2026年11月10日，美国特殊竞争研究项目（SCSP）召集的美国量子领先地位委员会（CUSP）发布初步报告《定义美国量子时代》（Defining the American Quantum Era）。报告提出了一个新目标：Quantum Primacy，也就是量子领先地位。
美国提出这一目标，与当前全球量子产业竞争格局的变化有关。长期以来，美国在量子基础研究、科研机构和软件生态方面保持较强优势，但这些优势并没有完全转化为产业竞争力。CUSP在报告中指出，美国研究人员发表的高被引量子论文约占全球35%，2025年12月，美国量子软件开发工具包的下载量也超过中国同类产品的100倍。然而，在硬件部署、基础设施和供应链建设方面，美国仍面临压力。
报告把量子计算、量子通信和量子传感放在同一个国家发展计划中，希望加快这些技术的应用，同时加强设备制造和供应链建设。美国希望量子技术能够用于国家安全、工业和经济发展，也希望提高本土企业生产关键设备和核心产品的能力。
优势与问题
美国在量子基础研究、科研机构和软件生态方面具有较强优势。IBM、Google、微软等企业长期投入量子计算，逐步形成了由高校、国家实验室和企业共同参与的研发体系。报告指出，美国关联研究人员占全球最具引用量子论文的约35%，2025年12月，美国量子软件开发工具包的下载量超过中国同类工具的100倍。
但科研和软件优势并不意味着产业能力已经领先。报告估算，2025年美国部署的量子计算机约为39至73台，中国约为15至18台。在制造环节，中国稀释制冷机市场2021年至2025年增长约58%，美国约为35%；中国洁净室建设成本约为每平方英尺150美元，美国则达到800至1000美元。报告认为，美国在关键设备制造、基础设施和供应链方面仍存在短板，科研成果能否转化为稳定的设备生产和规模化部署，是其需要解决的问题。
报告将美国实现量子领先面临的障碍归纳为五个方面：产业基础不足、软件和算法投入不够、实际应用场景不明确、专业人才短缺，以及联邦政策协调不足。这些问题彼此关联。量子硬件需要稳定的制造设施和供应链支撑，设备性能需要软件、算法和控制系统转化为实际能力，而技术进入市场还需要明确的应用需求、工程人才和持续的政策投入。
因此，报告重点关注美国如何补齐制造、软件、应用和人才等环节的短板，让科研成果真正转化为产业能力。
四大优先事项
报告将美国实现量子领先的过程划分为四个相互衔接的环节：科研发现、技术开发、实际部署和规模化。这套框架覆盖了量子技术从基础研究、工程转化到实际应用和产业生产的全过程。
报告认为，美国需要在每个环节保持持续投入，既要维持前沿科研优势，也要解决技术工程化、产品部署和供应链建设中的问题。四个环节能否衔接起来，将直接影响美国能否把科研成果转化为长期的产业和国家竞争力。
科研发现（Discovery）：保持基础研究优势
科研发现是量子技术发展的起点。量子计算、量子通信和量子传感仍有大量基础科学问题需要解决，新的物理机制、材料和算法突破，可能改变现有设备的性能上限。报告强调美国需要继续支持长期基础研究，保持高校、国家实验室和企业之间的科研合作，同时推动人工智能与量子技术的交叉研究，探索新的量子算法和技术应用。
报告指出，美国关联研究人员占全球最具引用量子论文的约35%，反映出美国在量子基础研究方面仍具有较强影响力。不过，科研成果本身并不能直接形成产业优势。基础研究需要持续投入，也需要有后续的工程开发和产业资源承接。如何让科研机构产生的技术成果进入下一阶段，是美国量子创新体系需要解决的问题。
技术开发（Development）：把科研成果转化为工程能力
量子技术从实验室走向实际设备，需要经过复杂的工程开发。量子比特数量增加，并不意味着计算能力能够同步提升。芯片设计、控制系统、低温环境、量子纠错和软件编译等环节都需要协同优化。尤其是量子计算机，随着系统规模扩大，量子比特之间的连接、控制精度和错误累积问题会更加突出。企业需要把芯片、测控设备、软件和系统架构结合起来，才能提高设备的稳定性和可扩展性。
