少有人走的路：全球量子計算創業投資趨勢

本文由資本實驗室（ID:coinsay）授權轉載

冉偉 資本實驗室創始人

在人類歷史上，有眾多的科學會議對後世的科技發展產生了持續的重大影響。如果有時光穿梭機，估計不少人都想回到1927年的第五次索爾維會議。

1927年第五次索爾維會議上的科學家合影

這場會議之所以備受關注，一方面因為集結了當時全球最頂尖、最熠熠生輝的物理學家，而且29位與會者中曾有17人獲得過諾貝爾獎；還因為此次會議上阿爾伯特·愛因斯坦與尼爾斯·玻爾為代表的哥本哈根學派關於量子力學的大辯論。

這場會議只是一場世紀辯論的開端，而愛因斯坦在去世之前都沒有認可量子力學是一個完備的理論。不管怎樣，他們的碰撞並不影響量子力學與相對論一起成為現代物理學的兩大支柱。

時光荏苒，90年已經過去了，從量子力學到量子計算，物理學與計算機技術的融合從未止步，但量子計算的研發與應用仍然像金字塔的塔尖，鮮有人能夠觸及。而在Gartner的新興技術炒作周期曲線中，「量子計算」已經在「創新觸發期」盤桓多年，一直沒有進入下一個周期。

Gartner2016新興技術炒作周期曲線圖

與之相應的是，對創業投資行業來說，量子計算就好比艱苦卓絕的「探月工程」，也可以說是一個最「稀奇古怪」、「霧裡看花」的投資領域。

據投資研究機構CB Insights統計，2012-2015年，全球量子計算領域創業投資數量僅32起。可以說，如此稀少的投資在眾多前沿科技領域中絕無僅有。這一現象實屬正常，量子計算存在的技術難點、商業應用尚處萌芽期，以及投資成本的龐大都是造成投資冷清的重要因素。

目前，除了少數國家的政府部門，以及大型公司的大力投入，極少數量子計算創業公司顯得格外的與眾不同。以下是部分具有代表性的17家創業公司：

總體來看，當前量子計算創業與投資呈現出以下幾個主要趨勢：

1．量子計算離不開風險投資，但總體處於非常早期的階段。

在過去10多年裡，獲得創業投資的量子計算公司可以說是寥若星辰。而在本文中出現的17家典型公司中，大部分都是在近五年才成立。其中，高達11家公司目前僅獲得種子/天使輪融資，佔比65%；除此之外，僅4家獲得A輪融資；進入B輪及以上輪次的僅2家企業。總體來看，量子計算投資仍處於非常早期的階段。

這些數字在很大程度上源於風險資本對創業公司的技術開發能力、市場應用前景的疑惑乃至懷疑，以及與之相伴的高投資風險。因為在這個世界上，真正懂得量子理論、量子計算的人本來就很少，何況將其轉化為商業應用，就好比物理學大師、諾貝爾獎獲得者理查德·費曼曾說過的那句充滿敬畏的名言：「沒有人懂量子力學」。要知道，費曼也是量子計算機概念最早的提出者。

那麼，量子計算對於風險資本來說，到底是否到了可以布局的時候了？恩頤資本（NEA）的Andrew Schoen和Harry Weller曾對此表達過自己的觀點：「對於一般的風險投資公司來說，答案是沒有。投資量子計算的資本強度、超長的時間線，還有高風險都不太適合普通規模資本的風險投資公司。」

他們還認為：「對於滿足一些條件的風險投資公司而言，作為考慮周到的結構性投資組合，投資量子計算可能就是一個絕佳的機會。」這些條件包括：對技術的深度理解、雄厚的資本基礎、對「血本無歸」的風險承受能力、實事求是的期望、可能長達10年甚至更長時間的等待，以及優秀的管理才能等等。

不管如何，作為曾經有力推動計算機革命的風險資本，在繼續推動量子計算這個新一代計算技術發展的過程中，將繼續扮演重要的角色。

2．在經歷多年的沉寂之後，量子計算創業投資開始提速。

在過去幾年甚至更長的一段時間裡，量子計算領域的創業公司屈指可數，創業投資也非常謹慎而沉寂。但從近期來看，特別是自2016下半年以來，該領域創業投資顯示出：更多的獲投資公司、更密集的投資數量，以及更大的單筆投資額度。

