PsiQuantum的10亿美元量子豪赌:硅光子技术迈向工业现实
PsiQuantum公司于2025年9月10日宣布,已获得10亿美元的E轮融资,用于构建该公司声称将是世界上首个具有商业用途的容错量子计算机。本轮融资由贝莱德(BlackRock)管理的基金、新加坡淡马锡(Temasek)和苏格兰柏基投资管理公司(Baillie Gifford)牵头,使这家总部位于帕洛阿尔托的公司估值达到70亿美元。
此次融资汇聚了一个庞大的投资者财团,其中包括英伟达(NVIDIA)的风险投资部门NVentures、麦格理资本(Macquarie Capital)、Ribbit Capital、卡塔尔投资局(Qatar Investment Authority)、Type One Ventures、摩根士丹利(Morgan Stanley)的Counterpoint Global、1789 Capital和S Ventures等新参与方。现有投资者包括Blackbird、Third Point Ventures和普信集团(T. Rowe Price Associates)也参与了本轮融资。
容错量子计算机旨在克服其量子比特的极端脆弱性和易出错性,实现可靠运行。这种韧性主要通过量子纠错技术来实现,这是减轻错误并实现稳定量子计算的关键技术。
PsiQuantum计划利用这笔资金在澳大利亚布里斯班和芝加哥启动实用规模量子计算设施的建设,部署大型原型系统以验证架构,并提升其量子光子芯片的性能。该公司的核心方法是硅光子量子计算,芯片由PsiQuantum设计,并在格芯(GlobalFoundries)位于纽约的8号晶圆厂制造。
潜藏的制造革命
这种制造合作代表了与传统量子计算发展模式的根本性背离。当竞争对手仍在构建定制实验室系统时,PsiQuantum在标准300毫米晶圆上生产量子组件,与传统电子元件并驾齐驱,利用现有半导体基础设施,而非建立全新的生产设施。
这项突破在于PsiQuantum将钛酸钡(BTO)——世界上最先进的电光材料之一——集成到商业半导体工艺中。这些采用BTO材料的光学开关是光子量子系统超越实验室演示,实现规模扩展所缺少的组件。该材料的集成需要开发全新的制造技术,PsiQuantum目前在其加利福尼亚州的工厂生产这些技术,然后运往格芯进行最终集成。
硅光子技术是一种利用硅来引导和操控光的技术,它利用硅的特性通过光子而非电子来处理和传输数据。这种方法能够实现更快、更节能的通信,有望通过克服传统电子技术的局限性,彻底改变计算机芯片及其他设备内部的数据传输。
该公司领导层指出:“光子量子比特的独特优势,结合对大批量半导体制造的直接利用,为突破扩展障碍提供了快速途径。”他们强调了与依赖形似工业吊灯的复杂低温系统的传统量子计算方法的区别。
英伟达的战略性量子押注预示行业融合
英伟达(NVIDIA)风险投资部门NVentures的参与,以及更广泛的合作协议,揭示了硅谷的共识:量子计算不会取代经典系统,而是会对其进行增强。此次合作涵盖量子算法、软件开发,以及至关重要的GPU-QPU集成——将量子处理器定位为混合计算架构中的专用加速器。
这种融合类似于高性能计算领域早期的转型,图形处理器从游戏外设发展成为人工智能的主力军。行业观察家认为,量子处理器可能遵循类似的发展轨迹,最初服务于狭窄但有价值的应用,随后扩展到更广泛的计算角色。
澳大利亚的战略性量子基础设施投资
澳大利亚政府承诺向PsiQuantum的布里斯班设施投入约9.4亿澳元,这是对量子技术基础设施领域最大的主权投资之一。这项“澳大利亚制造的未来”计划旨在使该国建成世界上第一个商业规模的量子计算中心,其影响将超越技术能力,触及国家竞争力和战略自主权。