报告强调软硬件协同设计、量子纠错、技术测试和评价体系建设。报告还关注量子领域的工程人才培养，认为产业发展不能只依靠少数基础研究人员，还需要更多能够从事芯片制造、系统集成、设备调试和运行维护的工程技术人员。对美国而言，技术开发环节的重点，是让科研突破逐步形成可重复、可验证的工程成果，而不是停留在实验室原型阶段。
实际部署（Deployment）：让量子技术进入真实应用环境
完成技术开发后，量子设备还需要进入实际环境接受检验。实验室能够运行的设备，不一定能够适应复杂的应用场景。设备需要与现有基础设施和软件系统兼容，也要满足用户对稳定性、运行时间和维护成本的要求。量子计算、量子通信和量子传感的发展阶段并不相同，部署路径也存在差异。
目前，量子传感在精密测量、磁场探测和重力测量等领域已经出现较明确的应用方向；量子通信正在推进网络基础设施建设；量子计算则仍需要解决错误率、系统规模和实际任务性能等问题。报告并未将三类技术视为处于相同成熟阶段，而是希望通过政府采购、国家实验室和试点项目，为不同技术提供进入真实场景的机会。
报告还提出，应加强量子设备的测试和性能评价，让企业能够在实际使用环境中验证产品表现。政府部门和国家实验室可以成为早期用户，通过采购和试点项目为量子技术提供测试条件。对企业来说，设备能否持续稳定运行、能否与现有系统配合，以及能否解决用户的实际问题，都会影响后续市场推广。
规模化（Scale）：建立持续生产和交付能力
规模化是四个环节中最直接关系到产业竞争力的部分。量子设备涉及低温系统、光子器件、专用射频电子设备、特殊材料、微加工和芯片封装等多个环节。即使企业已经掌握核心技术，如果关键设备依赖少数供应商，制造成本较高，生产周期过长，也很难实现稳定交付。量子产业要形成规模，必须具备持续生产、系统集成和供应链协同能力。
报告特别关注美国量子产业的供应链短板。报告指出，部分关键材料和设备供应渠道有限，国内制造能力不足，可能影响量子设备的生产和部署。报告还比较了中美稀释制冷机市场的发展情况，估算2021年至2025年中国相关市场增长约58%，美国约35%。
从这四个环节可以看出，基础研究决定技术创新的源头，工程开发决定科研成果能否形成可靠设备，实际部署检验技术是否具备应用价值，规模化则决定企业能否持续生产并形成市场竞争力。任何一个环节出现短板，都可能限制科研优势向产业优势的转化。这也是美国提出Quantum Primacy，希望将科研、工程、应用和制造能力统一纳入国家战略的原因。
结语
CUSP提出的Quantum Primacy，实际上是在重新定义量子时代的国家竞争力。科研成果、技术突破固然重要，但能否将这些成果转化为可靠的设备、成熟的软件、实际应用和持续的产业供给，同样决定着一个国家在量子领域的长期地位。
当前，量子竞争已经不再局限于实验室和技术指标，正在逐渐延伸至制造能力、供应链、人才储备和产业生态。对我国而言，这份报告也提供了一个值得重视的观察视角。
中国在量子通信、量子计算设备和配套产业等领域已经形成一定基础，但技术优势并不必然等同于产业优势。如何进一步打通基础研究、工程开发、设备制造和应用部署之间的环节，提高关键设备的稳定供给能力，推动量子技术从样机研制走向持续交付和实际应用，是我国量子产业需要持续解决的问题。
[1]https://www.scsp.ai/defining-the-american-quantum-era/?utm_medium=pr&utm_source=media-note&utm_campaign=defining_the_quantum_era
[2]https://www.prnewswire.com/news-releases/commission-on-us-quantum-primacy-releases-preliminary-report-urging-sustained-investment-to-turn-quantum-discovery-into-american-advantage-302934182.html
