正在访华的这个小国,凭什么能引领欧洲的量子产业发展?

文摘   2024-10-31 18:55   北京  

从10月28日到31日,芬兰总统亚历山大·斯图布对中国进行了为期四天的国事访问。这是斯图布自今年2月担任总统职务以来对中国的首次访问,同时也是芬兰放弃军事中立并加入北约之后,其国家领导人对中国的首次正式访问,重要性不言而喻。

芬兰是首个与我们签订贸易协议的西方国家,据芬兰海关统计数据,2022年中芬货物贸易总额达125亿欧元,同比增长22.6%,中国已取代俄罗斯成为芬兰第三大贸易伙伴与此同时,芬兰在今年欧盟对华电动车加征关税首轮咨询性投票中选择弃权。

图:芬兰总统Alexander Stubb


这也是不少欧盟国家在大国博弈中处境的缩影——举步维艰。一边是不能失去的盟友,一边是重要贸易合作伙伴,迈出的每一步都可能影响国家未来经济社会发展的方向。

根据麦肯锡2023年的一份报告,2022年,芬兰是唯一一个进入全球风险投资/私募股权投资量子初创企业前十名榜单的欧洲国家。此外,芬兰还拥有欧洲最强大的超级计算机LUMI,在量子科研方面有着十余年的经验,为量子计算机的开发与量超融合之路打下了坚实基础。

就是这样的一个小国,正在引领着欧洲的量子产业发展——

小国也有大优势

在2023年,芬兰量子议程提出了建立国家量子战略的呼吁,希望政府着手制定量子生态系统的发展路线图和目标明确的发展规划。芬兰在全球研究和创新领域享有盛誉,拥有一个充满活力且快速发展的量子生态系统。依托强大的科学卓越传统以及世界一流学术机构、工业界与政府之间坚实的合作基础,芬兰有望成为欧盟量子技术领域的领跑者。

优越的协作网络

目前,芬兰国内已经涌现出一批量子技术的关键参与者,它们致力于推动芬兰量子信息技术产业的发展,包括芬兰技术研究中心(VTT)、芬兰商务促进局以及芬兰量子研究所(InstituteQ)。

目前,芬兰有11家公司专注于量子领域的工作,它们在量子软件、硬件和基础组件(例如光学)等互补子领域发挥着作用。其中,IQM和Bluefors等全球公认的领军企业已在欧洲量子供应链配置中扮演了重要角色。

图:芬兰主要量子技术公司概况

来源:芬兰国家创新基金(Sitra)、光子盒


从芬兰主要量子技术公司概况,我们可以看出尽管这些公司规模不同,但在量子计算领域存在明显的协同效应,量子软件领域也展现出新的机遇。这些公司是芬兰卓越的科研能力和软件、电子工业实力的产物,其中许多皆为由芬兰的大学衍生而来的企业,这突显了加强芬兰学术界-工业界-政府网络的价值和必要性——需要明确的一点是,这种协作网络更易于在小国中运行,这也是芬兰发展量子信息技术产业的独家优势。

与盟友密切合作

作为欧洲量子发展的重要参与者,充分认识到自身的优势和劣势对于芬兰参与国际竞争和明确在全球技术竞赛中的定位都至关重要。作为北约成员国,芬兰有潜力在支持北约技术优势方面发挥关键作用,并利用其在联盟中的地位与其他同样正在积极发展量子信息技术产业的北欧成员国建立新的联系,比如加拿大和美国。

北约北大西洋防御创新加速器(DIANA)最近批准了芬兰的提议,在芬兰建立一个针对初创企业和中小企业的加速器,专注于下一代通信和量子技术。此外,芬兰将建立两个测试中心:一个在奥卢,专注于6G网络;另一个在奥塔涅米,专门研究量子技术、网络安全通信和空间技术。

强大的数字竞争力

芬兰在世界数字竞争力国家中排名前十,这得益于政府对数字化转型的支持、数字技术的快速采纳和数字技能的推广。一个充满活力的软件社区就此出现,预计到2025年将为芬兰经济带来约35亿欧元的增长。考虑到中间件和软件应用在连接量子计算机与经典设备以及帮助用户在量子硬件上测试和运行实验方面的重要性日益增长,投资于推动国家量子软件产业可以产生强烈的积极效应,并帮助芬兰从潜在的数十亿欧元市场中获益。

IQM与Bluefors,引领芬兰量子产业发展的两大引擎

提及芬兰的量子信息技术产业,不得不说的就是IQM与Bluefors。它们至今所取得的成就在整个欧洲乃至全球的量子技术竞赛中都引人瞩目,已经成为推动芬兰量子产业发展的两大核心动力。

IQM:欧洲量子计算机硬件领头羊

IQM成立于2018年,起源于芬兰阿尔托大学和芬兰VTT技术研究中心,是全球领先的超导量子计算公司。

来源:IQM


9月16日,芬兰量子计算公司IQM宣布,其位于芬兰的制造工厂已达成生产30台全栈式量子计算机的里程碑。IQM的联合首席执行官Mikko Välimäki强调:“量子计算机的高昂价格一直是其广泛应用化道路上的一大阻碍。IQM致力于将量子计算机推广至更广泛的应用市场,利用我们的工业化生产能力大幅降低成本。”他还透露,IQM预计每年能够生产20台全栈量子计算机,以满足不断增长的市场需求。

成立至今,IQM所取得成果包括但不仅限于:

-专利数量:根据欧洲量子产业联盟(QuIC)2024年1月发布的白皮书《全球量子技术专利格局描述》,在量子计算硬件领域的主要专利申请数量方面,IQM是唯一一家位列前茅的欧洲公司


