La computación cuántica alcanza un punto de inflexión histórico: adiós a los "experimentos físicos", la cadena de suministro y la fabricación se convierten en la clave del éxito

Jefferies emitió un importante análisis tras participar en la Conferencia Mundial de Cuántica: el problema central de la industria ha pasado de "crear buenos qubits cuánticos" a "construir una computadora realmente utilizable", y la ventaja competitiva se ha trasladado completamente de la innovación en física a las barreras de ingeniería de sistemas y fabricación.

Escrito por: Zhao Ying, Wall Street Watch

La industria de la computación cuántica está experimentando una profunda transformación de paradigma. Jefferies considera que el problema central de la industria ha cambiado de "¿podemos crear buenos qubits cuánticos?" a "¿podemos usar estos qubits para construir una computadora realmente utilizable?" Este cambio significa que el enfoque de la ventaja competitiva se está trasladando de la pura innovación en física a la ingeniería de sistemas, el control de la fabricación y la disposición del ecosistema.

Según el equipo de análisis de Jefferies, después de participar en la Conferencia Mundial de Cuántica (QWC), publicaron un informe que indica que el "tablero de puntuación" de la industria está siendo reescrito: el rendimiento de los qubits lógicos, el costo de corrección de errores, la profundidad del circuito, la latencia de decodificación, la interconexión de redes y la integración a nivel de sistema se han convertido en los indicadores clave para medir el progreso. Al mismo tiempo, la Oficina de Proyectos del Departamento de Energía de EE. UU. está liderando la creación de estándares de medición unificados, y el papel del gobierno ha pasado de ser un proveedor de fondos a un creador de reglas de la industria.

El informe también señala que se espera que la "Ley de Reautorización de la Iniciativa Nacional Cuántica" (NQI Reauthorization Act) sea aprobada en breve, lo que constituirá un catalizador positivo para las empresas que ya tienen contratos federales, incluyendo a D-Wave Quantum (QBTS), Quantinuum (QNT) y Rigetti Computing (RGTI).

El significado de este cambio para los inversores es claro y directo: las empresas que puedan establecer barreras en la fabricación de repetibilidad, la resiliencia de la cadena de suministro y la capacidad de integración de sistemas tendrán una ventaja en la competencia de comercialización. Jefferies mantiene una calificación positiva general para el sector cuántico, considerando que la transformación de la industria hacia hitos cuantificables y a nivel de sistema está proporcionando a los inversores un camino de comercialización más claro.

El gobierno redefine los estándares de la industria, los fondos federales vinculados al rendimiento

La industria cuántica ha carecido durante mucho tiempo de un marco de evaluación unificado, y esta situación está cambiando.

El informe de Jefferies señala que las computadoras clásicas cometen un error aproximadamente cada 10¹⁶ operaciones, mientras que el objetivo de tolerancia a fallos completo en el campo cuántico se define actualmente en el orden de 10⁶, y 10⁹ se considera un nivel alto. La diferencia entre "la existencia de qubits lógicos" y "los qubits lógicos superan a los qubits físicos" sigue siendo la realidad en este campo.

La intervención del gobierno es significativa porque rompe la práctica de auto-certificación de las empresas. Los proyectos de terceros ahora requieren que las empresas proporcionen datos sobre la tasa de errores lógicos, la fidelidad de las puertas, las operaciones tolerantes a fallos, la profundidad del circuito y la carga de trabajo científica efectiva, lo que dificulta que las empresas se basen en estándares auto-elegidos para engañar. El modelo de financiamiento también ha cambiado: el capital inicial se destina a la construcción de herramientas, y el resto debe alcanzar hitos de I+D para ser desbloqueado.

Es notable que la validación comercial está impulsando la demanda gubernamental, en lugar del modelo anterior liderado por el gobierno. El decreto ejecutivo publicado en junio de este año ha introducido al mercado compradores que anteriormente no habían evaluado la tecnología cuántica. La "Ley de Reautorización de la Iniciativa Nacional Cuántica" también exige el desarrollo de una estrategia de cooperación internacional cuántica, incorporando al Departamento de Estado en el comité interinstitucional y extendiendo la autorización hasta 2034. Jefferies considera que las cláusulas de la cadena de suministro en la ley apoyan directamente la estrategia de integración vertical de IonQ (IONQ) a través de SkyWater.

La arquitectura distribuida surge, la red cuántica pasa de ser un concepto a la realidad

El problema de la expansión de un único procesador cuántico se ha convertido en uno de los temas más discutidos en la QWC.

