拥抱量子科技无锡准备好了吗？
日前揭晓的2022年诺贝尔物理学奖，“花落”量子力学。一时间全世界都把目光投向了量子科技，量子计算、量子通信、量子精密测量等量子信息技术，因其有望成为具有重大变革性的新一代信息技术而受到空前关注。在各地竞相摘取这颗科技明珠的过程中，无锡的身影也从未缺席——围绕未来前沿技术，无锡明确提出要布局量子科技。近日，市科技部门开始征求意见，着手起草《无锡市量子科技产业集群发展行动计划（2022—2025年）》。前沿技术领域能“量”几何？目前具备哪些科研基础和产业优势？量子科技又将如何赋能产业？
对未来产业的布局和选择，透视出一座城市的产业观和发展观。量子技术是无锡未来产业培育体系中的重要一块。据业内人士介绍，量子技术有三个领域：通信、测量、计算。量子精密测量作为无锡布局较早的领域，已实现整体商业化。业内认为，相对来说将更快速落地，“孵化企业利用量子感知研究所研发能力与资源平台优势，专攻量子精密测量技术和科学仪器行业的重点方向，产业前景潜力巨大。”
在量子精密测量领域，依托中科大中国科学院微观磁共振重点实验室，惠山区于2018年就已组建无锡量子感知研究所，目前已创建“随钻核磁共振测井仪”“场发射扫描电子显微镜”“近钻头随钻测量系统”等多个定向研发中心。在产业孵化方面，研究所已成功孵化量子感知、国仪无锡、国仪海聚、国仪石油等多家企业，2021年营收达到1.5亿元，专利成交1100多万元。量子感知产业园是量子感知研究所“科学仪器产业化平台”的载体。整个科学仪器产业化平台的建成，将加速无锡量子感知研究所各种仪器设备的研发、验证、产业化。据城铁惠山站区管委会相关负责人介绍，产业园已导入补锂添加剂、汽车电子、随钻核磁测井设备制造、扫描电镜制造、应用光谱技术研究所等多个产业链项目。未来整体达产后，预计产值将超百亿元，税收超10亿元。
在量子计算领域，技术路线比较多，有超导、离子阱、光量子等。光量子计算赛道尤其在全球范围内备受资本青睐，近两年多地，包括无锡正步入加速布局与发展阶段。2021年11月无锡与上海交通大学深化全面合作，引进金贤敏教授团队，在滨湖区设立上海交大无锡光子芯片联合研究中心，筹备建设中国首条光子芯片中试线。以蠡园经济开发区为核心，滨湖区系统布局量子科技产业，打造“光子芯谷”，并以鸿雁路与滴翠路交叉口东南侧地块作为“光子芯谷创新中心”，创新中心占地127亩，总投资81.5亿元，总建筑面积70万平方米。项目达效后预计年产值超100亿元，年税收超10亿元。近期，无锡光子芯片联合研究中心理事会正式成立并召开了首届理事会，量子产业按下加速键。
在量子通信领域，国内量子保密通信产业链的上下游生态正逐渐健全。除极高性能集成电路外，上游关键器件基本实现自主可控，但本土企业的成长仍在培育中。
带来新的“换道”“弯道”超车机会
在上海交大无锡光子芯片研究院金贤敏教授看来，信息时代的基础设施是电子芯片，人工智能时代将更多地依托光子芯片。而且光子芯片的制备可采用成熟的CMOS半导体工艺，实现批量化生产。一般百纳米级工艺制程就可以满足，并不苛求极紫外光刻机EUV，可以有效解决国外技术压制的难题，新技术也给了芯片领域实现“换道超车”的机会。
“摩尔定律提出后的半个多世纪，日趋走向瓶颈的集成技术加上更高算力的巨大需求，将它推向终结。量子计算是新一轮科技革命和产业变革的基础科技，有望解决经典计算无法解决或者很难解决的问题，在算力和能耗上都具有无可比拟的优势。”金贤敏表示，量子计算只是光子芯片作为底层技术所驱动的若干个产业之一，也是未来市场空间最大的一个方向。不过，产业对接也是一个需要突破的过程，“因为各个行业之间的认知差距还是很大，需要互相了解、融合，去推动它的产业化。”
另一个机遇是高端科学仪器。由于科学仪器天然就追求更高分辨率和更高精度，而我国目前的量子信息技术研究整体处在世界前列，因此用先进的量子精密测量技术做科学仪器，也被业内人士视作为我国高端科学仪器行业提供了一个“弯道超车”的变革式机遇。
科技创新的新蓝海令人向往，量子科技的行业赋能重在落地。据介绍，量子计算可广泛用于金融科技、人工智能、生物医药、先进制造等领域，未来将赋能百业。而量子精密测量技术应用场景同样十分广泛，是最有可能产业化成熟的量子技术。例如在医疗健康领域，量子精密测量可以帮助进行癫痫病灶的诊断、单个癌变细胞检测、心磁脑磁研究；在科研领域，可以帮助科研工作者解析单分子结构、探测引力波、了解磁性材料表征；在能源开发领域，可以助力油气、矿藏的探寻和开发；在工业4.0领域，可以帮助进行集成电路检测、复杂系统失效分析以及食品安全品质控制。
未来产业城市争霸中，量子科技俨然成为最大热门之一。在长三角量子科技产业化的“竞速跑”中，产业竞赛一步领先步步领先，因而需要提前谋划布局。从发展进程来看，未来产业以技术为依托，以产业为实体。对于基础条件不同的城市来说，有的产业领先，有的技术占优。在未来产业规划中，如何利用好自身长处并抢得先发优势，无锡正在群雄并起中奋勇争先。
以光子芯片领域来说，目前冠以“光谷”之名的城市很多，为何上海交大团队最终选择与无锡牵手组建研究中心？金贤敏坦言，除了上海的高人力成本、空间受限等方面的客观原因外，无锡的产业基础是团队遴选城市的一个重要标准。“无锡是全国集成电路产业规模第二大城市，在中试线的建设过程中，芯片设计人才在无锡更容易集聚，经过培训马上能形成战斗力。这或将成为依托无锡原有的产业基础实现‘换道超车’的一个范式。”金贤敏表示，无锡规划的是以底层技术为驱动，结合投融资、项目孵化的一个底层平台，这也是无锡与全国其他城市只有空间载体的光谷最明显的不同。
打造国内第一条光子芯片中试线的想法，无锡也是提前布局并付诸行动。去年签订协议并开始注册研究院，比有规划打造光子芯片中试线的城市早近一年时间，这是无锡的先发优势，承担了引领者的角色。”在金贤敏看来，更重要的是深耕技术需要的合适土壤。“这个城市对于高科技的拥抱，让我们感动，无锡就是我们苦苦寻找的‘合伙人’。”在他和团队的心目中，这个城市“眼中有光、执行力强、用心付出”。对打造世界级的光子芯片高地，形成光子芯片、光通信、光互联、光传感世界级的产业集群，团队也充满信心。
无锡的量子科研已经迈出了一大步，却只是可以预见的未来庞大的量子产业的一小步。在这科研的一大步中，无锡能否抓住产业的机遇，需要每一位从业者敢想敢拼。作为未来产业，如何推进优质平台载体建设，推动产业链与创新链、资金链、政策链深度融合、协调发展，不断催生新的经济增长点，需要系统布局和顶层设计。日前，市科技局组织行业相关部门、企业召开无锡市量子科技产业集群发展行动计划座谈会。相关企业负责人认为，科技和产业联动，上下游企业共同努力，将不断推动创新要素加快集聚，一定能够奔赴量子产业的星辰大海。
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