經過多年對量子基礎科學的持續(xù)參與（投入力度相對克制），日本政府在今年Q1正式公布了一個標志性資金方案——在截至2025年3月的財年政府額外預算中，將撥出1.05萬億日元(約合74億美元)用于開發(fā)和研究下一代芯片和量子計算機相關領域技術。該國前所未有的大膽投資舉措，明確宣示了躋身頂尖競爭者的戰(zhàn)略意圖。

該投資方案遠非簡單的預算增長，更是重塑競爭格局的“國家戰(zhàn)略宣言”。

日本工業(yè)化的歷史性轉折

日本首相石破茂將2025年定為“量子產業(yè)化元年”，宣示國家戰(zhàn)略的關鍵轉向。他強調2025年正值量子物理學奠基理論提出百年。

其戰(zhàn)略重心已從基礎性研發(fā)轉向舉國協(xié)同推進，著力實現技術商業(yè)化、社會應用化及經濟安全保障強化。

該戰(zhàn)略定位明確將量子技術從科研探索層面，提升為日本未來經濟與戰(zhàn)略競爭力的核心支柱。這一根本轉向植根于日本的歷史經驗教訓，尤其在半導體產業(yè)領域，技術優(yōu)勢未能充分轉化為市場主導地位的商業(yè)化實踐。

日本政府將2025年巨額投入定位為“先發(fā)制人的高風險干預措施”，目的是為了破除歷史性體制惰性，催化高風險高收益的戰(zhàn)略文化轉型，這是奪取產業(yè)引領地位的必由之路。

圖1：2023年1月至2025年4月，各國政府投資量子技術金額 制圖：國際電子商情 數據來源：McKinsey

此項金融投入的規(guī)模具有全球性變革意義——高達74億美元的注資占據2025年上半年全球量子技術公共投資新增總量的近75%，而同期各國總投資額僅約達百億美元。

該筆投資將日本單年度投入規(guī)模定位為可匹敵其他科技強國多年公共投資計劃的總和，展現出日本意圖彎道超車的趕超型戰(zhàn)略布局。

史無前例的戰(zhàn)略投入

對日本量子投入路徑的專項分析揭示出與往年的鮮明斷層：2020年日本雖以《量子技術創(chuàng)新戰(zhàn)略》開啟量子布局，但首年僅獲2.06億美元撥款，2020-2024五年公共投資總額僅約22億美元（按部分統(tǒng)計口徑為超18億美元）。

在2023-2024年，日本政府直接投資規(guī)模僅為年均1億美元，使得2025年公布的74億美元預算形成?量級斷層?——單年度投入即達前兩年總額的37倍，實現對歷史峰值的顛覆性超越。

該戰(zhàn)略投入構建于“協(xié)同、普惠、孵化”三大政策支柱框架，錨定2030年宏圖目標：培育千萬級量子技術用戶規(guī)模，并打造50萬億日元（約合3,400億美元）的量子驅動經濟生態(tài)。

該戰(zhàn)略明確提出“培育量子科技獨角獸企業(yè)”的突破性布局，直指日本創(chuàng)新生態(tài)體系長期存在的結構性短板，旨在扭轉本土初創(chuàng)企業(yè)成長動能不足的局面，通過政策強制力孵化具備全球競爭力的高增長型新銳企業(yè)。

各國量子競賽的戰(zhàn)略路徑不同

日本的做法與美國以風險投資驅動的創(chuàng)業(yè)文化形成鮮明對比。前者依托政府和財團主導的生態(tài)體系，憑借深厚產業(yè)底蘊，通過“量子革命戰(zhàn)略產業(yè)聯(lián)盟”（Q-STAR）等強力聯(lián)盟機制協(xié)調公私合作，構建出具有鮮明日本特色的發(fā)展范式。

該模型在?長期穩(wěn)定性?與?制造工藝優(yōu)勢?領域展現顯著競爭力，但在響應敏捷性與風險規(guī)避層面存在結構性挑戰(zhàn)。

全球其他主要參與方采用差異化戰(zhàn)略：美國依托科技巨頭與初創(chuàng)企業(yè)驅動公私協(xié)作模式，致力于實現長期容錯量子計算。

中國采取?國家主導、自上而下的戰(zhàn)略路徑?，聚焦?國家安全領域的量子通信技術?與?戰(zhàn)略自主可控目標?，截至2024年累計公共投資總額逾150億美元，位居全球首位。

歐盟和德國采用了一種以合作為基礎、由公共資金資助的研究模式，該模式具有強大的學術與產業(yè)聯(lián)系。

實現短期價值獲得競爭優(yōu)勢

從技術角度來看，日本正采取務實路線，大量投資于高性能混合量子-經典計算混合量子-經典高性能計算系統(tǒng)，以實現短期價值并獲得競爭優(yōu)勢。一個典型例子是IBM量子系統(tǒng)二號(IBM Quantum System Two)，該系統(tǒng)與位于日本理化學研究所(RIKEN)的富岳超級計算機集成，而富岳是全球最強大的經典計算系統(tǒng)之一。

