下一場算力革命 台灣量子國家隊升級國際隊
記者／萬以玲 攝影 ／ 鄭文生
被視為百年難見的量子科技浪潮，正加速席捲全球。國科會6日正式發布「高速量子運算國家戰略」，宣示台灣將從量子國家隊邁向量子國際隊，攜手國際，全面投入下一代算力革命。
總統賴清德親自出席發佈會，與中央研究院院長廖俊智、國科會主委吳誠文，以及量子系統推動小組召集人果尚志等產官學研代表共同揭示台灣量子科技的新藍圖。未來將結合台灣在半導體、高效能運算與人工智慧領域的優勢，加速量子科技發展，並透過國際合作，讓台灣在全球量子科技版圖中扮演關鍵角色。
總統賴清德：AI與量子將帶來新科技革命
總統賴清德表示，量子科技的發展象徵台灣從基礎研究邁向實際應用的重要里程碑。
賴總統指出，政府提出的「AI新十大建設」中，量子運算是三大核心技術之一，將與矽光子與智慧機器人共同推動台灣科技升級。
賴清德表示，政府將透過人才培育、國家算力中心、資料中心與穩定能源供應等基礎建設，打造完整的科技發展環境。
總統也特別肯定中央研究院團隊成功研發台灣首部量子電腦，以及最新發布的20量子位元量子晶片，認為這代表台灣已正式進入全球量子科技競賽。
賴清德並宣布，政府將全力支持量子國家隊第二期計畫，持續推動台灣量子科技發展。
量子系統推動小組召集人果尚志：百年量子理論正迎來第二次革命
量子系統推動小組召集人果尚志指出，當前量子科技的發展，源自百年前量子物理的理論突破。1926年物理學家薛丁格提出量子波動方程式，奠定人類理解微觀世界的基礎，並在之後的一百年間，帶動半導體、雷射、光纖通訊與現代資訊科技的誕生。
他表示，如今全球正進入「第二次量子革命」。不同於過去以理解量子現象為主，新的階段是將量子狀態轉化為可運算的「量子位元」，使量子運算能解決傳統電腦難以處理的複雜問題。
果尚志指出，台灣自2021年啟動量子國家隊計畫，整合產官學研力量推動量子科技發展，並在第一期計畫中聚焦三大領域：量子電腦、量子通訊、量子軟體。目前台灣已完成多項關鍵成果，包括中央研究院成功建置 20量子位元超導量子電腦，並推動半導體量子位元與控制電路技術發展。
展望未來五年，果尚志表示，台灣將持續深化量子硬體技術，同時擴大軟體與應用開發，並與國際合作建立「混合式量子電腦」，結合傳統超級電腦與量子運算，提升整體算力。
國科會主委吳誠文：打造高速量子運算新架構
國科會主委吳誠文指出，量子科技若要真正走向應用，必須結合半導體與高效能運算能力，而這正是台灣的重要優勢。他表示，未來運算架構將不再只是CPU主導，而是由CPU + GPU + QPU（量子處理器）共同組成的新型運算架構。
吳誠文表示，政府將以「高速量子運算」為核心戰略，推動三項重要計畫：第一，在北部建立量子科技研發與國際合作基地，目前已與芬蘭量子電腦公司IQM合作建置量子運算設施；第二，在南部建立高速量子運算中心，結合台南科學園區的國家高速運算資料中心；第三，結合產業與學界，發展量子演算法、軟體與應用系統。
吳誠文強調，台灣希望透過半導體與高效能運算優勢，成為全球量子科技發展的重要合作平台。
中研院院長廖俊智：量子科技已成全球科技競賽
中央研究院院長廖俊智指出，量子科技在過去二十年間，已從學術研究轉變為全球科技競爭的重要領域。
他表示，量子計算最大的挑戰在於如何製造並穩定控制大量量子位元，而這正是台灣長期累積的工程與製造優勢所在。
廖俊智指出，新竹與台灣的半導體產業，長年在解決複雜工程問題上累積深厚能力，這也是台灣能在量子科技領域扮演重要角色的重要原因。
他認為，未來透過量子運算與高效能運算（HPC）的整合，將有機會推動量子科技從研究走向實際應用，並為台灣開啟新的科技產業機會。
台灣邁向量子國際隊
隨著量子國家隊第二期啟動，台灣將從原本的「量子國家隊」，進一步邁向「量子國際隊」，與全球量子科技團隊共同發展高速量子運算技術。
在AI與量子運算雙重浪潮下，全球科技競賽正進入新的階段。從半導體到人工智慧，再到量子運算，台灣正試圖在下一個世代的算力革命中，占據一席之地。
百年前量子理論改變了人類科技的軌跡，而在新的量子時代裡，台灣也正積極撰寫自己的成功故事。
台灣如何布局量子產業── 從強項延伸，而非全面起造的算力戰略
記者／吳方美 圖／國科會提供
