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中美角力延伸量子科技 臺灣產業優勢如何延續?

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node name:臺灣高科技產業新聞及商機資訊
上架日:2020/12/23
發佈時間:2020/12/23
點閱數:1037
2020/12/23

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    中研院研究員陳啟東認為,臺灣掌握半導體、電子製造優勢,是打入量子電腦供應鏈的入場券。陳玉娟攝

中國大陸與美國早已將量子技術視為是下一個戰場,其中,中國力拱科創板,半導體科技業者紛紛掛牌上市籌資,包括中國量子之父創立的國盾量子也在其中。中美政府踩油門力奪量子世代戰略制高點,將是繼貿易與科技戰後,炮火更加猛烈的戰局。

投入量子電腦研發領域多年,現為中研院物理研究所研究員的陳啟東博士指出,10年之內量子電腦會有突破性應用,連結現今電腦的運算方式,將開創IT產業的下一波革命,一旦成功,將對全世界帶來重大影響。其中包括:現有密碼全面被破解,這造成資安和國安問題;電子和電腦產業全面洗牌;科學大躍進,許多長年無解的問題獲得解答;充分利用大數據解決國防、醫療、經濟、環境等問題。

    主要國家量子科技專利累積數(點擊圖片放大觀看)

也因此,中研院研究員陳啟東表示,不只是科技半導體大廠競相投入研發,多國也將量子電腦視為是下世代重要科技革命,勝出者將能掌控全局,當中,中國與美國除了目前在5G、AI等半導體、科技通訊領域爭奪霸權外,更已將量子電腦確立為國家發展戰略。

政府、企業動起來 中美爭奪量子霸權
除了美國民間企業如Gooogle、IBM、英特爾、微軟全面投入量子領域,手筆估計是政府的數倍之多。現階段多國政府也者擴大部署以因應第二波量子革命。如美國國會2018年12月通過國家量子專案(National Quantum Initiative),核定5年12億美元(新臺幣360億元),在白宮科技政策辦公室成立國家級量子統籌辦公室,歐盟於2018年起推動量子旗艦計畫(Quantum Technologies Flagship),投入10年10億歐元 (新臺幣335億元)。

英國、德國、日本、南韓、新加坡及澳洲對於量子革命也相當敏感,亦投入龐大資金投入研發,當中,最值得關注的就是中國以每年至少新臺幣400億元進行開發。

中國近年在量子電腦領域投入了相當龐大的資金與研發資源,國家主席習近平近期更公開指出,要加強量子科技發展戰略謀劃系統布局,提升關鍵核心技術,同時保證資金投入,帶動地方、企業、社會加大投入力度,加速推動中國的量子科技發展,量子科技儼然成為中國國家戰略。

據了解,中國30年前郭光燦、張永德為首展開相關研究活動,當時並未受到關注,10年後由其下一代郭國平、潘建偉與杜江峰接棒。外界以3人姓氏拼音首字母,將郭光燦、杜江峰與潘建偉團隊喻為是「量子GDP」。

此外,近期中國力拱科創板,重要半導體科技業者紛紛掛牌上市籌資,包括中國量子之父潘建偉創立的國盾量子也在其中。國盾量子成立於2009年5月27日,註冊資本人民幣6,000萬元,背後團隊是近年來發展快速的中國科學技術大學量子通信團隊。備受關注的是,由中國科學院研製的量子電腦原型機「九章」近日亮相,宣稱其處理特定程序的速度,較Google在2019年發布的53 qubit量子電腦原型機快上100億倍,確立中國在量子電腦領域的領先地位,實現真正的量子霸權。

中美麾軍量子戰場 臺灣分羹不嫌晚
另以2019年申請的專利數來分析,目前在量子通訊、量子計算等全球量子專利戰中,美國、中國各擅勝場,日本、加拿大、南韓、英國及澳洲也都有專利申請。以此來看,量子革命可說是「量子美國」和「量子中國」的對立情勢,中國於量子通訊領先各國,而美國則是專攻量子計算,而研發和人才競爭亦相當激烈。美國亦已立法將量子電腦定位為國安議題,立法將中國列入監督對象。

可預見的是,中美貿易戰後下一戰場,將是21世紀全世界最重要的技術競賽。

陳啟東認為,量子電腦會是臺灣下一輪兆元產業機會,臺灣不做,將會拱手讓給美國、中國、日本、韓國與歐洲等。1947年發明第一個電晶體,但是臺灣在1980年代才開啟半導體以及電子工業,如今已是兆元產業,技術世界第一。在臺灣進入之前,美國多家公司已經商轉,電腦已經由真空管轉為半導體,而臺灣仍能後來居上。

此外,1999年發明第一個量子位元。各國相繼投入研發。IBM和Google目前的量子電腦只有50多個Qubits,在網路上讓人試用,開發軟體,但是還沒有商轉。比起上一次,臺灣參與第二波量子革命一點都不晚。

臺灣的優勢在於量子電腦的主晶片及週邊設備和目前電子技術息息相關,臺灣半導體和電子產業及技術居世界第一,人才資源充沛,此外,驅動量子電腦的週邊電子設備和材料很多為臺灣製造,電子設備的設計和組合是臺灣電子業的強項,美國和歐洲大廠在這些設備仍處於演進開發狀態,臺灣沒有理由在起跑點就缺席。

整體而言,臺灣現在的半導體、IC設計、電子整合與機械製造等,就是強項和發展量子電腦的根基。目前中研院投入量子電腦研發多年,將巨大的微波設備晶片化,未來進一步結合臺灣晶圓代工、封裝等供應鏈,加上政府能跟進中美等各國傾國家力量力拱,相信臺灣絕對可以繼半導體領域後,在下世代量子電腦戰場大展身手。


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