年底,中國科大團隊基於107位元“祖沖之3.2號”量子處理器,提出並成功實踐了一種全新的“全微波量子態洩漏抑制架構”。在“祖沖之3.2號”處理器本身具備的高精度單雙位元門操作、長相干時間等優異性能基礎上,研究團隊結合全微波量子態洩漏抑制架構,實現了碼距為7的表面碼邏輯位元。實驗結果顯示,邏輯錯誤率隨碼距增加顯著下降,錯誤抑制因子達到1.4,證明了系統已工作在糾錯閾值之下,成功達到了“越糾越對”的目標。同時,全微波量子態洩漏抑制架構具有天然的頻分復用特性,在硬體效率和擴展性上較Google的技術路線具有顯著優勢,為未來建構百萬位元級量子電腦提供了一種更具優勢的解決方案。 (科普先森)
美國科學家預測:中國量子科技若持續突破,將引起新一輪科技革命
這幾年明顯能感覺到,量子計算、量子通訊這些以前只在西方科技報告裡見的詞,現在中國新聞裡常提,還總以突破領先上頭條。十年前我們在高端科技多是追趕者,如今量子科技已成能和美國正面對抗、甚至局部反超的核心賽道,這都是實打實的科研成果和產業實力撐起來的。美國專家預測,中國這科技若持續突破,將引起歐洲乃至世界轟動,甚至是引起新一輪科技革命。中國量子科技到底強在那裡,憑什麼能在這麼短時間內撕開西方技術壁壘。判斷一個國家在前沿科技領域有沒有競爭力,最直觀的指標從來不是口號,而是產業規模投入強度和轉換能力。量子科技這條賽道,過去長期被歐美視為未來鎖喉技術,但現實正在改變。2024年,全球量子科技市場規模已達數十億美元級別,中國佔比迅速提升,接近全球總量的四分之一。多方預測,2030年前後量子科技將迎來應用程式爆發期,市場規模或躍升至數千億美元級別,中國可望拿下接近三成的全球市場份額。這不是靠人口紅利,而是完整的產業鏈和工程能力,在提前為量子技術落地鋪路。中國在量子科技上的累計投入已超過一百五十億美元,遠超美國同期的七十多億美元。這種投入不是撒錢,而是集中在關鍵方向,形成了從基礎理論到應用示範的連續推進。中國沒有把量子科技困在實驗室裡,科學研究機構、大學、產業資本和地方園區形成聯動,讓科技盡快從論文變成設備、從樣機變成系統。這種研發加轉化的節奏,是中國量子科技快速拉開差距的基礎。真正拉開差距的是具體技術,中國在三大核心方向同步推進,沒有明顯短板。量子運算徹底換了運算邏輯,在工業設計、藥物篩選等領域,傳統電腦要數年完成的運算,量子運算可能幾小時搞定,這種差距是指數級的。九章系列和祖沖之系列讓中國量子優越性,躋身全球第一梯次。量子通訊在理論上實現不可竊聽,中國率先建成星地結合的量子通訊網絡,實現了從實驗到應用的跨越。量子精密測量是易落地的方向,中國不斷刷新精度極限,多個指標達到世界領先水準。這種體系優勢,才是最難複製的。美國在量子領域基礎深厚,但中國的優勢是集中力量辦大事,兼具強大的工程化和規模化能力。兩國發展模式不同,美國靠企業主導,中國靠國家戰略牽引,維持長期投入。需要清醒的是,量子科技仍處於早期階段,全面商業化尚未到來。目前的領先只是搶佔了有利位置,未來誰解決了穩定性、成本和規模化問題,誰才能掌握主動權。從跟跑到並跑再到局部領跑,中國量子科技的崛起不是偶然。它正在悄悄重塑未來的科技格局,中國也早已從旁觀者變成了實實在在的參與者和競爭者。(科技直擊)
中信建投:量子計算產業規模有望保持高複合增長,市場增長潛力可觀
量子計算有望迎來高複合增長階段,市場增長潛力可觀。根據光子盒研究院預測,量子計算有望進入高複合增長階段,全球量子計算產業規模有望從2024年的50億美元左右,增長至2035年的8000億美元左右,佔據量子科技近90%的份額,成為其主要增長引擎。產業鏈上游發展相對成熟、增長顯著,下游處於產業初期,增長潛力巨大,有望從2024年的2.7億美元,逐步增長到2035年的2026.7億美元。量子計算招標市場聚焦上游關鍵裝置,下游科研領域應用最為主流。產業規模有望保持高複合增長,市場增長潛力可觀1.上游發展相對成熟、下游成長潛力大,2035年全球量子計算市場規模有望超8000億美元量子計算產業規模增長潛力大,2035年有望超過8000億美元。根據光子盒研究院資料,2024年,全球量子科技產業整體規模將達到80億美元,2024-2035年複合增長率將達到53.76%,到2035年量子總產業規模將有望達到9089.1億美元。2024年,量子計算產業規模達到50.37億美元,其中,北美量子計算產業規模佔比為29.73%,歐洲佔28.83%,中國佔比25.30%,亞太地區(除中國)佔比12.24%、其他地區佔比3.90%。2035年,量子計算產業規模有望達到8077.5億美元。產業上游呈現出顯著增長態勢,下游增長處於起步初期、潛力巨大。