电子行业：英伟达推出量子计算云服务，与AI相互促进发展

行业研究|动态跟踪 看好（维持） 英伟达推出量子计算云服务，与AI相互促进发展 电子行业 国家/地区中国 行业电子行业 报告发布日期2024年03月26日 核心观点 量子计算云服务兴起，英伟达推进合作生态构建。英伟达在GTC2024上宣布推出量子计算云服务，有望成为量子计算领域的一个重要转折点。英伟达量子云基于公 司开源CUDAQuantum量子计算平台构建，首次使用户可以在云中构建和测试新的量子算法和应用。CUDA-Q允许在各种类型的量子处理器上直接执行混合代码，显著提高了量子算法执行速度，较CPU框架下可提高多达2500倍，且通过使用多个GPU可进一步扩展量子比特数量。该服务不仅为研究人员和开发者提供了探索量子计算的新途径，且具有丰富的第三方软件集成，展现了量子计算生态系统合作的广阔前景。英伟达高性能计算和量子计算部门主管蒂姆·科斯塔表示，英伟达的量子模拟器将被集成到Alphabet的谷歌云、微软Azure和甲骨文云基础设施产品中。 量子经典混合算法新突破，有望走向实际应用。近日英国光量子计算公司ORCA宣布，在ORCA的PT-1光量子处理器和英伟达CUDA-Q平台支持下，首次成功演示 了量子经典混合算法，这有望成为量子计算走向实际应用中的重要里程碑。通过与英伟达CUDA-Q平台的整合，ORCA的PT-1光量子处理器在化学、时间序列预测和卫星图像处理等多个领域展现出了优越的多功能性，这不仅证明了量子计算在解决复杂问题上的巨大潜力，也为量子计算技术的商业化应用提供了可行路径。 量子计算硬软件协同进步，量子集成超算加速发展。量子计算的快速发展离不开硬件与软件的协同进步，英伟达与以色列公司QuantumMachines合作，共同构建了 全球首个GPU加速的量子计算系统NVIDIADGXQuantum，将全球最强大的加速计算平台（NVIDIAGraceHopper超级芯片+CUDA-Q平台）与QuantumMachines提供的全球最先进的量子控制平台OPX相结合，能够使GPU和量子处理器（QPU）之间的延迟降低到亚微秒级。此外，英伟达宣布，其芯片将应用于富士通为日本国家先进工业科学技术研究所量子计算研究部门建造的ABCI-Q超级计算机以及丹麦诺和诺德基金会和澳大利亚波西超级计算研究中心的Gefion超级计算机。英伟达还宣布推出后量子加密技术（PQC）软件库，可利用GPU并行性，为要求严苛的安全算法提供支持，加速未来安全通信发展进程。 量子计算迈向全球竞争与合作。英伟达的全球合作伙伴网络反映了量子计算技术在全球范围内的竞争和合作态势，量子计算已成为国际竞争的新高地，国际合作将成为推动量子计算技术的全球化发展和应用的至关重要的环节。 投资建议与投资标的 建议关注国盾量子（量子通信与量子计算技术产业化的先行企业）、华工科技（规划量子芯片相关的合作和开发）等量子计算与量子通信相关标的。 风险提示 量子计算进展不及预期；国际政治环境风险；宏观经济风险等。 蒯剑021-63325888*8514 kuaijian@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860514050005香港证监会牌照：BPT856 韩潇锐hanxiaorui@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860523080004 杨宇轩yangyuxuan@orientsec.com.cn 执业证书编号：S0860524030001 薛宏伟xuehongwei@orientsec.com.cn 英伟达加强机器人布局，生态逐渐形成：2024-03-24 ——人形机器人系列报告英伟达发布Blackwell平台 2024-03-24 英伟达GTC大会在即，持续关注AI进展 2024-03-17 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 NVIDIA推出基于开源CUDA-Q量子计算平台的量子云服务。此项云服务支持用户在云端构建并测试新的量子算法和应用，包括支持量子-经典混合算法编程的功能强大的模拟器和工具等，旨在帮助研究人员和开发人员在化学、生物学、材料科学等关键科学领域的量子计算研究中取得突破。英伟达量子云自身具有的强大功能和集成第三方软件的能力能够加快科学探索，英伟达高性能计算和量子计算总监TimCosta表示：“量子计算是下一轮计算变革的前沿领域，需要全球最杰出人才加速这一未来的到来。NVIDIA量子云打破了探索这一变革性技术的壁垒，让全球每一位科学家都能充分利用量子计算的力量，将自己的想法变成现实。” 图1：NVIDA量子云服务可服务于化学、生物学、材料科学等关键科学领域的量子计算研究 数据来源：英伟达官网，东方证券研究所 CUDA-Q平台具有显著性能优势。CUDA-Q支持在许多不同类型的量子处理器（模拟或物理处理器）上直接执行混合代码，研究人员可以利用cuQuantum加速的仿真后端以及我们合作伙伴提供的QPU，或连接他们自己的仿真器或量子处理器。与其他量子框架相比，NVIDIACUDA-Q可以显着加快量子算法的速度。量子算法可以在CPU上实现高达2500倍的加速，使用多个GPU扩展量子比特数量。 图2：CUDA-Q架构图3：CUDA-Q中使用多线程CPU可实现高达2500倍的加速 数据来源：英伟达官网，东方证券研究所数据来源：英伟达官网，东方证券研究所 NVIDIA量子计算生态系统逐步壮大。英伟达表示，部署量子处理器(QPU)的公司有四分之三都在使用CUDA-Q平台，NVIDIA的量子计算生态系统目前已有160多家合作伙伴。GoogleCloud、MicrosoftAzure、OracleCloudInfrastructure等领先的云服务提供商，以及IQMQuantumComputers、OQC、ORCAComputing、qBraid和Quantinuum等量子领域的领先企业，都正在将量子云集成到自己的产品中。 NVIDIA发布全球首个GPU加速的量子计算系统NVIDIADGXQuantum。NVIDIADGXQuantum结合了由NVIDIAGraceHopper超级芯片和CUDAQuantum开源编程模型构建的全球最强加速计算平台，以及与由QuantumMachines构建的全球最先进的量子控制平台OPX。