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什麼是量子計算?量子電腦概念股有哪些?哪些量子運算概念股值得買進?

TradingKey2025年11月7日 10:14

TradingKey - 2025年10月,量子運算領域喜訊頻傳,Google在其量子晶片Willow上首次實現可驗證的量子優勢;IonQ首次實現了超過99.99%的兩量子比特閘保真度;英偉達CEO黃仁勳宣布推出NVQLink架構,旨在連接量子處理器(QPU)與現有的量子運算,混合式加速與現有的經典運算。

這一系列進展都使得量子計算概念股更具吸引力。量子運算被視為下一代技術核心,過去一年持續獲得市場青睞,其中有些個股的漲幅甚至超過3000%。雖然該技術離普遍的商業化還很遙遠,但一旦成熟就有可能改寫電腦產業的未來,因此自有其投資價值。

綜合來說,TradingKey認為IONQ、GOOG和MSFT這三隻股票最具優勢。本文會一一整理量子運算的產業狀況,介紹相關企業,並依照投資人的不同需求分析個股。

量子計算(quantum computing)是什麼?

量子計算即量子電腦使用量子力學的特性來執行計算。傳統的電腦核心是由1和0組成的位元(bit),而量子電腦則使用「量子位元」(qubit),其特性是可以同時是0 和1,這種狀態稱為疊加(superposition)。

當多個量子位元之間產生糾纏(entanglement)時,運算能力會呈指數級增長。如果說傳統電腦是每個路徑逐一嘗試最終找到出口,量子電腦則是同時走遍所有路徑,瞬間找到答案。

量子計算的技術路線

依照技術學流派劃分,目前主流的量子技術路線有四種:囚禁離子(Trapped-Ion)/離子阱(Ion Trap)、超導(Superconducting)、光子(Photonic)、量子退火(Quantum Annealing)。

離子阱/囚禁離子

以冷卻離子作為量子位元,穩定性高、精度優異,IonQ採用此技術

超導

速度快但誤差較高,由IBM、Google、Rigetti主導

光子

理論上可大規模擴充,但仍在實驗階段,PsiQuantum、Xanadu採用此技術

量子退火

較適合特定優化問題,由D-Wave採用

量子計算概念股分類

涉及量子運算業務的公司可以分為科技巨頭和新創公司兩類。一般來說,前者因有自己的支撐業務,且市值規模較大,較具抗風險能力,但相對而言回報潛力也較小。後者則相反,純量子計算公司通常有高風險高回報的特性。

科技巨頭

企業

支撐業務

技術路線

量子運算業務

量子計算技術貢獻

Google

Google廣告(Google Advertising):最主要的利潤來源

Google雲端(Google Cloud):重要的成長引擎

超導量子比特

①2013年設立了Google Quantum AI Lab

②Google Quantum AI是該業務的核心部門,專注於開發硬體、軟體與演算法

2025年10月,其自研的Willow晶片上的「Quantum Echoes」演算法實現了「可驗證的量子優勢」

IBM

軟體(Software):最大的收入來源

超導量子比特

①最早佈局量子計算的公司之一

②IBM Quantum專注於通用量子運算技術的硬軟體開發及雲端平台(IBM Cloud)構建

①1999年就開發出3位元量子計算機,2019年推出全球第一台商用量子計算機Q System One

②是世界上首個推出量子雲端服務、首個發布針對量子電腦的電子設計自動化工具、首個提出衡量量子運算速度指標的公司

亞馬遜

亞馬遜網路服務(AWS):最主要的利潤來源和成長引擎

硬體中立,不製造通用的量子電腦硬體

①AWS於2021年成立量子計算中心

②著重於提供雲端存取、研發合作

③最主要業務是雲端服務平台Amazon Braket,用戶可以在上面建置、測試和運行量子演算法

①AWS 2025年初發布了量子運算晶片Ocelot,透過整合 「貓量子位元」(Cat Qubit)和量子糾錯組件,將實施量子糾錯的成本降低高達90%

②Amazon Braket為客戶提供了可以存取不同技術路線的量子硬體的接口

微軟

Azure雲端運算平台:成長最快、利潤率最高

拓樸量子計算 (Topological Quantum Computing)

不屬於四大主流技術路線,因處於研究早期

①微軟的Azure Quantum是開放式、全端量子運算雲端服務平台,也是其量子運算商業化的主要管道。與亞馬遜支架類似,透過雲端服務提供對各種外部量子硬體的訪問

②有專門的硬體開發部門Microsoft Quantum

①2025年推出全球首款基於新型「拓樸核心」(Topological Core)架構的量子晶片Majorana 1,抗環境幹擾能力更強

②在量子纠错方面取得了显著进展,曾在可靠逻辑量子比特数量上创纪录;开发了能诊断和纠错的“量子比特虚拟化系统”(qubit-virtualization system)

③開發了Q#程式語言和開源的Quantum Development Kit (QDK),降低了編寫量子演算法的難度

除上述公司外,英偉達與量子計算技術也關係匪淺。雖然該公司不投入任何量子位元技術的研究,也不研發QPU(量子處理器),但對整個量子計算行業來說都至關重要。英偉達對該領域的主要貢獻在於:

