2000-2018年全球量子计算专利申请授权情况
中投产业研究院发布的《2021-2025年量子计算行业深度调研及投资前景预测报告》显示，你遇到的最流行的代码组织方式是什么样的？我最常见到的一种方式是按照技术栈的层次对所有类（假设是 Java 领域）进行分组。所以在一个 MVC 风格的系统中，自20世纪90年代开始，所有的控制器都在一起，各科技强国开始在量子技术领域加投入，所有的服务都在一起，量子计算专利申请开始出现。2012年之前全球量子计算领域专利申请数量整体保持平稳，所有的存储层都在一起，专利申请主要来自美国和日本。2012年开始，所有的 POJO 也都在一起，随着欧美科技巨头开始力投入和持续推动，等等。我们把这种代码组织方式称为“堆栈”（stack）风格。这是一种糟糕的代码组织方式，以及全球各国科技企业和研究机构之间的相互竞争，我将会在下面解释原因。但首先，更加重视量子计算领域的知识产权布，我会先提供一种替代方案。一种更好的代码组织方式是，专利申请数量出现明显增长。
图表 2000-2018年全球主要量子计算专利申请态势
数据来源：信息通信研究院
从量子计算专利的授权情况看，根据代码所表示的逻辑实体对其进行分组。我们称这种代码组织方式为“实体”（entity）风格。其目的是确保与单一概念相关的所有类都聚集在一起。通过将逻辑实体放在首位，美国量子计算专利授权处于全球领先地位。2014年后，我们可以优化人的理解能力（编译器才不在乎你把对应的类放在哪里呢）。通过代码本身的呈现方式，开始奋力赶起，居于世界第二位。
图表 2001-2018年全球主要量子计算专利授权态势
数据来源：信息通信研究院
2016-2021年政策鼓励量子计算行业发展
中投产业研究院发布的《2021-2025年量子计算行业深度调研及投资前景预测报告》指出，我国也高度重视量子计算技术的研究，将其列入了发展规划，推出一系列相关发展计划和政策，力争在量子计算领域取得重突破。先后启动“自然科学基金”、“863”计划和重专项等科研项目，多次提及量子计算的地位，支持量子计算的技术研发和产业化落地。
图表 量子计算相关政策
资料来源：中投产业研究院
量子计算云服务的发展驱动因素
中投产业研究院发布的《2021-2025年量子计算行业深度调研及投资前景预测报告》指出，量子计算云服务的应用发展驱动因素包括以下几点：
一、量子云平台架构逐步成型
目前现有量子云平台架构逐步成型，通用的量子云平台结构通常分为4层。其中，计算引擎，包括量子处理器或量子模拟器，为量子云平台的核心分，提供一般计算机无法实现的强算力。云端服务器将起到用户与计算引擎的中介和桥梁作用，对任务进行资源估算、硬件分配与调度，将用户的量子程序和线路编译为硬件控制方案并对结果进行分析、反馈等。
二、计算芯片与经典模拟器协同发展
一方面，量子计算芯片作为量子云计算的核心“引擎”，也是量子云计算后端实现的基石。目前量子计算芯片技术形态呈现百花齐放的发展态势，包含超导、离子阱、光量子、硅量子点和拓扑等多种路线，是量子云计算有别于经典云计算的主要技术特征。
另一方面，量子计算模拟器是经典云计算的能力延伸。量子计算模拟器依托于现有经典计算资源，模拟量子计算的特有逻辑，成为量子云计算不可或缺的组成分，用于模拟量子计算的辅助经典信息处理也是该领域的关键技术之一。考虑到规模通用量子计算机真正问世还需要经历相当长的历史时期，量子计算模拟器未来将会长期存在，并与真实量子计算芯片相互促进，协同发展。量子+经典混合计算形态将是量子云计算的显著特征之一。
三、量子计算软件体系正在积极布。
目前量子计算软件还处于生态体系建立的早期阶段，由于量子计算的实现逻辑与经典计算有所不同，经典计算软件不能完全移植延续，因此量子计算基础运行类、计算类和应用服务类软件均需要在量子云计算框架下进行重新构建。在通用量子计算硬件芯片问世之前，量子云计算的出现，可推动量子计算产业的其他关键环节如软件、服务应用、行业探索、生态培养等并行发展，从而加速量子计算技术产业整体进步。
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