国际量子产业联盟建设.pdf
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1、doi:10.3969695.2023.15.0132023No.152023年第15期科技管理研究Science and Technology Management Research国际量子产业联盟建设杨况骏瑜1,唐川1,2(1.中国科学院成都文献情报中心,四川成都610299;2.中国科学院大学经济与管理学院图书情报与档案管理系,北京100049)摘要:以美国量子经济发展联盟(QED-C)、欧洲量子产业联盟(QuIC)、加拿大量子工业联盟(QIC)、德国量子技术与应用联盟(QUTAC)和日本量子战略产业革命联盟(Q-STAR)为主要研究对象,从建设背景与目标、组织结构、主要举措3个维度结构
2、化总结了国际主流量子产业联盟的建设与发展特点,同时结合中国量子产业发展现状,在量子产业顶层设计与规划、量子产业链发展、量子技术标准与路线图制定等方面提出了相关思考。关键词:量子产业联盟;量子产业生态体系;量子计算;特点分析;组织架构;案例分析中图分类号:N99;G 311文献标志码:A文章编号:10 0 0-7 6 9 5(2 0 2 3)15-0 10 7-0 7Construction of the International Quantum Industry AllianceYang Kuangjunyu,Tang Chuan1,2(1.Chengdu Library and Infor
3、mation Center,Chinese Academy of Sciences,Chengdu 610299,China;2.Department of Library,Information and Archives Management,School of Economics and Management,University ofChinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)Abstract:This paper takes the United States Quantum Economic Development Allianc
4、e(QED-C),the EuropeanQuantum Industry Alliance(QuIC),the Canadian Quantum Industry Alliance(QIC),the German Quantumtechnology and Applications Alliance(QUTAC)and the Japanese Quantum Strategic Industry Revolutionary Alliance(Q-STAR)as the main research objects,and summarizes the construction and dev
5、elopment characteristics of theinternational mainstream quantum industry alliance from three dimensions of construction background and objectives,organizational structure,and main measures,At the same time,in combination with the development status of Chinasquantum industry,relevant thoughts are put
6、 forward on the top-level design and planning of quantum industry,thedevelopment of quantum industry chain,and the formulation of Quantum technology standards and roadmap.Key words:quantum industry consortium;quantum industry ecosystem;quantum computing;characteristic analysis;organizational structu
7、re;caseanalysis量子科技是全球范围内公认的颠覆性技术,其相关技术研究与产业发展将对未来社会造成深远影响。量子产业联盟是发展量子技术,完善量子产业应用生态环境的关键力量,但我国量子产业联盟发展较晚,量子产业生态体系目前尚不成熟。借鉴国际典型量子产业联盟的建设经验,能完善我国量子产业联盟的建设与发展道路,进一步促进我国构建适应国情的量子产业生态体系。7研究意义与现状1.1研究意义量子科技备受全球重视,但我国量子产业生态体系仍有较大短板。2 0 2 0 年10 月,中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习,习近平总书记强调量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一