-全球部署:在全球拥有多个办事处,包括芬兰、德国、法国、新加坡和波兰,业务版图仍在持续扩张;


-产品交付:已成功向全球多个客户交付并安装了六台高性能的全栈量子计算机,包括芬兰的VTT技术研究中心、德国的莱布尼茨超级计算中心(LRZ),以及德国的于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich);


-规模化生产:2024年5月,IQM宣布在法国格勒诺布尔建设欧洲首个量子处理器的工业规模生产设施,新工厂将采用高通量生产工艺大规模生产超导量子处理器芯片,预计将于2027年正式运营;


-量超融合:2024年6月,IQM与莱布尼茨超级计算中心(LRZ)合作将一台20量子比特的量子计算机集成到德国的SuperMUC-NG超级计算机中,标志着全球首台完全集成的混合量子计算机的诞生;


-量产能力:2024年9月16日,IQM宣布其位于芬兰的制造工厂已达成生产30台全栈式量子计算机的里程碑。


Bluefors:疯狂扩张的全球制冷巨头

Bluefors,一家芬兰的低温技术公司,专注提供量子技术、基础物理研究以及其他低温应用所需的行业标准冷却解决方案。

低温技术与量子产业有何关系?稀释制冷机广泛应用于需要极端低温条件的多个领域,包括超导技术、天文学和凝聚态物理学等。在量子计算领域,稀释制冷机对于超导、半导体、拓扑和离子阱等量子计算机的低温环境需求至关重要。随着量子计算机技术的不断进步,成熟的超导量子计算机将成为稀释制冷机市场增长的主要驱动力

图:全球稀释制冷机主要供应商

来源:ICV


由于涉及的技术复杂且门槛高,全球稀释制冷机的商业供应商数量有限。目前,全球主要的稀释制冷机制造商包括Bluefors、Oxford Instruments、Leiden Cryogenics、CryoConcept、Form Factor、Maybell Quantum、Quantum Design、Ulvac Cryogenics和Zero Point Cryogenics。其中,Bluefors和Oxford Instruments两家公司就占据了主要市场份额。

2023年,Bluefors通过收购美国的Cryomech和日本的Rockgate,加强了其在亚洲和北美的业务布局,并扩大了全球影响力。目前,Bluefors在全球拥有约600名员工和低温技术专家,年营收达到1.6亿欧元(约合人民币12.5亿)。

图:Bluefors的实验室

来源:Bluefors


9月16日,Bluefors扩建了其在纽约州锡拉丘兹的生产设施,以提升Cryomech品牌的低温冷却器和稀释制冷机的生产能力。此次扩建使Bluefors在美国的业务增长了近一半,进一步巩固了其作为北美最大稀释制冷剂制造商的地位。

在量子领域与台湾合作甚密

芬兰与台湾在领域的合作始于2023年6月。当时,台湾科学技术委员会(NSTC)副部长林敏宗率团拜访芬兰,与芬兰外交与经济部的官员及IQM公司高层会晤,拉开了双方合作的序幕。此后,芬兰的量子科技产学研专家在2023年底至台湾参与了“2023台湾量子科技国际研讨会”(Quantum Taiwan 2023),与台湾的专家共同探讨全球量子科技的最新进展与应用。

根据公开资料,芬兰与中国台湾在量子领域的合作事项主要包括以下几个方面:

-双边交流与技术合作:2024年5月,台湾科学技术委员会(NSTC)副部长林敏宗带领的台湾量子团队与芬兰国家商务促进局(Business Finland)率领的芬兰量子科技产学研专家代表团进行了会谈,讨论的重点内容包括量子计算机的开发、超低温冷却系统和工业级量子软件等项目。芬兰表示,希望能借此机会能在未来与台湾产学研界更进一步紧密合作,来发展量子科技先进产业。

图:台湾量子团队与芬兰量子科技产学研专家代表团进行会谈

来源:台湾量子系统推动小组


NSTC受邀参加2024年6月在赫尔辛基举行的Inside Quantum Technology Nordics会议和展览,芬兰特别安排了台湾量子团队与芬兰当地的科研团队与企业进行深度交流与讨论。

-量子计算机交付:台湾半导体研究所(TSRI)与芬兰量子计算公司IQM 签署了一份合作备忘录(MOU),旨在利用IQM的专业知识和技术加速台湾量子计算技术的发展。根据协议,IQM将向TSRI交付量子计算机,并派遣技术人员支持硬件集成和协调工作。

参考链接

[1]https://www.sitra.fi/en/publications/finland-in-the-race-for-quantum-advantage/#3-finland-as-a-global-quantum-player

[2]https://www.meetiqm.com/newsroom/press-releases/iqm-reaches-production-milestone-of-30-quantum-computers

[3]https://bluefors.com/news/opening-celebration-of-the-expanded-syracuse-facilities/

[4]https://www.gasworld.com/story/bluefors-to-acquire-japanese-cryogenic-firm-rockgate/2123601.article/

[5]https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxMTgyMDQ2Mw==&mid=2247541819&idx=2&sn=215c67ac371f377aba1950cd19150be2&chksm=9bb928fbaccea1eda73c2fa0aa49a70bc0b31b8b848706ba2300e80ca0647b9a317701715eb2&token=508758280&lang=zh_CN#rd

[6]https://www.digitimes.com/news/a20240116PD201/cmos-quantum-computing-quantum.html

[7]https://www.quantumtaiwan.org/tw/modules/news/article.php?storyid=7

[8]https://www.guancha.cn/internation/2024_07_17_741746.shtml

[9]https://bluefors.com/stories/how-does-a-dilution-refrigerator-work/

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