1.英偉達提供強大的圖形處理器(GPU)和超級電腦平台,是必要的基礎設施,可用於控制和校準QPU、在QPU稀缺時模擬量子系統、可加速運行混合量子-經典演算法中的經典部分、可進行量子糾錯。

2.英偉達開發了軟體開發平台CUDA-Q,量子計算公司可使用CUDA-Q在高效能GPU上進行快速模擬,縮短開發週期,更快轉換到商業化階段。

3.英偉達透過其創投部門NVentures投資了量子運算產業多家不同技術路線的公司:Quantinuum(囚禁離子技術)、QuEra(中性原子技術)、PsiQuantum(光子學量子計算)

新創公司

公司名

股票代碼

技術路線

代表性成果

Rigetti Computing, Inc.

RGTI

超導量子比特

建有晶圓製造廠(Fab-1),是業界首個專用量子代工廠,已實現了與AWS、Azure雲端平台的合作

D-Wave Quantum

QBTS

量子退火

開發了端到端的量子退火電腦解決方案,是少數幾家能夠實際出貨硬體的公司之一

IonQ, Inc.

IONQ

囚禁離子

是唯一透過AWS Braket、Azure Quantum和Google Cloud這三大主流雲端平台提供其量子電腦存取服務的公司

Quantinuum

未上市

囚禁離子

由Honeywell的量子計算部門與Cambridge Quantum Computing合併,計劃在2027年前後進行IPO,與英偉達建立了加速混合量子經典計算的合作

Arqit Quantum, Inc.

ARQQ

量子加密

主要關注量子加密和網路安全軟體。不製造硬件,不提供算力和製造設施;提供一種基於雲端的量子安全加密金鑰分發服務

Quantum Computing Inc.

QUBT

光子學

產品組合主要圍繞軟體和服務,其推出的Qatalyst平台旨在對量子和混合運算進行大眾化

量子計算概念股很多,哪一隻最好?

由於量子運算技術處於發展的早期,具有不確定性,相關公司都有高風險的投資屬性。投資人不能只依賴傳統的財務指標來分析公司的優劣勢,需結合其技術前景、商業化進展、融資能力等方面的表現。

1.量子計算技術的前景與進程

如上文所述,量子計算技術有多種技術路線,但不同路線的潛力有差異。例如,量子退火通常被認為未來潛力弱於其他路線,因為它不能運行通用的量子演算法,只能解決特定的最佳化問題。因此,採用量子退火的公司D-Wave Quantum (QBTS)發展潛力可能遜於採用其他路線的公司。

技術方面,除了各公司所採用的路線的前景,另一個需要考慮的因素是各公司目前實現的性能指標如閘保真度、量子體積、演算法量子比特(#AQ)等,這些指標可以客觀衡量公司目前的技術水準和研發進度。

性能指標

衡量的能力

門保真度(Gate Fidelity)

準確性和可靠性

物理量子比特數(Physical Qubits)

原始計算規模

演算法量子位元(#AQ)

實際可用性,即能解決多大的實際問題

量子體積(Quantum Volume或QV)

整體性能和可靠性

CLOPS(Circuit Layer Operations per Second)

速度和效率

相干時間(Coherence Time)

穩定性

公司

核心性能指標及表現

IonQ

#AQ:2025年9月已達到#AQ 64

門保真度:實現了超過99.99%的兩量子位元閘保真度

D-Wave

實體量子位元數量:Advantage 2處理器包含超過4400個超導量子位元

Rigetti

實體量子位元數量:Rigetti的Ankaa-3系統擁有84個實體量子比特

門保真度:Ankaa-3系統實現了99.5%的中位數雙量子位元閘保真度

Quantum Computing(QUBT)

量子基元(Quantum Primitives)或量子數位(qdits):QUBT的Dirac系統提供超過11000個量子基元

Quantinuum

量子體積:2025年5月,其H2系統創下了8,388,608的量子體積(2的23次方)的行業紀錄

IBM

量子體積:多次打破量子體積記錄

實體量子位元數量:已發布超過1000個量子位元的處理器

Google

量子優勢:透過Willow晶片和演算法演示了在實際科學任務上遠超經典超級電腦的量子優勢

微軟

創造並測量到馬約拉納費米子,這是建構拓樸量子位元(topological qubits)的基礎材料。這種量子位元能夠天然抵抗幹擾,為建造可擴展的通用量子計算機提供了材料基礎

亞馬遜

實體量子比特數量:推出實驗性晶片Ocelot,內含5個負責儲存和處理實際量子訊息的核心「貓量子比特」(cat qubits),這是一種特殊的物理量子比特

根據以上信息,數量綜合性能強勁,達223的量子體積(QV)是衡量系統整體能力的黃金標準,離子量子門保真度達到99.99%,表明硬體品質突出。綜合來看,這兩家公司在通用量子運算效能指標上表現最好。作為科技巨頭的Google和微軟因有強大的核心業務作為支撐,則在探索前沿容錯技術方面更領先。

