一、这份报告在讲什么
这是开源证券中小盘团队 2026 年 9 月 24 日发布的量子科技系列第三篇报告，聚焦一个具体且被低估的技术方向——量超融合（量子计算与经典计算的混合协同）。报告的核心观点是：当前量子计算仍处于 NISQ（含噪声中等规模量子）阶段，硬件在相干时间、纠错能力与可扩展性上距容错量子计算（FTQC）仍有约 8–10 年的差距，尚无法独立支撑商业化；而量超融合通过结合经典算力，在部分场景下先行利用量子并行优势，可能开启量子计算应用的新周期。报告覆盖了技术原理、系统架构、全球部署进展、产业政策与二级市场行情，时间维度上既回溯 NISQ 阶段的技术瓶颈，也梳理了 2022 年至今量超融合平台的加速部署节奏。
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这篇报告隐含了一个颇具争议的判断：量超融合是"过渡性方案"还是"长期架构"？主流叙事往往把它看作 FTQC 到来前的权宜之计，但报告的架构分析其实指向另一种可能——异构算力编排层（操作系统、调度、指令对接）的价值具有独立性和延续性。即使 FTQC 实现，量子资源仍需被经典系统管理、调度、编译。这意味着量超融合的产业价值不应被简单视为"倒计时资产"，其真正壁垒在软件栈而非比特数。报告未明确点出这一层含义，但对投资者的判断有实质影响。
二、关键数据与核心发现
发现一：NISQ 与 FTQC 之间的数量级鸿沟是量超融合的存在理由。 NISQ 指拥有约 50 至 1000 个物理量子比特且尚未实现完整纠错的处理器；而 FTQC 需 1 万个逻辑比特（约 1 亿个物理比特）。现阶段经典处理器约每 10¹⁷ 次运算出现一次错误，量子计算机的门错误率则介于约 1/100 至 1/1,000，两者相差多个数量级。
发现二：三条技术路径各有权衡，速度是关键变量。 超导量子比特相干时间通常为微秒到毫秒级，但门操作时间以纳秒计；离子阱在隔离条件下可保持数秒相干性，门速度却更慢；根据 2025 年 9 月加州理工学院的演示，中性原子阵列在 6100 个量子比特规模下达到 13 秒相干时间。报告强调，不能只看相干时间的绝对值——相干时间短但门操作快的平台，其相干窗口内可执行的操作总数可能反而更多。
发现三：三类算法构成了量超融合规避 NISQ 短板的技术工具箱。 相干时间方面依赖变分量子算法（VQA），把电路深度需求"外包"给经典侧，仅让量子处理器执行浅层任务；错误率方面依赖基于样本化量子对角化（SQD），日本理化学研究所与 IBM 将"富岳"超算与 IBM Heron 结合，计算复杂铁硫分子电子结构，创下量子计算机上规模最大、精度最高的化学模拟纪录；可扩展性方面则依赖经典纠缠构建（将 2N 量子比特波函数表示为嵌入经典计算中的多个 N 量子比特态，所需量子比特减半）与电路编织（把大型量子电路切分为适配小器件的子电路，再用经典后处理拼接结果）。
发现四：产业落地从 2022 年起步，2026 年进入密集部署期。 自 2022 年英伟达发布 CUDA-Q（原 QODA）以来，平台部署明显提速：2024 年 4 月德国 Jülich 超算中心采购 IQM Spark；2024 年 6 月 IQM 将 20 比特量子计算机集成进莱布尼茨超算中心 SuperMUC-NG，推出世界首台完全集成的混合量子超算；2024 年 5 月"本源悟空"（72 比特超导量子计算机）接入长三角枢纽芜湖集群，标志中国通算、智算、超算、量算"四算合一"体系建成。
发现五：2026 年国内部署密集落地。 2026 年 1 月合肥量超融合计算中心上线，系统包括 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，是我国首个实现本地化部署、支持多技术路线的量超融合计算平台；2026 年 6 月 RIKEN 量子—HPC 混合超算 ROQUO 投运，含 270 个 Grace、540 块 Blackwell；2026 年 7 月本源量子甘肃省量超融合算力服务平台上线试运行。
发现六：本周板块表现显著强于大盘。 9 月 14 日–18 日 Wind 量子技术指数（884208.WI）上涨 1.41%，以 2025 年 12 月 31 日为基准累计上涨 8.00%，同期沪深 300 指数下跌 3.09%。统计范围内 A 股量子科技相关标的本周平均涨跌幅 +7.25%。
