2022年8月26日，波士顿咨询集团（BCG）发布《欧洲在量子计算方面能赶上中美吗？》（Can Europe Catch Up with the US and China in Quantum Computing?）报告。该报告分析了欧盟量子计算在竞争中的风险点，指出了欧洲在量子计算领域正面临着内部协调不利、私营初创企业资本不足和高素质劳动力缺乏的困境，并提出确保欧盟量子自主发展的措施建议。建议吸取半导体行业教训，保护欧洲量子的独立发展，并明确提出覆盖量子计算研发、制造、应用的全产业链业务体系发展目标。
欧盟量子计算产业现状
编译：学术plus高级观察员 皓月
本文主要内容及关键词
1.欧盟量子计算竞争的风险点分析：技术难以支撑自主发展；量子计算产业生态系统缺乏统一规划；注重学术，缺乏商业参与度；人才局限性等。
2.建议措施：
①战略整合欧盟量子计算力量（精准投资，战略突破点，资产共享，与国际/军方深度合作）；
②构建量子生态系统（加大对初创企业后期融资，打破外部投资壁垒，政府机构部门率先应用，财政激励，降低投资风险）；
③培养商业导向型量子人才（关键瓶颈，创建人才管道，吸引全球人才）。
3. 评析：报告重点指出欧盟在量子计算领域重学术轻商业，未来将面临人才断层问题，并提出在量子旗舰项目计划中采取设立专门协调办公室、财政投资与激励、扩大人才管道等具体措施。但由于各国发展不均，欧盟的量子生态整合仍需要花费大量经费协调整个生态运作，实施效果还有待考证。
内容主要整理自外文网站相关资料
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1.风险点分析
欧盟量子计算竞争的风险点分析
图：欧盟在量子计算领域的竞争力
1.1 欧盟存在的主要问题
欧盟过度依赖外国公司的量子计算能力。2021年，德国不得不从IBM采购一台量子计算机以支持其量子计算领域的研究。在半导体领域，虽然欧洲学术机构开展了大量研究，但仍没能培育出大型私营初创企业，只能在全球供应链的某些环节发力，结果导致欧盟在芯片方面更加依赖亚洲公司。半导体行业案例证明，政府的支持力度和研发能力不足以确保新兴技术的独立发展。与半导体行业情况类似，欧盟在量子计算领域可能也会错失从研发到大规模应用的机遇。
量子计算能力。欧盟在私营初创企业和公共能力结合方面还有所欠缺。欧盟知名量子初创企业IQM于2021年委托芬兰制造第一台量子计算机，但只有5个量子位。IQM计划2024年前建造一台50量子比特计算机，而谷歌已经计划在2030年前开发100万量子比特的超导系统。
量子通信能力。中、美都已经建成量子通信网络并开始运营。而欧盟目前还必须协调整个欧洲的量子计算工作、发展私营初创企业的量子计算产业以及快速培养人才的问题与挑战，从而保证欧盟在全球的竞争力。
1.2 欧盟各国的量子计算生态系统不协调
欧盟成员国缺乏协调一致的量子发展规划。2018年，欧盟启动了为期十年的“量子旗舰计划”，目标是协调整个欧洲的量子领域发展研究，但许多成员国仍在孤立研究量子计算。2021年，法、德推出各自的国家级量子领域发展路线图和计划，分别投入18亿欧元和20亿欧元。但是法、德两国没有探索合作途径，比如共享基础设施以扩大规模、优化资源配置以及建立跨国财团等。总体来说，欧盟成员国缺乏协调一致，未形成一个相互联系的量子生态系统。虽有量子旗舰计划，但欧盟大多数国家各自为政。在利益相关者和企业间的协调方面，欧盟不及中、美等国。
相比之下，美国军方在量子计算方面推动民用项目发展的举措和做法较为成功。美国防部、中央情报局和国家安全局都在开发量子计算技术，中央情报局还成立风险投资基金In-Q-Tel。此外，美国政府还在协调其量子生态系统，确保各公司相互合作，通过应用研讨会讨论优先事项和路线图促进量子计算领域合作。相比之下，欧盟的量子计算在军事应用结合方面还有很大差距。
在企业层面，欧盟企业之间正在探索形成合力，摆脱各自为战的局面。如果欧盟不能整合其成员国、利益相关者和企业，最终将使生态系统各环节的发展产生脱节。
欧盟量子计算专注学术，缺乏商业参与。欧盟虽然已创建了一些私营初创公司，但目前缺乏扩大规模的资本，也缺乏整合量子业务的大型数字公司的能力。相比之下，作为风险资本大国的美国更具优势。
图：自2010年以来，量子公司每轮融资的交易价值(百万美元)
欧盟量子计算商业生态系统不成熟的几个原因:
