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主要16國家量子科技政策 預算超過246億美元

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科技產業資訊室 (iKnow) - May 發佈於 2021年5月14日

圖、主要16國家啟動國家量子計畫
 
各國家都意識到量子技術的重要性,與人工智慧和其他技術一樣,為確保國家量子競爭力而積極大筆經費投入研發,尤其趁這波COVID-19疫後振興經濟及數位轉型之際,發展量子科技列為各國推動目標之一。
 
目前,主要16個國家已將量子科技列為國家發展戰略計畫,總計共約投入246億美元的經費,而且還在不斷加碼當中。其中,不少國家將自主開發量子電腦,以及量子結合太空通信網路訂為KPI目標。
 
1. 澳洲
澳洲雖尚未訂定國家量子策略,但在量子領域有多個研發計畫,包括:
  • 澳洲研究委員會卓越研究中心(Australian Research Council Centres of Excellence)在2017-2024年間提供約9400萬美元的資金
  • 國防部的下世代科技基金(Next Generation Technologies Fund)徵集量子技術相關的提案(450萬美元)
  • 雪梨量子學院(Sydney Quantum Academy)取得四角形量子點(TQD)技術
  • 澳洲聯邦和州政府擁有新創公司Silicon Quantum Computing的部分所有權。
2. 加拿大
加拿大在2016年制定的國家量子策略Quantum Canada 計畫約10億美金,加上當地的新創公司和創業投資生態系統,加拿大已經是全球量子領域重要的地區。目前,加拿大政府的多項量子計畫使其在全球處於有利地位,包含:
  • 加拿大太空總署(Canadian Space Agency)的量子加密和科學衛星(Quantum Encryption and Science Satellite;QEYSSat)任務;
  • 加拿大國家研究院安全和破壞性創新技術研究中心(National Research Council of Canada’s Security and Disruptive Technologies Research Centre)的量子感測器和安全計畫;
  • 加拿大自然科學暨工程研究委員會(Natural Sciences and Engineering Research Council)和英國研究與創新單位(UK Research and Innovation)聯合呼籲產學合作開發量子技術(340萬美元)。
3. 中國
中國的《中國製造2025》(MIC 2025)國家政策包含了量子技術和其他高科技產業的研發計劃,共計約100億美金。
  • 中國科學院量子資訊與量子科技創新研究院(Chinese Academy of Sciences Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics)
  • 「墨子號」量子科學實驗衛星(Quantum Experiments at Space Scale;QUESS)
  • 量子加密通信幹線「京滬幹線」(Beijing–Shanghai Quantum Secure Communication Backbone)
  • 量子資訊科學國家實驗室(5年100億美元)
4. 歐盟
歐盟在2018年設立的歐洲量子技術旗艦計畫(Quantum Technologies Flagship),在2018-2021年期間提供了約1.81億美元的資金,以及目標在歐洲建立安全量子網路的量子通信基礎設施(EuroQCI)倡議,足證歐盟在發展量子技術方面之決心。
  • 歐洲量子技術旗艦計畫下的教育和訓練協作計畫QTEdu
  • 量子產業聯盟(Quantum Industry Consortium)
  • 資助協調國際研究合作的QuantERA(4880萬美元)
  • 開發量子密鑰分發(QKD)技術的產學聯盟OpenQKD
5. 法國
法國國家量子技術策略,承諾在該領域投入約18億美元,包括成立創新挑戰賽(Grand Challenge)開發第一代NISQ(雜訊中等規模量子系統)量子加速器,幫助公私合作研發上市的產業發展計畫,對數百名新博士生、博士後和年輕研究人員的財政支持,以及產業培訓。
 
6. 德國
德國2018年制定的國家量子策略Quantum Technologies,提供24億美元支援量子技術研究,策略框架包括量子技術卓越研究中心、產學合作計畫提案徵集、量子通信創新挑戰賽,以及其他計畫,希望將德國推向歐洲地區量子研究的頂端。
  • 勞恩霍夫爾協會(Fraunhofer-Gesellschaft)與IBM合作,承諾到2025年自製二台量子電腦。
  • 2018年成立的QuNET倡議,旨在開發一個用於政府機構之間安全資料傳輸的量子網路。
7. 印度
印度的國家量子技術與應用任務(National Mission on Quantum Technologies & Applications)成立於2020年,5年內(2020-2024)將投入10億美元,專注於運算、通信、感測和材料科學的研究。該任務還希望在印度各地建立四個量子研究園區和二十多個量子研究中心。
 
8. 以色列
以色列2019年提出的國家量子科技計畫(National Program for Quantum Science and Technology),期望在工業和國防領域的量子技術應用方面與世界領先國家相競爭。該計畫在6年內投入約3.77億美元經費,其中5800萬美元將用於建立研究實驗室,打造國家量子運算硬體基礎設施,並建立一個最先進的研發中心。
 
