2026-09-24 · 开源证券 · 公司/行业基本面

开源证券量子科技系列报告(三)：量超融合加速落地，开启下一代算力周期——中小盘主题

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摘要

开源证券中小盘团队提出，量超融合通过量子与经典计算分工协作、优势互补，可在容错量子计算（FTQC）实现之前部分规避 NISQ 的固有局限，或开启量子计算应用的新周期。报告指出业界普遍认为当前处于 NISQ 后期、距容错计算还有约 8—10 年，经典处理器每 1017 次运算约一次错误而当前量子门错误率介于约 1/100 至 1/1,000 之间；VQA、SQD、电路编织等算法已证明经典算力可绕开短板，其中 2026 年初理研所'富岳'与 IBM Heron 运行 SQD 创下量子化学模拟规模最大、精度最高纪录，IBM 电路编织更将所需量子比特数量减半。产业层面，自 2022 年英伟达发布 CUDA-Q 以来量超融合平台在全球加快部署：英伟达以官方称兼容约 75% 公开可用 QPU 的 CUDA-Q 与往返延迟平均 3.84 微秒、已被 17 家 QPU 制造商采用的 NVQLink 卡位基础设施环节；国内呈政企协同格局，合肥量超融合计算中心于 2026 年 1 月上线，本源司南与中电信'天衍'推进全链条落地。行情方面，9 月 14 日-9 月 18 日 Wind 量子技术指数 +1.41%（以 2025 年 12 月 31 日为基准累计 +8.00%，同期沪深 300 为 -3.09%），A 股量子标的平均涨跌幅 +7.25%，频准激光以 +12.5% 领涨，美股 QUANTUM X LABS 上涨 24.8%，港股国富量子下跌 6.6%。行业动态上，NVIDIA 于 9 月 14 日推出 CUDA-Q Logical，美国能源部 9 月 17 日启动最高 2.15 亿美元的容错量子计算竞赛，IonQ 与 Synopsys 称量子算法可使工业设计效率提升高达 14.6%。风险提示为技术研发与迭代、产业落地进度及下游应用场景需求不及预期。

主要观点

量超融合是量子与经典计算分工协作的新型计算范式：量子侧承担并行运算、矩阵运算线性代数，经典侧负责逻辑与浮点运算并保障结果准确可靠，可在提高效率的同时降低成本。

量子计算仍处 NISQ 阶段，硬件在相干时间、纠错能力与错误率、可扩展性上尚无法达到 FTQC 要求，业界普遍认为距容错计算还有约 8—10 年，量超融合可部分规避该固有局限。

硬件短板有明确量化：超导量子比特相干性通常仅微秒到毫秒级、离子阱可保持数秒、中性原子阵列在 6,100 个量子比特规模下达 13 秒相干时间；量子门错误率约 1/100 至 1/1,000，与经典处理器每 1017 次运算约一次错误形成巨大数量级差距，谷歌 Willow 芯片已证明表面码随物理比特增加可降低逻辑错误率。

量超融合以算法借经典算力规避短板：VQA 把参数优化'外包'给经典机从而可在 NISQ 设备上运行；2026 年初理研所与 IBM 将'富岳'算力与 IBM Quantum Heron 结合运行 SQD，用于铁硫分子电子结构计算，创下量子计算机上规模最大、精度最高的化学模拟实验纪录。

在可扩展性方面，IBM 经典纠缠构建方法将所需量子比特数量减半，并已在 5 个量子比特的量子处理器上实现水分子 10 个自旋轨道表征；其'电路编织'可将大型量子电路切碎为子电路、再靠经典后处理'缝合'获得目标解。

完整量超融合计算架构包含用户交互、系统服务、计算后端三层，任务执行分'穿插式'与'拆分式'，后端物理连接分紧凑式与分布式；量子叠加带来指数并行优势，一块 20Qubit 处理器的计算空间是两块 10Qubit 处理器的 500 多倍。

全球部署自 2022 年英伟达发布 CUDA-Q（QODA）以来明显提速：2022 年 10 月欧洲高性能计算联盟在捷克、德国、西班牙、法国、意大利和波兰六国部署量子计算机并集成到超算中心，2022 年 12 月芬兰 5 比特量子计算机 HELMI 接入超算 LUMI，IBM 路线图计划 2033 年布局以量子为中心的超级计算、包含超过 1000 个逻辑量子比特。

