5G競賽後將迎來「量子電腦競賽」!前聯電董事長胡國強:這次台灣恐怕沒有OEM、ODM的機會!

採訪撰文:張詠晴
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近年來,有關量子電腦的討論越來越多,憑藉著傳統電腦難以望其項背的超高運算能力,量子電腦領域,儼然成為5G競賽後各國競相佈局的新戰場。

不只是Google量子計算研究團隊於近日宣布,已使用量子電腦,對化學反應路徑進行模擬,IBM也宣稱已經將量子電腦效能(量子體積)提高一倍。與此同時,中國也加速佈局量子電腦,目前中國在量子通訊方面的專利和論文數,已經超越美國。

來認識科技新顯學「量子電腦」

不同於傳統電腦以「0或1」為單位,量子電腦中的基本單位是「量子位元」(quantum bit,簡稱qubit),可以「同時為0及1」。由於量子電腦涉及微觀的粒子世界,因此量子位元可以打破傳統的二元規則,同時以不同的「或然率(Probability)」,存在於兩種不同狀態上。

試著以「赤道」來想像量子位元,如果我們定義北極為0狀態,南極為1狀態,那赤道上的狀態就同時會「既是0也是1」,有50%的機率是0,50%的機率是1,這就是量子疊加狀態(Quantum Superposition),而描述彼此狀態連動的量子糾纏狀態(Quantum Entanglement)也是由此導引出來的。

也因為單單一個量子位元,就能一次帶出0與1的多種組合狀態,隨著越來越多量子位元的加入,電腦的算力將會急速成長,甚至比當今的超級電腦運算速度還快,可望一舉攻破複雜密碼和現今的大數據難題。

正因為量子電腦的潛力驚人,包括美國、加拿大、德國、法國、英國、日本等國,皆已投入巨額經費研發,希望一舉攻下「量子霸權」地位。那麼台灣又為量子電腦競賽,做了什麼準備?

量子霸權時代下,台灣一開始就落後了?

目前台灣大學已配合科技部 IBM Q Network 量子電腦中心之策劃,設立了「台灣大學_IBM量子電腦中心」(IBM Q Hub at NTU),開放國內各大學及學術研究機構之研究人員,申請使用IBM Q 20-qubit量子計算系統,希望透過提供連接該系統之服務平台,讓台灣在軟體開發、人才培訓及前瞻應用方面,取得先機。

另外,包括台灣大學、清華大學、成功大學、中央大學4所大學的教授,皆已拿到科技部量子研發專案經費,開始進行基礎量子技術研究。

不過在半導體產業超過40年的聯電前董事長胡國強,在接受《鍶科技》採訪時直言,光是美國2家新創Rigetti和PsiQuantum,平均一年就在量子電腦領域分別投入了3140萬美元和4600萬美元,反觀台灣,科技部卻僅在去年和今年,分別投入233萬美元和266萬美元用於量子電腦研發,這樣的資金投入顯然無助於新技術發展。由於研發設備昂貴,剩下的經費不夠聘請研究生加入做研究。

「根本原因在於,台灣沒有鼓勵創新的文化!」在美國矽谷待了25年的胡國強觀察到,美國矽谷長期以開放心態歡迎各地創業家、人才、投資人等進駐,並敢於吸收新知,因而創造了創新的良性循環,自然能讓資金到位。

他同時指出,若台灣仍沈浸在過去在ICT和半導體產業的輝煌時代,不進一步做新技術研究,將會造成難以估量的後果,而目前台灣在量子電腦領域,已經落後太多!

胡國強分析,目前量子計算仍必須跨越必須在極低溫環境下運作的挑戰,因此短期內預計不會有代工商機,必須要等到有一天,量子電腦能夠在室溫下運作,它才有機會微型化進入家庭,達到人手一機。

除此之外,美國近年來積極將生產線移回國內,這也就預告著若台灣沒有在新技術方面搶佔先機,未來當量子電腦時代到來,國際將不再對台灣有代工需求。

「也就是說,這一次,台灣恐怕沒有OEM、ODM的機會!」胡國強語重心長地說道,如今放眼Google、Intel、IBM、微軟等科技巨頭,都已如火如荼地在開發量子電腦,台灣實在不該再坐等代工機會上門,而是該奮起,自行研發新技術。

由學界帶動業界!政府應將量子電腦納入教育計畫

縱然台積電、廣達、鴻海等大廠皆曾經高喊要投入量子電腦研究,但業者畢竟有銷售及財報壓力,此外,各大廠在5G戰場上的競逐,也拖慢了其研發量子電腦的腳步。

因此胡國強主張,必須由學界先行投入研究,讓外界知曉量子計算將為物理、化學、數學、電機、材料、AI等領域帶來的變革,再將影響力延伸至業界,進而提升台灣整體競爭力。

而學界要大規模投入研究,勢必須要有足夠量子人才,此時就需要政府的介入。為此,胡國強呼籲政府盡快將量子電腦納入教育計畫中,並為讓台灣有足夠量子教師來培育學生,而提出了開放公費生留學、實踐「Train-the-Trainers(訓練訓練師計畫)」等建議。

「坦白說,5G如今已經來到商業應用階段,而半導體是非常成熟的產業,台灣政府現在不該花心力扶持5G和半導體產業,而是該看遠一點,開始為量子電腦的長期研究做規劃,否則台灣永遠無法升級!」胡國強大聲疾呼。

胡國強點明,如今台灣喊5G應用喊得震天價響,很少人想到包括5G電信服務商、5G軟體服務等,皆是5G技術的其中一款應用,既然一種技術可以衍生出這麼多應用,那麼台灣政府應該比業者看得更遠,先行佈局下一個時代的前沿技術,也應該在政府單位納入更多專精理工的官員,找到能幫台灣做未來十年發展規劃的人才。