全球首台硅基量子计算机落地商用数据中心！

目前，澳大利亚商用数据中心已经完成全球首台硅自旋量子计算机的部署。

2026年11月10日，澳大利亚量子计算公司Diraq宣布已完成全球首台硅自旋量子计算机的实地安装与运行，其部署在数字基础设施巨头Equinix位于悉尼的商用数据中心内。

这台量子计算机目前仅有8个量子比特，系统功耗低于20千瓦。Diraq计划未来一年在同一部署系统中部署多达256个量子比特。

连同这一新闻公布的还有《Quantum at Work》行业报告。波士顿咨询董事总经理兼全球合伙人Matt Langione在《Quantum at Work》报告中指出，2025年，全球企业端在量子计算领域的支出首次跨越临界点，正式超过学术界和政府资金投入的总和。

按照测算，基于高等量子物理原理的半导体、GPS导航、核磁共振成像（MRI）和早期药物发现等技术，目前已在全球累积19万亿至27万亿美元的经济价值；在2030年大概率到来的商业化拐点之后成熟的量子计算技术有望在全球范围内再释放3.5万亿美元的经济增量。

硅自旋路线

Diraq在Equinix商用数据中心部署的这套系统，功耗低于20 kW，占地面积约170方英尺。系统自带低温冷却和控制电子设备，和标准服务器并排运行。

按照Diraq公布的工程时间表，在未来一年内，Equinix数据中心的这套系统将从目前的8量子比特直接升级至最高256量子比特。主要动作是更换芯片，不需要对周边基础设施做大规模改造。

到2029年，Diraq计划部署搭载15万量子比特的系统；到2031年，实现单颗硅芯片集成超过200万物理量子比特，正式跨过实用规模门槛。

Diraq能够实现仅换芯片不改机房的重要原因是其在半导体制造工艺上的长期积累。Diraq首席执行官兼创始人Andrew Dzurak在新南威尔士大学深耕硅基量子点自旋研究超过二十年，早在2014年就演示了首个Diraq架构量子比特，并于2022年正式创立Diraq推向商业化。

Diraq的技术核心是把传统互补金属氧化物半导体（CMOS）晶体管直接改造成自旋量子比特，通过控制单个电子的自旋态来编码和处理量子信息。这种硅自旋比特的物理尺寸和现代纳米级晶体管差不多，单颗芯片上可以容纳数百万甚至上千万个量子比特，相较于其他物理体系，其集成密度更高。

因此，Diraq完全不需要再去建设专用晶圆厂，可以直接复用全球高度成熟的半导体代工产业链。

2025年，Diraq在《Nature》发表的研究成果首次证明在商业晶圆代工厂（合作方包括GlobalFoundries与欧洲微电子研究中心imec）的标准300毫米晶圆产线上制造出来的硅自旋量子比特，其逻辑门操作保真度已经达到容错量子计算所需阈值。

正如Diraq董事长Scott A. McGregor在《Quantum at Work》报告序言中写道，量子计算这场竞赛分为两个阶段，第一个阶段是让量子计算机能够完成有用的任务，这是很多公司正在做的事情；第二个阶段是构建一台具备商业可行性、可扩展且企业买得起的机器，这是更重要的。

因此，复用成熟的CMOS工艺表明，随着芯片上量子比特数量的增加，单个比特的边际制造成本会沿着摩尔定律的成本曲线快速下降。

能源消耗

AI大模型的爆发，使得全球超大规模数据中心的电力负荷不断飙升。Andrew Dzurak接受采访时表示，下一代人工智能之所以消耗这么多电力，很大程度上是因为业界正在强迫经典计算机去硬算一大类它们根本不擅长的科学问题，尤其是受量子力学规律支配的原子与分子相互作用模拟。

在分子动力学模拟、新型催化剂研发或电池材料探索等领域，随着体系内电子和原子数量的增加，量子态空间呈指数级膨胀。经典高性能计算机和AI模型只能通过消耗海量算力和电力去做高阶近似计算。

这就是所谓的用暴力堆砌经典算力的方式去拟合微观量子系统，不仅算不准，还非常费电。如果把这部分底层物理建模负载剥离出来，交给量子计算机进行模拟，再把生成的高精度物理数据反哺给AI模型进行训练与搜索，整个计算链条的能耗将大幅降低。