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报告反复强调"量超融合不是攻克 NISQ 短板，而是绕过它"。这个表述的方向是保守的，但工程含义可能相反：绕过不是免费的，它把成本转嫁给了软件栈与通信层。NVQLink 的 <4 微秒往返延迟、四级时钟域同步、RoCE 协议选择，本质上都是在为"绕路"支付延迟与复杂度税。这提示了一条被市场忽视的推论：量超融合的产业瓶颈可能早于量子硬件本身，先出现在低温测控、时钟同步、低延迟互连这些"配角"环节。国内量域芯创做全栈式低温测控平台替代室温架构，恰好落在这一逻辑上。
三、重点企业/案例分析
英伟达——量超融合的"基础设施提供者"。 其定位并非量子比特制造商，而是通过软件层 CUDA-Q 与硬件层 NVQLink 分别解决"如何编写运行程序"与"如何实现物理连接"。CUDA-Q 支持 C++ 与 Python，采用基于核函数的编程模型，官方称已兼容约 75% 的公开可用 QPU，覆盖超导、离子阱、中性原子、光量子等全部主流路线，实现"一次编写、多后端运行"。2026 年 9 月 14 日推出的 CUDA-Q Logical 编排层，将容错架构、量子纠错编码、资源分配抽象融入编译流程，使研究人员无需重构整套程序即可切换纠错方案与硬件架构。战略意图：不做比特，做标准。判断：这是整份报告中最具穿透力的产业逻辑——在技术路线高度不确定的阶段，掌握编排层与互连标准的玩家，其风险收益特征明显优于单一路线的硬件商。费米实验室借助该平台将容错系统设计评估时间由约 5 个月缩短至 3 周，是有说服力的效率证据。
NVQLink——量子纠错的物理桥梁。 关键指标包括：GPU-QPU 吞吐量 400 Gb/s、往返延迟 <4.0 微秒（FPGA-GPU-FPGA）、算力密度 40 PFLOPS（基于 GB200 Grace Blackwell）、采用 RDMA over Ethernet 而非专有总线、以及 4 级时钟域同步。实测中量子控制器到 GPU 的往返延迟平均 3.84 微秒，标准差 0.035 微秒，1000 次采样最大延迟仅 3.96 微秒。全球已有十余家顶尖超算中心（日本 AIST、韩国 KISTI、意大利 CINECA 等）及 17 家 QPU 制造商采用。判断：以太网而非专有总线的选择，是一个被低估的战略信号——它把量超融合的基础设施兼容性问题转化为标准网络工程问题，显著降低了数据中心的改造成本，也把产业话语权部分让渡给了既有网络生态。
中电信量子"天衍"平台——融合算力调度架构。 提供两类架构：基于批处理的融合算力架构实现清晰、兼容性好，支持 Shor 算法等量子经典融合算法，但用户需重复提交并等待调度，对迭代工作流支持较弱；基于会话的交互式融合算力架构则引入长期稳定的会话链接，独占量子资源、减少排队等待，云端负责混合作业的预处理与后处理，用户在应用代码层面无需针对量子电路做特化操作。判断：从批处理走向会话式，是量超融合从"能用"走向"好用"的分水岭。会话机制实质上是在售卖稳定的量子资源时隙，一旦成立，其商业形态将更接近云计算的预留实例，而非算力零售。
本源量子——从操作系统到硬件的全链条探索。 2020 年 12 月发布本源司南系统，是国内首个量子计算操作系统框架。针对 NISQ 硬件特性提供了三项特色功能：量子比特自动校准（定时检测量子资源状态，校准任务设为最高优先级，避免资源浪费）、量子任务并行计算（支持多个量子程序在单处理器并行执行）、多量子处理器负载均衡（依据等待时间与服务时间自动调配，减少排队时长）。在其基础上构建量超协同框架，用户通过 QRunes 编写的混合应用经编译器分析识别后，量子程序部分以 OriginIR 中间表示提交至任务调度服务，最终经量子比特映射与低阶编译匹配后端指令集。判断："自动校准"这个看似不起眼的工程模块，实则是量子计算机可用性的命门。量子比特错误积累会严重侵蚀计算结果，把校准做成高优先级系统服务意味着把"运维能力"产品化——这正是当前量子计算商业化最缺失的环节。
四、趋势与预判
趋势一：量超融合平台从"点状试点"走向"标准化基础设施"。 2024 年以来的进展显示，部署主体已从单个超算中心扩展至国家级平台与产业联盟，集成方式也从"外挂设备"转向"硬件直连"（如 2025 年 11 月中电信量子"天衍-287"与"天翼云"超算集中部署，实现低延时交互）。
独立分析：报告倾向于把"硬件直连"视作技术进步的标志，但一个更值得警惕的判断是——硬件直连会显著提高单一供应商的锁定风险。当量子处理器与超算在物理层深度耦合，更换量子硬件供应商的成本将从"重新编译"上升为"重新部署基础设施"。这解释了为什么 NVQLink 选择标准以太网而非专有总线：在一个客户不愿被锁定的市场里，可替换性本身就是产品竞争力。未来真正稀缺的不是最快的互连，而是"最容易被替换"的互连。
