1.05萬億日元！日本押注量子計算技術

經過多年對量子基礎科學的持續參與（投入力度相對克制），日本政府在今年Q1正式公布了一個標志性資金方案——在截至2025年3月的財年政府額外預算中，將撥出1.05萬億日元(約合74億美元)用于開發和研究下一代芯片和量子計算機相關領域技術。該國前所未有的大膽投資舉措，明確宣示了躋身頂尖競爭者的戰略意圖。

該投資方案遠非簡單的預算增長，更是重塑競爭格局的“國家戰略宣言”。

日本工業化的歷史性轉折

日本首相石破茂將2025年定為“量子產業化元年”，宣示國家戰略的關鍵轉向。他強調2025年正值量子物理學奠基理論提出百年。

其戰略重心已從基礎性研發轉向舉國協同推進，著力實現技術商業化、社會應用化及經濟安全保障強化。

該戰略定位明確將量子技術從科研探索層面，提升為日本未來經濟與戰略競爭力的核心支柱。這一根本轉向植根于日本的歷史經驗教訓，尤其在半導體產業領域，技術優勢未能充分轉化為市場主導地位的商業化實踐。

日本政府將2025年巨額投入定位為“先發制人的高風險干預措施”，目的是為了破除歷史性體制惰性，催化高風險高收益的戰略文化轉型，這是奪取產業引領地位的必由之路。

圖1：2023年1月至2025年4月，各國政府投資量子技術金額 制圖：國際電子商情 數據來源：McKinsey

此項金融投入的規模具有全球性變革意義——高達74億美元的注資占據2025年上半年全球量子技術公共投資新增總量的近75%，而同期各國總投資額僅約達百億美元。

該筆投資將日本單年度投入規模定位為可匹敵其他科技強國多年公共投資計劃的總和，展現出日本意圖彎道超車的趕超型戰略布局。

史無前例的戰略投入

對日本量子投入路徑的專項分析揭示出與往年的鮮明斷層：2020年日本雖以《量子技術創新戰略》開啟量子布局，但首年僅獲2.06億美元撥款，2020-2024五年公共投資總額僅約22億美元（按部分統計口徑為超18億美元）。

在2023-2024年，日本政府直接投資規模僅為年均1億美元，使得2025年公布的74億美元預算形成?量級斷層?——單年度投入即達前兩年總額的37倍，實現對歷史峰值的顛覆性超越。

該戰略投入構建于“協同、普惠、孵化”三大政策支柱框架，錨定2030年宏圖目標：培育千萬級量子技術用戶規模，并打造50萬億日元（約合3,400億美元）的量子驅動經濟生態。

該戰略明確提出“培育量子科技獨角獸企業”的突破性布局，直指日本創新生態體系長期存在的結構性短板，旨在扭轉本土初創企業成長動能不足的局面，通過政策強制力孵化具備全球競爭力的高增長型新銳企業。

各國量子競賽的戰略路徑不同

日本的做法與美國以風險投資驅動的創業文化形成鮮明對比。前者依托政府和財團主導的生態體系，憑借深厚產業底蘊，通過“量子革命戰略產業聯盟”（Q-STAR）等強力聯盟機制協調公私合作，構建出具有鮮明日本特色的發展范式。

該模型在?長期穩定性?與?制造工藝優勢?領域展現顯著競爭力，但在響應敏捷性與風險規避層面存在結構性挑戰。

全球其他主要參與方采用差異化戰略：美國依托科技巨頭與初創企業驅動公私協作模式，致力于實現長期容錯量子計算。

中國采取?國家主導、自上而下的戰略路徑?，聚焦?國家安全領域的量子通信技術?與?戰略自主可控目標?，截至2024年累計公共投資總額逾150億美元，位居全球首位。

歐盟和德國采用了一種以合作為基礎、由公共資金資助的研究模式，該模式具有強大的學術與產業聯系。

實現短期價值獲得競爭優勢

從技術角度來看，日本正采取務實路線，大量投資于高性能混合量子-經典計算混合量子-經典高性能計算系統，以實現短期價值并獲得競爭優勢。一個典型例子是IBM量子系統二號(IBM Quantum System Two)，該系統與位于日本理化學研究所(RIKEN)的富岳超級計算機集成，而富岳是全球最強大的經典計算系統之一。