量子計算產業鏈上游市場總規模由2024年的20.4億美元增長到2035年2527.2億美元。其中,2035年,量子位元環境系統有望增長到687.3億美元,量子測控系統有望增長到996.2億美元,量子晶片有望增長到794.2億美元。下游市場正處在起步階段,各細分領域市場規模較小,但發展潛力大,有望從2024年的2.7億美元,逐步增長到2035年的2026.7億美元。2.招標市場聚焦量子計算上游領域,科研領域應用最為主流根據知了標訊,梳理近一年量子計算招標情況,篩選條件:1)公告類型:中標結果;2)項目地區:全部;3)發佈時間:近一年(截至2025年12月5日);4)搜尋範圍:標的。按照以上條件篩選出96條標訊(如附件所示),去除重複以及不合理標訊,共計89條標訊。基於上述招標情況,得出以下結論:從招標金額來看,百萬級項目居多,重點聚焦中上游關鍵裝置採購。其中,共計61條招標資訊公佈招標金額。其中,最高金額為蘇州創元量子產業發展有限公司新建量子電腦製造項目二期,主要為科研辦公樓地下車庫施工等土建工程,共計2.08億元,也是唯一超過1億元的項目。此外,中標金額在1000萬到1億之間的項目為7個,聚焦測控系統等上游關鍵裝置及元件;中標金額在100萬-1000萬資金的項目為30個;中標金額小於100萬的項目為23個,主要聚焦量子計算教研類等產品。總體來看,近一年招標項目中,並無公開具體金額的量子電腦,主要採購內容為關鍵裝置與元件、量子電腦/雲平台以及下游專業系統等,主要用於科研教學領域。從招標單位屬性來看,學校、政府及事業單位為主要招標單位,量子計算在科研領域應用為主流。其中,招標單位為國有企業共計13個、民營企業為22個、學校為28個、政府及事業單位為23個、銀行為1個以及醫院為2個。總體來看,學校及政府、事業單位(以科研機構為主)共計51個,主要用於科研領域,佔據主導地位。此外,銀行和醫院作為行業應用代表,相對來說,招標數量少,表明量子計算在醫療、金融等下游應用仍處於初期。從中標單位來看,量子計算側重基礎設施建設,產業集聚度相對較低。中標超過3次以上的企業分別是:南京乾海通訊技術有限公司(5次,量子晶片封裝、低溫測控鏈路以及微波器件研發供應)、中億豐建設集團股份有限公司(量子科技相關基礎設施建設)、北京中科弧光量子軟體技術有限公司(量子軟體、開發平台以及雲服務)、本源量子計算科技(合肥)股份有限公司(全端自主量子電腦及軟硬體、雲平台研製)以及深圳量旋科技有限公司(教育/產業級量子電腦、雲平台及軟體開發)。典型招標案例:(1)浙江大學量子計算未來學習中心裝置一批中標公告本次招標項目主要包括超導量子計算測控系統以及氦3/氦4稀釋製冷機。其中,超導量子計算測控系統分兩個供應商提供,分別為杭州正東電子(5台,共計1738萬元,單價為347.6萬元/台),杭州邏輯位元(2台,共計526萬元,單價為263萬元/台),稀釋製冷機供應商為量羲技術(3台,共計1914萬元,單價為638萬元/台)。(2)某實驗室量子電腦機時中標結果公告本次招標項目內容為某實驗室擬租賃1台量子電腦,該機器具備高保真度的量子門操作,適用於高度複雜的量子化學模擬與演算法測試,合同簽訂之日起一年或180量子計算小時全部用完。該項目中標總金額為466萬元,單價為2.59萬元/小時。(3)合肥氣象量子科技創新研究中心量子計算雲平台服務項目中標結果公告本次招標項目為合肥氣象量子技術創新研究中心量子計算平台服務,總金額為153.80萬元,中標單位為中國電信股份有限公司安徽分公司。本項目主要內容是建設面向氣象領域的專用量子計算雲平台,包含氣象門戶、學習中心、程式設計實驗室三大模組,平台支援私有化部署,支援對接外部量子計算雲平台,可實現量子計算真機的呼叫。(4)多模態醫學圖像處理與分子劑量計算測定系統中標結果公告本次招標項目為多模態圖像處理與分子計量計算測定系統,招標方為西南醫科大學附屬醫院,供應商為成都壹元科技有限公司,中標總金額為161.78萬元。(5)關於量子計算服務採購項目成交公告本次招標項目為量子計算服務,招標方為中信銀行,供應商為玻色量子。該項目細節尚未公佈,但根據玻色量子官方公眾號表明,專用計算技術在金融領域的又一次重要合作,標誌著“量子計算+金融”加速邁進商業化探索與應用新階段。(1)核心技術突破滯後風險。量子位元退相干、糾錯技術不成熟等瓶頸未破,規模化整合難度大。各技術路線均有擴展性短板,百萬級量子位元實用化目標短期難實現,制約產業進階。(2)產業生態建設不完善風險。多技術路線並存導致標準不統一,軟體工具鏈與演算法庫稀缺。核心零部件依賴進口,關鍵裝置供給受限,形成生態建設“卡脖子”隱患。(3)應用落地場景稀缺風險。量子計算多處於實驗室驗證階段,缺乏規模化商業場景。行業需求與現有算力不匹配,試點項目難複製,商業化盈利模式尚未形成。(4)政策與監管適配風險。部分國家技術出口管制趨嚴,行業標準與監管規則缺失。政策多集中研發端,應用轉化扶持不足,連續性存疑,影響產業穩定發展。(5)投入與回報失衡風險。研發需要巨額資金搭建高精度環境,企業長期虧損依賴融資。商業化回報周期模糊,投融資熱度退潮易引發資金鏈壓力,拖累產業節奏。 (中信建投證券研究)