9. 日本
日本在2020年制定的量子技術創新策略(Quantum Technology Innovation Strategy),投入約4.7億美元,將在生物技術和人工智慧等領域建立了四個技術部門和三個綜合創新部門,日本政府還將設立多個量子創新中心,並且投資支持近十家新創公司。
  • 量子飛躍旗艦計畫(Quantum Leap Flagship Program)的3個旗艦專案和多個相關基礎研究
  • 射月型研發計劃(Moonshot Research and Development Program)的目標六:在下一個十年開始前建立一個實用的100量子位元(Qubit)NISQ量子電腦和有效的量子容錯,並籌備在2050年前完成一個大規模、容錯的量子電腦。
10. 荷蘭
荷蘭在2019年提出Quantum Delta NL計畫,將在7年內投入7.4億美元,致力在未來十年成為量子創新的主要參與者。
  • 計畫包括三個催化計畫:建立第一個歐洲量子運算平台、建立一個國家量子網路、開發量子感測應用。
  • 希望建立五個創新中心、多個實驗室,擴大教育計畫,培養產業實習,為產業人才調整專業課程,提供技術轉讓計畫,支援當地的創業生態系統。
11. 俄羅斯
俄羅斯在2019年提出量子技術路線圖(Quantum Technologies Roadmap),取得5年6.63億美元的支持。
  • 量子技術路線圖支持三個國有企業:Rosatom(俄羅斯國營核能公司)負責量子計算,RZD(俄羅斯鐵路公司)負責量子通信,Rostec(俄羅斯技術集團)負責量子感測和計量。
  • 路線圖計畫在2024年之前建造一台30至100量子位元(Qubit)電腦,在2030年之前建造一台1000量子位元的電腦
  • Rosatom負責2020年成立國家量子實驗室(National Quantum Laboratory)
  • RZD負責於2020年開始量子網路的先導實驗計畫,發展量子通信技術
12. 新加坡
新加坡於2018年提出量子工程計畫(Quantum Engineering Program),資助研究和建立量子生態系統的國家倡議。預計2018年到2025年間投入1.09億美元,成為量子領域的區域強國。
  • 量子技術中心(The Centre for Quantum Technologies)在2017-2022年期間獲得7480萬美元的核心資金。
  • 新加坡政府全資擁有的私人組織SGInnovate,將協助創業科學家建立深科技(Deep Tech)新創公司。其他計畫還包含新加坡電信光纖網路的量子密鑰分發(QKD)技術以及與英國RAL Space合作的QKD Qubesat。
13. 南韓
南韓政府於2019年量子運算技術開發計畫(Quantum Computing Technology Development Project),2019~2023年5年經費730億韓元(19億美金),目標2023年開發出可靠性約為90%的5個量子位元(Qubit)量子電腦和模擬器,以及相關硬體和軟體。
 
14. 英國
英國國家量子技術計畫(National Quantum Technologies Programme)成立於2013年共10億英鎊(13.8億美元),第一階段的資金為5.4億美元,涵蓋2014-2019年期間,而第二階段的資金為4.73億美元。
  • 建立國家量子計算中心,以發展產業前景建立英國本土量子供應鏈,以及量子系統工程領域的學術培訓中心和技能中心。
  • 量子運算公司Rigetti Computing與政府合作,在2023年前開發英國的第一台量子電腦。
15. 美國
美國在量子技術領域投入大量資源。
  • 2018年設立的國家量子倡議(National Quantum Initiative),獲得12.75億美元的資金
  • 白宮科技政策辦公室(White House Office of Science and Technology Policy)下成立國家量子協調辦公室(National Quantum Coordination Office)
  • 國家科學基金會(National Science Foundation)有三個量子飛躍挑戰研究所(Quantum Leap Challenges Institute):量子代工廠(Quantum Foundry)、量子網路研究中心(Center for Quantum Networks)
  • 五個由能源部(DoE)支持的量子資訊科學中心(Quantum Information Science Centers)
  • 全國性的量子網路計畫
  • 量子經濟發展聯盟(Quantum Economic Development Consortium)
在產業、學術和政府之間培育生態系統和發展供應鏈。

在教育方面,白宮科技政策辦公室和國家科學基金會正在帶頭開展美國Q-12教育合作專案,促進一系列培訓機會,提高準備從事量子工作的學生的能力、多樣性和人力。
 
16. 臺灣
我國啟動跨部會(科技部、經濟部、中央研究院等) 規劃國家隊計畫,預計5年(2021-2025)總投入經費約為新臺幣80億元約2.8億美金經費,投入相關研發讓臺灣在國際上繼半導體產業之後,持續在未來量子世代佔有關鍵角色。研發面向將聚焦於「量子元件」、「量子電腦」、「量子演算法」及「量子通訊」等之技術項目或跨項目整合發展,並希望在有限的資源下,結合不同領域之人才與團隊,打造最適合臺灣發展的路線。(2560字;圖1)
 

參考資料:
15 Countries With National Quantum Initiatives. The Quantum Daily, 2021/4/29.
 

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