2026年QPU量產(chǎn)箭在弦上 能否取代GPU引行業(yè)激辯

量子計(jì)算領(lǐng)域近期迎來重大產(chǎn)業(yè)進(jìn)展，荷蘭量子硬件初創(chuàng)公司QuantWare于12月9日發(fā)布全新量子處理器（QPU）擴(kuò)展架構(gòu)VIO-40K，并宣布計(jì)劃2026年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，這一消息疊加英特爾前CEO的激進(jìn)預(yù)言，引發(fā)市場(chǎng)對(duì)“QPU是否將取代GPU”的熱烈討論。當(dāng)前量子計(jì)算已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化加速期，但技術(shù)路線之爭與商用可行性爭議仍未平息。

AI制圖

QuantWare的最新進(jìn)展頗具突破性。其發(fā)布的VIO-40K架構(gòu)可支持1萬量子比特（qubit）的量子處理器，這一規(guī)模相當(dāng)于當(dāng)前主流商用量子處理器的近100倍——谷歌Willow芯片為105個(gè)量子比特，IBM Heron系列為156個(gè)。為支撐量產(chǎn)，該公司正在荷蘭代爾夫特建設(shè)全球最大且首個(gè)專用量子芯片晶圓廠Kilofab，投產(chǎn)后產(chǎn)能將較現(xiàn)有水平提升20倍。

此前英特爾前首席執(zhí)行官帕特·基辛格（Pat Gelsinger）的表態(tài)更將行業(yè)關(guān)注度推向高潮。他在接受《金融時(shí)報(bào)》采訪時(shí)預(yù)言，量子計(jì)算將在兩年內(nèi)普及并加速戳破AI泡沫，2030年前徹底取代GPU，與經(jīng)典計(jì)算、AI計(jì)算構(gòu)成未來計(jì)算世界的“神圣三位一體”。QuantWare的量產(chǎn)計(jì)劃，被部分市場(chǎng)觀點(diǎn)視為這一預(yù)言的早期驗(yàn)證。

不過，行業(yè)主流聲音對(duì)“QPU取代GPU”持謹(jǐn)慎態(tài)度。QuantWare自身就明確了差異化定位，其創(chuàng)始人馬特·萊拉桑（Matt Rijlaarsdam）目標(biāo)是成為“量子計(jì)算時(shí)代的英特爾”，專注量子芯片供應(yīng)而非全棧解決方案。該公司強(qiáng)調(diào)，VIO-40K架構(gòu)可與英偉達(dá)NVQLink平臺(tái)兼容，通過CUDA-Q平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)AI超級(jí)計(jì)算機(jī)的集成，設(shè)計(jì)意圖是“加入主流”而非取代現(xiàn)有算力生態(tài)。

英偉達(dá)CEO黃仁勛也表態(tài)支持“融合論”，認(rèn)為量子計(jì)算的未來核心在于“糾錯(cuò)”，關(guān)鍵路徑是量子處理器與GPU超級(jí)計(jì)算機(jī)深度融合。這一觀點(diǎn)與多數(shù)量子企業(yè)高管共識(shí)一致，他們普遍認(rèn)為QPU將充當(dāng)加速器，與經(jīng)典計(jì)算機(jī)協(xié)同工作而非替代。

技術(shù)路線的不確定性進(jìn)一步降低了“QPU快速取代GPU”的可能性。QuantWare、谷歌等采用的超導(dǎo)技術(shù)，屬于中金公司分類的“人造粒子”路線，而另一類“天然粒子”路線如離子阱、光量子與中性原子也在并行發(fā)展。各路線在穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性和保真度上權(quán)衡明顯，尚無單一路線占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)。例如超導(dǎo)路線可擴(kuò)展性強(qiáng)，但錯(cuò)誤率高、需極低溫環(huán)境；離子阱路線保真度高，卻存在擴(kuò)展性差的問題。

學(xué)界對(duì)量子計(jì)算的商用可行性也有質(zhì)疑。量子物理學(xué)家詹姆斯·惠特菲爾德（James Whitfield）指出，當(dāng)前技術(shù)進(jìn)步雖令人印象深刻，但認(rèn)為其能突然解決經(jīng)濟(jì)可行的問題“略顯牽強(qiáng)”。值得關(guān)注的是，谷歌12月12日宣布與英國國家量子計(jì)算中心合作，為Willow量子處理器尋找化學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，凸顯當(dāng)前行業(yè)仍處于“尋找實(shí)用價(jià)值”的階段。

盡管爭議重重，量子科技產(chǎn)業(yè)化加速的趨勢(shì)已明確。2025年“國際量子科學(xué)與技術(shù)年”的設(shè)立及諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)對(duì)量子領(lǐng)域的認(rèn)可，標(biāo)志著該領(lǐng)域從理論研究向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵跨越。未來十年量子計(jì)算能否實(shí)現(xiàn)顛覆性突破，QPU與GPU的競(jìng)爭協(xié)作關(guān)系如何演進(jìn)，成為全球科技行業(yè)的重要看點(diǎn)。