美國砸 20 億美元補助量子運算,政府首次要求換取股權
商務部宣布透過《晶片法案》向九家量子運算公司撥款 20 億美元,IBM 獲得最大份額 10 億美元。這項計畫最大的結構創新,在於政府要求所有受助公司以少數股權作為換取條件——這是聯邦政府首次將量子運算納入具有商業邏輯的戰略投資框架。
美國政府正在為量子運算開出有史以來最大的一批支票——而且這次,它要求在股東名冊上佔有一席之地。商務部週三透過美國國家標準暨技術研究院(NIST)宣布,將向九家量子運算公司撥款共 20 億美元,其中 IBM 獲得最大份額——10 億美元。這項計畫最突出的結構特徵,是要求每位受助企業向政府讓渡少數、非控制性股權,作為取得補助的前提條件。
這個安排標誌著華盛頓在戰略科技投資思維上的一次成熟。以股權換補助的模式在《晶片法案》的半導體補助回合中已有先例——英特爾、台積電、三星等公司在取得聯邦資金時,都附帶了讓政府持有認股權或股權工具的條件。將同樣框架套用到量子運算,反映出一個判斷:這個領域正接近商業化的臨界點,政府支持應伴隨同等程度的問責機制。
受益者名單與資金分配
IBM 的 10 億美元是本輪計畫中最大的單筆分配,與其作為全球最大商業量子運算供應商的地位相符。IBM 目前運營超過 100 套量子系統,透過 IBM Quantum Network 向主要金融機構、國家實驗室和航太公司提供量子運算服務。這筆補助預計用於加速 IBM 下一代「Condor」和「Flamingo」處理器架構的開發——目標是在大幅提升量子位元數量的同時改善錯誤修正率。
晶圓代工廠 GlobalFoundries 獲得 20 億美元中的第二大份額——3.75 億美元。GlobalFoundries 是一家傳統半導體製造公司,嚴格來說不是量子運算實驗室。它的入選揭示了一個被低估的事實:量子處理器需要目前尚不存在商業規模的特殊製造基礎設施,量子供應鏈的建立必須從製造層入手,而非只投資裝置層。
其他受益者包括:D-Wave Quantum、Rigetti Computing、Infleqtion 各獲約 1 億美元;Quantinuum 預計獲得相近金額;新創公司 Diraq 則獲 3,800 萬美元。這些公司代表量子硬體的多條技術路線——超導量子位元(IBM、Rigetti)、量子退火(D-Wave)、囚禁離子系統(Quantinuum)和矽中自旋量子位元(Diraq)。
目前各方已簽署意向書,正式協議預計於未來數月內執行。
為何股權條件如此關鍵
取股權而非純粹發放補助,是本次公告在結構上最具創意的地方。此前的聯邦量子計畫——包括 2018 年的《國家量子倡議法》,以及能源部和國家科學基金會的各項補助——完全不收取股權,對受助方如何使用公款的約束也很有限。
新框架創造了不同的動態。NIST 持有少數、非控制性股權,意味著政府無法主導公司決策,但若公司成功,納稅人能分享部分上行收益。更重要的是,股權結構引入了市場化的激勵一致機制:善用資金、打造商業價值的公司,其政府所持股權將隨之增值;執行不力的公司,則影響未來取得聯邦資金的資格。
對市場投資者而言,股權條款也是一種信號。政府入股一家公司,不等同於創投基金——既無董事席位,也有特定限制——但它的確起到了隱性認可的作用。消息公布後,量子股大幅上漲,D-Wave、Rigetti、Quantum Computing Inc. 週三均出現雙位數漲幅。
中美量子競賽的大背景
這項公告被明確置於中美量子運算競爭的框架下。中國在量子研究方面已投入超過十年的大規模資源,中國學者也宣稱在若干「量子優越性」情境下取得里程碑式成果。儘管部分說法受到專家質疑,但大方向是清晰的:中國正把量子運算當作在密碼學、材料科學、新藥研發和金融建模等領域具有戰略影響力的國家優先項目。
美國過去的量子資金散落在 DARPA、NSF、能源部和 NIST 之間,缺乏協調,也沒有股權曝險。新計畫代表這些努力在商務部下的整合,有更清晰的問責機制,目標也從純粹科學轉向明確的商業化。
量子運算對現有加密標準的威脅,是這項計畫更深層的驅動力。目前廣泛部署的密碼系統——RSA、橢圓曲線密碼學——在足夠強大的量子電腦執行 Shor 演算法時將面臨破解風險。「現在蒐集、未來解密」(Harvest now, decrypt later)攻擊——對手今日蒐集加密資料,等量子硬體成熟後再行解密——已是國家安全圈的現實顧慮。在國內推動量子開發,因此既是進攻性投資,也是防禦性佈局。
IBM 量子路線圖獲得助推
對 IBM 而言,10 億美元補助到來的時機恰到好處。公司一直在執行一份雄心勃勃的多年路線圖,承諾到 2029 年實現「效用級」量子運算——即量子系統能夠在具有商業意義的真實任務上解決超越傳統超級電腦的問題。
IBM 在 2023 年已在特定工作負載上展示了首批「量子效用」案例,此後持續擴大量子位元數量、降低錯誤率。公司 2026 年系統已達到約 1,000 至 1,500 個實體量子位元,但容錯量子運算在規模上所需的量子位元遠不止於此。《晶片法案》資金提供了資本,也為量子商業化所需的漫長時間線提供了政治保護——這是一項以十年而非季度衡量基礎設施投資的事業。
對其他受益者來說,這批補助更多是在 AI 熱潮的擠壓下補充跑道——AI 投資熱奇特地成了量子融資的逆風,原本可能流向深科技硬體的資本,轉而追逐大型語言模型機會。
股權交換模式是否會成為政府資助深度技術的長期創新,抑或只是一次實驗,取決於量子運算行業在未來十年的表現。但眼下,它發出了迄今最清晰的信號:華盛頓已不再把量子運算視為一個科學項目,而是一個值得政府持股的戰略產業。