量子计算商业进展调查：早期采用量子计算的组织，现在都怎么样了？

光子盒研究院出品

近日，D-Wave委托Hyperion Research进行了一项研究[1]，以更好地了解量子计算（QC）的商业早期采用者所面临的挑战和机遇。这项研究分析了当今商业量子计算用户的行为、看法和体验，要求接受调查的300家组织目前从事某种形式的量子计算工作。

研究中的垂直领域布局。参与调查的组织仅限于那些2022年总收入估计至少为1500万美元，整体IT预算为500万美元以上的组织。

最终，此次研究的结果提出了一条明确的前进道路，为量子计算供应商和终端用户提供了可能的最佳结果：强调开发可以很容易地集成到现有高级计算用户站点的全栈式量子计算能力，可以清楚地展示显著的性能改进的应用，以及为关键价值驱动因素提供令人信服的理由，如刺激研发、增加收入和实现创新。

核心结论

调查结果显示，QC早期采用者对其正在进行的QC活动有广泛的看法，包括对价值和组织优势的期望、关键工作量、供应商选择标准、采用QC的障碍以及与QC有关的未来计划。

1）大多数接受调查的组织都在开展QC早期采用活动，他们参与了一系列与QC相关的开发活动。

2）在早期采用QC的组织中，QC影响者起着至关重要的作用，但他们并不总是C-suite的居民。QC影响者，即那些认为自己是推动商业最终用户组织采用QC的重要力量的人，往往不能简单地通过他们的职位来识别，特别是对于像QC这样可以超越正常组织结构的新兴技术。

3）自我认定的QC影响者每周大约花两到三天的时间研究新技术和/或新兴技术，如量子或其他先进的计算技术，他们每年大约在相关的组织层面的决策中权衡3-4次。

4）QC早期采用者有一系列的价值和组织驱动力。QC早期采用者的主要价值驱动因素包括提高业务流程的效率、增加收入和提高研究能力。相比之下，QC的采用并不被认为是推动成本下降或缩短上市时间的有效途径。

5）QC的早期采用者认为QC有希望用于广泛的计算工作负载。最常提到的是机器学习应用和面向金融的优化，而物流/供应链管理和建模/模拟也被超过十分之四的受访者选中。

6）QC早期采用者对他们最重要的QC开发活动非常满意。

7）采用QC的障碍主要是与QC技术无关的。当被问及在他们组织内探索、测试和投资的最大障碍时，选择最多的回答是整合到现有的IT基础设施中的复杂性，对证明投资回报率的担忧，以及面临有限的QC供应商选择。这样的发现意味着，QC终端用户可能依赖全栈式QC供应商来提供和支持功能齐全、自成一体的QC系统，将QC终端用户的责任限制在管理新合并环境中的现有经典基础设施。

8）QC供应商的选择标准认为高水平的计算性能是最重要的，而具体的量子硬件能力被认为是不太重要的。

9）大多数QC早期采用者计划继续探索QC能力，但步伐要谨慎。大约一半的人计划继续前进，但会适度增加资金和内部资源投入。大约三分之一的人希望积极推进将量子计算纳入其整体计算环境。

01

大量商业组织纷纷布局量子计算

QC最终用户活动，n=300

当被要求确定其组织内目前正在进行的最主要的量子计算相关活动时，大多数受访者表示他们的组织正在探索选项和监测技术发展（34%），其次是执行量子用例分析和优先级（26%）。大约七分之一的受访者表示，他们组织的主要QC活动是目前的概念验证研究项目，或在一个或多个业务流程中使用量子计算的某种形式。

与量子计算生产使用的活动水平（14%）相比，少量的完全资助的研究工作（7%）可能是选定的QC终端用户组织将有限的实验性或试验性生产工作推向基于云的QC基础设施的结果，作为探索该技术的商业潜力的一种方式，而不需要最初投入大量的内部研发资源。

02

QC终端用户的影响者在组织中的角色

研究的目标之一是定义并确定关键的QC影响者在其组织中的基本角色，特别是在那些从他们目前的职称或专业任务中可能看不出来的角色。作为整个筛选过程的一部分，受访者被要求自我认定为关键影响者，定义为在其组织内推动新技术采用过程的人，包括QC；只有那些作出肯定回答的人被纳入调查。

用来探索新技术的时间，n=300

上图显示了当受访者被问及他们每周花在新技术和/或新兴技术（如量子或其他先进计算技术）上的时间的结果。最常选择的回答是每周8小时到16小时以下（23%），其次是每周16小时到24小时以下（22%）。约30%的人每周花三天或更多时间，而约有十一分之一的受访者表示这种技术探索是他们的全职工作。

关键影响者的标志，n=300

上图显示了当受访者被问及他们在建议、建议或以其他方式影响新的或新兴的计算技术（包括但不限于QC）在其组织的整体计算能力中的采用方面发挥积极作用的选择。大多数影响者（约40%）表示他们持续发挥着作用，而第二大群体（30%）则是每年三到四次，大约每个季度都会参与，只有约14%的人表示他们每年参与一次或两次。

当被问及正式工作头衔时，大约一半的受访者表示他们是C字头的高管：CIO或CTO。然而，另一半人则代表了广泛的工作头衔，包括创新总监、量子计算专家和项目经理。一个迹象表明，量子计算还没有成为QC终端使用社区内广泛认可的职业，只有一小部分（12%）的受访者的头衔明确指出了任何QC职责。相反，许多参与调查的QC影响者的头衔在整个经典计算环境中更为常见。因此，仅仅通过工作头衔来确定这些关键的影响者，可能不是确定QC终端用户组织内非C字头影响者的最佳方式。

