2026-06-24

量子科技(Quantum Technology)正從實驗室驗證邁向大規模商業落地的關鍵轉折,並逐步邁向如同人工智慧(Artificial Intelligence; AI)全面爆發的應用奇點。這項技術利用量子力學中的疊加(Superposition)與糾纏(Entanglement)特性,能在同一時間探索多條運算路徑,在特定問題的計算速度遠超傳統與超級電腦。根據麥肯錫2026年量子科技監測報告(Quantum Technology Monitor 2026),量子運算(Quantum Computing; QC)、量子通訊(Quantum Communication; QComm)與量子感測(Quantum Sensing; QS)三大領域合計市場規模預估將於 2035年達到約1,000億美元,並在2040年成長至約2,000億美元。成長動能主要來自量子與經典混合系統的架構突破,亦即將量子處理單元(Quantum Processing Unit; QPU)作為加速器(Accelerator),整合至既有高效能運算(High Performance Computing; HPC)基礎設施之中,大幅拓展商業落地空間。
隨著量子科技步入應用轉折點,短期產業重心聚焦開發後量子密碼(Post-Quantum Cryptography; PQC)以防範潛在的資料解密威脅,長遠則期盼藉由分子模擬與量子通訊重塑產業與全球資安架構。
國際大廠競相利用量子技術突破運算極限,戰略已從單純硬體研發轉向生態系綁定與算力賦能並進。美商IBM計畫未來五年在美投資逾300億美元,專項投入量子運算研發與製造量子設備,預計2026年底達成可驗證量子優勢,2029年實現容錯量子運算(Fault-Tolerant Quantum Computing; FTQC),並透過Nighthawk處理器與Quantum System Two架構,將量子運算嵌入標準資料中心工作流。美商Google所開發的Willow量子晶片已於2024年底達成低於臨界點的量子糾錯指標,突破建造大規模實用量子電腦的技術障礙。美商輝達(NVIDIA)則透過 CUDA-Q開源平台定位為量子時代的控制層與操作系統,其2026年發表的Ising 模型聚焦於自動校準與糾錯,並優化AI模型訓練的能耗效率,減緩資料中心對電力的極度需求。
在資本市場方面,麥肯錫報告指出2025年全球量子科技投資額較前一年大增6.3倍達126億美元,資金高度集中量子運算領域。美商Honeywell旗下子公司Quantinuum於2026年1月提交首次公開發行(Initial Public Offering; IPO)申請,估值約200億美元,象徵產業從風險投機轉向實質商業驗證。
全球算力資源逐步就位之際,臺灣產學研界也同步深化技術研發,積極發揮既有的半導體先進製程與異質整合封裝優勢,切入量子關鍵核心零組件開發。美商SEEQC為突破資料中心擴展面臨的低延遲糾錯瓶頸,於臺灣建構完整的系統單晶片(System on Chip; SoC)供應生態系,合作架構緊密串聯國內產學研量能。由工業技術研究院(Industrial Technology Research Institute; ITRI)執行超導晶片製造,配合金寶電子(Kinpo Electronics, Inc.)開發的常溫控制電子設備,並導入國立臺灣大學(National Taiwan University; NTU)研發的高速互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor; CMOS)介面,以明確的分工模式完成跨國技術與硬體的實體整合。
美商Rigetti則與廣達電腦(Quanta Computer)展開深度策略結盟。廣達於2025年初注資3,500萬美元入股Rigetti,雙方簽署五年共同開發協議,目標將超導量子電腦無縫整合至傳統高效能運算資料中心,加速實體部署與商業化進程。芬蘭商IQM同步擴大對臺技術鏈結,2025年先與台灣半導體研究中心(TSRI)合作,在超導量子計算實驗室建置5位元量子電腦系統作為次系統驗證平台,並開放雲端連線供研究單位使用,隨後再與科榮(Scientek)簽署協議,推廣在地部署與雲端解決方案,帶動國內量子應用發展。
此外,本土硬體設備供應也取得實質進展。千附精密(CHENFULL PRECISION CO., LTD.)成功協助國際企業開發超低溫量子設備系統,運用專精的超低溫密封技術,為核心致冷環境提供穩定的結構支撐,補足量子運算所需的硬體配套。
全球逾30國啟動量子國家戰略,總投資經費超過445億美元。臺灣供應鏈定位正從純硬體代工升級為全球量子研發生態系的關鍵節點。為引導產業跨入次世代運算領域,量子國家計畫第二期於2026年3月啟動,正式啟用北部量子電腦次系統驗證平台,並籌建南部高效能量子混合運算主機;經濟部(Ministry of Economic Affairs; MOEA)隨後於同年4月成立量子產業技術推動辦公室,專責建構國內量子產業鏈。
在產業端佈局具備明確分工,台積電(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company; TSMC)投入低溫互補式金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor; CMOS)製程,日月光(Advanced Semiconductor Engineering; ASE)著手開發應對極低溫熱管理的量子處理單元(Quantum Processing Unit; QPU)封裝技術。通訊與資安應用同步推進,華通電腦(Compeq)與昇達科技(Universal Microwave Technology)運用低軌衛星技術建構量子密鑰分發(Quantum Key Distribution; QKD)基礎設施,新創企業熵碼科技(PUFsecurity Corporation)與池安科技(Chelpis Quantum Corporation)則專注研發PQC遷移方案。
同時,國內研發機構技術亦逐步到位。中央研究院於2026年1月發表20位元超導量子電腦,相干時間達530微秒,具備國際一線水準。鴻海(Hon Hai Technology Group)旗下離子阱實驗室(Trapped-Ion Quantum Computing Laboratory)計畫於2027年推出原型機,建立從硬體至應用層的垂直整合能力。國家太空中心(Taiwan Space Agency; TASA)正研發低軌衛星量子通訊技術,建構衛星至地面的QKD鏈結。
隨著全球量子產業從研發驗證加速邁向商業落地,臺灣憑藉既有的半導體製程優勢與產學研研發量能,正逐步突破既有的純硬體代工框架,轉為與國際領先企業建立深度的技術協作關係。未來的發展重點在於延續國際合作契機,推動國內產業從單一零組件供應升級至系統級整合。配合國家重點政策引導,臺灣需集中資源突破超導製程與極低溫封裝等核心技術瓶頸,並擴大跨領域人才培育,藉此在全球次世代運算架構的供應鏈中,確立穩定且具韌性的戰略樞紐地位。
資料來源: 工研院產服中心研析小組