趋势二：容错成为下一阶段的竞赛焦点，公共资金开始直接下注。 2026 年 9 月 17 日，美国能源部宣布 Quantum Genesis Q 竞赛，计划投入最高 2.15 亿美元，要求参与者部署拥有至少 100 个逻辑量子比特、能执行数亿次容错操作和科学演示程序的量子计算机。同期 Infleqtion 完成开源 qLDPC 库与 CUDA-Q Logical 的集成，构建并验证了每逻辑量子比特仅需约 6 个物理数据量子比特的高速纠错码，码率较对照的表面码方案提升约 五倍，物理与逻辑比特比值低于 10:1。
独立分析：qLDPC 把物理/逻辑比特比从表面码动辄数千比一压到 6:1，这个数字的变化幅度比多数人意识到的更关键。它意味着在同样的硬件规模下，可用的逻辑比特数可能出现数量级跃升。但需要冷静指出：低码率纠错码通常对连接拓扑提出更高要求，这类码能否在超导的二维近邻连接上高效实现仍存疑，其优势可能主要在离子阱与中性原子等长程连接平台上兑现。因此，技术路线之间的排序可能因纠错码的进步而重新洗牌，而非沿着"比特数更多者胜"的线性路径演进。
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值得单独审视的一个细节是：报告中"美国能源部要求参与者部署至少 100 个逻辑量子比特"与"Infleqtion 验证每逻辑量子比特仅需约 6 个物理数据量子比特"两个事实并置，隐含了一个重要的产业含义——若低码率纠错码能够大规模工程化落地，则百逻辑比特级系统的硬件门槛将从"数百万物理比特"降至"千级物理比特"。这意味着容错量子计算的商业化时点可能比多数人预期更早，也意味着对低温测控、控制电子设备等配套环节的需求会以更快的斜率上升。反过来说，若低码率码受制于连接拓扑而无法兑现，则行业仍需回到表面码的漫长路径上。投资者当前面对的不是"量子计算有多快"的问题，而是"纠错码能否跨平台通用"这一具体得多的技术节点。
趋势三：产业生态从硬件竞争转向软件工具链竞争。 9 月 15 日富士通开源 OpenQARP，提供超过 100 个软件组件并兼容 CUDA-Q；IQM 采用 CUDA-Q Logical 作为其全栈硬件环境的主要逻辑编排层，将高级逻辑算法基准测试与厂商专有控制软件及低级 FPGA 固件解耦。
独立分析："解耦"这个词在报告里只出现一次，但它的分量最重。当高级逻辑电路描述被标准化，硬件厂商的差异化将被压缩到物理层指标——这对头部硬件商是坏消息，对追赶者是重大利好。国内厂商若要缩短差距，最有效的路径可能不是自建全套工具链，而是优先接入并深度优化开源编排层，把有限资源投入到自研硬件的物理指标上。报告列举的国内进展偏重平台建设，工具链参与度仍是明显短板。
五、总结 — 核心判断
判断 1： 量超融合不是容错量子计算的替代方案，而是把 8–10 年的等待期转化为可商用窗口的工程解法；其价值兑现的速度，取决于软件栈成熟度而非比特数增长。
判断 2： 英伟达通过 CUDA-Q（兼容约 75% 公开可用 QPU）与 NVQLink（往返延迟 <4 微秒）同时卡位软件标准与物理连接，是当前量超融合格局中最具确定性的受益结构。
判断 3： 纠错码的进步（如 qLDPC 将物理/逻辑比特比压至约 6:1）可能比硬件规模扩张更快地改变行业格局，并重新定义不同技术路线的相对位次。
判断 4： 国内量超融合呈"政企协同"推进特征，平台建设速度领先（合肥、甘肃、成都、北京等已落地），但操作系统与编排层等软性壁垒的构建仍处于早期阶段。
判断 5： 二级市场层面，本周 A 股量子科技标的平均涨幅 +7.25%，显著高于 Wind 量子技术指数的 +1.41%，说明资金更偏好弹性标的而非指数权重，板块内部已出现明显的题材扩散特征。
六、投资建议方向
报告列出供跟踪的方向包括量子操作系统与编排层、低延迟互连与低温测控环节、具备纠错算法与量子软件能力的厂商
值得跟踪的方向： 一是量子操作系统与编排层（决定异构资源调度效率的软性壁垒）；二是低延迟互连与低温测控环节（量超融合的隐性瓶颈）；三是具备纠错算法与量子软件能力的厂商；四是参与各地量超融合算力中心建设的基础设施与云平台方。
风险提示： 技术研发与迭代不及预期、产业落地进度不及预期、下游应用场景需求不及预期。
免责声明： 本文基于公开研究报告进行分析解读，不构成任何投资建议。市场有风险，投资需谨慎。文中观点仅代表个人分析，不代表任何机构立场。数据引用力求准确，但不保证完整性，请以原始报告为准。
📄 研报来源
- 研报名称： 《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》
- 作者： 周佳
- 发布单位： 开源证券股份有限公司（开源证券研究所）
- 发布日期： 2026-09-24
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