日本產業技術綜合研究所（AIST）新設立的國家級研究中心被正式命名為“量子-AI技術全球商業研發中心”（G-QuAT），其旗艦超算系統?ABCI-Q?專為混合負載架構設計。

日本國內的硬件開發正在推進，其中理化學研究所和富士通正致力于開發256量子比特超導量子計算機，并計劃于2026年推出1,000量子比特系統。

此外，日本量子計算市場規模預計呈現爆發式增長，將從2022-2023年間的約1.5億至2億美元，躍升至2033年前的超22億美元，峰值或將達到38億美元。

目前，政府仍是現階段最大采購方??，但私營企業，尤其在?通信領域?，其增量空間最為可觀?。

量子傳感與材料開發依托日本在材料科學和高精度儀器領域的傳統優勢，其國家規劃通過推動跨行業超高靈敏度量子傳感器研發，同步構建先進量子材料的本土化自主供應鏈體系。

不過，在知識產權領域，量子傳感技術成為日本最薄弱環節，其新專利申請量顯著落后于美國和中國。

在量子通信與安全領域，日本深知在“量子破密日(Q-Day)”這一關鍵節點臨近的背景下，確保通信安全至關重要——屆時量子計算機可能使當前加密標準變得過時。

情報通信研究機構（NICT）作為日本量子通信領域核心推進主體，早在2010年即主導建成全球首個量子密鑰分發（QKD）專用網絡——東京量子通信網。隨著量子通信產業規模持續擴張，2023年全球市場達10億美元，預計2035年將突破110億至150億美元區間。

創新生態系統

日本科技創新戰略由內閣府、經濟產業省(METI)及文部科學省(MEXT)組成的三位一體協同機制主導推進

該戰略的實施依托于2021年成立的量子技術創新中心，這些中心作為開放創新平臺，旨在促進學術界與產業界的合作。其中包括理化學研究所的量子計算先導中心，以及r產業技術綜合研究所的基于量子人工智能技術的全球研發中心。

量子革命戰略產業聯盟（Q-STAR）是調動日本企業界的核心載體。該聯盟由豐田、NEC、日立、富士通和東芝等工業巨頭創立，截至2025年4月，其會員規模已擴展至112家，進而連接起產業界、學術界與政府部門的協作網絡。

日本量子戰略的核心原則——借鑒半導體行業的歷史教訓——在于著力培育關鍵量子元器件的自主可控供應鏈。TDK、愛發科（ULVAC）、京瓷、藤倉（Fujikura）、Keycom及I-PEX等企業正通過開發超低溫微波隔離器、稀釋制冷機、先進封裝技術及高密度低溫線纜等核心部件推動這一進程。

盡管大型企業和政府機構當前主導著日本的量子生態系統，但國家戰略明確指出需要培育更具活力的初創企業環境，并打造"量子獨角獸"企業。然而，與美國相比，日本在私人風險投資領域仍存在明顯短板。

成為量子工業強國

日本2025量子戰略布局是謀定后動、統籌全局的戰略推進，旨在搶占這項定義21世紀格局的關鍵技術制高點。

盡管在授權專利領域具備強大布局（尤其在量子計算方向），但是關鍵挑戰在于如何將科研實力轉化為市場主導型商業實體及初創企業的蓬勃態勢。

新發明專利申請速度也可能慢于主要競爭對手，如中國和美國，前者在發明專利總申請量上領先，后者在量子通信及傳感應用方面領先。

日本重塑競爭優勢的關鍵在于三大核心能力建設：能否培育初創企業生態沃土，在高端人才爭奪戰中贏得國際專才的青睞與留駐，以及將研發成果轉化為破解產業瓶頸的市場適配型解決方案。

日本正依托其在制造業與材料科學等領域的獨特產業優勢，全力推進量子混合技術的規?；I應用，通過強化產學研深度融合的戰略布局，確立全球“量子工業頭號強國”的戰略地位。

未來五年將是檢驗這一愿景的關鍵時期。

本文翻譯自國際電子商情姊妹平臺EETimes，原文標題：Quantum Sun Rises, Japan Gambit for Leadership