IBM 與 AMD 正式宣布策略合作，共同開發「量子中心超級運算系統」（Quantum-Centric Supercomputing），這項突破性合作將結合 IBM 在量子運算領域的技術優勢與 AMD 的 CPU、GPU 及 AI 加速器技術，目標是在 2030 年前建立高容錯量子電腦。雙方計劃建立可擴展的開源平台，融合量子運算與高效能運算（HPC）的混合架構，預計將在今年下半年展示整合技術的初步成果。這項合作除了象徵量子運算商業化的重要里程碑，更預示價值 1,300 億美元（約港幣 1.014 兆元）的量子運算市場即將迎來新的發展契機。
「1+1>2」運算革命 解構量子與 AI 混合架構的技術核心
量子中心超級運算架構的核心理念，在於讓量子電腦與基於 CPU、GPU 的高效能運算及 AI 基礎架構同時運行，各自處理同一問題的不同部分。IBM 董事長暨行政總裁 Arvind Krishna 表示：「量子運算將模擬自然世界，並以全新方式呈現數據。透過探索 IBM 量子電腦與 AMD 先進高效能運算技術的結合，我們將建立強大的混合模式，突破傳統運算的限制」。這種混合架構充分發揮了兩種運算典範的優勢：量子電腦擅長模擬原子和分子行為，而傳統超級電腦則能處理大規模資料分析任務。AMD 董事長暨行政總裁蘇姿丰博士補充道：「高效能運算是解決世界最重要挑戰的基礎。隨著我們與 IBM 合作探索高效能運算和量子技術的融合，我們看到了加速發現和創新的巨大機會」。
根據量子運算研究報告顯示，這種混合運算模式能夠解決目前任一技術都無法獨立處理的新類別演算法。專家指出，透過整合 AMD 的 CPU、GPU 和 FPGA 與 IBM 量子系統，將能夠在藥物發現、材料工程和大規模物流最佳化等領域實現前所未有的突破。
為何專家視此次合作為「典範轉移」的關鍵
多位量子運算領域專家對這項合作表示高度肯定。根據外媒《IT Pro》報導，這項合作標誌著量子運算從理論研究向實際應用的重要轉變。Constellation Research 的分析師表示，IBM 和 AMD 的合作將加速量子運算技術的成熟，尤其是在容錯量子運算方面的發展。Forbes 科技專欄作家 Marco Chiappetta 認為，這種混合架構代表了運算領域的典範轉移，「正如我們從 CPU 中心轉向 AI 中心的超級電腦，現在我們正迎來量子中心超級電腦的時代」。
世界經濟論壇在其最新報告中強調，量子中心超級運算正在重塑產業並解鎖過往無法解決的挑戰，從加速藥物發現到先進材料工程，再到減少碳排放，其潛在應用範圍極其廣泛。該組織建議，企業和政策制定者應積極部署這項技術，因為「塑造其應用和市場採用的窗口正在縮小」。
克服整合瓶頸 釋放量子運算的真正潛力
雖然前景看好，量子與高效能運算的整合仍面臨諸多技術挑戰。根據最新的學術研究指出，目前量子處理器（QPU）作為稀缺資源，在與傳統 HPC 系統整合時存在資源分配不均的問題。超導量子處理器的單次任務執行時間約為 10 秒，而基於中性原子的量子系統則可能需要 30 分鐘以上，這種執行時間的差異為混合系統的資源調度帶來挑戰。
然而 IBM 已經通過與日本理化學研究所（RIKEN）的合作，證明了混合系統的可行性。今年 6 月，IBM Quantum System Two 成功與日本超級電腦 Fugaku 實現直接連接，這是 IBM 量子系統首次在美國以外部署。RIKEN 量子 HPC 協作平台部門主任佐藤未來博士表示：「量子系統正從雜訊中等規模量子（NISQ）時代邁向實用階段，隨着量子位元數量增加和保真度提升，這種整合將為科學應用帶來革命性改變」。
AMD 的硬件技術將為容錯量子運算提供必要的即時糾錯能力，這是實現可靠量子運算的關鍵要素。研究團隊計劃運用 IBM 的開源量子運算軟件開發框架 Qiskit，推動新式演算法的開發並建立完整的生態體系。
量子運算商業化競賽與未來戰略佈局
這項合作對量子運算商業化具有重大意義。根據市場分析，量子技術市場預計將達到 1,300 億美元規模，而 IBM 與 AMD 的合作將在這個快速成長的市場中佔據重要地位。兩家公司的股價在合作宣布後均出現上漲，反映了投資者對這項技術融合的信心。
IBM 已經在量子運算領域建立了多項戰略夥伴關係，包括與醫療機構 Cleveland Clinic、西班牙巴斯克省政府及 Lockheed Martin 的合作，使用混合量子及古典運算進行科學研究。AMD 則憑藉其在 Frontier 和 El Capitan 等世界頂級超級電腦中的技術應用，為這項合作帶來深厚的高效能運算經驗。
產業觀察家指出，隨著 Google 在量子運算領域展示的 Willow 晶片能在 5 分鐘內完成傳統超級電腦需要 10
25年才能完成的運算，量子運算的實用化競賽正在加速。雖然 Nvidia 行政總裁黃仁勳曾表示，真正實用的量子電腦可能還需要 15 年以上時間，但他最近對這項技術的潛力採取了更樂觀的態度。
這項 IBM 與 AMD 的合作，除了為量子運算的實用化奠定基礎，也為企業決策者提供了重要的戰略參考。隨著量子中心超級運算系統的發展，企業需要開始思考如何將這項技術整合到自身的創新策略中，以在未來的競爭中保持領先地位。預計在 2025 年底的技術展示將為產業提供更具體的應用方向，值得持續關注這項技術的發展動態。
資料來源：
IT Pro
Yahoo Finance
Quantum Computing Report
World Economic Forum
Seeking Alpha