例如，D-Wave於2016年10月獲得富達投資等機構的2100萬美元H輪融資，累計融資超過1.4億美元；量子加密與網路安全技術開發商ID Quantique於2016年12月獲得韓國SK電訊等機構的400萬美元融資；量子加密技術開發商Post-Quantum在創立七年後，於2016年獲得首筆1030萬美元A輪融資；量子計算系統的演算法與軟體開發商QC Ware於2016年8月獲得空中巴士集團的種子輪融資，並新近於2017年1月獲得美國國家科學基金會的資助。

此外，量子安全技術開發商QuintessenceLabs剛在2017年1月宣布獲得金融機構Westpac Group的補充投資；雲端量子計算平台開發商Rigetti Computing於2017年3月連續獲得分別由Andreessen Horowitz、Vy Capital領投的2400萬美元A輪融資與4000萬美元B輪融資，累計融資6920萬美元。

可以預見的是，2017年量子計算領域投資將繼續加速，除了已經顯山露水的少數公司，那些新的創業公司也將等待資本的發掘。除了風險資本外，在未來，與量子計算緊密相關的金融、航空航天、網路安全、國防軍工、醫藥研發等大型企業很可能會加大對量子計算的投資布局。

3．大規模數據處理與信息安全是量子計算主要的創業領域。

從機械系統到真空管，再到晶體管和集成電路，計算技術的進步與人類知識的擴張保持著同步。但我們仍然需要不斷突破原有的理論與技術瓶頸，包括已經指導半導體行業發展數十年的摩爾定律，已經不能抵禦日益上升的信息安全風險的現代密碼學技術。

如中科院院士潘建偉先生所述，信息科技面臨的兩個重大問題在於：計算能力瓶頸（隨著半導體晶體管的尺寸接近納米級，電子的運動不再遵守經典物理學規律，半導體晶體管將不再可靠）和信息安全瓶頸（竊聽、黑客攻擊、密碼破解等網路犯罪帶來巨大經濟損失）。與此同時，量子物理已經為解決這些問題做好準備，而量子通信、量子計算與模擬、量子精密測量是其中的重要應用。

量子計算的神奇之處在於，它的運行基於量子比特。相比於傳統計算機的傳統比特，它利用了量子力學理論中的量子疊加（quantum superposition）和量子糾纏（quantum entanglement）效應，將極大提高計算機的運算速度，也將對信息安全帶來質的提升。

反過來看，量子計算的發展與傳統計算在本質上其實也是一致的，同樣依賴於硬體、演算法、操作系統、應用軟體，甚至雲端平台的共同進步。正是這一點催生出在軟、硬體各細分領域既相互角力，又協作配合的創業公司，並形成一個萌芽中的量子計算產業生態。

從創業公司所處的應用領域來看，量子計算目前主要應用於複雜的大規模數據處理與計算難題，以及基於量子加密的網路安全服務。例如：環境監測領域的氣象預報，醫學領域的基因測序、化合物設計與藥物研發，金融領域的投資大數據分析、預測與風險建模，網路安全與即時通訊領域的量子加密，特別激動人心的還有量子計算為人工智慧提供的強大計算能力等。

在量子計算領域，除了有源源不斷的資金與人力支持外，恐怕只有那些最偏執、最叛逆、最具好奇心和野心的企業才能生存下去，就像量子計算機公司IonQ首席執行官David Moehring所說：「讓我們興奮的不是我們已經知道它（量子計算）的好處，而是我們仍然不知道它還能帶來什麼好處。」

4．「默默無聞，砥礪前行」是量子計算創業的常態。

作為一個非常前沿的科技領域，量子計算的商業化充滿了艱辛，而在長期的默默無聞中砥礪前行正是大部分量子計算創業公司的常態。

例如，量子計算創業公司的「帶頭大哥」D-Wave在成立的前5年都在做技術研究和專利布局，直到7年後才推出第一台商用量子計算機；Post-Quantum、ID Quantique分別在成立7年及12年後才獲得第一筆正式的風險投資；KnuEdge經過10年的潛心研發，才推出第一款晶元產品。

這些公司的經歷就像在提醒我們重溫那個老生常談的道理：「科學，來不得半點虛假。」在遠離喧囂的環境中，那些沉下心來埋頭研發，並深耕高質量專利的公司，才能真正推出革命性的技術和應用，以不斷接近甚至創造出新的市場。

5．大學與科研機構為量子計算創業提供了人才與技術基礎。

數據顯示，不少量子計算創業公司都脫胎於大學實驗室及科研機構，創始人及創始團隊本身就擁有雄厚的科學家背景。對於一個典型的量子計算公司來說，數學、計算機科學、工程、物理和化學領域的人才，一個都不能少。

