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IBM 在量子计算上的 1000 亿美元:陷阱还是突破?

IBM 宣布在 CHIPS Act 支持下对量子计算和 Anduron 工厂投资 1000 亿美元。然而,批判性分析显示,这是对微软成功的恐慌反应,是租赁产能的会计技巧,并忽视了扩展和冷却量子比特的基本问题。政客和大承包商获胜,而小型初创企业和真正的技术进步则失败。

为什么 IBM 在量子上的 1000 亿美元不是突破而是陷阱
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IBM 斥资 1000 亿美元布局量子计算 并宣布在美国兴建 Anderon 晶圆厂

在美国商务部支持下,IBM 将建设美国首座专用量子芯片工厂 Anderon,获 20 亿美元投资。公司同时宣布未来五年将在量子领域投入超过 1000 亿美元。


IBM 的工业幻觉:1000 亿美元并非量子赌注,而是离去列车上的最后一节车厢

你已看到那些头条。本周 IBM 宣布未来五年将在量子计算领域投入超过 1000 亿美元,美国商务部从 CHIPS 法案拨款 10 亿美元支持其建设 Anderon 工厂——美国首条专用 300 毫米量子芯片生产线。这听起来像是“蓝色巨人”终于从 Microsoft 和 Google 手中夺回主动权。到 2029 年,IBM Quantum Starling 将实现 200 个逻辑量子比特、1 亿次操作——这些数字令人振奋。

但作为过去十年为深科技私募股权基金提供咨询的人,我看到的画面截然不同。Microsoft 在 Majorana 2 上的做法是一场科学豪赌,而 IBM 的举动则是一个披着国家救赎外衣的工业陷阱

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先抛开那些耸人听闻的投资数字。让我们看看新闻稿中从未提及的真实情况。这个故事与物理学突破无关,而是关于一家错失 AI 革命的公司,如今正试图用公共资金和过时的半导体思维买一张量子牌桌的入场券。而这个策略存在一个致命缺陷,所有人都忽略了它。

[核心]:真实情况如何

IBM 正拼命将量子计算变成其半导体业务的延伸,因为这是它唯一擅长工业化规模生产的东西。它没有发明新型量子比特,也没有找到绕过量子物理定律的方法。相反,它拿出了 Google 到 Rigetti 都在使用的标准超导量子比特(transmon),决定用生产笔记本芯片的方式在 300 毫米晶圆厂上批量制造。

这里暴露了对量子计算机本质的根本误解。经典芯片是确定性系统,印好晶体管就能工作。而量子芯片本质上是模拟器件。晶圆上的每个量子比特频率、弛豫时间和噪声水平都略有不同。在工业规模下,每片晶圆拥有数千个量子比特时,参数差异会变得灾难性。你无法简单“打印”出百万个相同量子比特,因为量子力学不允许两个相同的宏观量子态。

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无人讨论的内幕:Anderon 将生产物理量子比特,但当今量子计算的真正瓶颈并非制造,而是纠错。要从超导物理量子比特中获得一个可靠的逻辑量子比特,需要 1000 到 10000 个物理量子比特。IBM 承诺 Starling 实现 200 个逻辑量子比特,这意味着单个低温恒温器内需要 20 万到 200 万个物理量子比特。问题不在于能否印出 200 万个 transmon,而在于没有任何已知冷却系统能移除百万个量子比特及其控制电子器件在 15 毫开尔文温度下产生的热量

IBM 花费 1000 亿美元并非为了解决规模化物理问题,而是在自动化生产一种尚未学会如何接入工作系统的东西。这就像在试图建造摩天大楼却还没发明钢结构框架时,建起世界上最先进的砖厂。

时间线与背景

要理解这一公告背后的绝望,我们需要回溯五年。2020–2021 年,IBM 在量子比特竞赛中处于无可争议的领先地位。它率先展示 65 量子比特处理器,随后是 127 量子比特的 Eagle。所有人都在谈论 IBM 的“量子霸权”。结果如何?什么都没有发生。量子霸权从未到来。Google 以 Willow 在量子比特质量上超越它,市场从数量竞赛转向质量与纠错竞赛。

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再看日期。2026 年 5 月 5 日,Microsoft 高调发布 Majorana 2。它需要炒作,也得到了。市场活跃起来。仅仅一个月后,6 月初,IBM 推出回应——1000 亿美元和 Anderon 工厂。这不是独立事件,而是对失去关注的恐慌反应

但有一个细节让这种“恐慌”格外讽刺。看看投资结构。在 1000 亿美元中,只有 10 亿美元是用于晶圆厂的新增政府资金,另有 10 亿美元是 IBM 自身投入。其余 980 亿美元在哪里?它“将分配给研发、资本支出和生态系统”。这是典型的 corporate 伎俩:宣布你本来就计划进行的“投资”。其中很大一部分只是运营费用——薪资、租金和持续研究——无论是否涉足量子领域,IBM 都会产生这些支出。

无人注意的关键点:Anderon 不会新建设施。正如 IBM 自己在技术博客中悄然承认(而非在光鲜的新闻稿中),Anderon 只是 Albany NanoTech Complex 洁净室里的租户,IBM 已在那里工作多年。它只是将已有产能划归独立子公司以获取联邦资金。几乎没有真正的制造产能扩张。这是一场会计操作,而非工业突破。

