經濟部日前宣布正式成立「量子產業技術推動辦公室(Quantum Industry Technology Promotion Office,QITPO)」。(圖/鄭思楠攝)
人工智慧(AI)浪潮席捲全球,運算需求的急遽擴張已觸碰傳統矽基晶片的物理極限,產業界普遍認同「量子計算」將成為下一個最重要的技術引爆點。面對這場即將解放算力極限的全球競賽,台灣經濟部展現了前所未有的行政效率,從宣布籌備到正式掛牌,僅用8天時間便於4月27日完成「量子產業技術推動辦公室」的揭牌儀式。這不僅是一場科技實力的較量,更是台灣延續 AI 伺服器霸權、邁向算力巔峰的下一場關鍵戰役。當量子計算正式跨越實驗室走向產業化,台灣已準備好以「量子島」之姿,在全球科技版圖上實現再次超越。本文將向讀者從量子的介紹到應用揭露量子計算風潮下潛在受惠的公司。
量子是什麼
「量子」(Quantum)並不是一種具體的「物質」(像原子或電子那樣),而是一個物理概念。 在古典物理的世界中,能量是連續的,就像滑水道一樣平滑;但在微觀世界裡,物理量(如能量、動量)是「一格一格」的,就像階梯。這最小的、不可分割的單位,就稱為量子。
量子的世界有兩個最反直覺的特性:
在目前的科技浪潮中,量子之所以被視為「解放算力極限」的關鍵,主要源於其獨特的物理特性:
• 量子疊加(Superposition):在觀測之前,一個量子可以同時處於多種狀態。著名的「薛丁格的貓」就是這個概念的極端比喻——貓同時是死的也是活的。
• 量子糾纏(Entanglement):兩個量子之間可以建立超遠距離的感應。改變其中一個,另一個也會瞬間改變,愛因斯坦曾稱之為「鬼魅般的超距作用」。
正是基於這些特性,量子計算被產業界公認為人工智慧(AI)之後下一個最重要的技術引爆點。台灣經濟部也強調,利用台灣領先的半導體製程與系統整合能力,我們有機會在極低溫(如 -269°C)的特殊環境下,將這些微觀物理特性轉化為強大的實體運算工具,從而解決傳統超級電腦無法處理的複雜難題。
圖/洪崇晏、Gemini
量子的捕捉與應用
在量子科技的實踐中,「捕捉」與「操控」量子位元是通往算力巔峰最艱難也最關鍵的門檻。由於量子位元極其脆弱,任何來自環境的熱量或電磁干擾都會使其失去疊加狀態(即退相干)。因此,台灣EMS(電子製造服務)大廠與全球科研機構正透過不同的技術路徑,嘗試在極限環境中馴服這些微觀粒子:
量子的捕捉在極限環境下的操控技術
• 超導電路(Superconducting Quants):這是目前廣達(2382)與美國 Rigetti Computing 合作的核心技術。透過超導材料在接近絕對零度(攝氏零下269度)以下的環境下運作,利用無電阻的特性來捕捉並控制量子態。
• 離子阱(Ion Trap):鴻海(2317)研究院IonLab則專注於此路徑。利用電磁場將單個原子(離子)懸浮在真空中,並透過精確的雷射脈衝進行讀寫。
• 極低溫控制晶片:台灣業者已展現卓越的硬體實力,開發出能承受極低溫環境的控制晶片,實現常溫訊號與低溫量子位元之間的精確交換。
實際運用將從理論走向落地
當量子運算成功解放算力極限,其應用將為人類文明帶來翻天覆地的改變:
• 新藥開發與生物醫學:如仁寶與馬偕醫院的合作,利用量子運算模擬複雜的分子結構,大幅縮短癌症藥物的研發時程,並提升臨床用藥成功率。
• 材料科學與化工:透過量子模擬,開發出能量密度更高的新型電池材料,或是更具效率的工業催化劑。
• 資安通訊與金融:利用量子不可複製與糾纏的特性,建構絕對安全的量子通訊網,並在金融市場進行極速的風險評估與精準預測。
目前的發展已由概念驗證逐步邁向初步落地,預計2026年全球量子技術投資將有70%集中於運算領域。隨著台灣「量子國家隊」成軍,這股力量正從實驗室研發邁向產業化元年,迎接2030年的大規模商業化浪潮。
圖/洪崇晏、Gemini
台灣量子電腦國家隊成形
經濟部4月27日已正式成立「量子產業技術推動辦公室」,凝聚產學研力量,並發揮台灣在極低溫控制晶片與系統整合的強項。雖然量子電腦大規模商業化預計落在2030年前後,但未來2至3年將是驗證「量子優勢」的關鍵窗口期。台灣業者已準備就緒,將利用現有的半導體矽島基礎,全力轉型為具備國際競爭力的「量子島」。
產業界普遍認同「量子計算」將是下一個最重要的技術引爆點。台灣憑藉領先全球的半導體製程、先進封裝及系統整合能力,正積極卡位全球分工體系的關鍵地位。根據最新產業布局,整理台灣量子電腦供應鏈的核心廠商與技術優勢:
1. 核心晶片代工與光子計算
• 台積電 (2330):利用2奈米、3奈米先進製程協助國際巨頭研發「矽量子點」晶片,將量子位元微縮化,打造量子代工模式。
• 上詮(3363):與台積電合作CPO(共同封裝光學),提供量子光學運算所需的高頻寬、低損耗光纖連結技術。
2. 模組系統與超低溫硬體設備
• 千附精密(6829):成功開發並交付新世代「超低溫量子設備系統」,具備高真空腔體(PVD/CVD)焊接與精密加工技術,是亞太區首家出貨絕對溫度量子系統的廠商。
• 鴻海(2317):將量子列為「3+3」前瞻策略,專注於量子電路模擬軟體、離子阱開發與低溫控制系統整合,目標在2027年前推出5到10量子位元的可編程原型。
• 廣達(2382):斥資投資美國 Rigetti Computing,深化超導量子運算技術開發。
• 金寶(2312):投資 SEEQC卡位下一代晶片化量子電腦技術。
3. 先進封裝、光學與基礎材料
• 日月光(3711):負責量子晶片與光電元件的異質整合封裝。
• 大立光(3008):提供量子感測與通訊所需之超精密光學元件。
• 仁寶(2324):投入低溫測試環境建立,並推廣CGA-QX 量子運算平台應用於醫療領域。
• 台塑(1301):研發用於低溫環境的高階複合材料與電解液技術。
• 永光(1711)、台燿(6274):深耕量子產業所需之關鍵材料領域。
圖/洪崇晏、Gemini
(圖/理財周刊提供)
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2026/05/11 05:11
轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260511000009-260410






