中美科技竞赛添变数！美科技巨头拿下数字经济“皇冠上的明珠”

最近中国互联网科技行业的“自鸣得意”过头了。处处可见，中国的5G、智能手机、移动支付、IoT等领域遥遥领先，即将赶超美国科技巨头的声音。看来美国公司真的要死了。我们已经完全赢得了第四次工业革命的科技竞赛，我们完全胜利了。

在这个节点上，商业向心力实验室觉得有必要迎头泼一盆冷水，大家都清醒了。

1.计算瓶颈

客观来说，中国的科技企业在物联网领域绝对不输于美国的科技巨头，尤其是在智能制造和智能通信领域，甚至在AI RD领域，都与美国的科技巨头并驾齐驱。

但是我们要明白一个问题。未来，包括5G万物互联、各领域工业互联网、各种云计算基础设施，都只会是数字经济的“皮肤”、“骨架”、“神经网络”。真正决定数字经济智能的是计算能力的高低，计算能力是数字经济的“大脑”。

不要以为你可以做一个7纳米的芯片，把几百个CPU、GPU、npu、TPU连接起来，源源不断的计算能力就可以满足未来数字经济的需求。这是一个天真的想法。未来数字经济真正的“大脑”需要达到“量子霸权”的水平，否则在不久的将来，我们自己的能源将因为无法满足计算能力而陷入危机。

我们先来看看数据:过去六年，互联网对AI计算能力的需求增长了惊人的30万倍！而且计算能力还在每3.6个月翻一番，这也被认为是AI计算能力领域的摩尔定律。

提供计算能力的芯片的摩尔定律是什么？每18个月翻一倍，已经接近极限，也就是未来的某一天，芯片所能容纳的元器件数量不会增加，芯片的性能也不会提升。

相比之下，“计算能力的需求在3.6个月内翻了一番”VS“计算能力的供给在18个月内翻了一番”。这是什么意思？意味着我们即将进入“计算能力稀缺”的时代，即空拥有物联网设备却没有办法运营，就像空有一辆没有汽油的汽车，我们将寸步难行。

然后看，物联网时代需要计算能力的物理设备也将是天文数字。华为到2025年将连接1000亿台，阿里计划连接100亿台，去除少量边缘计算需求。这些设备大多需要集中的计算能力支持。如果仅仅依靠经典计算机提供的“计算能力”，我们的能源将会耗尽，因为即使是目前各国数据中心使用的总电力，也已经占到全国用电量的2.35%。如果要连接1000亿台设备，目前的计算能力能否满足就不说了，我们整个社会的能源都无法供给。

因此，中国迫切需要在计算能力上突破摩尔定律，在万物互联之前进行一场计算能力革命。那不仅仅是研究“芯片”，而是要研发能带来“计算力霸权”的量子计算机。科学家认为，一台拥有50个量子位的量子计算机将超越目前所有的经典计算机。

2.奇异矩

可喜的是，目前在光量子芯片领域，中国已经从“跟跑”转向“并跑”。

全球顶级学术期刊《科学》(Science)于2019年8月9日发表了中国学者在量子计算研究方面的新进展——由浙江大学、中科院物理研究所、中科院自动化所、北京计算科学研究中心等国内单位组成的团队共同合作，研制出一种具有20个超导量子比特的量子芯片，成功操纵其实现全球纠缠，并刷新了固态量子器件中产生纠缠态的量子比特数的世界纪录。

然而，让我们担忧的是，到目前为止，虽然我们在远距离量子保密通信和量子芯片领域处于领先地位，但我们仍然没有研制出一台商用量子计算机，这意味着我们空拥有了量子计算方面的技术却还不能使用，这不免让人觉得我们只能“纸上谈兵”。

再来看看美国的科技巨头。早在今年年初，IBM就推出了第一台商用的20量子比特量子计算机IBM Q System One，震惊了全球科技圈。今年10月，IBM最新的53量子比特量子计算机也将投入使用。这种迭代进化速度令人震惊，这意味着IBM将在未来很长一段时间内继续在量子计算领域保持领先。

众所周知，量子计算机的“计算能力竞赛”不是一个级别上的竞赛，而是一场有“加速度”的竞赛。它的领先优势是指数级的，这也是为什么人们认为“量子霸权”将是革命性的。

我们可以这样理解。量子霸权就像计算机的“奇点”。一旦人类触碰到这个奇点，互联网世界将再次迎来一场翻天覆地的革命。到时候美国公司的AI看中国公司的AI，就像“人类看虫子”“三体人看地球人”一样，真的是降维打击。

3.量子霸权

这些年来，中国为什么不惜一切代价发展天河、神威等“超级计算机”与美国抗衡？

就是因为我们的“大脑”不能输给别人。如果我们的“大脑”落后了，我们就会处处挨打。超级计算机会带来各种优势。例如，人们在量子计算机的帮助下开发一种药物可能只需要10天，而使用经典的超级计算机可能需要3年。就好像我们用386电脑下围棋，无论如何也打不过阿尔法狗。

AI是未来科技竞争的制高点，计算能力是实体数字经济的“皇冠上的明珠”。

在AI竞争的三要素中，“算力”处于绝对的核心地位。目前中美两国的科技巨头，还有很多科研院所，都在搞“算力”和赛跑，其中一个是“芯片”，另一个是新一代量子计算机。

最新的消息是，谷歌可能已经率先实现了“量子霸权”。

据英国《金融时报》报道，谷歌最新的量子处理器研究已经超越了所有经典计算机，包括世界排名第一的超级计算机——美国能源部橡树岭国家实验室的Summit，它可以在3分20秒内完成Summit需要大约1万年才能完成的任务。

研究人员表示，“与所有已知的经典算法相比，这种惊人的速度证明了量子霸权在计算任务中的实现，并预示着人们期待已久的计算范式的到来。”

但有趣的是，谷歌研究的论文在本周提交给了NASA，但后来被删除了。谷歌发言人拒绝证实论文及其结果的真实性，而美国宇航局没有立即回应置评请求。

商业向心力实验室认为，无论谷歌量子霸权的真相如何，美国科技巨头已经接近摘得数字经济的“皇冠明珠”，数字经济的“奇点”时刻不再遥远。这一边是中国引领5G“通信革命”，另一边是美国引领“计算能力革命”。相比之下，中美科技竞争远没有网上的“鸡血篇”那么乐观。