算力焦虑下,AI与量子计算的融合正在走向产业落地
近年来,生成式AI快速发展,大模型参数规模、训练数据量和推理调用量持续增长,推动算力需求不断攀升。随着大模型从文本生成走向多模态、智能体、自动驾驶、药物研发、工业优化等更复杂场景,传统算力体系正面临成本、能耗和效率上的多重压力。
经典芯片工艺已经进入先进制程深水区,继续依靠晶体管微缩提升性能的边际收益正在下降。与此同时,AI数据中心的用电量和散热问题也受到全球关注。国际能源机构等机构的研究显示,数据中心用电需求正在快速增长,AI负载正成为其中的重要增量来源。如何在算力需求持续扩张的同时控制成本和能耗,已经成为AI产业必须面对的现实问题。
在这一背景下,科技企业和科研机构开始探索新的算力路径。量子计算因其在特定复杂问题上的潜在加速能力,被视为未来算力体系的重要方向之一。虽然通用量子计算距离大规模商业化仍有距离,但“AI+量子”的融合应用,已经开始从科研讨论走向产业探索。
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国内首家“AI+量子”实体公司诞生
2026年4月,一场智能量子峰会在北京中关村展示中心举行。会上,科大讯飞与相关量子计算科研团队共同发起成立“量智开物”,聚焦AI与量子计算融合方向。
公开报道显示,量智开物定位于AI与量子计算融合应用平台,目标是推动量子计算科研成果与AI产业场景结合,探索量子算法、量子启发算法在实际业务中的落地路径。
科大讯飞董事长刘庆峰在相关活动中表示,未来AI发展需要寻找新的算力突破口,量子计算可能成为重要方向之一。中国科学技术大学团队此前研发的“九章”“祖冲之”等量子计算原型机,已经在特定问题上展示出量子计算的潜在优势。但这些优势如何转化为AI产业中的真实生产力,仍需要算法、硬件、场景和工程化能力共同推进。
与传统量子硬件创业公司不同,量智开物更强调从应用场景切入,探索AI与量子计算的结合方式。这也意味着,它并不是等待通用量子计算机完全成熟后再落地,而是尝试通过“量子启发算法+经典算力+NISQ设备”的方式,先在部分优化问题中寻找实际价值。
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AI+量子不是简单叠加,而是双向赋能
外界对“AI+量子”容易产生误解,认为它只是用量子计算机来运行AI模型。实际上,AI与量子计算的结合更像是一种双向赋能。
一方面,量子计算有望为AI中的部分复杂问题提供新的求解路径。许多AI应用背后都涉及组合优化问题,例如模型训练中的参数优化、算力资源调度、自动驾驶路径规划、药物分子筛选等。量子算法或量子启发算法,理论上可能在部分优化任务中提供更高效的搜索方式。
另一方面,AI也可以反过来帮助量子计算发展。当前量子计算仍处在噪声中等规模量子设备阶段,量子比特稳定性、误差率和纠错能力仍是关键瓶颈。AI算法可以用于量子系统误差预测、控制参数优化、芯片设计辅助和实验数据分析,从而提升量子设备的运行效率和可用性。
因此,AI+量子的真正价值,不是简单把两个热门概念叠加,而是在具体场景中寻找两者能够互补的技术路径。
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落地路径:从场景切入,先解决“卡脖子”问题
现阶段,通用量子计算机距离大规模商业化应用仍有较长距离。因此,AI+量子的落地更可能从具体场景开始,而不是一步到位替代经典算力。
第一个方向是大模型训练和推理优化。大模型训练涉及大量参数搜索和优化问题,量子启发优化算法有可能在部分任务中提升搜索效率,降低训练和调优成本。不过,这类效果需要在公开测试、真实业务和可复现实验中进一步验证。
第二个方向是AI药物研发。药物研发涉及分子结构、靶点结合、候选化合物筛选等复杂计算问题。AI已经在该领域发挥作用,而量子计算未来可能在分子模拟、组合筛选和优化搜索中提供新的工具。但从当前阶段看,短期内更现实的路径仍是量子启发算法与经典AI方法结合。
第三个方向是算力网络调度。随着全国一体化算力体系建设推进,跨区域、跨数据中心的算力调度会涉及带宽、负载、能耗、成本和时延等多个变量。如何提高整体资源利用率,是典型的复杂优化问题。量子启发算法有望在这类场景中提供新的求解思路。
此外,金融风控、气象预测、工业设计、密码安全等领域,也可能成为AI+量子的探索方向。但这些方向目前大多仍处于验证或早期试点阶段,距离规模化商业应用仍需要时间。
距离打破算力天花板还有多远
量智开物的成立,说明国内AI+量子融合正在从科研概念走向产业实践。但要真正突破经典算力瓶颈,仍面临多方面挑战。
首先是量子硬件成熟度不足。当前量子计算设备仍受量子比特规模、稳定性、误差率和纠错能力限制。真正可大规模运行复杂商业任务的通用量子计算机,仍需要较长时间发展。
其次是复合型人才不足。AI+量子需要同时理解人工智能、量子计算、算法工程和产业场景的人才,而这类人才培养周期长、供给有限。
第三是产业认知和验证门槛较高。许多企业对量子计算的实际价值仍处于观望阶段,市场需要更多可复现、可量化、可落地的案例来证明技术价值。
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总体来看,AI+量子并不是解决算力焦虑的“即插即用”方案,也不会在短期内完全替代经典计算。但它代表了一条值得持续投入的新路径:在经典算力增长放缓、AI需求持续扩张的背景下,通过量子算法、量子启发方法和AI工程能力结合,为复杂优化问题寻找新的突破口。
量智开物的出现,或许意味着国内AI+量子产业化进入了一个新的起点。真正的考验不在于概念是否足够前沿,而在于它能否在真实产业场景中解决问题、降低成本、提升效率,并形成可持续的商业价值。
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