8、项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。我国需要统筹基础研究、前沿技术、工程技术研发,培育量子通信等战略性新兴产业,抢占量子科技国际竞争制高点。2 0 2 1年12月,我国“十四五”国家信息化规划中特别指出,要超前布局量子通信、量子计算、量子传感技术研究,推动量子计算应用探索与产业生态体系建设【1。目前,我国在量子科技整体研究上已取得长足进步,部分领域领先全球,但在量子产业生态收稿日期:2 0 2 3-0 2-15,修回日期:2 0 2 3-0 4-10基金项目:中国科学院战略研究与决策支持系统建设专项项目“颠覆性技术创新研究信息科技领域”(
9、GHJ-ZLZX-2022-21-1)108杨况骏瑜等:国国际量子产业联盟建设体系的构建上与西方仍有较大差距。量子产业联盟是量子产业生态体系建设的重要推手。量子科技经过近几十年的发展,正处于从基础研究向实际应用迈进的阶段,关系到国防建设和国家安全,我国必须推进量子产业生态体系建设,引领国际量子产业发展【2】。量子产业联盟将政府机构、科研单位、产业界、投资方和民间组织联合起来,从顶层设计上规划、部署量子技术的研发与应用,共同开辟并壮大当地的量子技术生态体系,是量子技术走向实际应用的关键助力,值得深人研究。1.2国内外研究现状目前,对国内外量子产业联盟的直接研究较少,相关研究主要聚焦在探讨量子产业
10、的发展,分析量子产业的支撑政策等。QC-Frontier从联盟的运行模式、成员、发展规划等维度对美国量子经济发展联盟(QED-C)做了系统分析,指出美国依托量子倡议法案建设的QED-C正帮助美国量子产业在“产、学、研、政、教”等多方面发展,使美国量子产业在全球的影响力和领导地位日益增强 3。同时,QC-Frontier还对QED-C的大型制造业成员【4i)中小型企业成员做了专题分析【5】,分别研究了联盟中大型制造业成员和中小型企业成员的量子技术需求与未来市场前景。秦庆等【6 分析了国外典型量子产学研联盟案例,并结合中国量子科技发展现状提出了构建开放创新型国家量子创新生态系统的建议;凯捷研究院【
11、7 指出量子行业协会或产业联盟能将量子产业各个环节的重要参与者聚集到一起,并刺激产业创新和发展;王林【8 】梳理了国外量子产业的发展现状,从政府部门、高校及科研院所、科技巨头和初创企业等形成合力协同发展的角度分析了美国、欧洲、英国等量子产业现状;袁珩【9 对全球量子技术政策进行了分析,总结了各国推动量子技术发展的主要政策类型。但仍然缺乏对国际量子产业联盟建设与发展的系统性研究。2国内外量子产业联盟概述2.1国内量子产业联盟国内中国科学院和本源量子计算科技有限责任公司分别牵头成立量子通信、量子计算产业联盟,但量子产业联盟规模较小,仅覆盖量子技术的部分子领域,且主要由科研机构和公司共同建设,整体影
12、响力较弱。2015年中国科学院宣布成立中国量子通信产业联盟,其目标是依托中国科学院量子通信研究与产业化成果,通过整合优势资源,打造世界领先的量子通信产业【10】。2 0 18 年由本源量子计算科技有限责任公司牵头,在合肥市正式成立本源量子计算产业联盟(OQIA),目前该联盟已集结2 0 余家合作伙伴,共同致力于量子计算在各类场景的应用开发,加速研制实用型量子计算机,推动量子计算产业化发展【1。2 0 2 2 年7 月,在工信部的指导下中国信通院联合50 家量子信息领域相关高校、科研机构、企业公司等单位共同成立量子信息网络产业联盟(QIIA),该联盟将为中国量子信息网络领域规划布局提供支撑建议,
13、加强跨领域与行业交流,推动技术创新与应用探索,开展标准测评研究,培育和构建产业生态【12 2.2国际量子产业联盟美国、欧盟、德国、日本和加拿大等均成立了量子产业联盟,并整合了政府、学术界、产业界、投资方、用户和宣传媒体的力量,提前推进量子商业化进程,构建量子产业生态体系。2017年底,美国IBM公司成立了一个全球范围的量子联盟“IBMQNetwork”,致力推进先进量子计算的发展及其在工业和科研领域的应用。此后,全球范围内多个量子产业联盟相继成立。2 0 18 年美国量子经济发展联盟(QED-C)在美国国家标准技术研究院(NIST)的支持下成立【13】;2 0 2 0 年由加拿大领先的量子技术
14、公司组成的财团牵头成立量子工业联盟(QIC)【14);2 0 2 1年4月,欧盟在欧洲量子旗舰计划下成立量子产业联盟(QuIC)【15】;6月在时任德国总理默克尔的倡议下,由英飞凌公司牵头,德国10 家大型企业成立量子技术与应用联盟(Q U T A C)【16);9 月在日本政府的推动下,由东芝集团牵头,2 4家日企正式组建量子战略产业革命联盟(Q-STAR)17)。目前国际主要量子产业联盟如表1所示。表1国际主要量子产业联盟名称所在国家牵头机构成立时间量子经济发展联盟(QED-C)美国美国国家标准技术研究院2018年量子产业联盟(QuIC)欧洲欧盟,欧洲量子旗舰计划2021年量子技术与应用联
15、盟(QUTAC)德国德国英飞凌公司2021年量子工业联盟(QIC)加拿大加拿大领先的量子技术公司组成的财团2020年量子战略产业革命联盟(Q-STAR)日本日本东芝2021年109杨况骏瑜等:国国际量子产业联盟建设3国际量子产业联盟建设特点研究3.1研究方法本节选取量子技术领先,量子产业生态体系相对成熟国家成立的量子产业联盟为研究对象,从建设背景与目标、组织结构和主要举措3个维度研究总结国际量子产业联盟的建设特点。厂研究对象美国量子经济发展联盟欧洲量子产业联盟加拿大量子工业联盟(QFD-C)(Qulc)(QIC)德国量子技术与应用联盟日本量子战略产业革命联盟(QUTAC)(Q-STAR)建设特