日本產業(yè)技術綜合研究所（AIST）新設立的國家級研究中心被正式命名為“量子-AI技術全球商業(yè)研發(fā)中心”（G-QuAT），其旗艦超算系統(tǒng)?ABCI-Q?專為混合負載架構設計。

日本國內的硬件開發(fā)正在推進，其中理化學研究所和富士通正致力于開發(fā)256量子比特超導量子計算機，并計劃于2026年推出1,000量子比特系統(tǒng)。

此外，日本量子計算市場規(guī)模預計呈現爆發(fā)式增長，將從2022-2023年間的約1.5億至2億美元，躍升至2033年前的超22億美元，峰值或將達到38億美元。

目前，政府仍是現階段最大采購方??，但私營企業(yè)，尤其在?通信領域?，其增量空間最為可觀?。

量子傳感與材料開發(fā)依托日本在材料科學和高精度儀器領域的傳統(tǒng)優(yōu)勢，其國家規(guī)劃通過推動跨行業(yè)超高靈敏度量子傳感器研發(fā)，同步構建先進量子材料的本土化自主供應鏈體系。

不過，在知識產權領域，量子傳感技術成為日本最薄弱環(huán)節(jié)，其新專利申請量顯著落后于美國和中國。

在量子通信與安全領域，日本深知在“量子破密日(Q-Day)”這一關鍵節(jié)點臨近的背景下，確保通信安全至關重要——屆時量子計算機可能使當前加密標準變得過時。

情報通信研究機構（NICT）作為日本量子通信領域核心推進主體，早在2010年即主導建成全球首個量子密鑰分發(fā)（QKD）專用網絡——東京量子通信網。隨著量子通信產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張，2023年全球市場達10億美元，預計2035年將突破110億至150億美元區(qū)間。

創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

日本科技創(chuàng)新戰(zhàn)略由內閣府、經濟產業(yè)省(METI)及文部科學省(MEXT)組成的三位一體協(xié)同機制主導推進

該戰(zhàn)略的實施依托于2021年成立的量子技術創(chuàng)新中心，這些中心作為開放創(chuàng)新平臺，旨在促進學術界與產業(yè)界的合作。其中包括理化學研究所的量子計算先導中心，以及r產業(yè)技術綜合研究所的基于量子人工智能技術的全球研發(fā)中心。

量子革命戰(zhàn)略產業(yè)聯(lián)盟（Q-STAR）是調動日本企業(yè)界的核心載體。該聯(lián)盟由豐田、NEC、日立、富士通和東芝等工業(yè)巨頭創(chuàng)立，截至2025年4月，其會員規(guī)模已擴展至112家，進而連接起產業(yè)界、學術界與政府部門的協(xié)作網絡。

日本量子戰(zhàn)略的核心原則——借鑒半導體行業(yè)的歷史教訓——在于著力培育關鍵量子元器件的自主可控供應鏈。TDK、愛發(fā)科（ULVAC）、京瓷、藤倉（Fujikura）、Keycom及I-PEX等企業(yè)正通過開發(fā)超低溫微波隔離器、稀釋制冷機、先進封裝技術及高密度低溫線纜等核心部件推動這一進程。

盡管大型企業(yè)和政府機構當前主導著日本的量子生態(tài)系統(tǒng)，但國家戰(zhàn)略明確指出需要培育更具活力的初創(chuàng)企業(yè)環(huán)境，并打造"量子獨角獸"企業(yè)。然而，與美國相比，日本在私人風險投資領域仍存在明顯短板。

成為量子工業(yè)強國

日本2025量子戰(zhàn)略布局是謀定后動、統(tǒng)籌全局的戰(zhàn)略推進，旨在搶占這項定義21世紀格局的關鍵技術制高點。

盡管在授權專利領域具備強大布局（尤其在量子計算方向），但是關鍵挑戰(zhàn)在于如何將科研實力轉化為市場主導型商業(yè)實體及初創(chuàng)企業(yè)的蓬勃態(tài)勢。

新發(fā)明專利申請速度也可能慢于主要競爭對手，如中國和美國，前者在發(fā)明專利總申請量上領先，后者在量子通信及傳感應用方面領先。

日本重塑競爭優(yōu)勢的關鍵在于三大核心能力建設：能否培育初創(chuàng)企業(yè)生態(tài)沃土，在高端人才爭奪戰(zhàn)中贏得國際專才的青睞與留駐，以及將研發(fā)成果轉化為破解產業(yè)瓶頸的市場適配型解決方案。

日本正依托其在制造業(yè)與材料科學等領域的獨特產業(yè)優(yōu)勢，全力推進量子混合技術的規(guī)模化工業(yè)應用，通過強化產學研深度融合的戰(zhàn)略布局，確立全球“量子工業(yè)頭號強國”的戰(zhàn)略地位。

未來五年將是檢驗這一愿景的關鍵時期。

本文翻譯自國際電子商情姊妹平臺EETimes，原文標題：Quantum Sun Rises, Japan Gambit for Leadership