在发展量子技术的竞赛中，美国对中国仍保持微弱的领先优势，但随着北京部署协调一致的国家战略，不断挑战美国在研究、制造和商业化方面的优势，这一差距正在缩小。

特别竞争研究项目（SCSP）发布的新一份《SCSP技术竞争记分卡》报告指出，美国在量子信息科学、工程与技术（QISET）总体上仍处于领先地位。然而分析师警告称，如果目前的趋势持续下去，中国在研究、产业政策、人才培养和基础设施方面的持续投入，可能会在数年内消除这一优势。

该报告是对全球两大经济体之间量子竞争现状进行的最全面的评估尝试之一。它并没有单纯关注量子计算，而是评估了四个相互关联的领域：量子计算、量子传感、量子网络，以及支持这些领域所需的材料与设备。

其核心发现是，可能永远不会有一个决定谁赢得量子竞赛的单一关键时刻。相反，随着各国在特定技术上获得优势，并展示出将科学发现转化为大规模部署的实际系统的能力，领导地位可能会逐渐显现。

美国的领先优势真实存在，但正在缩小

报告指出，总体而言，得益于在创新、软件生态系统、私人投资以及部分供应链方面的优势，美国目前在QISET领域保持微弱领先。同时报告认为，中国政府支持的发展模式正在稳步缩小这一差距。

分析师指出，真正的竞争已经超出了科学声誉的范畴，因为量子技术具有重塑从国防、通信到制药、物流和金融等各个行业的潜力。率先部署实用系统的国家可能会获得持久的经济和战略优势。

报告显示，美国和中国为实现这一目标采用了截然不同的模式。

美国的量子生态系统是分散的，大学、国家实验室、初创企业和大型科技公司在分布于多个区域枢纽的竞争性市场结构内运行。波士顿、芝加哥、科罗拉多、新墨西哥、马里兰和硅谷在美国的量子版图中都发挥着重要作用。

中国的模式则更加集中和政府导向。合肥、北京和上海集中了中国大部分的量子活动。政府资金、产业规划和人才计划都围绕国家大局展开，从而实现了市场力量自身可能无法产生的规模化协同行动。

SCSP认为，这两种模式并没有绝对的优劣之分。决定性因素将是哪个系统能够解决艰巨的工程问题，并将实验室的进展转化为可靠的产品和基础设施。

两国各自拥有的优势

报告发现，美国在创新方面仍处于领先地位，但同时也阐述中国的进展十分显著。在2025年发表的论文所引用的前10%高频引用量子论文中，隶属于美国机构的研究人员占35%，中国研究人员占23%，后者的比例在过去十年中翻了一番。

美国在对容错量子计算至关重要的某些领域也保持着优势。在量子纠错（在脆弱的量子系统中检测和纠正错误所需的技术）方面，美国的研究人员和公司在搞引用率发表物和有影响力的专利方面都占据主导地位。

SCSP将纠错列为该领域最具战略意义的领域之一。随着各家公司致力于开发大规模、具有商业价值的量子计算机，美国在这一领域的早期领先地位可能会带来持久的优势。

然而，中国在整个量子技术领域正表现出快速的增长。例如，在先进量子材料方面，中国研究人员目前在高性能论文中约占一半，而美国研究人员约占五分之一。报告将这一上升归功于高校、国家实验室和国家资助的研究机构协同推进的十年战略。

中国在量子算法和协议方面也取得了进展，其在顶级发表物中的份额稳步上升，而美国的统治地位正在缩小。

报告特别指出，量子网络是中国已经享有实质性运营优势的一个领域。中国优先发展量子密钥分发（QKD），这是一种利用量子原理确保信息交换安全的通信方法。北京已经支持部署了连接数千英里城市间的国家级网络，并辅以卫星实验。

报告称，中国已经展示了跨度超过6,000英里的量子通信网络。相比之下，美国对QKD的关注度较低，部分原因是美国安全机构对该技术在实施上面临的挑战持保留态度。美国的努力仍集中在区域测试床和试点项目上。因此，SCSP得出结论，中国目前在将量子网络研究转化为已部署的基础设施方面处于领先地位。

制造、软件和人才决定竞争走势

工业领域的竞争稍难量化，需要进行更细致的对比。

美国受益于成熟的制造能力、既有的供应链以及在几个关键瓶颈领域的强大地位。其中包括用于稀释制冷机的氦-3供应、先进的低温系统以及许多量子平台所需的专用激光技术。

然而，中国的制造优势正开始重塑该领域的经济格局。报告指出了洁净室建设成本的巨大差异。在美国，用于量子制造的高级洁净室每平方英尺的成本可能在800至1,000美元之间。在本土供应链和政府补贴的推动下，中国同等设施的成本可能只需其中的一小部分。这种成本优势可能会降低扩大生产的门槛，并加速中国的工业扩张。

软件生态系统仍然是美国最明显的优势之一。全球的量子开发人员严重依赖与美国相关的编程工具、云平台和软件框架。IBM的Qiskit、谷歌的Cirq以及其他西方开发的平台在研究工作流和开发人员社区中占据主导地位。

报告中引用的指标表明，美国量子软件工具的采用率明显高于中国同类产品。分析师写道，这些生态系统产生了强大的锁定效应。一旦研究人员和公司围绕特定工具建立标准，替换它们就会变得越来越困难。中国正在努力构建本土替代方案，特别是在国外访问限制暴露了其依赖海外平台的脆弱性之后。然而SCSP得出结论，美国及其盟友仍然控制着支撑量子开发的主导软件架构。

投资格局反映了两国之间更广泛的差异。美国高度依赖私人资本，截至2024年，已公布的私人投资额约为53亿美元。中国的私人投资总额较小，但它们与广泛的国家支持并存。报告估计，到2024年，中国政府对量子技术的投入已达到约150亿美元，尽管这一数字存在相当大的争议。根据报告的估计，如果将公共和私人资金结合起来，中国的总投资总额超过了美国。

人才可能被证明是最长期的变量之一。美国在高等教育、国际合作以及吸引外国研究人员的能力方面仍保持着优势。美国大学提供广泛的量子课程，并继续作为来自世界各地科学家的培训基地。然而，中国正在以更快速度、更大规模培养STEM博士毕业生。自2020年以来，中国每年授予的STEM博士学位数量大幅超过美国。SCSP将美国的人才优势描述为真实存在但日益具有不确定性。

下一阶段将由部署来定义

报告最终得出结论，量子技术领域的领导地位将较少取决于孤立的科学突破，而更多取决于在整个生态系统中维持进展的能力。

量子传感可能会首先提供富有成效的能力，包括导航、计时和探测系统的改进。量子计算和网络的可预测性仍然较低，其开发时间表将延伸数年或数十年。

对于政策制定者和行业领袖来说，报告的主旨是，正如量子技术已从实验室走向市场一样，国家之间的竞争已不再是理论性的。

美国在与商业量子计算最相关的几个领域（包括软件、纠错和私营部门创新）继续保持领先。与此同时，中国已经展示了快速动员资源、降低生产成本以及在全国范围内部署基础设施的能力。

根据SCSP的评估，量子竞赛的结果将不取决于哪个国家发表的论文最多或宣布的原型机最宏大。相反，它将取决于哪个国家能够持续将科学进步转化为实际可运作的系统，从而重塑经济、强化国家安全并确立定义下一个技术时代的标准。

Source: thequantuminsider