当然，量子计算能不能真正帮数据中心省电，取决于量子计算机本身的功耗水平。

根据《Quantum at Work》报告披露的行业测算数据，部分主流技术路线在扩展到百万比特的实用规模时，需要维极低温制冷集群、激光阵列或微波控制机柜，单台系统的峰值功耗预计将高达100兆瓦（MW），这本身就是一个小型发电厂的体量。

而Diraq目前的8比特系统功耗不到0.02兆瓦（20千瓦），其计划2031年投产的200万比特实用级系统，整机峰值功耗也只有0.3兆瓦（300千瓦）左右，相差超过两个数量级。

Equinix执行副总裁兼首席数字与创新官Harmeen Mehta直言，计算的下一个篇章不会由AI、云计算或量子计算单独定义，更多取决于这三种技术如何协同运行。

可见，经典+AI+量子的异构协同架构正在成为算力基础设施演进的重要方向。目前，Diraq已经与英伟达（NVIDIA）、戴尔科技（Dell Technologies）等经典与AI算力巨头展开深度合作。

商业算力成本

硬科技投资的核心逻辑最终还是要回到商业回报率上。

在《Quantum at Work》报告中，基于2010年发表于《Nature Reviews Drug Discovery》的经典行业成本模型和美国食品药品监督管理局（FDA）的真实审批数据，Diraq首次把硅基量子的部署与医药产业研发投资回报率进行量化对齐。

医药界“埃隆定律”指出，现代新药研发成本大约每9年就会翻一番。现在，从靶点识别到最终商业化获批，创新小分子药物平均研发周期长达10到15年，单药综合研发成本突破20亿美元，而进入临床试验候选分子的最终成药率不足10%。

但是报告给出的结论是，只要量子计算能在先导化合物优化阶段把临床候选分子的成药转化成功率提升10个百分点，大部分由于经典计算化学误差而在临床中后期失败的项目就能提前过滤掉，平均为每款上市新药降低超6亿美元（约合43亿元人民币）的无效研发成本。

这意味着，如果现有医药研发资金不变，临床成功率提升10个百分点，每年到达患者手中的潜在救命新药数量将增加约50%。

不过，这背后还有算力本身的资本支出和运营支出红线。

即使量子计算能带来上述10%的临床成功率提升，该量子计算系统的年化运行成本也必须控制在1亿美元以下。Diraq依托现有半导体代工体系，将其200万比特实用级系统的整机目标售价定在最高数千万美元区间，远低于盈亏平衡红线，确保下游客户能够获得正向的金钱回报。

可部署性

目前，Diraq正在同步推进芯片制造、系统部署和应用经济性。其2026年5月披露的美国CHIPS项目支持，也指向制造与供应链能力建设。

如果把视野拉高到全球量子计算的产业格局来看，澳大利亚已经成为全球量子硬件不可忽视的策源地。

在晋级DARPA QBI最终阶段的6家全球企业中，有两家都与澳大利亚学术界有联系。一家是坚持硅自旋路线的Diraq，另一家则是主攻光量子路线、此前获得澳大利亚联邦政府与昆士兰州政府联合注资约10亿澳元（并于今年6月在布里斯班动工建设专用设施）的PsiQuantum。

这两家公司的并行突围，恰好说明量子计算进入“部署时代”后的代表性路线分野。

一种是以大型专用设施、大规模光路与低温系统集成为代表，通过超级工程跨越容错门槛；另一种是则以Diraq的硅基CMOS自旋路线为代表，基于全球半导体代工产业链，追求芯片微缩、小于300千瓦的低功耗、50平方英尺的紧凑体积以及千万美元级的低整机成本，直接把机器部署在标准商业机房。

总之，当量子科技能够与现代工业既有的基础设施相契合，那么，距离它的大规模商业化爆发就不远了。

[1]https://www.diraq.com/newsdesk/diraq-deploys-worlds-first-silicon-spin-quantum-computer-inside-a-commercial-data-center

[2]https://economictimes.indiatimes.com/tech/artificial-intelligence/quantum-could-solve-ai-energy-drain-says-tech-founder/articleshow/135699105.cms

[3]https://www.reuters.com/plus/how-diraq-is-making-computers-quantum

[4]https://www.diraq.com/newsdesk/quantum-at-work