Вычислительная техника: Ожидается, что квантовые вычисления станут ключевой технологией следующего поколения для решения сложных задач будущего

MForum.ru

Вычислительная техника: Ожидается, что квантовые вычисления станут ключевой технологией следующего поколения для решения сложных задач будущего

08.02.2026, MForum.ru


Потенциал рынка квантовых вычислений в PwC оценивают – порядка 40-45% по шкале от «низкий» до «высокий».

Хотя текущий размер рынка все еще невелик, ожидаются очень высокие темпы роста после коммерциализации. Эта технология может оказать значительное влияние на такие области, как безопасность и финансы, что приведет к быстрому расширению спроса при государственном руководстве.

Оценка осуществимости – порядка 50% по шкале от «низкий» до «высокий».

С выходом на рынок нового квантового процессора в начале 2025 года ожидается его коммерциализация в относительно короткие сроки.

 

 

В ожидании расцвета квантовых компьютеров

Квантовый компьютер использует принципы квантовой механики - суперпозицию и запутанность - для одновременного выявления множества вычислительных путей, что позволяет решать определенные задачи, такие как факторизация больших чисел, моделирование молекул или проводить ряд сложных вычислений, гораздо быстрее, чем это позволяют делать классические вычислительные машины.

Кроме того, вентили и алгоритмы, используемые в квантовых компьютерах, в частности алгоритм Шора и алгоритм Гровера, примечательны тем, что они существенно повышают скорость обработки информации и могут сделать неэффективными многие современные системы шифрования.

В результате квантовые вычисления рассматриваются как будущий game changer в таких областях, как квантовая химия, синтез лекарств, управление биржевым портфелем и материаловедение.

Признавая стратегическую ценность, правительства по всему миру назвали квантовые технологии критически важной технологией и соответственно финансируют НИОКР.

Отраслевые игроки — от IBM, Google и Microsoft до специализированных стартапов, таких как IonQ, Rigetti и Riverlane, — объявили о масштабировании разработок. Идет процесс перехода от сегодняшних процессоров промежуточного масштаба к отказоустойчивым машинам с миллионами кубитов с исправлением ошибок.

Недавние прототипы с сотнями физических кубитов свидетельствуют о стабильном прогрессе, но значительное коммерческое влияние ожидается после того, как будет достигнут существенный прогресс в области обеспечения когерентности кубитов, коррекции ошибок и криогенного управления. Высокие темпы исследований могут привести к тому, что практические квантовые вычисления могут появиться раньше, чем предполагалось.

Квантовые вычисления позволяет отказаться от вычислений на основе кремниевых полупроводников?

Квантовые компьютеры представляют собой новый технологический рубеж, но в краткосрочной перспективе они скорее всего будут в значительной степени опираться на обычные полупроводниковые чипы.

Несмотря на способность к быстрым вычислениям, квантовые компьютеры также имеют уязвимости. Эти уязвимости проистекают из опоры на эффект суперпозиции, присущий квантовым системам. В отличие от классических битов, кубиты могут быстро декогерировать даже при низком уровне шума. Поэтому для эффективного использования квантовых компьютеров критически важно разрабатывать технологии стабилизации кубитов и внедрять квантовую коррекцию ошибок (QEC) для исправления декогерированных кубитов. В этих процессах эффективно себя показывают суперкомпьютеры, что порождает текущий ландшафт «гибридных квантовых вычислений», который объединяет квантовые компьютеры и суперкомпьютеры.

В этом контексте растет спрос на полупроводники, способные выполнять сложные алгоритмы QEC с использованием возможностей параллельных вычислений GPU, а также на те, которые повышают скорость передачи данных между квантовыми компьютерами и суперкомпьютерами.

На момент, когда квантовые компьютеры достигнут коммерциализации - обычно считается, что это произойдет, когда они будут включать более одного миллиона кубитов на компьютер, может оказаться, что вместо сокращения рынка современных кремниевых полупроводников мы будем наблюдать повышение спроса на те из них, которые станут активно применяться в составе квантовых компьютеров.