赢家与输家

让我们梳理利益关系。谁真正从这场“量子进军”中获益,谁又可能失去一切。

最大赢家是纽约州州长 Kathy Hochul。CHIPS 法案的 20 亿美元分配给九家公司,但最大份额(10 亿美元)给了 Albany 的 IBM。这为州创造就业和税收。这是披着技术突破外衣的地方政治胜利。联邦政府为“国家安全”买单,资金却落入特定国会选区。这正是将国防预算转化为地区补贴的完美机器。

下一个赢家是 GlobalFoundries。它获得 3.75 亿美元用于创建“多模态”量子晶圆厂。注意,GlobalFoundries 早已在经典芯片工艺技术竞赛中输给 TSMC 和 Samsung。量子晶圆厂是它重返赛场的门票。IBM 实际上承认自己无法规模化生产,并引入竞争对手。这是弱势而非强势的信号。

最大输家是小型量子初创公司。看看资助名单:D-Wave、Rigetti、PsiQuantum、Quantinuum。与巨头相比,它们只拿到零头。联邦政府等于告诉每位风险投资人:“大玩家将获得主要合同——不要押注初创公司。”这扼杀了创新。资金将流向 IBM 和 GlobalFoundries,而非可能拥有更优技术却缺乏华盛顿游说者的 IonQ 或 QuEra。

中国会输,但方式与白宫设想不同。这一方案将迫使北京将其补贴翻倍。美国和中国正进入量子补贴升级螺旋。然而中国握有关键优势:它控制稀土元素和特种材料供应链,包括光子学的铌酸锂和低温学的氦-3。五年后,基于补贴建成的美国晶圆厂可能会发现自己没有原料可供制芯片,因为中国切断了原材料供应。这正是 CHIPS 法案正在为美国工业打造的 gilded cage。

媒体未提及的内容

记者们大谈“量子时刻”,却忽略了三个将 IBM 乐观预测变为投资噩梦的明显事实。

内幕故事 #1:无人解决的互连问题。

IBM 承诺到 2029 年用 1 万个物理量子比特实现 200 个逻辑量子比特。假设 Anderon 晶圆厂能印出它们。但如何在房间大小的低温恒温器内将 1 万个量子比特相互连接?如今的标准量子处理器每个量子比特有数十或数百根导线通向控制电子器件。对于 1 万个量子比特,你需要 1 万根物理同轴电缆进入低温恒温器。每根电缆都会增加热量。每根电缆都会占用空间。物理学表明这是不可能的——你会在系统运行前就撞上热负载墙并使其熔化。IBM 保持沉默,因为它没有解决方案。它寄希望于尚未商业化的“量子互联网”或光子互连。

内幕故事 #2:“免费”CHIPS 法案资金是特洛伊木马。

很少有人阅读商务部协议的细则。它规定联邦政府将按补贴规模比例获得每家受助公司的被动、非控制性少数股权。换言之,美国政府将成为 Anderon 的股东。这不是赠款,而是打着支持旗号的未来利润国有化。IBM 用现金换取政府对其创造物的一份所有权。而当(如果)量子产业起飞时,纳税人将通过股权获得回报——但代价是什么?代价是 PsiQuantum 等拿了钱的机构必须不仅对股东负责,还要对国防部官员负责。这摧毁了灵活性和决策速度。

内幕故事 #3:AI 是量子杀手。

为什么 IBM 现在如此迫切需要这一公告?因为其经典业务正在衰落。Nvidia 市值 3 万亿美元,IBM 约 1500 亿美元。它错过了 AI 加速器革命。如今它试图向投资者兜售“量子将是下一个 AI”的故事。但如果生成式 AI 用经典方法解决了分子结构建模,整个量子计算竞赛可能变得无关紧要。神经网络已经以曾经只有量子计算机才能承诺的精度预测蛋白质折叠。到 2029 年,当 IBM 终于计划展示 Starling 时,经典 AI 将已取得如此巨大进步,以至于任何“量子优势”可能纯属学术而非商业。

展望:未来 30 天与 90 天

关闭情绪,开启冷酷计算。以下是这一消息后量子产业实际将发生的情况。

未来 30 天:物理学家的怀疑浪潮。

一个月内,至少三篇严肃论文将出现在 arXiv 上,表明超导量子比特的 300 毫米晶圆厂无法解决规模化问题,因为晶圆上紧密排列的量子比特间存在库仑相互作用。IBM 股价不会下跌——投资者不读 arXiv。但风险基金将停止向从事超导量子比特的初创公司开支票,转而投向光子和中性原子平台(PsiQuantum、QuEra),这些平台没有散热或互连问题。这将是一场安静却致命的资本再分配。

未来 90 天:与商务部的法律投诉和斗争。

Diraq、Atom Computing 和 Rigetti(也获得资助,但较少)将向 GAO(政府问责办公室)提交投诉,抗议补贴分配不均。它们将要求审查,主张其技术(Diraq 的硅自旋或 Atom 的中性原子)比 IBM 过时的 transmon 量子比特更有规模化潜力。冗长的国会听证会将开始。临时禁令可能暂停 Anderon 的最终资助拨款。

从更长期看(两到三年),IBM 将获得其工厂。但这在战略上将毫无意义,因为届时世界将明白:赢家不是那些能印出最多量子比特的人,而是那些能让它们以最小误差协同工作的人。这需要新物理学,而非晶圆厂——而 IBM 没有。它的 1000 亿美元只是历史上最昂贵的纪念碑,纪念自己无法改变思维范式。IBM 工程师仍以晶体管和工艺节点思考问题。量子世界不这样运作。再多的钱也改变不了这一点。

— Editorial Team

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