光子盒研究院出品
最近，IPRdaily与incoPat创新指数研究中心联合发布“2022年更新！全球量子计算技术发明专利排行榜（TOP100）”，对截至2022年10月18日在全球公开的量子计算领域发明专利申请数量进行统计排名。2020年全球量子计算技术发明专利排行榜（TOP100)http://www.iprdaily.cn/article_26023.html2022年全球量子计算技术发明专利排行榜（TOP100)http://www.iprdaily.cn/article_32536.html入榜前100名企业主要来自18个国家和地区，美国占比40%，中国占比15%，日本占比11%。其中来自美国的科技公司IBM以1323件专利位列第一，美国科技公司Google和加拿大量子计算公司D-Wave分别以762件专利、501件专利排名第二位和第三位。
IPRdaily的上一版“全球量子计算技术发明专利排行榜（TOP100)”是截至2020年9月30日的情况，本文将通过对比两版专利排行榜，尝试总结出一些趋势。基于IPRdaily专利排行榜，光子盒进行了数据分析，截至2020年9月30日，全球前100企业共计3252件，到了2022年10月18日，增加为6516件。两年时间，专利翻倍。这表明量子计算正处于高速发展阶段。两年内，中国已经展示了三次量子计算优越性——九章、祖冲之二号、九章二号；IBM作为行业领头羊，发布了127量子比特芯片；谷歌和中国科学技术大学等团队取得了量子纠错的新进展；还迎来了三家纯量子计算公司的上市——IonQ、QCI、Rigetti、D-Wave。 从前100企业的专利情况来看，两年来，行业竞争格局基本不变。2020年的TOP10企业有9家仍是今年的TOP10，只有百度网讯异军突起，将澳大利亚的NSI挤出了前十。百度网讯发明专利从17件增加到了186件，两年内增长10倍。
虽然格局基本不变，但也有一些细微变化。例如，本源量子超越Intel攀升到第六，Google超越D-Wave攀升到第二。本源量子从77件增加到了234件，翻了两倍；Google也翻了一倍。Northrop Grumman和D-Wave则明显颓势，分别仅增长6%和17%。
D-Wave成立于1999年，是全球第一家纯量子计算公司，其发明专利数量长期领先于竞争对手。我们把时间拉长，可以看到近年来D-Wave颓势已经愈发明显。该公司在2019年的榜单中还高居第一位，专利数量是IBM的1.4倍。但第二年就被IBM超越，今年更是被第二的Google远远落在身后。
2019年全球量子计算技术发明专利排行榜（TOP20）今年D-Wave已经顺利上市，但近一个月股价跌幅已逾60%。虽说股价低迷有难以盈利的因素，对比另外两家量子计算公司IonQ、Rigetti的股价走势，D-Wave跌幅也要大得多。
从资本市场表现来看，投资者可能对D-Wave的量子退火技术信心不足。我们知道，量子退火系统是一种专用量子计算机，因此相比基于门的通用量子计算机，前景可能有限。这也是D-Wave决定开发门模型量子计算机的主要原因。近年来专利增长缓慢，可能也与他们将资源分散到门系统有关。D-Wave门系统的开发进度可能影响到未来的股价走势。分地域来说，竞争格局同样基本不变。2020年，入榜前100名企业主要来自13个国家和地区，美国占比43%，日本占比14%，中国占比12%。2022年，入榜前100名企业主要来自18个国家和地区，美国占比40%，中国占比15%，日本占比11%。40家美国企业共计发明专利3989件，占TOP100企业总数的61%，2020年这一数字也是61%。中国则从12家公司的153件增加到15家公司的804件，增长4.25倍，占总数的比例从4.7%增加到12%。可以看出，美国十分强势，这主要得益于美国科技巨头在量子计算领域的发力。尤其是行业领头羊IBM，截至2022年10月18日，量子计算发明专利已经突破1000件，比第二名Google和第三名D-Wave加起来还多。从554件增加到1323件，增长率140%。即使是两年前的专利数量在今年也可以排在D-Wave之前。不仅专利总数排名第一，769的增量也排名第一。两年来，IBM最大的成果就是发布了量子计算技术路线图，并且全部按时达到他们提出的阶段性目标。去年IBM推出了127量子比特芯片，今年这一数字将增加到433。 根据IPRdaily榜单，今年入榜的中国公司有15家，共计804件发明专利，其中本源量子234件排在国内第一，百度网讯和浪潮分别以186件和95件排在国内第二和第三。最让人惊喜的是腾讯科技，两年前的榜单中仅2件专利，今年则爆发增加到93件，增长率达到了45.5倍，增速在所有入榜企业中排名第一。2021年以来，腾讯量子计算经历了快速发展。2021年10月，腾讯量子实验室实现了一种快速、高保真、易扩展的超导量子比特初始化方案。2022年5月，还开源发布了量子模拟软件框架TensorCircuit：模拟效率取得了数量级的提升，且针对特定任务可以模拟数百个量子比特的超大系统。虽然中国公司在量子计算专利方面有不少亮点，占TOP100企业总数的比例也从4.7%增加到了12%，但与美国公司的差距仍然很大。TOP100企业中高达六成的量子计算发明专利都来自美国公司，预计这一格局短期内不会改变。这也导致了中国从研发转化为产品的能力弱于美国。当时光子盒就呼吁“中国发展量子计算必须注重产品转化能力，考虑到最终用户的需求，千万不能让量子计算束之高阁。”目前，IBM、Google、微软、Intel等科技巨头是美国量子计算发展的主力军，从专利分布就可以看出。但中国专利领先的主要是中国科大等科研机构，本源量子正是从中国科大走出的公司，因此专利处于领先位置。换句话说，我们的科技巨头们要加油了！
数据整理：IPRdaily；数据来源：incoPat每周一到周五，我们都将与光子盒的新老朋友相聚在微信视频号，不见不散！