〈觀察〉國際大廠搶研發 量子電腦將顛覆人類生活

國際大廠搶研發,量子電腦將顛覆人類生活。(圖:AFP)
國際大廠搶研發,量子電腦將顛覆人類生活。(圖:AFP)

國際大廠 IBM(IBM-US)、谷歌 (GOOGL-US) 等近期紛紛陸續提出量子電腦 (Quantum) 的願景,預期未來 10 年後,量子電腦將完全改變人類現階段的生活模式,雖然目前量子電腦仍面臨不穩定、超導體、超低溫等挑戰,但全球正悄悄掀起新一波科技革命。

何謂量子電腦

量子電腦,顧名思義就是一種使用量子邏輯運算的電腦裝置,不同於傳統電腦的基本運算位元 (bit),量子電腦是以量子位元 (Qubit) 計算,計算速度更快,進位方式也不同於傳統 0 或 1 的二進位方式,而是可以讓 0 與 1 同時存在,創造更多組合狀態,大幅提升運算能力。

若以硬幣比喻,傳統電腦只能顯示正、反兩面,但量子電腦因量子、原子特性,硬幣則類似呈現旋轉中的狀態,正、反兩面同時存在,如同在迷宮中遇到岔路時,傳統電腦一次僅能測試一條路線,量子電腦則可以同時測試多條路線,快速找到出口、降低時間成本。

雖然,目前量子電腦仍處於理論、初步開發階段,面臨挑戰包含超導體、超低溫以及軟體開發等問題,但未來應用將涵蓋金融服務、密碼加密、交通分析、醫療保健等,有助提升資訊帳密安全、精準分析數據,預期在量子電腦時代將完全顛覆現階段人類的生活模式。

誰在做量子電腦

美國科技大廠谷歌日前在《Nature》發表一篇論文指出,可以在真實世界系統裡實現量子加速 (Quantum speedup),對於目前超級電腦需要約 1 萬年才能計算出來的答案,量子電腦僅需 200 秒就能完成。

隨著谷歌發表量子電腦計算重大突破,也開啟量子電腦的科技競賽,除了 IBM、微軟 (MSFT-US) 也加入戰局外,中國大廠阿里巴巴 (BABA-US) 也宣布投入量子領域的研發,美國、中國政府也各自投入補助金額,無形中將科技競賽拉至國家層級。

台積電、廣達董座都在談 台灣有什麼機會

台積電 (2330-TW) 董事長劉德音 9 月在台北國際半導體展 (SEMICON Taiwan) 演講中指出,假如未來每個人口袋都有一個量子電腦,台積電一定不缺席,市場推測,量子電腦將採用的晶圓製程,將是 2 奈米、1 奈米,甚至是更精進的技術製程,台廠只要能掌握關鍵技術,就有機會擁有龐大商機與機會。

廣達 (2382-TW) 董事長林百里也表示,量子是更多、更大的應用,預期對半導體、晶片需求都將更多,進而帶動雲端伺服器 (量子伺服器) 需求也增加,對廣達來說很有機會,雖然未來 3-5 年內,將由 AI 與 5G 帶來龐大機會,但在伺服器基礎上,未來 10 年量子電腦將更快速發展,改變人類現在的生活模式。

量子電腦的發展將不只提升對半導體、晶片需求,台灣許多廠商都可以搶商機,包含伺服器代工廠廣達、緯穎 (6669-TW)、英業達 (2356-TW) 等,另外超導體、超低溫的環境要求下,散熱模組需求也提高,超眾 (6230-TW)、泰碩 (3338-TW)、雙鴻 (3324-TW)、奇鋐 (3017-TW) 等,機殼廠勤誠 (8210-TW) 也有商機可期,未來量子電腦更將提升資安、分析需求,包含資安監控、金融、交通分析、醫療保健上,台廠將迎來龐大商機。

面對世界各國持續投入量子科學研發,台灣該從何立基,除廠商本身投入,科技部去年也啟動專案,預計每年至少投入 7000 萬研發量子電腦,科技部長陳良基表示,台灣資源不多,將鎖定量子元件與物理、量子演算法、量子通訊與量子電腦等四大領域,預期量子電腦發展需至少 10 年時間,台灣也必須把握這 10 年的機會。


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