例如，量子晶元公司KnuEdge的創始人是美國前宇航局（NASA）局長；光技術公司Qubitekk的創始人是前美國能源部科學家；光學高性能硬體開發商Optalysys、量子計算機操作系統與應用開發商Cambridge Quantum Computing都來自劍橋大學；量子計算機公司IonQ的創始人來自美國馬里蘭大學和杜克大學；量子計算與基因測序公司Quantum Biosystems則由大阪大學的科學家創建。

可見，大學與科研機構是量子計算至關重要的拓荒者，如何進一步推動這些機構在量子計算方面的技術轉移、轉化，將是一個長期的重要課題。

6．國防部門、大公司，以及垂直化投資機構是量子計算的主流投資方。

雖然量子計算及其應用還處於早期發展階段，但毫無疑問，這已經是一個包括歐盟、美國、、日本、韓國等少數經濟體競相逐鹿的前沿。

2016年8月，成功發射世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」。基於這一成果，將成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通信的國家，也將實現「天地一體化」量子通信網路的初步構建。可以說，發出了全球量子通信領域的最強音。

基於量子計算在國防、信息安全領域的應用前景，包括洛克希德·馬丁、空中巴士、雷神、博思艾倫這樣的重量級軍工企業，美國中情局、美國國防部高等研究計劃局（DARPA）與美國宇航局（NASA）這樣的政府機構，國防部門已經成為量子計算的重要參與者。其中，美國中情局的風險投資部門In-Q-Tel投資了D-Wave，空中巴士投資了QC Ware，Optalysys則獲得了DARPA提供的資助。

一方面，量子計算仍然是一個相對沉寂的創業領域；另一方面，IBM、Google、英特爾、阿里巴巴、東芝、SK電訊等大公司又是該領域的「大玩家」。他們或者自己投入重金做研發，或者與創業公司、大學、科研機構合作，推動量子計算的商業應用。

一些年輕的垂直化投資機構也開始在量子計算領域布局，例如，加拿大的Quantum Valley Investments（成立於2013年）專註於投資量子科學突破性技術及其商業應用，其目標是把加拿大滑鐵盧打造為名副其實的「量子谷」，並已經投資該國的幾家研究機構；美國的硬體科技投資基金Quantum Wave Fund（成立於2012年）在2013年投資了量子計算公司ID Quantique和光學科技公司Nano Meta Technologies。

Y Combinator這樣的知名孵化器也在量子計算領域進行押注，曾接受該機構孵化的Rigetti Computing已獲得近7000萬美元融資；此外，「Android之父」安迪·魯賓(Andy Rubin)從谷歌離職后，成立了硬體孵化器Playground。推進量子計算與人工智慧的融合應用是Playground的重要方向。該孵化器也已經投資了一家量子計算公司。

攻堅下一代計算技術：

17家典型的量子計算創業公司

作為下一代計算技術，量子計算在超越經典計算機及其應用方面具有無盡的想象空間，但又像科學的金字塔尖一樣，少有人能夠觸及。

目前，除了部分國家的政府部門，以及大型公司的大力投入，那些鳳毛麟角的量子計算創業公司顯得格外的與眾不同。以下是部分具有代表性的17家創業公司：

在上述公司中，高達11家公司目前僅獲得種子/天使輪融資，佔比65%；除此之外，僅4家獲得A輪融資；進入B輪及以上輪次的僅2家企業。總體來看，量子計算創業投資仍處於非常早期的階段。

從所處的應用領域來看，量子計算目前主要應用於複雜的大規模數據處理與計算難題，以及基於量子加密的網路安全服務。例如：環境監測領域的氣象預報，醫學領域的基因測序、化合物設計與藥物研發，金融領域的投資大數據分析、預測與風險建模，網路安全與即時通訊領域的量子加密，特別激動人心的還有量子計算為人工智慧提供的強大計算能力等。

1．D-Wave Systems

如D-Wave Systems自己的網站介紹，該公司是全球最早的量子計算公司。縱觀全球，確實很難找到有比D-Wave更早成立的同類公司了。除了大型科技公司外，這家成立於1999年的加拿大企業就好比量子計算界的帶頭大哥，一方面集萬千寵愛於一身，另一方面又在懷疑和爭議中固執前進。

D-Wave雖然是當之無愧的量子計算機與軟體開發行業的先行者，但其發展過程也經歷了長期蟄伏，而並非突然走紅：公司成立的前5年都在做研究和專利布局；2004年組建科學家和工程師團隊，開始設計、製造和測試處理器與量子計算系統；直到2010年，公司推出第一台商用量子計算機；接下來便是2013年的D-Wave Two，到2015年的D-Wave 2X，再到2017年的D-Wave 2000Q的不斷升級。