獨家專訪羅傑斯:中國是21世紀最具潛力的國家之一,我不會放棄投資中國
2025年,在科技創新與寬鬆貨幣政策的托舉下,全球資產價格普漲,美國三大股指屢創新高,英國富時100指數、日經225指數、中國主要指數創下近年高點,黃金、白銀等大宗商品價格也一路攀升。在這一年裡,風險似乎被推遲討論,增長與上漲成為主流敘事。當幾乎所有資產的價格都在上漲,風險是否正在被低估?知名投資人、量子基金聯合創始人吉姆·羅傑斯對此保持高度警惕。他在接受南方財經記者獨家專訪時表示,寬鬆政策長期延續、債務規模持續擴張,正在推高資產價格,也在無形中放大未來調整的衝擊。“當所有資產都在上漲時,正是該開始擔心的時候。”儘管對全球資產泡沫深感不安,但吉姆·羅傑斯依舊持有中國股票,並將其視為跨越代際的資產配置。展望“十五五”,羅傑斯認為中國龐大且受過良好教育的人口、相對較低的債務水平和持續開放的市場將讓中國充滿競爭力。“中國是21世紀最具潛力的國家之一。我不會放棄投資中國。”展望2026年,羅傑斯建議投資者謹慎行事,既要保持警惕,也要充滿希望。吉姆·羅傑斯。資料圖全球市場需警惕泡沫破裂南方財經:2025年已近尾聲,你能否回顧一下2025年的全球市場表現?吉姆·羅傑斯:2025年全球市場整體表現不錯。部分原因在於全球範圍內流動性極為充裕,尤其是在全球最大的經濟體——美國。日本同樣在實施貨幣寬鬆,因此日本股市也持續上行。全球多國充斥著大量寬鬆資金,在這樣的環境下,市場情緒普遍樂觀。正因如此,包括中國在內的幾乎所有市場都表現強勁。我目前仍持有中國股票,它們已經一路上漲。我的計畫是,將來由我的孩子繼承這些中國股票,因為我相信在他們的時代,中國將實現更偉大的發展。眼下一切資產都在上漲。從我的經驗來看,當所有資產同時上漲時,正是需要開始質疑和提高警惕的時刻。因此,我開始感到擔憂。南方財經:為什麼會出現如此充裕的“寬鬆資金”?吉姆·羅傑斯:因為人人都喜歡“輕鬆的錢”。沒人希望經歷經濟低谷或艱難時期,而許多政府和政客非常清楚這一點,於是選擇不斷印鈔。這種循環已經持續了相當長的時間。因此,幾乎所有國家都充滿了寬鬆流動性,尤其是日本和美國。至於這種狀況是否有利,目前還無法下定論,答案只能交由時間來驗證。南方財經:你認為當前美國資產價格是否過高?吉姆·羅傑斯:是的,我已經賣掉了我的美國股票。當然,它們可能還會繼續上漲。但當泡沫形成時,往往會出現許多非理性的現象。美國當前的流動性極其充裕,這推動了股市持續上行,泡沫很可能會進一步發展,甚至變得非常瘋狂。對此,投資者應當高度警惕,我個人也非常擔心。南方財經:你主要擔心什麼?吉姆·羅傑斯:泡沫。泡沫當然可以帶來收益,前提是非常清楚自己在做什麼。在泡沫中,每個人看起來都很開心,但泡沫終究會破裂。而當泡沫破裂時,很多人會付出慘痛代價。這正是我真正擔憂的地方。但願我能安然度過。看好中國旅遊及相關類股南方財經:你如何看待當前中國股市?吉姆·羅傑斯:我持有中國股票,而且已經很多年了。最近這些股票漲勢非常迅猛,我暫時沒有賣出任何中國資產。我的希望是我永遠不需要賣出這些股票,將來由我的孩子們繼承。南方財經:目前你主要持有那些類型的中國股票?吉姆·羅傑斯:大約二三十隻,主要集中在航空,以及所有與旅遊、休閒相關的類股。中國正在持續擴大對外開放,人們可以出國旅行,也有越來越多的人希望來到中國。因此,我認為中國旅遊業和相關產業在未來仍將擁有非常好的前景。南方財經:所以你偏好旅遊相關類股?吉姆·羅傑斯:是的,包括旅遊、酒店、航空公司,以及一切與中國對外開放、吸引國際遊客相關的類股。我認為這些領域的未來非常令人期待。南方財經:那些原因讓你長期持有中國股票?吉姆·羅傑斯:中國是世界歷史上唯一一個曾經數次登上巔峰的國家。羅馬只有一次,英國只有一次,埃及也只有一次,但中國已經做到三到四次,這是其他任何國家都未曾做到的。每當中國跌落谷底,在低迷一段時間後,又能重新崛起。中國擁有非常光明的未來南方財經:展望“十五五”,中國經濟的主要驅動力將是什麼?吉姆·羅傑斯:核心在於中國擁有規模龐大且受過良好教育的勞動力。中國沒有背負巨額債務,中國已積累了大量資產和流動性儲備。