首先，缺乏必要的风险投资，难以扩大量子计算初创公司规模。美国成功吸引了较多种子资本和多轮融资，而欧盟初创公司仅吸引了3亿美元，目前几乎没有获得C轮或D轮投资。
其次，欧盟对外国投资量子计算有诸多政策限制。目前的政策使欧洲的投资者认为外国的投资机会更具吸引力。在美国的融资中25%的投资来自欧盟基金，而欧盟量子计算初创公司从美国吸引的投资不到2%，相比之下，加拿大公司从美国获得的投资约占20%。其他很多国家也成功地吸引了本地投资者，保留了国内基金80%以上的投资。
第三，欧盟缺乏有实力的大公司，难以扩大和整合量子计算产业。两年前，微软向英美初创公司PsiQuantum投资2.15亿美元。但欧盟的公司都不愿意进行如此大规模的投资。博世（Bosch）虽然参与了两家欧盟量子计算公司的两轮投资，其投资总额仅7000万美元。
1.3 欧盟学术人才的局限性
欧盟在教育和研究成果方面与美国差距不大，但欧盟缺乏量子商业化人才，阻碍了欧盟量子计算的发展。量子计算前100名大学中欧盟有34所，美国37所。在量子计算科学学术论文方面，欧盟仅次于美国。在量子商业化人才方面，欧盟也一直在努力将其学术人才转化为商业明星，但在欧盟私营部门工作的量子工程师很少被美国数字巨头挖走。
量子理论和商业实践相结合的人才短缺阻碍了欧洲公司的发展，限制了在该领域的投资决策。美国有232家风险基金在量子计算投资方面拥有专业知识；而欧盟只有88只基金，仅投资了一家量子初创公司。
2.建议与措施
如何确保欧盟的量子独立自主？
欧盟赢得量子计算竞争的三个发力点：
一是整合欧盟所有量子计算工作。欧盟成员国和利益相关者应承诺共同努力提高该地区的量子计算能力，欧盟必须优先考虑实施公共干预，同时协调各国和各利益相关方的具体战略。
二是为私营初创企业的规模化发展创造条件。初创企业应扩大规模，向着成为数字巨头的方向发展。政府和政策制定者需要合作解决欧盟的投资缺口问题，特别是在后期融资方面，通过提供激励措施促进现有企业支持量子计算应用市场的创建。
三是培养面向商业的量子人才，确保从学术界向支持私营初创企业量子技术计划发展。为此，需要开发该地区人才通道，并获得足够的资金。此外，欧盟应努力吸引国际人才。
图：在量子计算方面取得成功的三个维度（政府支持、私营初创企业、人才）
2.1 优先考虑公共干预，尽快制定有效战略
应整合欧盟所有量子计算工作。欧盟成员国和利益相关者应承诺共同努力提高该地区的量子计算能力，欧盟必须优先考虑实施公共干预，同时协调各国和各利益相关方的具体战略。
欧盟须对量子计算精准投资。量子旗舰计划定义了欧盟短期、中期和长期的优先事项，指定了研究目标领域，但对于每个优先事项的投资分配、生态系统的领导缺乏明确性。
瞄准战略突破点。在制定战略计划和分配资金时，须牢记中短期差距。在通信网络和超导计算机方面差距明显。欧盟可通过协调核心机构、集中成员国在量子计算方面的投资，提供一个突破点。
加强基础设施与资产共享。在量子科学从理论转向应用研究时，须创建各利益相关方都可利用的基础设施。在欧盟，共享资产将是一个强有力的创新放大器。法国最近启动了一项计划，该计划将量子机器和超级计算机连接起来的，供法国研究人员和公司使用。荷兰创建了Quantum Inspire计算平台，为该国用户提供执行量子计算的硬件。
扩展国际和军事方面的深度合作。欧盟须确保其成员国和利益相关方合作，实现在量子计算领域欧洲独立自主的共同目标。首先，各成员国都应参与量子计算的决策、资源分配和优先级定义。欧盟可在量子旗舰计划中设立协调办公室，监督该领域各机构、军民参与者的活动。其次，欧盟须促进各相关方的联系。政府和决策者应通过支持专门的加速器和孵化器，在利益相关者间建立桥梁。最后，量子技术将在军用和民用领域产生颠覆性效果，欧盟须确保利益相关者间的合作。这种合作将成为吸引更多资金开发量子系统的一种策略。军事机构须参与协调工作，所投资金应该专门用于量子计算的军事应用。欧盟也可创建或参与新兴技术专项基金。2022年，北约为新兴技术(如量子计算)设立了10亿创新基金。但法国等主要欧洲国家并未参与该计划的关键部分。如果欧盟想要争取全球量子优势，就必须优先考虑国际和军事合作。
2.2 扩大私营初创企业量子计算生态系统
欧盟需创造条件，打造能催生和扩大量子计算初创公司的生态系统。
2.2.1 弥补投资缺口
