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电子计算机是第三次工业革命的重要发明，至今仍为人类社会生活贡献着巨大的生产力。随着摩尔定律逐渐到达极限，蕴含超强算力的量子计算，有望作为下一代颠覆性技术，成为第四次工业革命的重要推手。自1981年，物理学家Richard Feynman提出在全世界建造一台量子计算机，40年来，量子计算技术与产业逐渐发展壮大。美国、加拿大、欧盟和日本等国家和地区都在量子计算的科学研究和产业化方面不断加码，中国也在此番科技角逐中投入颇多，并取得了诸多举世瞩目的成绩。随着量子计算的科学成果逐渐丰富，量子计算领域相关的专利数量也不断增长。
专利作为世界上最大的技术信息源，反映了具有新颖性、创造性的技术和某一技术所处的法律状态。而专利情报具有重要的技术经济价值，通过对某一领域专利活动进行研究可以分析该领域的专利发展历史和现状，并根据已有的趋势可以预判未来技术发展方向。本文旨在通过分析全球以及中美等国量子计算专利现状，比较我国与其他国家之间的差异，为我国量子计算产业发展提供一些参考。
量子计算是量子力学与计算机科学相结合的一种通过遵循量子力学规律、调控量子信息单元来进行计算的新型计算方式。它以微观粒子构成的量子比特为基本单元，具有量子叠加、纠缠的特性。并且，通过量子态的受控演化，量子计算能够实现信息编码和计算存储，具有经典计算技术无法比拟的巨大信息携带量和超强并行计算处理能力。目前主流的物理实现方案包括超导、离子阱、半导体、光学、拓扑等，其中超导和离子阱发展最为迅速。
国外量子计算较为知名的企业有Google、IBM、Rigetti、D-Wave等等。我国较为知名的企业有本源量子、启科量子、图灵量子等。
本次研究数据来源为“智慧芽专利数据库”以“quantum computing（量子计算）”为关键词，于2021年8月10日在智慧芽专利检索数据系统进行检索，初步检索到128721条专利。
按照全球量子计算专利申请数量多少，分国别依次从大到小进行排序。图2是全球量子计算专利申请数量排名前六的国家布局图。申请进入美国的量子计算专利最多，总数为89324件，占比达到85%；申请进入其他国家的专利占比均未超过10%。除美国排名第一外，依次排序为加拿大、日本、英国、中国、德国。从量子计算数量申请来看，全球量子计算发展的主阵地应以北美地区为主，大部分专利申请进入地位于北美地区，同时也说明该地区量子计算竞争较为激烈。
从1954年第一条专利申请开始，直到2021年，全球量子计算领域专利申请大致分为3个阶段，分别为初始发展阶段（1954-2000年）、缓慢发展阶段（2001-2012年）、快速发展阶段（2007-至今），如图2所示。因为专利数据存在一定的延迟，从整体趋势上看，2016年专利申请数量有所下降，但仍然比2011 年的数量多出近1倍。因为专利数据存在一定的延迟，从整体趋势上看，近几年的专利申请数呈现爆发式增长。
图3比较了我国和美国量子计算领域专利申请数量变化情况。我国的量子计算专利发展水平远落后于美国。从每年的申请数量上看，中国不及美国的十分之一。从变化趋势看，中国和美国的发展趋势类似，均属于波动上升的变化趋势。
下节预告：
图 4 全球量子计算领域申请人分布
图 5 全球量子计算领域主要IPC大类分布
表 1 全球量子计算领域IPC大类注释（前10位）
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