中國依然是營商成本極具競爭力的地方,成本低於大多數地方。我的意思是,雖然日本發達,但成本高昂;美國雖然強大,但價格不菲,並且背負著巨額債務。中國擁有龐大的人口基數,豐富的資源儲備,並且整體成本仍保持較低水平。南方財經:你是否仍然認為中國將成為21世紀最成功的國家?未來中國的核心優勢是什麼?吉姆·羅傑斯:當然。當我環顧世界,很難找到一個比中國更具潛力的國家。中國不像美國那樣背負巨額債務,它擁有龐大的人口以及巨大的市場規模,有眾多非常聰明、勤奮的人。如今,大多數中國人瞭解世界,並渴望致富。重要的是致富之外,中國人更追求繁榮與成功。很多中國人將實現這一目標。因此,中國擁有非常光明的未來。我不會放棄投資中國。中美應繼續合作、共創繁榮南方財經:2025年,人工智慧是非常熱門的話題。你認為人工智慧將如何重塑全球經濟格局?吉姆·羅傑斯:人工智慧正在改變並且將繼續改變我們所知道的一切。人工智慧將會讓一些人、一些國家變得極其富有。我不是技術型人才,也不夠聰明,但如果你理解人工智慧,理解技術,並理解即將到來的變化,你將會取得巨大的成功。如果能找到那些懂行並努力工作的人,將會創造巨大的財富,很多機會都會在華南地區湧現,因為這裡有很多聰明、受過良好教育、勤奮的人,市場非常大,機會極多。南方財經:那些國家會引領人工智慧的競爭?吉姆·羅傑斯:我會說是中國,選擇中國有很多理由,中國的債務比很多國家少。大機率在韓國、中國、印度和美國之中。南方財經:如何展望中美關係?吉姆·羅傑斯:在我有生之年,我第一次訪問中國時曾心懷恐懼,因為美國的輿論宣傳讓我以為中國是危險的。親自訪問後,我才發現事實並非如此。中國人聰慧、勤奮、胸懷壯志,他們受過良好教育,並重視子女的教育。從此,我對中國產生了極大的熱情。多年來,中美兩國攜手合作,共同繁榮。未來一段時間,由於競爭,兩國關係可能會面臨波折。回顧歷史,中美作為兩個頂尖大國可協作共贏,所以這種模式完全可行,並且可以帶來好的結果。堅持投資自己真正瞭解的領域南方財經:展望2026年,你預測將面臨那些機會或挑戰?吉姆·羅傑斯:我對2026年感到擔憂。當前各方表現都過於出色,美國作為全球最大的經濟體,其資本市場自2008、2009年以來一路上漲。這段繁榮期甚至是歷史上最長的。但過度自信和樂觀情緒正在積累,許多人以為這種局面會永久持續。當沒人擔憂的時候,我開始擔憂。市場長期表現太好,通常會引發危機,歷史上也常常如此,未來也可能會發生。更何況,多國的巨額債務持續堆積,資產價格已趨極端。南方財經:大多數普通投資者也很憂心。你對他們有什麼建議?吉姆·羅傑斯:很多人以為投資很容易,但事實上投資非常困難。每個人都覺得自己能做到,但現實並非如此。我的建議是:堅持投資自己真正瞭解的領域。不要聽信任何人的觀點,包括我。只要專注於自己熟悉、理解的領域,就更有可能成為一名成功的投資者。南方財經:所以讓我們在2026年謹慎行事。吉姆·羅傑斯:謹慎、小心、保持警惕,同時保持希望。 (21世紀經濟報導)
QPU要想取代GPU,2026年太關鍵
誰能率先建立”量子優勢”?QPU時代的到來之快,可能會出乎所有人的意料。英特爾前CEO帕特·基辛格在近期接受採訪時表示,量子計算將在兩年內普及並加速戳破AI泡沫,且將在2030年前徹底取代GPU。在他看來,量子計算將與經典計算、AI計算共同構成未來計算世界的“神聖三位一體”。12月9日,量子硬體初創公司QuantWare正式發佈了全新的量子處理器(QPU)擴展架構VIO-40K,並計畫於2026年實現量子晶片的大規模量產。在荷蘭代爾夫特總部,公司正在積極建設Kilofab——這座全球最大且首個專門用於量子晶片生產的晶圓廠。據稱,這將使其產能較現有水平提升20倍。2025年初,黃仁勳還曾笑稱“量子技術距離實際應用至少還需20年”,可到了年底,各個量子初創公司和巨頭們的路線圖一個比一個激進,媒體和機構的預測也開始變得樂觀。無可爭議的是,2026年將是量子計算走向實際應用的關鍵一年。而現在正是梳理技術、回顧市場的好時機。讓我們先看看2025年的量子行業都發生了什麼。01. 2025年,量子大爆發2025年,量子大舞台上的主角可以概括為:三大巨頭、量子四俠和輝達。Google:繼2024年底發佈擁有105個物理量子位元的Willow超導量子處理器後,Google於2025年10月正式宣佈實現“可驗證的量子優勢”。通過運行“量子回聲”演算法,Willow晶片在處理亂序時間相關器任務時的速度比經典超級電腦快1.3萬倍。實驗資料進一步顯示,隨著物理量子位元規模的增加,系統的邏輯錯誤率呈現指數級下降,從物理層面驗證了糾錯理論的有效性。