D-Wave的客戶包括谷歌、洛克希德·馬丁、美國宇航局（NASA）、洛斯阿拉莫斯國家實驗室等著名機構。目前公司擁有超過140件專利，員工超過150人，累計已獲得超過1.4億美元融資，是獲融資最多的量子計算公司。

2．ID Quantique

ID Quantique於2001年成立於瑞士日內瓦，主攻基於傳統和量子技術的高性能多協議網路加密（量子密鑰分配），以及量子隨機數生成器的技術開發，主要為金融、國防、政府部門，以及在線遊戲、數學模擬等領域提供網路安全服務。

ID Quantique的創業歷程同樣不平坦，成立12年後，直到2013年才獲得來自Quantum Wave Fund的第一筆560萬美元投資。此後，公司於2016年12月獲得韓國SK電訊等機構的400萬美元投資。SK電訊的投資目的在於探索量子技術在通訊與物聯網市場的應用。

公司在亞洲市場的拓展正在加速，並於2016年底與的九州量子成立合資公司，以研發、生產和銷售與量子通信相關的設備及產品。合作方九州量子是首家市場化運營的量子通信應用全產業鏈企業。

3．KnuEdge

美國公司KnuEdge成立於2005年。該公司具有很強的傳奇色彩：其創始人是美國前宇航局（NASA）局長丹尼爾·戈爾丁(Daniel Goldin)。丹尼爾自宇航局卸任之後行蹤隱秘，甚至從媒體報道中消失，直到10年後宣布其創立的量子計算公司KnuEdge推出模仿人類神經網路、名為KnuPath的首款晶元。

KnuEdge宣稱其開發的是革命性技術，為新一代機器學習系統開發未來所需的工具，並改進語音識別等人機交互界面，以推動人工智慧的發展。從媒體評價來看，這是一家希望超越Google、 AMD和Intel的量子晶元公司。

KnuEdge目前已獲得1億美元的巨額天使投資，在2016年中時已實現2000萬美元營收，客戶覆蓋大型計算機公司與財富500強企業，涉及航空航天、金融、醫療、酒店、保險等行業。

4．Post-Quantum

英國公司Post-Quantum成立於2009年，公司以「保護世界的信息（Protecting the World's Information）」為使命，主攻量子加密技術。

公司坦承自身的技術要得到廣泛應用還為時尚早，當前主要是把握客戶的短期痛點，並為他們提供一套模塊化的安全解決方案，包括安全通信、需要共識批准的授權訪問、生物識別，以及結合區塊鏈的安全應用等。

公司一直到創立七年後，也就是在2016年才獲得來自AM Partners、VMS Investment Group的1030萬美元A輪融資。據公司創始人Andersen Cheng回顧，因為公司的業務過於新穎和複雜，許多投資機構甚至聽不懂他們在做什麼，所以公司的融資經歷非常艱難而曲折，而新投資者在5分鐘內就搞明白了是怎麼回事。從他們的經歷可以看出，堅持下來，並靜待「有緣人」是多麼重要。

5．Nano Meta Technologies

Nano Meta成立於2010年，側重於光學與量子技術領域的表面等離子體光子學、納米光子學、超材料開發。其產品用於LED / OLED顯示器和照明、數據存儲、可再生能源、數字成像和光學、量子信息處理，以及感測器等市場。公司於2013年獲得Quantum Wave Fund的種子輪融資。

6．1QBit

加拿大公司1QBit成立於2012年，主要為金融等行業用戶提供量子計算軟體應用及工具開發。2015年被世界經濟論壇評為「技術先鋒」。

1QBit 曾獲得CME集團、蘇格蘭皇家銀行，以及業內同行D-Wave Systems的投資。

7．Rigetti Computing

美國公司Rigetti Computing由前 IBM 應用物理學家 Chad Rigetti創立於2013年，致力於量子計算系統開發，使命是「打造世界最強大的計算機」。目前，公司正在建立一個人工智慧與計算化學的雲端量子計算平台，並開放了名為Forest的測試版API，通過量子-經典混合計算模型，直接集成現有的雲基礎設施，把量子計算機作為加速器。

公司曾在著名孵化器Y Combinator接受孵化，並在孵化期間獲250萬美元種子輪融資。2017年3月，公司連續獲得Andreessen Horowitz領投的2400萬美元A輪融資，以及Vy Capital領投、Andreessen Horowitz參投的4000萬美元B輪融資，累計融資6920萬美元。該項投資將用於公司擴大團隊、拓展業務，以及用於製造和部署量子集成電路基礎設施的開發。