16、点分析与总结建设背景与目标组织结构主要举措图1国际量子产业联盟建设特点研究路径3.2建设背景与目标目前,国际量子产业联盟的建立主要有政府推动成立和企业自发成立两种方式,受技术创新、政策引导和市场需求所驱动。QED-C、Q u I C此类政府推动成立的联盟强调从顶层设计上构建量子产业生态体系,并能更高效地实现政府机构与行业成员的沟通与协同,同时在量子产业的标准研究、政策法规制定和劳动力培养方面有优势。QUTAC、Q I C和Q-STAR此类企业自发成立的联盟则更注重解决自身领域的技术难题和产业发展问题,更聚焦未来市场需求。在建设目标方面,各联盟均以识别量子技术的高影响力用例为主要目标,同时还共同
17、关注量子产业的人才培养和技术发展。但各联盟的建设目标也存在差异,Q-STAR提出联盟要着力提高公众对量子技术的理解,并要对政府提出政策建议;QuIC提出要满足公共利益相关方的量子技术产业需求;QUTAC提出要创建跨行业的量子技术应用组合。各联盟的主要建设目标如所表2 所示。表2国际量子产业联盟建设目标联盟建设目标美国量子经济发展联盟1识别基于量子技术的高影响力用例和应用(QED-C)2)石确定在使能技术、标准和性能指标以及劳动力方面需要填补的空白,实现多样化应用3)与工业界、学术界和政府的利益相关者合作,填补技术、标准和劳动力方面的空白4)壮大美国量子生态系统和量子产业供应链5)促进知识产权共
18、享,交流量子技术的潜在经济影响欧洲量子产业联盟(QuIC)1明确量子技术部门在供应链、使能组件/技术、性能、知识产权、标准、劳动力等方面存在的差距2)石确定不同领域的量子技术应用和用例3)促进量子技术行业之间的协作4)满足公共利益相关方的量子技术产业需求5)在欧洲营造一个公平和可持续的量子技术商业环境,并确保其全球竞争力德国量子技术与应用联盟在量子技术的现有基础上将其进一步发展为可用的工业应用,包括化学和制药、保险和汽车行业等领域,为量子计算在(QUTAC)德国和欧洲实现工业化应用奠定基础,具体目标包括:1)研究德国工业对量子计算的需求2)创建跨行业的量子技术应用组合3)加强联合,呼吁超越联盟
19、边界的合作加拿大量子工业联盟(QIC)在量子计算、量子通信、量子传感和量子安全密码等领域推进科技创新、人才培养和企业孵化日本量子战略产业革命联盟1调查和研究量子技术的发展趋势(Q-STAR)2)调查、研究和提出量子技术的产业应用3)调查和考察量子相关技术4)对所需人力资源进行调查、规划并提出建议5调查和考察实施量子技术所需的知识产权、标准化和道德方面的必要信息6)与日本和海外的量子相关组织合作,以推动实现Q-STAR的目标7)其他:提高公众意识,提出政策建议等3.3组织结构(1)Q ED-C成员构成多样,领导班子皆有政府工作背景。QED-C根据2 0 18 年美国国家量子倡议法案设立,并由NI
20、ST和美国国家量子协调办公室监督,目前主要由美国独立非营利性研究机构SRIInternational(以下简称“SRI”)负责管理。QED-C成员单位主要集中在美国和欧洲,包含企业、大学、政府资助的研发中心、政府合作伙伴、附属公司以及其他领域学会协会,成员类型多样,基本覆盖量子产业涉及的所有利益相关方。截至2 0 2 2 年7 月5日,QED-C成员单位共2 33家,其中企业包括科技巨头、量子公司、咨询公司、大型军工企业、著名设备公司、银行、投资公司等多种类型公司,分布在量子产业研究、制造、投资、110杨况骏瑜等:国国际量子产业联盟建设运营、咨询以及应用等多个环节;科研机构包括37家大学和10
21、 家美国政府资助的研发中心;政府合作伙伴36 家,包括多个关键行政部门、研究部门和军事部门;此外还包括美国物理学会(APS)、美国电信行业解决方案联盟(ATIS)、美国光学学会(O p t i c a)、国际光学和光子学学会(SPIE)、慈善组织ConnectedDMV以及1家联盟附属公司。2 0 2 2年6 月,QED-C宣布开放二级成员资格,要求申请成员的单位总部必须在澳大利亚、法国、日本、韩国和英国等2 7 个国家之中,但将量子技术研发实力全球靠前的中国排除在外【18 QED-C成立了领导班子(3人)、指导委员会(11人)和技术咨询委员会(11人),其决策由政府部门、巨型军民两用企业、I
22、T巨头和核心中小企业共同决定19 。目前QED-C的主要领导均就职SRI,都曾拥有美国政府机构工作背景。执行主任西莉亚梅尔茨巴赫(CeliaMerzbacher)博士总体负责联盟的建立和运营,她是美国材料科学家,曾担任美国国家科学院、工程院和医学院的材料和制造委员会主席,总统科学技术顾问委员会(PCAST)执行主任,曾在白宫科技政策办公室工作,负责监督美国纳米技术计划的执行;副主任乔纳森费尔宾格(JonathanFelbinger)主要负责制定研发(R&D)战略以及对各项投资进行监督,他曾在美国问责局(GAO)、国防部拨款办公室工作;项目运营经理艾琳威克斯(ErinWeeks)毕业于约翰斯霍普
23、金斯大学高级国际研究学院国际关系和国际经济学专业,拥有7年行业协会工作经验,擅长组织管理和提高业务流程效率。SRI负责管理QED-C执行主任1人领导班子副主任1人项目运营经理1人指导委员会技术咨询委员会研究机构政府合作伙伴下属公司企其他组织业成员单位图2QED-C组织结构指导委员会由SRI、美国能源部、NIST和IBM等成员单位的关键领导人组成,委员均为各成员单位的首席技术官或高级技术顾问,拥有多年的量子科学、计算机科学、人工智能、医学和生物化学等领域的研究经验,负责指导QED-C的发展和运营。技术咨询委员会由IBM、量子计算公司ColdQuanta、Q u a n t i n u u m、量
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