增加后期融资。欧盟目前发展了一系列初创公司，并且也有一些专门为早期量子计算初创公司提供融资的风险投资基金，但当务之急是，需要为后期融资创造条件。对此，可借鉴泛欧基金和欧盟芯片法案，来扩大量子技术公司规模。其中，泛欧基金为促进欧洲数字巨头而设立，欧盟芯片法案设立了2.5亿欧元公共投资基金，该公共投资基金可从私募股权基金中再吸引12亿欧元。而IQM和Pasqal等欧洲初创公司后期如果得不到资金，将面临被美国等国的数字巨头收购或破产的风险。
打破欧盟对外国投资设置的壁垒。政策制定者需变通办法，增加欧洲初创企业对境外投资者的吸引力。如欧盟已经建立了短期或长期版本欧洲风险投资基金（EuVECA），对外国基金经理进行资格预审，并免除他们的授权和合规成本，简化外国对欧盟初创企业的投资。欧盟可创建新制度资助其成员国创办量子创业公司。该机制可参考欧盟芯片法案相关机制，将有助于量子研究转向开发量子应用，以及该技术在欧洲的商业化。
2.2.2 开发量子计算应用市场
政府机构和公共部门应成为首批量子计算应用客户。量子计算最初用途就包括以量子协议保护关键国家数据，以及为各国研究人员开发国家量子计算网络。政府机构对量子计算的支持是最为合理的，对此，美国国防部要求对小企业产品或服务的采购支出至少占国防支出的23%，其中一部分资金可用于采购初创公司的量子计算。欧洲政府可借鉴美国国防部的作法，支持向“量子欧盟”转型。欧盟可以将EuroHPC JU联合项目(目标在全欧洲部署8台超级计算机)作为建立和扩展量子系统的典范。
通过财政激励推动量子技术应用。欧盟缺乏大型数字公司，现有企业须在支持和扩大量子生态系统方面发挥关键作用。为采购欧盟制造的量子产品和服务公司提供税收抵免或优惠贷款，激励各大洲的消费者使用最先进的量子技术。例如，法国农业信贷银行与欧盟的Pasqal和Multiverse Computing两家量子初创公司合作，将量子计算应用于金融应用。
欧盟可以帮助降低量子系统的投资风险。欧盟政府和公共机构可提出质量标准，确保先进入者不会处于劣势。政府还应鼓励对量子计算系统的投资，并创造连接量子生态系统的计划。此外，欧盟应与其成员国合作，在布鲁塞尔设立办公室，专门负责协调私营初创企业利益相关者和量子研究人员间的关系。
2.3 培养商业导向型量子人才
关键瓶颈。未来，人才很可能成为欧盟发展量子技术的一个关键瓶颈。据波士顿咨询公司估计，建造每个容错量子系统将需要大约4000名应用科学家和硬件工程师，但目前欧盟量子计算初创公司只有约500名员工，而这些人并非都从事技术领域工作。
“学术型”+“商业型”量子人才。鉴于供需之间的巨大差异，投资培养量子人才应该是欧盟的当务之急。欧盟不仅需要培养更多的学术人才，还需要能够培养量子领域商业导向型人才。
创建人才通道。欧盟须确保建立一项开发端到端人才通道战略，同时吸引海外量子人才。虽然澳大利亚和美国已经有类似措施，但目前还未大规模实施。因此，欧盟在量子人力资源开发政策制定方面仍有机会领先。欧盟须确保其政策覆盖整个人才通道，从高中到研究生。欧盟量子旗舰项目公布了一项教育计划，虽然目前未公开具体资金情况和计划细节，但最重要的是，在创造人通道、将学术人才转化为工程和商业人才的过程中，商业需要成为关键的一环。
吸引全球人才。量子人才争夺将变得全球化。欧盟须提供激励措施，吸引海外量子人才进入欧洲大陆。量子计算应该纳入欧盟移民政策，促进外籍人士的流动，例如为在该国工作或创业的外国人创建快速通道签证。
波士顿咨询公司的数据和分析显示，欧盟与中美的差距主要在于，是否将已有量子计算研究能力转化为应用。为了在未来量子计算产业中占有一席之地，欧盟需及时应对上述挑战，构建其技术独立性、数字能力以及全球竞争力。
3.评析
报告详细分析了欧盟在量子计算领域存在的问题和不足，指出欧盟在量子计算领域缺乏雄心，重学术研究，轻商业化应用，未来将出现人才断层，列举并分析了美国等其他国家案例。呼吁欧盟及其成员国政府和决策者直面问题，从政府支持、私营初创企业、人才三个方面采取行动来确保欧盟量子自主发展，并给出一些解决方案，如：欧盟可在量子旗舰项目计划中设立专门协调办公室、调整量子计算投资政策、建造通道吸引全球人才等，但能否真正实施及效果如何还有待观察。
参考链接：
https://www.japcc.org/articles/cluster-satellite-architectures/
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