Квантові обчислення досягли історичного поворотного моменту: прощавай "фізичний експеримент", ланцюги постачання та виробництво стають ключем до перемоги

Індустрія квантових обчислень зазнає глибокої парадигмальної зміни. Jefferies вважає, що ядро проблеми для галузі змістилося з «чи можна створити якісний квантовий біт» до «чи можна на основі цих квантових бітів побудувати справжній, використовується комп’ютер». Ця зміна означає, що центр конкурентної переваги зміщується від чистої фізичної інновації до системної інженерії, контролю виробництва та розбудови екосистеми.

За даними Chasing Wind Trading Desk, команда аналітиків Jefferies після участі в Quantum World Congress (QWC) опублікувала звіт, згідно з яким «рахунок» в індустрії переписується: продуктивність логічного квантового біта, витрати на корекцію помилок, глибина схем, затримка декодування, мережеві з'єднання й інтеграція на рівні системи стали основними показниками прогресу. Тим часом Офіс проектів Міністерства енергетики США очолює процес створення єдиного стандарту вимірювань, роль уряду з фінансового донора переходить до формування правил для галузі.

Звіт також відзначає, що «Закон про повторну авторизацію національної квантової ініціативи» (NQI Reauthorization Act) очікується до прийняття найближчим часом, що стане позитивним каталістом для компаній, які вже мають федеральні контракти — включаючи D-Wave Quantum (QBTS), Quantinuum (QNT) та Rigetti Computing (RGTI).

Зміна, описана вище, має очевидне й пряме значення для інвесторів: компанії, які зможуть побудувати бар’єри щодо повторюваності виробництва, стійкості ланцюгів постачання й здатності до інтеграції систем, отримають перевагу в гонці за комерціалізацію. Jefferies зберігає загальний позитивний рейтинг для квантового сектору, вважаючи, що перехід до вимірюваних, системних етапів дає інвесторам більш прозору комерціалізаційну траєкторію.

Держава формує нові стандарти, федеральне фінансування підв’язується до результатів

У квантовій галузі довго бракувало єдиного підходу до оцінки, і ця ситуація починає змінюватися.

У звіті Jefferies зазначено: класичний комп’ютер допускає помилку приблизно раз на 10¹⁶ операцій, а повна корекція помилок у квантових обчисленнях наразі оцінюється на рівні 10⁶, а 10⁹ все ще вважається високим рівнем. «Існування логічного квантового біта» й «логічний квантовий біт кращий за фізичний квантовий біт» — ця різниця залишається реальністю галузі.

Важливість втручання держави полягає у подоланні практики самостійного підтвердження компаніями своїх досягнень. Тепер сторонні проекти вимагають від компаній дані про логічну частоту помилок, точність ворот, помилкостійкі операції, глибину схем і ефективні наукові робочі навантаження, що ускладнює маніпуляції за допомогою обраних власних критеріїв. Модель фінансування також змінилася — початковий капітал призначено для побудови інструментів, решту можна отримати лише виконуючи певні етапи досліджень.

Варто зазначити, що комерційна перевірка почала зворотно впливати на державний попит, а не навпаки — як раніше. Адміністративний указ, опублікований у червні цього року, залучив на ринок покупців, які раніше не оцінювали квантові технології. «Закон про повторну авторизацію національної квантової ініціативи» також зобов’язує розробити міжнародну стратегію співпраці в квантовій сфері, включити Держдепартамент до міжвідомчого комітету й продовжує дію закону до 2034 року. Jefferies вважає, що положення про ланцюги постачання у законі безпосередньо підтримують стратегічну вертикальну інтеграцію IonQ (IONQ) через SkyWater.

Розподілені архітектури зростають, квантова мережа переходить від концепції до реальності

Проблема розширення меж одного квантового процесора стала центральною темою обговорень цього QWC.

Звіт Jefferies підкреслює: із зростанням складності контролю, необхідності охолодження, прокладки, лазерної передачі, калібрування, врожайності, перехресних шумів та фізичних розмірів дедалі більше компаній очікують, що кінцеве рішення буде включати мережу з кількома процесорами — подібну до того, як класичні комп’ютери об'єднуються в кластери через високошвидкісні мережі.