英伟达已卡位全球量超融合'基础设施'提供者：软件层 CUDA-Q 官方称已兼容约 75% 的公开可用 QPU；硬件层 NVQLink 在货架产品测试线路中量子控制器到 GPU 往返延迟平均 3.84 微秒、1,000 次采样最大仅 3.96 微秒，GPU-QPU 吞吐量 400 Gb/s、算力密度 40 PFLOPS，全球已有十余家顶尖超算中心及 17 家 QPU 制造商、9 个美国国家实验室采用。

国内呈政企协同推进格局：2026 年 1 月合肥量超融合计算中心上线，含 2 台本源 180+比特超导量子计算机、1 台 12 比特离子阱量子计算机与'巢湖明月'超级计算机，是我国首个本地化部署、支持多技术路线的平台；2026 年 3 月摩尔线程×硅臻推出北京首个面向全球的'量超智通'平台并实现全链条自主可控；产业端本源量子 2020 年 12 月发布国内首个量子计算操作系统框架'本源司南'，中电信量子'天衍'云平台提供基于批处理与基于会话两种融合算力架构。

本周（9 月 14 日-9 月 18 日）Wind 量子技术指数 +1.41%，以 2025 年 12 月 31 日为基准累计 +8.00%，同期沪深 300 为 -3.09%；A 股量子标的平均涨跌幅 +7.25%，涨幅前五为频准激光（+12.5%）、华立股份（+11.9%）、国仪公司（+10.1%）、格尔软件（+9.5%）、国芯科技（+8.7%），后五为神州信息（-0.9%）、吉大正元（-0.4%）、纬德信息（+2.0%）、科大国创（+2.1%）、国盾量子（+3.3%）。

行业动态密集：9 月 14 日 NVIDIA 推出容错量子计算编排层 CUDA-Q Logical，Iceberg Quantum 已用其建模 1000 个逻辑量子比特（对应约 15 万个物理量子比特）、费米实验室将评估时间由约 5 个月缩短至 3 周；9 月 17 日美国能源部启动 Quantum Genesis Q 竞赛、计划投入最高 2.15 亿美元；量域芯创完成数千万元天使轮融资；三菱电机 ME 创新基金投资 OptQC；富士通开源 OpenQARP，提供超过 100 个软件组件。

个股动态方面：IonQ 与 Synopsys 称量子算法可使工业设计效率提升高达 14.6% 并获 IEEE 量子周最佳论文一等奖；Infleqtion 完成 qLDPC 库与 CUDA-Q Logical 集成，验证每逻辑量子比特仅需约 6 个物理数据量子比特、较表面码码率提升约五倍、比值低于 10:1；QCi 与 HBKU 签署三年合作协议；IQM 采用 CUDA-Q Logical 作为主要逻辑编排层；东洋株式会社采购第二套 IQM Spark 系统，2027 年初投入运行。

论述逻辑

报告推理链条：量子计算仍处 NISQ 阶段，相干时间、门错误率（约 1/100 至 1/1,000）与可扩展性使其无法独立支撑商业化，且距 FTQC 尚有约 8—10 年 → VQA、SQD、电路编织等算法证明经典算力可规避上述短板（理研'富岳'×IBM Heron 创化学模拟精度纪录、IBM 电路编织将所需量子比特减半）→ 由此量超融合系统应运而生，形成用户交互—系统服务—计算后端三层架构与穿插式/拆分式任务执行、紧凑式/分布式连接的落地模式 → 2022 年英伟达发布 CUDA-Q 以来全球平台加快部署，英伟达以 CUDA-Q（兼容约 75% 公开可用 QPU）与 NVQLink（往返延迟平均 3.84 微秒）卡位基础设施环节，国内政企协同打造合肥、北京、甘肃等量超融合算力中心 → 本周 A 股量子标的平均 +7.25%、NVIDIA 推出 CUDA-Q Logical、美国能源部启动最高 2.15 亿美元竞赛等信号相互印证产业加速 → 结论：量超融合或开启量子计算应用的新周期。