布里斯班选址反映了量子计算独特的基建要求:稳定的电网、极小的地震活动,以及靠近能够支持量子通信的光纤网络。这些设施将采用类似于现代数据中心的模块化冷却系统,而非通常与量子计算机相关的奇特低温设备。
光子技术在百万量子比特架构中的优势
PsiQuantum的核心理念围绕着光子量子比特在大型系统中的天然优势。与需要极端隔离和冷却的基于电子的量子比特不同,光子量子比特可在室温下运行,并通过光纤网络自然通信。这种方法支持分布式量子计算架构,其中各个处理单元可以跨多个机柜甚至建筑物进行联网。
该公司已使用标准电信光纤在远距离机柜之间演示了高保真量子网络——这对于需要数百万量子比特的实用规模系统来说至关重要的能力。这种网络能力也使得PsiQuantum的技术有望整合到现有数据中心基础设施中,从而可能加速商业化进程。
市场动态与竞争格局
量子计算领域经历了前所未有的资本流入,Quantinuum最近以100亿美元的估值筹集了6亿美元,多家公司宣布了容错路线图。资本的集中反映了投资者认识到量子计算已从研究好奇阶段过渡到基础设施发展阶段。
然而,技术挑战依然艰巨。构建容错量子计算机不仅需要功能性量子比特,还需要全面纠错、精确控制系统以及能够将高级问题转化为量子操作的软件栈。成功需要在多个复杂的工程领域同时取得进展。
金融分析师认为,未来十年内,量子计算市场年收入可能达到数千亿美元,最初将由药物研发、材料科学和超越经典计算极限的优化问题等专业应用领域驱动。
投资影响与战略定位
PsiQuantum的方法代表了对光子量子计算可扩展性优势的集中押注,其潜在应用不仅限于纯粹的量子处理,还可通过光学组网能力扩展到下一代AI基础设施。该公司与格芯的制造合作提供了实现大规模生产的可靠途径,而政府支持则为技术挫折提供了下行保护。
全球量子计算市场规模预测显示出强劲的增长轨迹,到2035年可能达到数万亿美元。
年份 | 预计市场规模(美元) | 来源 |
---|---|---|
2024 | 14.2 亿美元 | Grand View Research |
2030 | 202 亿美元 | MarketsandMarkets |
2035 | 1.3 万亿美元 | IBM |
投资者可以通过在半导体设备制造商、先进材料公司和混合计算平台中建立互补性头寸来获得量子计算领域的投资敞口。英伟达在量子生态系统中的日益增长的存在表明GPU-量子集成将成为标准,有可能在多个技术层面创造价值。
该领域的资本需求和技术复杂性,有利于那些拥有充足资金、制造合作伙伴以及明确的实用规模部署路径的公司。PsiQuantum的光子技术、晶圆代工合作和主权支持使其成为量子计算工业化阶段的潜在赢家之一。
技术里程碑与商业就绪度
PsiQuantum的路线图目标是到2026年实现原型系统运行,布里斯班设施可能于2027年末投入运营,芝加哥部署将在2028年跟进。这些时间表与该公司声称的已在较小规模下展示出成熟的制造工艺、冷却系统和网络能力相符。
公司的成功最终将取决于扩大钛酸钡的生产规模,在数千个集成光子芯片中实现可接受的良率,并在前所未有的规模上展示纠错能力。早期应用可能集中在量子化学和优化问题上,这些领域的量子优势可以支撑其高昂的定价。
随着量子计算从科学成就转向商业基础设施,像PsiQuantum这样的公司面临着兑现宏伟技术承诺的挑战,同时需要应对复杂的制造、监管和市场采纳难题。未来两年将是决定今天的量子投资究竟是有远见的布局还是过早的热情。
免责声明:量子计算投资伴随重大技术和市场风险。新兴技术过去的表现不保证未来的结果。投资者在对这一快速发展的领域做出投资决策前,应咨询合格的顾问。