该组合使研究人员能够构建将量子计算与先进的经典计算相结合的超强应用，进而推动校准、控制、量子纠错和混合算法的发展。DGXQuantum特有的是一个通过PCIe连接到QuantumMachinesOPX+的 NVIDIAGraceHopper系统，它能够使GPU和量子处理器（QPU）之间的延迟降低到亚微秒级。 图4：量子计算系统NVIDIADGXQuantum架构 数据来源：量子客，英伟达，东方证券研究所 投资建议 英伟达GTC大会展示量子计算领域新进展，我们建议关注量子计算与量子通信相关标的： 国盾量子(688027，未评级)：量子通信与量子计算技术产业化的先行企业；华工科技(000988，买入)：规划量子芯片相关的合作和开发。 风险提示 量子计算机进展不及预期；国际政治环境风险；宏观经济风险等。 分析师申明 每位负责撰写本研究报告全部或部分内容的研究分析师在此作以下声明： 分析师在本报告中对所提及的证券或发行人发表的任何建议和观点均准确地反映了其个人对该证券或发行人的看法和判断；分析师薪酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来，均与其在本研究报告中所表述的具体建议或观点无任何直接或间接的关系。 投资评级和相关定义 报告发布日后的12个月内行业或公司的涨跌幅相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅为基准 （A股市场基准为沪深300指数，香港市场基准为恒生指数，美国市场基准为标普500指数）； 公司投资评级的量化标准 买入：相对强于市场基准指数收益率15%以上；增持：相对强于市场基准指数收益率5%～15%； 中性：相对于市场基准指数收益率在-5%～+5%之间波动；减持：相对弱于市场基准指数收益率在-5%以下。 未评级——由于在报告发出之时该股票不在本公司研究覆盖范围内，分析师基于当时对该股票的研究状况，未给予投资评级相关信息。 暂停评级——根据监管制度及本公司相关规定，研究报告发布之时该投资对象可能与本公司存在潜在的利益冲突情形；亦或是研究报告发布当时该股票的价值和价格分析存在重大不确定性，缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确投资评级；分析师在上述情况下暂停对该股票给予投资评级等信息，投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该股票的投资评级、盈利预测及目标价格等信息不再有效。 行业投资评级的量化标准： 看好：相对强于市场基准指数收益率5%以上； 中性：相对于市场基准指数收益率在-5%～+5%之间波动；看淡：相对于市场基准指数收益率在-5%以下。 未评级：由于在报告发出之时该行业不在本公司研究覆盖范围内，分析师基于当时对该行业的研究状况，未给予投资评级等相关信息。 暂停评级：由于研究报告发布当时该行业的投资价值分析存在重大不确定性，缺乏足够的研究依据支持分析师给出明确行业投资评级；分析师在上述情况下暂停对该行业给予投资评级信息，投资者需要注意在此报告发布之前曾给予该行业的投资评级信息不再有效。 免责声明 本证券研究报告（以下简称“本报告”）由东方证券股份有限公司（以下简称“本公司”）制作及发布。 。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的全体 接收人应当采取必要措施防止本报告被转发给他人。 本报告是基于本公司认为可靠的且目前已公开的信息撰写，本公司力求但不保证该信息的准确性和完整性，客户也不应该认为该信息是准确和完整的。同时，本公司不保证文中观点或陈述不会发生任何变更，在不同时期，本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的证券研究报告。本公司会适时更新我们的研究，但可能会因某些规定而无法做到。除了一些定期出版的证券研究报告之外，绝大多数证券研究报告是在分析师认为适当的时候不定期地发布。 在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议，也没有考虑到个别客户特殊的投资目标、财务状况或需求。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况，若有必要应寻求专家意见。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用，并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的的邀请或向人作出邀请。 本报告中提及的投资价格和价值以及这些投资带来的收入可能会波动。过去的表现并不代表未来的表现，未来的回报也无法保证，投资者可能会损失本金。外汇汇率波动有可能对某些投资的价值或价格或来自这一投资的收入产生不良影响。那些涉及期货、期权及其它衍生工具的交易，因其包括重大的市场风险，因此并不适合所有投资者。 在任何情况下，本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任，投资者自主作出投资决策并自行承担投资风险，任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。 本报告主要以电子版形式分发，间或也会辅以印刷品形式分发，所有报告版权均归本公司所有。未经本公司事先书面协议授权，任何机构或个人不得以任何形式复制、转发或公开传播本报告的全部或部分内容。不得将报告内容作为诉讼、仲裁、传媒所引用之证明或依据，不得用于营利或用于未经允许的其它用途。 经本公司事先书面协议授权刊载或转发的，被授权机构承担相关刊载或者转发责任。不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。 提示客户及公众投资者慎重使用未经授权刊载或者转发的本公司证券研究报告，慎重使用公众媒体刊载的证券研究报告。 东方证券研究所 地址：上海市中山南路318号东方国际金融广场26楼 电话：021-63325888 传真：021-63326786 网址：www.dfz