量子運算不再是科幻 台廠用「蛋白戰術」卡位

文╱吳家豪 （中央社記者）

當人工智慧（AI）浪潮席捲全球，算力需求呈幾何級數噴發，另一場攸關人類下一個30年科技霸權的算力革命，正悄然在極低溫與微觀世界中展開。被視為終極算力解答的量子運算，正擺脫過去幾十年的科幻色彩，成為各國政府與科技巨擘競逐的戰略場域。

台廠不搶蛋黃搶蛋白 祭出「周邊包圍戰術」

面對不確定性極高、需要砸下大筆資金且技術尚未定型的量子晶片，一向求穩求精的台灣企業採取從邊緣圍繞核心的「蛋白戰術」。

「如果把量子運算的核心晶片比喻成蛋黃，外圍則包圍著極度複雜的電子控制設備與通訊系統，就像是蛋白與蛋殼」，資策會產業情報研究所（MIC）產業顧問施柏榮對此作了生動形容。

量子運算系統絕非「冰箱加上晶片」那麼簡單，它需要大量的溫度控制、電源管理、高速訊號傳輸與光纖零件，這些周邊設備正是台灣電子業的傳統強項。

台廠如廣達與美國低溫超導量子電腦業者Rigetti Computing展開技術合作；金寶則入股美國量子新創SEEQC，共同開發常溫控制系統與硬體。

施柏榮分析，台廠看重的是量子基礎設施與早期合作機會。透過投資，台廠得以在最早期看清「蛋黃」未來的長相，預先布局外圍的傳輸與控制設備，省去大量研發支出。

在可預見的未來，量子電腦將與現有高效能運算（HPC）、繪圖處理器（GPU）及中央處理器（CPU）形成「異質整合」混合運算環境，台廠只要先把控制單元與介面串接做熟，未來無論哪一種量子晶片勝出，台灣都能無縫接軌，成為全球供應鏈中不可或缺的夥伴。

大國博弈與商轉現實 IBM技術藍圖成定海神針

鴻海研究院量子計算研究所所長謝明修表示，外界以為未來量子電腦可能取代傳統電腦，但事實並非如此，而是針對量子化學、材料模擬、複雜最佳化等特定問題，提供新的計算能力；量子電腦目前還無法破解主流加密系統，但「先蒐集、後解密」的風險已經存在，現階段的關鍵仍是錯誤更正、容錯運算與系統擴展。

謝明修認為，量子計算技術可以改變一國的技術實力，量子科技同時牽涉產業競爭、國家安全、供應鏈及人才等重要層面。

他進一步指出，在國際舞台上，量子運算已上升至國家安全與地緣政治層次。量子計算不僅能應用於材料模擬、新藥開發與大數據分析，也能應用在雷達科技，甚至能讓隱形戰機無所遁形，促使美、中、日、韓等國加速推動布局。

謝明修分析，觀察全球競爭態勢，美國布局最早，並在超導與光學領域保持領先優勢，擁有大量新創企業與人才。美國總統川普（Donald Trump）簽署兩項量子科技行政命令，更顯示技術已從基礎研究走向系統建置與商業化。

日本也不遑多讓，謝明修說，日本自2000年開始布局，在半導體量子位元領域與荷蘭、澳洲三足鼎立。至於中國，則在量子計算領域緊追美國腳步，且在通訊類量子應用方面相對領先。

不過，在各國逐鹿沙場之際，外界關心的是，量子電腦距離真正商轉落地還有多遠。

施柏榮指出，業界普遍認同且參考的指標是科技巨頭國際商業機器公司（IBM）公布的技術藍圖。IBM定義的商轉是以售出首台實體電腦給第一個客戶為準，預估要到2033年至2035年前後才能實現，而其最大瓶頸在於「量子糾錯」（Quantum Error Correction）技術。

他進一步說明，由於量子狀態極易受環境干擾，而糾錯技術在實驗室尚未完全解決，IBM藍圖估計需到2029年左右才能克服。

半導體作後盾AI神助攻 特用算力補給站誕生

既然商轉仍需時間，當前的AI熱潮是否會擠壓量子發展，成為不得不正視的議題，但施柏榮認為兩者可以「相輔相成」。

隨著生成式AI與「世界模型」（World Models）演進，AI對數據模擬的需求呈爆炸式成長，傳統GPU可能在數年內面臨算力瓶頸。此時，量子運算將扮演極度「特用」（Domain-Specific）的極限算力補給站，專門解決指數級複雜度的數學難題。

能最快見到曙光的領域，包括新藥開發、生醫科技、材料科學、能源電池與金融風險模擬。從IBM、亞馬遜網路服務（AWS）與谷歌（Google）的量子服務團隊來看，其主要企業客戶多為新藥開發廠，證實這項應用的明確價值。

在國際量子競爭中，台灣正急起直追。國科會於今年3月發布高速量子運算國家戰略，總統賴清德宣示，台灣量子國家隊要進化為量子國際隊，並在「2035科技願景」中規劃以半導體優勢為基礎布局量子科技。

謝明修分析，台灣的優勢在半導體、先進製程、封裝、精密製造與電子系統整合，已有部分國外量子企業來台尋求合作，借重台灣成熟的半導體供應鏈製造量子晶片或電腦硬體。謝明修認為，「台灣半導體製造能力，正好可以成為國際量子生態系的重要接口」。

在這項宏觀戰略中，鴻海集團積極參與，不僅研究院設有量子計算研究所，並已成為五組量子國家隊的業界夥伴。

謝明修強調，鴻海可貢獻研究、半導體製造、系統整合與產業應用的連結，旗下軟體團隊聚焦於「硬體賦能、軟體優勢、量子科技應用」三大面向，布局容錯量子計算與古典混合運算，並與國際夥伴推動材料模擬和量子演算法，讓技術逐步走向可驗證的產業價值。

沒有捷徑的萬里長征 台灣人才培育當務之急

謝明修坦言，研發量子技術「沒有捷徑」，控制精準度精細到原子等級，實力必須一步一腳印累積；目前台灣缺乏純量子新創企業，業界對理論與實驗人才需求有限。

施柏榮也直言，大學相關課程仍顯不足，且「量子產業尚未成形，學生當然不敢賭上職涯貿然跨入量子領域」，因此短期內台灣仍需仰賴法人機構或國家級計畫「代養人才」。

謝明修指出，值得慶幸的是，台灣大專院校已湧現一批具專業背景的年輕教授，正帶領研究生在國際發表研究成果，學術研發步上軌道。

這是一場長達30年的算力馬拉松，對台灣而言，量子運算是關乎下一個30年科技供應鏈定位的「必答題」。台廠以「蛋白戰術」靈活防守，再以半導體製造底蘊強勢進攻，台灣在微觀世界的算力革命中，默默站上了通往未來的起跑線。