8．Optalysys

來自劍橋大學的Optalysys 成立於2013年，主要研究開發光學共處理技術和光學高性能計算硬體，以解決高強度計算時所產生的龐大數據管理問題，主要應用於相關的大型科學和工程模擬領域，如天氣預報、基因測序等。按公司計劃，其產品將於2017年推向市場。

Optalysys認為其產品將具有節省成本、時間，降低能耗等顯著功能。公司目前共獲得120萬美元融資，其中包括美國國防部高等計劃研究局（DARPA）提供的35萬美元撥款。

9．Quantum Biosystems

Quantum Biosystems成立於2013年，是一家來自大阪大學的創業公司，致力於推進量子計算與單分子DNA測序相結合的應用創新。

公司在A、B兩輪融資中累計獲得2430萬美元融資。其中，大部分資金來自日本的投資機構，例如日本創新網路、三菱UFJ資本、東京大學邊緣資本等。

10.Cambridge Quantum

英國公司Cambridge Quantum Computing成立於2014年，創始團隊主要由劍橋大學的數學家組成。公司基於量子協議及量子演算法，為商用量子計算機提供工具開發服務。公司目前開發出名為ti|ket>的量子計算機操作系統，主要用於幫助金融、國防等部門解決持續提升的複雜數據處理問題。量子演算法與加密技術也是該公司的關注重點。

公司於2015年8月獲得億萬富翁Alberto Chang Rajii的5000萬美元A輪投資，他是投資機構Grupo Arcano的創辦人，也是Google、Uber 和Snapchat的早期投資者。在2016年，Cambridge Quantum Computing被彭博商業周刊評為「創新50強」公司。

11．QC Ware

QC Ware致力於基於量子計算系統的演算法與軟體開發，是美國宇航局（NASA）的長期技術服務合作夥伴，曾於2016年8月獲得空中巴士集團的種子輪融資。

公司新近於2017年1月與美國大學空間研究協會（Universities Space Research Association，USRA）共同獲得美國國家科學基金會的資助，用於為商業和科研機構開發量子計算平台及服務（QC PaaS）解決方案。

12．QxBranch

QxBranch於2014年成立於美國，致力於將量子計算技術引入主流商業應用的軟體開發，主要為銀行、保險、航空航天、國防等部門提供數據分析服務，涉及系統工程、數據分析、機器學習、跨部門風險分析等具體業務。公司曾獲得FinTech Innovation Lab的投資。

QxBranch針對金融部門的應用軟體涉及投資組合優化、股市分析和風險建模等領域，客戶涵蓋財富100強企業，涉及投資銀行、對沖基金等。

13．Cyph

美國公司Cyph成立於2014年，為用戶開發下一代可保護隱私的通信應用。CyPh提供了一個端到端加密通訊解決方案，可以顯著提高對隱私的保護效果。公司由兩個前SpaceX工程師創建，累計融資102萬美元，含52萬美元債務融資。

14．IonQ

量子計算機公司IonQ由美國馬里蘭大學物理學家Chris Monroe、杜克大學物理學家Jungsang Kim創建於2015年，原供職於美國情報部門 IARPA（「情報高級研究計劃局」）的 David Moehring則是該公司CEO。

IonQ致力於為大型企業提供量子計算能力，是量子計算領域「囚禁離子」技術流派的堅定探索者，曾獲得恩頤資本（New Enterprise Associates）的200萬美元早期投資。

15．QuintessenceLabs

澳大利亞公司QuintessenceLabs是一家量子安全技術開發商，主要為金融機構提供網路安全服務，用於保護消費者數據與隱私。公司目前已推出旗艦產品Trusted Security Foundation (TSF)。

公司曾獲得澳大利亞國防部的資助，並在2017年1月宣布獲得澳大利亞Westpac Group的補充投資，Westpac Group在該公司的股權比例增長至16%。

16．Eagle Power Technologies

Eagle Power Technologies主要從事用於量子計算、電子、切割工具，及合成鑽石等領域的Q-Carbon（固態碳單質的一種新形態）開發。公司曾獲得75萬美元種子輪融資。

17．Qubitekk

由美國前能源部科學家Duncan Earl創建，主要從事兩項業務：以極化光子作為計算機基本量子比特的量子計算機開發；為M2M基礎設施與通訊市場提供量子安全技術服務。

公司曾獲得Ellis Energy Investments的投資，以及美國加州能源委員會的資助。

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