生態方面,Google深化了與輝達的合作,利用CUDA-Q平台進行大規模物理模擬,以解決下一代處理器的噪聲設計難題;此外,Google與英國國家量子計算中心(NQCC)達成合作,向英國科研機構開放Willow晶片的雲端存取權,支援在材料科學等領域的演算法測試。IBM:IBM在2025年繼續執行其硬體迭代路線圖,重點在於提升處理器性能與降低控制系統成本。硬體方面,IBM發佈並交付了代號為“Nighthawk”的120量子位元處理器,該晶片採用新一代可調耦合器,計算性能較前代“Heron”提升約20%。同時,IBM推出了實驗性晶片“Loon”,用於驗證大規模容錯元件的穩定性。在工程控制架構方面,IBM於同年10月公佈了與AMD的合作成果。雙方利用AMD現有的商用FPGA晶片,實現了對量子位元的即時糾錯控制。測試表明,該方案處理速度滿足即時糾錯需求,且項目進度提前一年完成。這一進展證明了通用商用晶片可替代定製硬體進行量子控制,有助於降低建構容錯量子電腦的工程成本,支撐IBM 2029年的容錯機型規劃。微軟:微軟於2025年2月發佈首款基於拓撲超導體材料的量子晶片“Majorana 1”。該產品標誌著微軟長期投入的拓撲量子計算路線從理論研究進入硬體原型階段。微軟方面表示,該晶片利用新材料特性,旨在物理底層實現對環境噪聲的免疫。儘管目前的位元規模較小,但該原型機的發佈驗證了拓撲保護機制在硬體層面的可行性,為後續擴展提供了實驗基礎。量子四俠”(IonQ, Rigetti, D-Wave, QCI):2025年,以IonQ、Rigetti、D-Wave和Quantum Computing(QCI)等為代表的上市量子計算公司經歷了市場整合與業務調整。IonQ於6月完成對英國初創公司Oxford Ionics的收購,涉及金額約11億美元,旨在整合離子阱技術專利並擴充工程團隊。Rigetti Computing繼續推進超導系統的模組化部署,最佳化了Ankaa-3處理器的互聯性能。D-Wave則重點展示了量子退火技術在物流調度與供應鏈最佳化中的混合求解能力。此外,Quantum Computing繼續在光子學領域探索,致力於降低系統運行的環境門檻。輝達:2025年,輝達在量子領域經歷了一次戰略修正。黃仁勳從年初對量子計算的質疑,到3月GTC峰會公開致歉並確立量子戰略地位,隨後迅速開啟資本運作。9月,輝達旗下NVentures在一周內連續重注三條技術路線:參與Quantinuum近6億美元融資(離子阱)、加持QuEra(中性原子)以及跟投PsiQuantum的10億美元E輪融資(光量子)。這一組合拳旨在通過資本覆蓋主流硬體模態,而非自研QPU。在年底華盛頓GTC大會上,輝達推出了NVQLink,實現量子電腦QPU和GPU的直接通訊。黃仁勳指出,量子計算的QPU已獲得空前支援,目前包括17家量子計算公司和8個美國能源部DOE國家實驗室均已接入輝達生態。02. 2026年,好戲連台基於各主要廠商的技術路線圖及行業分析機構的預測,2026年被視為量子計算從工程驗證邁向效用驗證的關鍵節點。行業關注點將從單純的物理位元規模擴展,轉向邏輯位元的質量驗證及混合計算架構的實際部署。在超導路線方面,IBM在其規劃中將2026年設定為展示“量子優勢”的關鍵年份。公司計畫通過“以量子為中心的超級計算”架構,嘗試在特定科學任務中證明其比經典電腦具備成本或精度優勢。其處理器預計將支援更深層級的量子門操作(目標約7500個門),以運行更複雜的演算法。Google則面臨從糾錯原理驗證向建構長壽命邏輯量子位元過渡的工程挑戰,重點在於進一步提升物理位元的相干時間與門保真度。在新興路線方面,中性原子廠商QuEra Computing提出了發佈擁有100個邏輯量子位元系統的目標;光量子廠商PsiQuantum正加速其在芝加哥與布裡斯班的超大規模系統組裝,預計將在2026年進入關鍵的系統整合階段;以及QuantWare啟動Kilofab晶圓廠的計畫,嘗試推進量子晶片的工業化量產。上述計畫均存在較高的工程不確定性,2026年將是驗證這些激進目標能否兌現的檢驗期。隨著輝達CUDA-Q等中介軟體平台的推廣,2026年“量子-經典混合計算”或將成為資料中心的標準部署模式。QPU將更多地作為加速器被整合到高性能計算叢集中,用於分擔特定的模擬或最佳化任務。這種架構的普及將推動量子計算與AI工作流的結合,特別是在大模型訓練最佳化和複雜分子模擬領域,行業預計將出現更多基於混合算力的應用測試。針對雲服務領域,IBM、AWS和微軟目前已提供量子接入服務,2026年雲廠商或將進一步整合“量子+經典”的混合資源。服務模式將從提供單一的實驗性硬體訪問,向提供整合了高性能計算資源的混合算力環境演進。