Квантовые вычисления могут применяться в различных областях, включая решение сложных проблем в логистике и в управлении цепочками поставок, ускорение разработки лекарств за счет молекулярного моделирования, повышение кибербезопасности с помощью современных методов шифрования и улучшение алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения. В частности, существует потенциальная краткосрочная угроза для финансовой и охранной отраслей из-за риска компрометации существующих систем шифрования. Этот сценарий, вероятно, будет стимулировать активные государственные инвестиции в разработку этих технологий.

Намечая путь вперед

  • Балансировка квантовых и классических ресурсов.

Отказоустойчивые квантовые системы все еще могут полагаться на быстрые классические процессоры для коррекции ошибок, планирования и пред-/пост-обработки данных. Производители чипов должны согласовывать свои дорожные карты, чтобы поставлять ASIC для управления с низкой задержкой, крио-совместимые интерфейсы и высокоскоростные каналы связи, которые связывают квантовые модули с классическими кластерами суперкомпьютеров.

  • Два лагеря квантовых компьютеров.

Перспективы квантовых вычислений сейчас принято связывать с двумя основными путями развития. Выбор пути будет влиять на стратегии в отношении полупроводников. Один путь – это использование кубитов на основе сверхпроводимости. В рамках этого концепта можно использовать существующие полупроводниковые подходы, отличающиеся высокой масштабируемостью.

Другой путь – это вычислительные системы на основе захваченных ионов. Для этих систем характерен относительно более низкий уровень ошибок, они могут работать при комнатной температуре.

Мониторинг этих сценариев развития квантовых технологий может помочь полупроводниковым игрокам найти свою позицию на этом возникающем поле.

  • Сотрудничество с правительством.

Поскольку технология охватывает физику, материалы и передовое производство, получение государственных грантов на НИОКР, налоговых льгот и создание государственно-частных партнерств может ускорить развитие полупроводниковых направлений, связанных с квантовыми технологиями. А также снизить риски, хотя последнее, спорно.

по материалам отчета PwC Semiconductor and Beyond

--

За новостями наземного и спутникового телекома удобно следить в телеграм-канале abloud62. Региональные новости телекома, новости искусственного интеллекта и ЦОД вы найдете в канале abloudRealTime, новости микроэлектроники можно найти в моем канале RUSmicro, также подключайтесь к каналу Бойко про телеком ВКонтакте

теги: микроэлектроника аналитика квантовые компьютеры квантовые вычисления PwC Semiconductor and Beyond аналитика тренды прогнозы

-- 

© Алексей Бойко, MForum.ru


Публикации по теме:

09.02.2026. Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) и влияние этого сегмента на рынок микроэлектроники

31.01.2026. Основные технологические инновации после 2030 года

31.01.2026. Межсоединения следующего поколения - на основе рутения

31.01.2026. Новые материалы позволят создавать лучшие чипы

28.01.2026. Чем лучше материалы, тем эффективнее и надежнее микросхемы

27.01.2026. Инновации в области методов упаковки 3D-чипов

26.01.2026. Спрос и предложение на EUV-литографию

25.01.2026. Азия продолжает формировать основную долю в расходах на оборудование для производства полупроводников

25.01.2026. Оборудование, технологии и материалы - ключевые проблемы глазами аналитиков PwC

23.01.2026. Тестирование пластин — ключ к повышению выхода годных изделий

22.01.2026. Повышение эффективности производства микросхем за счет гибкой гетерогенной интеграции

21.01.2026. Курс на более короткие межсоединения ради повышения эффективности

20.01.2026. Ставка на бэкэнд-процессы

19.01.2026. Back-end стадия производства полупроводников – расширяя пределы совершенствования

19.01.2026. Упаковка и тестирование. Тренды

18.01.2026. Эволюция силовых полупроводников. Широкозонные материалы

18.01.2026. Производство DAO. Медленный, но устойчивый рост

18.01.2026. Изменения на рынке DAO - большие пластины, более широкий ассортимент

18.01.2026. Рост спрос на системы ИИ формирует рост спроса и на HBM

17.01.2026. Глобальные сдвиги в сфере производства памяти сохранят лидерство Азии