當全球科技強國紛紛將量子科技納入國家戰略，台灣面臨的核心問題，其實不是「要不要發展量子」，而是「如何在有限資源下，找到最具戰略價值、且與既有優勢相容的切入點」。
在半導體、資通訊與高效能運算已具基礎的情況下，量子科技對台灣而言，更應被視為「既有強項的延伸」，而不是從零開始的全新賭注。
聚焦供應鏈環節 非硬拚整機
相較於投入大量資源從頭打造通用量子電腦，台灣更務實的策略，是鎖定量子硬體供應鏈中，與現有製造與工程能力高度重疊的環節。
例如，超導量子晶片在部分製程與設備上，與半導體先進與特殊製程具有相似基礎；量測與控制電子、精密訊號讀取與雜訊抑制技術，也與台灣既有的測試儀器、通訊與電源管理產業鏈高度相關。
此外，量子實驗所需的低溫與真空環境設備，也為台灣精密機械與關鍵零組件廠商提供切入機會。
因此，政策與其喊出全面「自製量子電腦」，不如鼓勵晶圓代工、設備與量測廠商透過國際合作與試製專案，成為全球量子實驗室與新創公司的重要製造與開發夥伴。從模組與關鍵零組件切入，更符合台灣在半導體產業鏈中的分工角色。
以國家級平台整合分散能量
量子科技高度跨領域，涵蓋物理、電子工程、資訊科學、數學乃至金融工程。若僅以傳統個別計畫支持，容易形成分散的研究孤島，難以累積規模，也不利產業連結。
因此，台灣需要建立具有明確治理架構的國家級量子平台，整合量子運算、量子通訊與量子感測等研究方向，避免資源分散。
這類平台應同時扮演兩個角色：一方面支持長期且具高度不確定性的基礎研究與人才培育；另一方面作為產業與政府部門的技術窗口，協助企業找到合適的研究團隊與合作技術。
在此基礎上，可推動主題式產學聯盟，由企業與政府提出具體應用需求，例如製造流程優化、材料模擬、金融風險分析或能源與交通系統調度，再由學研單位與國際量子雲平台合作，探索量子或量子啟發式方法的實際應用價值。
將量子納入算力與資安戰略
國際上，量子科技不僅是提升算力的工具，也與資通安全、國防及關鍵基礎設施密切相關。
例如，現行廣泛使用的公鑰加密系統，在未來大型量子電腦出現後，可能面臨被破解的風險。因此，發展「後量子密碼」（Post-Quantum Cryptography）與量子通訊技術，應納入國家資安政策的一部分。
政府也可逐步在高敏感度通訊節點建立小規模量子通訊測試網，培養系統整合與運維能力。換言之，量子科技不應只是科技政策中的新名詞，而應在資安與國家安全架構中找到明確定位。
善用國際量子雲發展本地應用
在量子硬體仍處於早期發展階段時，多數國家採取的策略，是先利用國際量子雲端平台作為實驗性算力來源。
對台灣而言，透過國內高效能運算中心串接 IBM、Google 或 Amazon 等量子雲服務，可建立混合式算力環境，使研究團隊能在熟悉的 HPC 與雲端環境中逐步探索量子演算法。
在此基礎上，政策可鼓勵本地團隊發展量子軟體與演算法，特別是在台灣具有資料與產業優勢的領域，例如 IC 設計優化、供應鏈排程、電網調度與金融風險模型等。若能率先建立實際應用案例，也有助於在國際量子應用版圖上建立台灣特色。
以人才與企業為長期布局核心
量子科技的競爭，最終仍回到人才與企業承擔風險的能力。
在教育端，大學與研究所應建立跨系所量子科技學程，整合物理、電子、資工與數學領域，培養同時理解硬體與演算法的跨域人才。
在產業端，政府可扶植數家具國際能見度的「窗口企業」，作為連結全球量子生態系的樞紐。這些企業可能來自半導體、網通、雲端服務或金融產業，透過政府研發補助與試辦專案，帶動新創與學研團隊合作。
避免口號化與資源分散
量子科技仍具有高度不確定性，加上議題熱度高，容易被包裝成政策口號。一旦缺乏清楚路線與中期目標，資源便可能在多頭計畫中被稀釋。
因此，政策設計應建立明確的階段性指標，例如國際合作計畫、專利與論文產出、以及特定應用示範成果，而不僅是投入金額或計畫數量。
在全球量子競賽仍處於起跑階段之際，台灣若能從既有優勢出發，鎖定供應鏈關鍵環節，並善用國際合作與算力平台，就有機會在未來量子產業與資安架構中，取得具有影響力的戰略位置。
全球量子競賽升溫 下一場算力革命正改寫科技版圖
記者／朱文豪 圖／國科會提供
當全球仍聚焦於人工智慧（AI）帶來的產業衝擊時，另一場更深層的科技變革正在成形──量子科技。從量子運算、量子通訊到量子感測，各國政府與科技企業正加速投入資源，將其視為繼半導體與AI之後，可能重塑全球科技與產業版圖的關鍵領域。