企業級使用者通過雲平台呼叫量子算力解決實際問題的門檻有望降低,但能否在大規模商業場景中產生正向投資回報率仍待觀察。在安全層面,美國政府強制推動數字基礎設施的抗量子化升級。依據國家安全備忘錄(NSM-10)的戰略部署,美國聯邦機構已進入後量子密碼(PQC)遷移的實質執行階段。白宮要求各機構加速淘汰RSA等傳統加密演算法,並將2025-2030年設定為核心系統完成PQC升級的關鍵窗口期。這一舉措旨在確立美國在下一代加密標準制定上的主導權,並以此帶動金融、國防等關鍵領域的防禦體系重構。這也體現出一個事實,即2026年的量子計算競賽將不僅僅發生在企業層面上,還將發生在全球主要國家之間。03. 量子工業體系,各國都在建展望2026年,隨著全球主要經濟體進入新的政策周期,量子計算的發展邏輯正在發生深刻演變。各國關注的焦點正從早期的單一科研指標比拚,逐步向建構有韌性的工業體系與掌握產業鏈核心環節轉移。美國在2026年的戰略重心轉向了夯實內部工業基礎。針對非營利組織“提升量子”指出的勞動力斷層風險,NIST(國家標準與技術研究院)預計將在科羅拉多州等地加速培育量子產業叢集。與以往主要資助基礎科研不同,2027財年的研發預算導向顯示,美國政策更側重於培育熟練的技術工人與工程師,並探索包括股權換資金在內的扶持新模式,旨在建構從研發到製造的完整本土工業閉環,以解決低溫電子學與微波工程領域的人才缺口問題。2026年是中國“十五五”規劃的開局之年,量子科技在相關規劃建議中被定位為“新的經濟增長點”,這暗示著中國量子產業正加速從實驗室驗證向產業化培育過渡。在基礎設施層面,中國產業界依託“東數西算”工程,正在探索將量子計算融入國家級算力網路。中電信量子與本源量子等企業預計將進一步試點“四算融合”,即量子+超算+智算+通用,試圖利用氣象預報、電網調度等公共場景的真實需求來牽引技術迭代。在產業鏈建設上,中國企業正致力於建構全端自主的生態系統。以量羲技術為代表的廠商正推進稀釋製冷機、特種線纜等關鍵部件的研發驗證。同時,光量子路線也在加速佈局,圖靈量子等整機商在AI與生物醫藥領域探索差異化應用,而騰景科技則通過精密光學元元件的研發,為這一路線提供堅實的底層硬體支撐。歐洲與英國同樣在加速推進“技術主權”戰略。英國承諾持續投入資金支援量子產業,依託ORCA Computing等本土企業建構具備國際競爭力的產業高地。歐盟則傾向於支援本土公司建設量子晶片代工設施,試圖在晶片製造環節掌握更多話語權,建構具備獨立創新能力的產業“第三極”。
15個未來產業新賽道全景解析
15個未來產業解析1. 引言中國工業和資訊化部發佈《國家高新區新賽道培育行動方案》(工信廳規函〔2025〕8號),旨在推動國家高新區在新一輪科技革命和產業變革中搶佔先機,培育具有國際競爭力的未來產業。該行動方案聚焦國家重大戰略需求和科技前沿領域,通過"開放式發現—高標準選拔—精準性培育"的推進機制,最終遴選出15個重點新賽道方向進行系統化培育。這15個新賽道方向包括:量子科技、腦機介面、具身智能、人工智慧大模型、高性能積體電路、第六代移動通訊(6G)、工業網際網路、基礎軟體與工業軟體、清潔氫、高端新材料、商業航天、低空經濟、生物製造、細胞與基因、高端醫療器械。本文將按照技術成熟度,將這15個新賽道分為突破期、成長期和成熟期三個層次進行解析,探討每個領域的技術特點、應用場景、政策支援及產業化前景,為理解中國未來產業發展路徑提供參考。2. 技術成熟度分層解析2.1 突破期新賽道突破期新賽道是指技術基礎尚不成熟,但具有顛覆性潛力,有望在未來5-10年內實現關鍵技術突破的領域。量子科技:量子科技是利用量子力學原理進行資訊處理、感測和計算的前沿領域。中國在量子通訊領域已取得全球領先,如"墨子號"量子科學實驗衛星和"京滬幹線"量子保密通訊骨幹網。然而在量子計算方面,雖然有阿里巴巴、百度、騰訊等企業佈局,但與美國、歐洲相比仍有差距。量子科技的關鍵應用場景包括量子計算、量子通訊和量子測量,其中量子計算有望在密碼學、新材料設計、藥物研發等領域帶來革命性突破。預計到2030年,中國將實現量子計算的初步商業化應用。報告原文閱讀>>>量子資訊技術發展與應用研究報告(2025年)腦機介面:腦機介面技術通過在人腦與外部裝置之間建立直接的資訊交換通道,實現腦與裝置的互動。目前,中國腦機介面技術已取得一定進展,如清華大學研製的無創腦機介面系統和中國科學院的侵入式腦機介面技術。主要應用場景包括醫療康復(如幫助癱瘓患者控制假肢)、人機互動和軍事應用。2025年,工信部將腦機介面列為新賽道重點培育方向,預計未來5年將迎來技術突破期,到2030年有望實現部分商業化應用。