计算机行业策略报告量子计算打开魔鬼之门

敬请阅读末页的重要说明证券研究报告|行业策略报告信息技术|计算机推荐（维持）量子计算2016年07月24日打开魔鬼之门上证指数3013行业规模占比%股票家数（只）1424.9总市值（亿元）228114.8流通市值（亿元）139573.8行业指数%1m6m12m绝对表现11.215.2-3.8相对表现8.311.618.6资料来源：贝格数据、招商证券相关报告1、《IT宿命系列之：Fintech专题（一）—智能投顾，开启万亿级理财新纪元》2016-07-212、《云计算跟踪点评—银行业IT十三五规划撬动金融云杠杆》2016-07-183、《从家里到户外——AR创造新模式—PokemonGO》2016-07-12本文系统阐述量子计算相对经典计算的颠覆性优势，认为量子计算将由硬件市场率先爆发，撬动通用计算市场重新洗牌。我国有望实现跨越式发展。摩尔定律趋于失效，经典计算机的计算能力趋于瓶颈。对于目前的经典计算机，由于CPU中晶体管的数量已无法实现每两年翻一番的预期，摩尔定律在传统处理器计算性提升方面已渐渐失效。算力与能耗已成为经典计算机难以逾越的鸿沟，人们需要找到新的计算理论与设备突破瓶颈。量子计算打开“魔鬼之门”。由于量子具有量子相干、量子纠缠和不可克隆的特性，所以量子计算在一些特定功能上相比于传统计算而言有上亿倍的性能提升，可谓“魔鬼速度”。除高速之外，节能也是量子计算的另一大核心优势。理论上，量子计算的过程中是没有能耗的，目前最先进的D-Wave量子计算机处理器只消耗1微瓦，并且能耗不会随着计算能力的提升而提升。我们认为量子计算机的硬件市场将率先爆发。量子计算机作为经典计算机的颠覆者，其产业格局和发展很可能与经典计算机的过程非常类似。类比于经典计算机产业链发展过程，我们认为量子计算机产业链中硬件有望最先爆发。另一方面，量子计算的专利壁垒尚未形成，先行者将有显著的先发优势。目前，Google、Microsoft，IBM，阿里巴巴等巨头已着手布局量子计算。千亿级专用市场有望率先启动，万亿级通用市场有望重新洗牌。类似于“图灵机”首次应用是在二战中的密码破解，我们认为量子计算也有望率先在政府部门和超算中心等专用市场启动。随着技术进步与成本下降，上到服务器、存储等企业市场，下到PC等个人市场，量子计算终将颠覆通用经典计算机市场，从而形成通用型量子计算机和非通用型量子计算机共存的新市场。投资建议。量子计算已经过了40年，国外非通用量子计算机已经进入商业化阶段。我国虽起步略晚，但有望借助科研院所与巨型商业机构的合作，以及国家投入实现跨越式发展。建议关注中科院与中科大的技术在产业界的导入途径，重点推荐中科曙光、浙江东方（非银金融覆盖）、神州信息，其余关注标的包括凯乐科技（通信覆盖）、中天科技（通信覆盖）。刘泽晶[e-mail]1090516040001研究助理黄斐玉[e-mail]研究助理徐文杰[e-mail]风险提示：1、技术难以突破，产业落地较难；2、被其他技术替代。重点公司主要财务指标股价11EPS12EPS13EPS12PE13PEPB评级中科曙光38.770.490.721.0379.153.811.5强烈推荐浙江东方40.541.001.161.3240.534.93.45-神州信息36.920.510.670.8872.455.16.00审慎推荐凯乐科技17.260.500.640.8734.527.04.00-中天科技12.220.490.620.8124.919.73.03-资料来源：公司数据、招商证券-40-30-20-100102030Jul/15Nov/15Mar/16Jun/16(%)(%)计算机沪深300行业研究敬请阅读末页的重要说明Page2正文目录一、凭借“高速”和“节能”，量子计算将颠覆经典计算...............................................41、摩尔定律趋于极限，经典计算瓶颈需要被打破.......................................................42、量子计算的基本原理...............................................................................................53、“高速”和“节能”是量子计算的两大颠覆性优势.......................................................64、量子计算需要专门的量子算法来适配......................................................................85、量子计算是量子信息中最重要的领域之一...............................................................9二、新技术推动量子计算突破.....................................................................................101、核磁共振系统首次实现了量子计算........................................................................112、基于半导体和超导技术，低温超导系统是量子计算的主流方案............................113、基于半导体和激光技术，光子量子系统是量子计算的备选方案............................11三、量子计算产业链中，硬件行业将首迎爆发...........................................................121、经过40年的研究阶段，量子计算进入商业化阶段...............................................122、巨头密集布局通用型量子计算，加速其普及进程..................................................143.1、Google尝试设计组建自己的量子计算机............................................................143.2、微软尝试设计通用型量子计算机........................................................................143.3、IBM以云服务形式开放其量子计算....................................................................153.4、我国产学研齐发力..............................................................................................153、量子计算硬件产业预计将率先爆发........................................................................16四、经典计算机市场将被重新分配.............................................................................171、算力与能耗是量子计算机取代经典计算机根本推动力..........................................172、量子计算机从专业应用向通用应用渗透................................................................182.1、潜在应用实例1：大数据快速搜索，颠覆现有大数据搜索应用.........................192.2、潜在应用实例2：颠覆现有电子银行网络安全的根基........................................19投资建议.....................................................................................................................20图表目录图1、经典计算机运算能力与晶体管数量关系..............................................................4图2、现有芯片设计工艺发展趋势................................................................................4图3、量子计算计算方式示意图....................................................................................5行业研究敬请阅读末页的重要说明Page3图4、量子计算的存储单元...........................................................................................5图5、量子计算的存储能力示意图................................................................................6图6、商用级非通用型量子计算机计算能力增长趋势...................................................7图7、量子计算的核心优势...........................................................................................8图8、量子算法与量子计算的关系................................................................................9图9、量子计算与其他量子技术的区别.......................................................................10图10、量子计算的技术方案.......................................................................................12图11、量子计算发展历史...........................................................................................12图12、第一台商用量子计算机D-wave......................................................................13图13、量子计算机发展现状.......................................................................................14图14、IBM量子计算机云服务界面.........................................................................