官方工作头衔，n=300

03

量子计算早期采用者的驱动力和动机

这项工作的主要目标之一是更好地了解QC早期采用者的一些关键影响因素和动机。

QC采用者的关键影响因素和动机

如表所示，当被问及采用QC的最大价值驱动因素时，选择最多的回答是提高业务流程效率（26%），增加收入（19%），以及提高研究能力（17%）。相比之下，QC的采用并没有被看作是推动降低成本或缩短上市时间的有效途径。欧洲受访者对推动竞争优势的兴趣几乎是美国受访者的两倍，而美国受访者认为提高研究能力是一个重要的价值驱动因素，其比率几乎是欧盟同行的两倍。

最大的组织驱动力，n=300

如表所示，当被问及负责建立QC工作的最大组织驱动力时，选择最多的回答是对现有关键工作负载的潜在性能改进（50%），紧随其后的是对新的量子专用应用程序的潜在访问（48%）。

• QC终端用户对提高现有经典代码性能的重视，可能与他们对能够有效地将新的QC计算能力整合到现有经典系统软件和相关应用程序的高度重视和关注直接相关。
• 只有大约四分之一的人表示他们的组织是传统的新技术的早期采用者，14%的人认为害怕错过是探索QC潜力的动力。

最有前途的QC应用领域，n=300

如表所示，当被问及量子计算可以在其组织中成功解决的最有前途的计算工作负载时，选择最多的两个答案是机器学习应用（49%）和面向金融的优化（48%）。然而，物流/供应链管理和建模/模拟也被超过十分之四的受访者选中，这表明QC的早期采用者看到了QC对于广泛的计算工作负载的承诺。事实上，每个调查选项都有近30%或更多的受访者选择。

04

终端用户的观点

以下部分概述了最终用户对QC采用的各种观点，包括对他们正在进行的最重要的基于QC的工作的成功的看法、遇到的最大障碍、关键的选择标准，以及未来的计划。

迄今为止最重要的QC工作的进展，n=300

如图所示，当被问及他们最重要的QC相关活动在满足他们的计算要求方面的成功程度时，受访者绝大多数都是积极的，49%表示迄今为止的进展非常成功，48%表示进展有些成功。只有少数QC早期采用者认为现在判断他们正在进行的活动是否成功为时尚早。这些结果表明，无论QC相关活动的最终结果如何，QC早期采用者都对QC设定了现实的期望，这些期望与当前QC的复杂程度和能力密切相关。

一般来说，位于美国的组织比位于欧洲的组织对其最重要的QC工作的成功更为积极。

采用QC的最大障碍，n=300

如表所示，当被问及在其组织内探索、测试和投资的最大障碍时，选择最多的回答是整合到现有IT基础设施的复杂性（39%）和对证明投资回报率的担忧（31%）。受访者表示对有限的QC供应商选择感到担忧（28%），这可能是对QC领域的新生状态的反应，该领域目前缺乏典型的经典对应产品的范围，而经典对应产品通常可以跨越许多价格/性能配置。

• 在美国，31%的受访者对整个QC行业的近期前景表示担忧，而只有18%的欧洲公司表达了类似的担忧。
• 只有十分之一的受访者表示，他们目前对新的计算能力没有要求。
• 也许同样具有启发性的是，大多数受访者认为的障碍一般不存在。

总的来说，与欧洲同行（32%）相比，总部设在美国的组织更关心将QC整合到他们现有的IT基础设施中的复杂性（46%），以及对投资回报率的关注。美国为41%，欧洲为21%。

QC供应商的选择标准，n=300

上表显示了当调查对象被要求确定他们的组织在选择商业QC供应商/解决方案时最重要的标准的结果。

• 软件产品，包括特定行业的软件产品，以及相关的使用案例能力和性能优势，被认为比那些针对特定硬件功能的选择标准更重要。
• 受访机构所考虑的广泛的选择标准表明，QC的早期采用者还没有完全磨练出重要的关键参数，而是在考虑他们最终选择的各种类型和性质的QC系统时，采取了更广泛和更全面的方法。
• QC硬件规格，特别是在量子比特层面，似乎并不是供应商选择的重要驱动因素。
• 商业考虑，如供应商的市场份额和低成本，并不是被高度考虑的标准，分别有17%和13%的受访者选择。

QC早期采用者的未来计划，n=300

上表显示了受访机构在未来两到三年内对内部量子计算能力的计划，其中80%以上的机构希望在量子计算方面加大投入。具体来说，约有一半的企业计划以适度增加资金和内部资源投入的方式向前迈进，而约有三分之一的企业希望积极推进将量子计算纳入其整体计算环境。

QC最终用户预期的年度预算，n=300

上图详细说明了受访者对在其组织内建立和维持生产级量子计算能力的年度预算预期，预期预算范围差别很大，几乎每个价格段都有一些承诺。

• 选择最多的是100万到500万美元，尽管只有16%的受访者这样认为。
• 大约三分之一的受访者预计年度预算将超过1500万美元，五分之一的受访者预计将超过2500万美元。

展望未来：持续扩大量子探索

量子计算的早期采用者几乎涵盖了整个高级计算领域的每一个主要垂直领域，他们希望通过量子计算来解决一些最棘手的计算问题，期望加快他们现有的基于经典的问题，或扩展到新的量子化的对应问题。大量的QC早期采用者已经在探索量子计算的潜力，而且大多数人认为他们目前的努力是成功的。该领域的持续和长期成功将取决于QC是否能很容易地被整合到现有的先进计算中心，从而在关键的最终用途上提供明显的性能提升。

这项特殊研究的结果表明了一条清晰的道路，为量子计算供应商和终端用户提供了可能的最佳结果。

报告原文：

https://www.dwavesys.com/media/yfohvw1r/hyperion_report_23_final.pdf

参考链接：

https://www.businesswire.com/news/home/20221206005158/en/

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