這兩個突破期新賽道的共同特點是技術壁壘高、研發周期長、投入大,需要長期穩定的政策支援和資金投入。中國在量子通訊領域已具備一定優勢,但在量子計算和腦機介面的基礎研究方面仍有提升空間。這兩個領域的技術突破將為中國在下一代資訊技術和生物技術領域贏得全球競爭主動權提供重要支撐。2.2 成長期新賽道成長期新賽道是指技術已取得初步突破,處於產業化初期,有望在未來3-5年內形成較大市場規模的領域。具身智能:具身智能是指賦予機器人或智能體物理實體和感知能力,使其能夠在真實環境中自主學習、適應和互動的技術。2025年,中國在具身智能領域已取得顯著進展,如優必選Walker S1機器人和宇樹科技的四足機器人。具身智能的主要應用場景包括工業製造、醫療健康、家庭服務和特種作業等。中國在具身智能領域的優勢在於應用場景豐富和產業鏈完備,但在核心演算法和高端感測器方面仍有差距。預計到2028年,具身智能將在特定場景實現規模化應用。人工智慧大模型:人工智慧大模型是基於海量資料訓練的深度學習模型,具有強大的自然語言處理、圖像識別和多模態理解能力。2025年,中國已湧現出文心一言、通義千問、智譜GLM等一批具有國際競爭力的大模型。大模型的應用場景幾乎涵蓋所有行業,包括智能客服、內容創作、醫療診斷、金融分析等。中國在大模型領域的優勢在於資料資源豐富和應用場景廣泛,但在基礎演算法創新和高端晶片方面存在短板。預計到2027年,大模型將實現從通用能力向專業領域的深度滲透。報告延伸閱讀:生成式人工智慧應用發展報告(2025)-中國網際網路絡資訊中心(點選下方圖片可查閱下載報告全文)高性能積體電路:高性能積體電路是支撐數字經濟發展的關鍵基礎,包括先進製程晶片、專用晶片和第三代半導體等。2025年,中國積體電路產業規模已突破兆元,但在高端晶片設計和製造方面仍面臨挑戰。高性能積體電路的主要應用場景包括高性能計算、人工智慧、5G通訊等。中國在積體電路領域的戰略是"設計引領、製造提升、封裝突破、材料配套、裝置支撐"。預計到2028年,中國將在部分關鍵領域實現技術突破。第六代移動通訊(6G):6G是繼5G之後的下一代移動通訊技術,將提供更高的速率、更低的時延和更廣的連接。2025年,中國已啟動6G技術研發試驗,預計2025-2027年完成關鍵技術研究,2028-2030年完成標準制定。6G的主要應用場景包括沉浸式體驗、智能體互動、全息通訊等。中國在6G領域的優勢在於5G技術積累和市場規模,但面臨技術路線選擇和國際標準競爭的挑戰。預計到2030年,6G將開始商用部署。報告延伸閱讀:2025年6G傳輸技術白皮書(點選下方圖片可查閱下載報告全文)這四個成長期新賽道是中國科技自立自強的關鍵領域,也是國際科技競爭的焦點。中國在這些領域既有優勢也有挑戰,需要加強基礎研究和核心技術攻關,建構自主可控的產業生態。2.3 成熟期新賽道成熟期新賽道是指技術已相對成熟,處於規模化應用階段,有望在未來1-3年內形成顯著經濟和社會效益的領域。工業網際網路:工業網際網路是新一代資訊技術與製造業深度融合的產物,通過連接工業全要素、全產業鏈、全價值鏈,實現資源最佳化配置和生產方式變革。2025年,中國工業網際網路已形成"綜合型+特色型+專業型"平台體系,連接工業裝置超過1億台。主要應用場景包括裝置預測性維護、生產過程最佳化、供應鏈協同等。中國在工業網際網路領域的優勢在於製造業基礎雄厚和應用場景豐富,但在工業軟體和高端裝備方面仍有短板。預計到2027年,工業網際網路將實現從單點應用向全鏈條整合的轉變。基礎軟體與工業軟體:基礎軟體包括作業系統、資料庫、中介軟體等,工業軟體包括CAD、CAE、CAM等研發設計軟體和MES、PLM等生產管理軟體。2025年,中國基礎軟體和工業軟體自主化率持續提升,但在高端領域仍有較大差距。主要應用場景包括智能製造、數字政府、金融科技等。中國在軟體領域的優勢在於市場規模大和開發人才豐富,但在核心演算法和底層架構方面存在不足。預計到2027年,中國基礎軟體和工業軟體將在重點行業實現規模化應用。清潔氫:清潔氫是通過可再生能源電解水或化石能源耦合碳捕集技術生產的氫氣,具有零排放、高能量密度的特點。2025年,中國氫能產業規模已突破5000億元,清潔氫佔比持續提升。主要應用場景包括氫燃料電池汽車、氫能儲能、氫能冶金等。中國在氫能領域的優勢在於可再生能源資源豐富和應用場景廣泛,但在氫能儲運和燃料電池技術方面仍有提升空間。預計到2027年,中國清潔氫將在交通和工業領域實現規模化應用。高端新材料:高端新材料是指具有特殊性能和功能的先進材料,包括先進基礎材料、關鍵戰略材料和前沿新材料。