Ця зміна архітектури має значний вплив на переформатування ціннісного ланцюга. Одинарні машини сконцентровані на квантових бітах, системах керування, низькотемпературному охолодженні та програмному забезпеченні; розподілені системи ж додають квантове зберігання, конвертери, фотонний інтерфейс, комутацію, розподіл заплутаності, мережевий контроль та розподілену компіляцію — нові рівні інфраструктури. Jefferies вважає, що IONQ, завдяки своїм тривалим інвестиціям у мережеві та фотонні з'єднання, є основним бенефіціаром цієї тенденції.

Крім того, гетерогенна архітектура CPU+GPU+QPU на QWC була визначена як найбільш ймовірна кінцева форма. IONQ оголосила, що її система Superion 256 буде напряму під'єднана через NVQLink до NVIDIA GB200 NVL72, технічний стек QNT аналогічний, дозволяє одночасне виконання класичного й квантового коду, причому класичний код обробляється на GPU. Така архітектура вбудовує квантові обчислення у поточну екосистему високопродуктивних обчислень та дата-центрів без необхідності створення окремої інфраструктури, істотно знижуючи поріг для комерціалізації.

Виробництво і ланцюги постачання стають ключовими конкурентними факторами

Основна конкуренція у квантових обчисленнях переміщується з лабораторії до фабрик.

Jefferies посилається на дослідження глобальних ланцюгів постачання, що охоплює 160 квантових компаній: 90% них покладається хоча б на одного іноземного постачальника, а 74% — обслуговують іноземних клієнтів. У міру збільшення виробництва QPU з 5 до 50 та навіть тисяч одиниць, повторюваність виробництва, технології пакування, доступність компонентів та стабільність лазерів стають основними факторами диференціації.

Вузькі місця ланцюга постачання діляться на два типи: перше — спеціалізовані квантові компоненти, які мають обмежене постачання й часто отримуються лише від одного джерела; друге — стандартні електронні компоненти, головна проблема яких — терміни поставки. Нестача ключових матеріалів, таких як індій та галій, у США, а також конкуренція щодо оптоволокна, лінз та мікрооптичних пристроїв із гігантами хмарних сервісів — усе це створює нові виклики для квантових компаній. Звіт особливо підкреслює, що брак кадрів є найскладнішою проблемою у ланцюгу постачання.

Щодо стратегій, Jefferies вважає Quantinuum, IONQ та Rigetti Computing відносно сильними гравцями. Quantinuum завдяки багаторічним відносинам із постачальниками та структурованим виробничим партнерствам побудувала надійний шлях до масового виробництва без необхідності інвестувати у важкі активи; IONQ після придбання SkyWater здійснює вертикальну інтеграцію, отримуючи контроль над технічним планом та прискорюючи його оновлення; Rigetti Computing також має власний завод із виготовлення пластин, що допомагає контролювати план і темпи розвитку.

Крім того, Jefferies позитивно оцінює можливості інвестування у квантовий «інфраструктурний» рівень. Низькотемпературна охолоджувальна інфраструктура стала ключовою темою виставкової зали цього конгресу, у звіті також прогнозується, що прогрес у low-temperature CMOS, високощільному I/O, мультиплексуванні, пакуванні й автоматизованому тестуванні відкриє значні можливості для класичних напівпровідникових і промислових постачальників.

Комерційний прогрес був представлений на QWC і дав галузі часткову підтримку у довгостроковій перспективі. Quantinuum анонсував розгортання системи Superion 256 на кампусі Флоридського міжнародного університету (FIU), що підтвердило ефективність локальної моделі продажу систем. D-Wave Quantum (QBTS) оголосила про співпрацю з CGI, включивши свою систему Advantage2 та гібридний розв’язувач до портфеля CGI. Jefferies зазначає, що QBTS має перевагу, якої немає у більшості постачальників gate-моделей — готову систему, яку клієнти можуть вже зараз використовувати для певних оптимізаційних задач.