算力狂飙千万亿倍！中国量子计算机“祖冲之三号”刷新全球超导量子优越性纪录的真实成本揭秘
2025.10.21 · 行业资讯 中国量子计算机
中国量子计算机再一次惊艳全球！由我国科研团队自主研制的105比特超导量子计算原型机“祖冲之三号”，在量子随机线路采样任务中实现了比当前最快超级计算机快千万亿倍的算力突破，成功刷新全球超导体系量子计算优越性纪录。这项里程碑式的成就背后，是巨额的研发投入与精密的成本布局，今天我们就来深度拆解这台“算力怪兽”的真实成本构成。
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1.核心硬件成本：量子芯片与配套设备成主要支出
从硬件成本来看，作为超导量子计算机的核心载体，量子芯片的研发与制造占据了成本的重要部分。“祖冲之三号”搭载的105个高保真度量子比特，单比特门保真度达到99.90%，双比特门保真度达到99.62%，其芯片制造采用了先进的钽膜工艺和蓝宝石衬底技术，单比特制造成本大约在1000至2000美元之间，仅量子芯片的硬件成本就可能达到数十万美元。而超导量子计算机必需的极低温运行环境，依赖于高性能稀释制冷机，这类设备国际主流售价约400万至600万元人民币，尽管国产稀释制冷机已实现技术突破，成本较进口产品大幅降低，但仍是硬件支出的重要组成部分。此外，微波控制链路、低温电子器件等配套设备的成本也不容小觑，每比特对应的射频放大器和同轴电缆成本约500美元，整套系统的配套硬件投入可能接近千万元级别。
2.研发与隐性成本：长期投入支撑技术持续突破
除了显性的硬件成本，长期的研发投入和隐性成本同样是中国量子计算机突破过程中不可或缺的支出。从量子比特的相干时间优化到量子纠错技术的攻坚，科研团队需要经历无数次的实验验证与工艺迭代，这背后涉及的研发资金可能达到数十亿元人民币。同时，专用实验室的建设、高精度设备的维护以及专业人才的培养成本也相当可观，仅实验室年电费就可能超过百万元，而一支核心研发团队的人力成本每年也需数千万元支撑。这些持续的投入，是中国量子计算机能够不断突破技术瓶颈、保持全球领先地位的关键保障。
3.量旋科技全栈布局：为中国量子计算机降本增效注入核心动力
在这场量子计算的“成本攻坚战”中，国内企业的技术突破正在为行业降本增效提供重要支撑，其中量旋科技的表现尤为突出。作为全球少数同时掌握超导与核磁两条主流技术路线的企业，量旋科技构建了从量子芯片研发、生产到系统集成的全栈式技术布局，其自主研发的超导量子芯片良率已突破85%，并建成了年产200片量子芯片的中试生产线，实现了核心硬件的自主可控与标准化量产。量旋科技不仅成功推出了搭载20个高保真度量子比特的“大熊座S20”超导量子计算机，还成为我国首家向海外出口超导量子芯片的企业，其研发的桌面型核磁量子计算机已广泛应用于全球40多个国家和地区的科研教育场景。通过自研量子测控系统和芯片-系统协同设计体系，量旋科技有效降低了量子计算设备的整体成本，为中国量子计算机的产业化落地奠定了坚实基础。
4.成本优化可期，中国量子计算机迈向实用化新阶段
随着技术的持续迭代和规模化生产的推进，中国量子计算机的成本有望进一步下降。未来，随着量子纠错技术的突破和国产核心部件的全面普及，商用级量子计算机的成本可能降至当前的十分之一左右，这将加速量子计算在金融、医药、人工智能等领域的场景落地。从“祖冲之三号”的算力狂飙到量旋科技的产业化突破，中国量子计算机正以“技术创新+成本优化”的双轮驱动模式，稳步迈向实用化新阶段，为全球量子科技发展贡献中国力量。