Обсуждение (открыть в отдельном окне)


Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:


Колонка редактора

16.09. МТС меняет дивидендную политику на более современный и активный вариант

16.09. МТС развернула базовую станцию на границе сел Смоленка и Карповка в Забайкальском крае

15.09. Китай начнет внедрение твердотельных аккумуляторов в автопром с 2027 года

15.09. МегаФон предоставил всем абонентам возможность бесплатно опробовать опцию «5G режим»

15.09. Билайн развернул сеть 4G/LTE на «VOLGA Арене» в Нижнем Новгороде

15.09. МТС усилила сеть LTE в Щиграх Курской области отечественными базовыми станциями

15.09. YADRO и СПбПУ расширили лабораторию для молодых программистов

14.09. Getmobit запускает производство кастомизируемых российских блоков питания для реестровой продукции

14.09. МегаФон и YADRO запустили 5G на российском оборудовании

14.09. Абоненты МегаФон в дачных товариществах в Чечне получили скорости передачи данных до 75 Мбит/с

14.09. МТС и «ИРТЕЯ» подключили российскую базовую станцию 5G к ядру коммерческой сети LTE в Екатеринбурге

14.09. 6G позволит операторам распределять кинетические токены?

13.09. В Японии успешно испытали беспроводный безбатарейный датчик утечки воды

13.09. Первый серийный фотолитограф ЗНТЦ 350 нм будет использовать компания «Маппер»

12.09. ASML раскрыла дорожную карту литографии: после High-NA последует Hyper-NA с апертурой 0,75

Все статьи >>


Новости

16.09. Xiaomi Pad 9 и Pad 9 Pro представлены в Китае - экран 3.2K@144 Гц и чипы Snapdragon

16.09. Samsung тихо выпустила Galaxy A18 в Европе – Exynos 1610 и цена €280

15.09. Tecno показала концепт безрамочного смартфона на базе Camon Slim 5G

15.09. Honor Play 11 с АКБ 8300 мАч, защитой IP69K и ценой от $195 представлен в Китае

15.09. Samsung представила OLED-дисплей M16 с яркостью 10 000 нит

14.09. Серия Honor Magic 9 получит 3 модели, в том числе с АКБ до 11 000 мАч

14.09. Samsung начала продавать восстановленные Galaxy S26 и S26 Ultra в Индии

14.09. Vivo Buds с 50 часами работы и 42 мс задержкой за $20 представлены в Индии

11.09. HMD возрождает бренд Asha - представлен бюджетный смартфон Asha 30

11.09. Apple представила AirPods 5 – улучшенное шумоподавление и Live Translation

11.09. Apple представила Watch Series 12 и Watch Ultra 4 – новый чип S11 и рекордная автономность

10.09. Apple представила iPhone 18 Pro и 18 Pro Max: 2-нм чип A20 Pro и камера с переменной диафрагмой

10.09. Apple iPhone Duo – первый складной смартфон Apple оценен в $1999

10.09. Realme представит 16 Pro и Buds T500 Pro в стилистике вселенной Гарри Поттера

10.09. Tecno Camon Slim 5G получил корпус толщиной 6.39 мм, 144 Гц AMOLED-экран и АКБ 6000 мАч

09.09. Xiaomi Pad 9 Pro Max – флагманский планшет на Xring O3 с 13.3" 144 Гц и 12000 мАч

09.09. Oppo A7 Pro с АКБ 8000 мАч, зарядкой 45 Вт и ценой от $330 представлен в Китае

09.09. Infinix Xpad 30 Pro с 2.5K-экраном и АКБ 8200 мАч представлен глобально

08.09. Samsung Galaxy A07s – доступный смартфон с шестью годами обновлений

08.09. Xplora Go Pad – планшет для детей с упором на родительский контроль