2.商業化的潛力與進程

對量子運算公司而言,技術最終需要轉化為獲利能力,因此需要對各公司的商業化程度及前景進行評估。需從兩方面考慮:①目前的商業化進展,這會影響短期內的營收與財務狀況;②但更重要的可能是未來的商業化潛力,這會影響長期市場想像空間與估值。

商業化現狀

就目前的商業化情況而言,D-Wave和IonQ表現較其他純量子計算公司優異。

IonQ的優勢在於市場覆蓋範圍最廣,它是唯一同時接入AWS Braket、Azure Quantum和Google Cloud三大主流雲端平台的公司。

D-Wave則是首家進行量子硬體商業化的公司,其量子退火技術就是為解決特定最佳化問題而生的。另外,D-Wave的收入來源更多樣化,商業模式相對成熟,其Leap雲端平台提供訂閱和專業服務,該收入來源穩定成長。

商業化潛力

一般來說,通用量子運算的商業化潛力更大,因為這類技術能解決的問題範圍更廣、類型更多,所對應的市場規模也更大,因此D-Wave的商業化潛力遜於其他幾家純量子計算公司。

在通用量子運算公司中,離子量子和Quantinuum因在技術上佔據領先地位,最有可能更快地將技術轉化為商業解決方案。市佔率方面,IonQ是唯一同時接取AWS Braket、Azure Quantum和Google Cloud三大主流雲端平台的公司,因此未來在擴大潛在市場和收入來源方面最具優勢。

還需要提到的一點是,量子計算技術處於發展早期,其研發和商業化是個漫長的過程,如何在研發競賽中存活下來是根本性的問題,這需要公司有強勁的現金流。在現金流方面,IonQ在純量子運算公司中最具優勢。

一方面,IonQ最近幾季營收持續成長,且勢頭強勁,2025年Q3營收為3,990萬美元,年增222%,比公司先前預期的營收指導範圍高出37%。

另外,IonQ的融資能力很強,2025年7月完成了10億美元的股權融資,10月又宣布了一次20億美元的融資,目前現金儲備達到了35 億美元。同時,IonQ目前沒有長期債務。

這保證了IonQ有財力大規模投入研發,其2025年上半年研發費用高達1.43億美元;也使得該公司有能力擴大規模,目前已收購Oxford Ionics和Lightsynq等公司。

不同投資人怎麼選擇量子計算概念股?

哪一支股票更值得買入,可能取決於不同投資者的風險承受能力、對不同技術路線的看法,以及投資風格的差異。

風險承受能力:穩健型vs激進型

如果你投資更穩健,可以選擇涉及量子運算業務的科技巨頭,因為所有純量子計算股都屬於高風險資產。科技巨頭有核心業務作為支撐,即使量子運算業務以失敗告終,也不會大幅衝擊公司股價。

如果你投資較為激進,則可以買入純量子計算股票,但需將部位控制在可以承受損失的範圍內。

對投資期間的耐心

有耐心等待量子運算的全面商用、不畏短期波動的長期投資者,可以關注通用量子計算技術路線的領導者,如IONQ和數量。 Quantinuum目前是由Honeywell控股的私人公司,但根據巴倫周刊報道,最快可能在2026年上市。

希望在產業發展早期就分一杯羹的中期投資者,可關注近幾年在商業化落地上更有希望的公司,例如D-Wave(QBTS)和拒絕(RGTI)。拒絕擁有自建代工廠(Fab-1),已部署18個系統,並在AWS和Azure上提供服務,近期也獲得政府和商業客戶訂單。

總結

根據對技術和商業化方面的分析,TradingKey認為在純量子運算上市公司中,IonQ最有發展前景;在科技巨頭中,微軟和Google的量子運算成果最值得期待。同時,投資者可以關注私人公司Quantinuum的上市。同時,投資人可以根據自己的風險承受能力、投資耐心以及對科技的認知來選股。

常問問題

1. 量子計算離商業化還有多遠?

目前已有部分技術實現商業化,例如量子退火技術已經在解決特定的最佳化問題,例如物流調度、金融建模等。但大規模的一般應用,例如進行藥物研發、材料科學模擬等的量子計算機,還未商業化落地。英偉達CEO黃仁勳認為還要數十年時間,量子運算才能成熟。

2.未來量子運算會有多大的市場?

麥肯錫預測,到2035年,量子運算市場的價值將在280-720億美元範圍內。

3.目前純量子計算公司的估值都很高,買進時如何參考該指標?

目前幾乎所有純量子計算股的市銷率都高得驚人,因為市場預期量子運算會成為下一個AI,因此願意為未來的潛在收入支付高額的溢價。這的確有可能會導致巨大的估值泡沫,進而導致股價大幅回檔。但投資人若錯過目前可能的投資良機,也有可能錯失財富成長的機會。

投資者可以審視相關企業的成長勢頭,若公司的營收能夠持續且強勁成長,可以在一定程度上為高估值提供支撐,成為投資的訊號。

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