2025年,中國新材料產業規模已突破6兆元,但在高端領域仍有差距。主要應用場景包括電子資訊、航空航天、新能源等。中國在新材料領域的優勢在於產業鏈完整和市場需求旺盛,但在原始創新和高端裝備方面存在短板。預計到2027年,中國高端新材料將在關鍵領域實現國產替代。商業航天:商業航天是指由企業主導的航天活動,包括衛星製造、發射服務、空間應用等。2025年,中國商業航天產業規模已突破2兆元,湧現出一批具有國際競爭力的企業。主要應用場景包括衛星網際網路、遙感監測、太空旅遊等。中國在商業航天領域的優勢在於航天技術積累和市場需求增長,但在商業模式創新和國際合作方面仍有提升空間。預計到2027年,中國商業航天將在衛星網際網路和遙感應用領域實現規模化發展。低空經濟:低空經濟是指在低空空域開展的經濟活動,包括無人機配送、空中遊覽、應急救援等。2025年,中國低空經濟規模已突破5000億元,無人機應用領域不斷拓展。主要應用場景包括物流配送、農林植保、城市治理等。中國在低空經濟領域的優勢在於應用場景豐富和政策支援有力,但在空域管理和服務標準方面仍需完善。預計到2027年,中國低空經濟將在物流配送和城市服務領域實現規模化應用。生物製造:生物製造是利用生物系統或生物體生產化學品、材料和能源的過程,具有綠色、高效、可持續的特點。2025年,中國生物製造產業規模已突破1兆元,生物基產品種類不斷豐富。主要應用場景包括生物基化學品、生物基材料、生物燃料等。中國在生物製造領域的優勢在於生物資源豐富和產業基礎良好,但在生物合成技術方面仍有差距。預計到2027年,中國生物製造將在化工替代和材料創新領域實現突破。細胞與基因:細胞與基因技術是利用細胞和基因進行疾病治療、健康管理和生物製造的技術,包括基因治療、細胞治療、基因編輯等。2025年,中國細胞與基因治療產業規模已突破1000億元,多個產品獲批上市。主要應用場景包括腫瘤治療、遺傳病治療、組織再生等。中國在細胞與基因領域的優勢在於臨床資源豐富和應用場景廣泛,但在原創技術和高端裝備方面仍有短板。預計到2027年,中國細胞與基因技術將在腫瘤和遺傳病治療領域實現規模化應用。高端醫療器械:高端醫療器械是指具有高技術含量和高附加值的醫療裝置,包括醫學影像裝置、體外診斷裝置、微創治療裝置等。2025年,中國醫療器械產業規模已突破1.5兆元,高端產品國產化率持續提升。主要應用場景包括疾病診斷、治療和康復。中國在高端醫療器械領域的優勢在於市場規模大和產業鏈完整,但在核心技術和高端產品方面仍有差距。預計到2027年,中國高端醫療器械將在重點疾病領域實現國產替代。這九個成熟期新賽道是中國產業升級和高品質發展的重要支撐,也是培育新增長點的關鍵領域。這些領域既有技術基礎,又有市場需求,有望在短期內實現規模化發展,為經濟增長提供新動能。3. 區域佈局與協同發展15個新賽道方向在中國範圍內呈現差異化佈局。北京、上海、深圳等地在人工智慧大模型、高性能積體電路等領域具有領先優勢;安徽、陝西等地在量子科技領域具備特色;浙江、江蘇等地在工業網際網路、高端新材料等領域優勢明顯;四川、廣東等地在低空經濟領域發展迅速。這些新賽道之間存在顯著的協同效應。例如,人工智慧大模型與具身智能相結合,可提升機器人的認知和決策能力;高性能積體電路為6G通訊和人工智慧提供算力支撐;工業網際網路與高端新材料相結合,可促進製造業數位化轉型;生物製造與細胞與基因技術協同,可推動生物醫藥創新發展。通過建構跨領域、跨區域的協同創新網路,實現資源共享、優勢互補,將有助於加速新賽道的培育和發展,形成具有國際競爭力的產業叢集。4. 結論與展望《國家高新區新賽道培育行動方案》遴選出的15個重點新賽道方向,覆蓋了資訊技術、生物技術、新材料、新能源、航空航天等多個前沿領域,反映了中國面向科技前沿和國家重大需求的戰略佈局。從技術成熟度來看,這些新賽道可分為突破期、成長期和成熟期三個層次,分別代表了中國未來產業發展的不同階段和重點領域。突破期的量子科技和腦機介面有望在未來5-10年內實現關鍵技術突破;成長期的人工智慧大模型、具身智能等領域有望在未來3-5年內形成較大市場規模;成熟期的工業網際網路、高端新材料等領域有望在未來1-3年內產生顯著經濟和社會效益。從戰略意義來看,這些新賽道既是中國科技自立自強的關鍵領域,也是建構新發展格局的重要支撐。通過集中優勢資源,實施精準培育,有望在這些領域實現從跟跑到並跑甚至領跑的轉變,為中國在新一輪科技革命和產業變革中贏得主動權。未來,隨著技術不斷突破、產業生態不斷完善、應用場景不斷拓展,這些新賽道將為中國經濟高品質發展注入新動能,為人民美好生活提供新供給,為建構人類命運共同體貢獻中國智慧和中國方案。 (TOP行業報告)