量子科技之所以備受關注，核心在於其潛在的算力與安全紅利。傳統電腦以「位元」（bit）為基本單位，只能處理0或1；量子電腦則使用「量子位元」（qubit），可以同時處於多種疊加狀態，並展現量子糾纏等特性。這使得量子電腦在特定問題上，可能大幅縮短運算時間，例如分子模擬、藥物設計、材料開發、特定金融模型，以及既有密碼系統的安全評估等。
也因此，量子科技正從學術研究領域，快速延伸為國家戰略與產業布局的新戰場。
美國：政府與科技巨頭並進
美國目前仍是全球量子科技發展最活躍、資源動員最完整的國家之一。2018年，美國通過《國家量子倡議法》（National Quantum Initiative Act），正式將量子資訊科學列為聯邦層級長期戰略，整合能源部（DOE）、國家科學基金會（NSF）與國家標準與技術研究院（NIST）等機構，建立跨部會研發與人才培育架構。
在產業端，美國科技巨頭則透過資本與雲端平台積極布局。Google、IBM、Microsoft、Amazon等公司陸續推出量子運算平台與雲端存取服務。Google於2019年宣布在特定實驗條件下達成「量子優勢」（Quantum Supremacy），IBM則持續推進超導量子電腦技術，並透過雲端平台開放研究與商業測試。
美國的優勢在於其完整創新生態系──從基礎科研、創投資金到科技企業與雲端服務業者，形成從實驗室到市場的技術轉化管道，使量子技術能在早期即接受市場與應用場景的驗證。
中國：國家主導的量子戰略
中國則以「國家主導、大規模投資」模式推動量子科技發展。近年中國政府投入大量資源建設量子科技基礎設施，包括合肥量子信息科學國家實驗室及多個量子研究中心。
在技術突破方面，中國發射量子科學實驗衛星「墨子號」，進行量子密鑰分發與長距離量子通訊實驗，並建立北京至上海的量子保密通訊幹線，逐步延伸至更大範圍的量子通訊網路。
從政策角度來看，中國的量子戰略強調「國家安全」與「關鍵基礎設施保護」，將量子科技視為未來網路與通訊安全的重要支柱，而不僅是算力工具。
歐洲：跨國合作打造產業生態
歐洲則採取跨國合作模式推動量子科技。歐盟於2018年啟動「量子旗艦計畫」（Quantum Flagship），規畫為期十年的研發計畫，總經費約10億歐元，整合各國研究機構與企業資源。
在企業方面，歐洲也孕育出多家量子科技新創，例如芬蘭的IQM、法國的Pasqal，以及英國的Oxford Quantum Circuits，技術路線涵蓋超導、冷原子與光子量子運算等架構。
歐洲策略的核心，是透過跨國研究合作建立開放的量子產業生態系，在硬體、軟體與應用層培養具國際競爭力的技術與企業。
日本與韓國：亞洲科技強國追趕
在亞洲，日本與韓國也正加速量子科技布局。日本政府已將量子科技納入國家創新戰略，由理化學研究所（RIKEN）與多所大學推動量子運算與量子模擬研究，並與企業合作探索製造、材料與藥物研發等應用。
韓國近年也啟動國家量子科技計畫，目標在2030年前建立量子運算核心技術與人才培育體系。
整體而言，亞洲科技強國普遍將量子科技視為與AI、半導體及高效能運算（HPC）交織的新技術群，未來可能形成新的算力供應鏈。
從量子國家隊到量子產業鏈
若從產業成熟度來看，全球量子科技仍處於早期階段，距離大規模商用量子電腦仍有距離。不同技術路線──如超導、離子阱、冷原子與光子量子運算──仍在競逐與驗證。
然而，各國政府與企業已普遍意識到，一旦量子技術跨過「可用門檻」，對產業與安全架構的影響可能是結構性的。因此，從量子晶片、低溫設備、精密控制電子與量測系統，到量子演算法與雲端服務，相關投資正逐步形成新的量子產業鏈。
下一場科技競賽
過去數十年，半導體改變了全球資訊產業格局，而人工智慧正在重塑數位經濟。如今，量子科技被視為可能改寫未來算力與科技競爭架構的新領域。
儘管量子科技仍存在高度技術與商業不確定性，例如容錯技術與誤差修正仍面臨挑戰，但各國已紛紛投入布局。對科技強國而言，若能在這一輪量子競賽中及早卡位，將有機會在下一個科技世代維持甚至擴大領先優勢。
在這場仍處於起跑階段的全球競賽中，各國的政策工具、產業扶植模式與國際合作策略，將在很大程度上決定它們在下一輪科技周期中的位置。