El informe de Jefferies señala que, a medida que las complejidades de control, las necesidades de refrigeración, el cableado, la transmisión láser, la calibración, el rendimiento, la interferencia y las dimensiones físicas se hacen evidentes, cada vez más empresas anticipan que la solución final implicará la interconexión de múltiples procesadores en red, lo que es análogo a cómo los múltiples procesadores en la computación clásica forman clústeres a través de redes de alta velocidad.

Este cambio de arquitectura no debe subestimarse en su impacto en la reconfiguración de la cadena de valor. Las máquinas individuales concentran el valor en los qubits, los sistemas de control, la refrigeración a baja temperatura y el software; mientras que las máquinas distribuidas añaden nuevas capas de infraestructura como almacenamiento cuántico, convertidores, interconexiones fotónicas, conmutación, distribución de entrelazamiento, control de red y compilación distribuida. Jefferies considera que IonQ, gracias a su inversión continua en interconexión de redes y fotónica, es uno de los principales beneficiarios de esta tendencia.

Mientras tanto, la arquitectura heterogénea de CPU+GPU+QPU ha sido reconocida por la QWC como el estado final más probable. IonQ anunció que su sistema Superion 256 se conectará directamente a NVIDIA GB200 NVL72 a través de NVQLink, y la pila tecnológica de QNT sigue esta lógica, apoyando la ejecución simultánea de código clásico y cuántico, donde la parte clásica se ejecuta en GPU. Esta arquitectura integra la computación cuántica en el ecosistema existente de computación de alto rendimiento y centros de datos, en lugar de requerir que las empresas comiencen desde cero, lo que reduce significativamente la barrera de comercialización.

La fabricación y la cadena de suministro se convierten en variables competitivas clave

El enfoque competitivo de la computación cuántica se está trasladando del laboratorio al taller de fabricación.

Jefferies cita un estudio global de la cadena de suministro que abarca 160 empresas cuánticas, que muestra que el 90% de las empresas dependen de al menos un proveedor extranjero, y el 74% sirve a clientes en el extranjero. A medida que la producción de QPU se expande de 5 a 50 y hasta miles de unidades, la manufactura repetible, los procesos de empaquetado, la disponibilidad de componentes y la estabilidad de los láseres se convertirán en factores diferenciadores clave.

Los cuellos de botella en la cadena de suministro se dividen en dos categorías: primero, componentes específicos para cuántica, cuya oferta es escasa y algunos segmentos están en realidad en estado de fuente única; segundo, componentes electrónicos estándar, donde el principal problema es el tiempo de entrega. Minerales clave como el indio y el galio tienen una producción insuficiente en EE. UU., y fibras ópticas, lentes y dispositivos microópticos están llevando a las empresas cuánticas a competir directamente con los proveedores de servicios en la nube de gran escala por el suministro de materias primas. El informe destaca que el talento es el cuello de botella más difícil de resolver en la cadena de suministro.

En cuanto a las estrategias de respuesta, Jefferies considera que Quantinuum, IonQ y Rigetti Computing tienen ventajas relativas. Quantinuum ha establecido un camino de producción confiable a través de relaciones de proveedores a largo plazo y colaboración en fabricación estructurada, sin asumir la presión de construir capacidad de activos pesados; IonQ ha logrado la integración vertical mediante la adquisición de SkyWater para controlar la hoja de ruta tecnológica y acelerar la velocidad de iteración; Rigetti Computing también tiene su propia fábrica de obleas, lo que ayuda a controlar la hoja de ruta y el ritmo de iteración.

Además, Jefferies también ve oportunidades de inversión en la capa de "infraestructura" cuántica. La infraestructura de refrigeración a baja temperatura es un tema importante en la sala de exhibición de esta conferencia, y se espera que los avances en CMOS a baja temperatura, I/O de alta densidad, multiplexión, empaquetado y pruebas automatizadas creen oportunidades significativas para los proveedores tradicionales de semiconductores y equipos.

El progreso comercial se ha reflejado en la QWC y también ha proporcionado un apoyo temporal a la narrativa a largo plazo de la industria. Quantinuum anunció que desplegará un sistema Superion 256 en el campus de la Universidad Internacional de Florida (FIU), lo que proporciona una validación efectiva para el modelo de venta de sistemas localizados. D-Wave Quantum (QBTS) anunció una colaboración con CGI para incluir su sistema Advantage2 y su solucionador híbrido en la cartera de productos de CGI. Jefferies señala que QBTS ya posee ventajas que la mayoría de los proveedores de modelos de puertas no tienen: un sistema listo que los clientes pueden utilizar hoy para algunas cargas de trabajo de optimización.

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