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解密英國快速成長的量子科技公司 Decrypting The UK's High-growth Quantum Technology Companies
2023/07
Barclays Eagle Labs
https://labs.uk.barclays/media/ef5cfigo/decrypting_the_uks_high-growth_quantum_technology_companies.pdf
第一章、簡介
英國量子生態系的組成包含:強大的官方與民間組織、學術機構與由學術界衍生的新創公司。在量子通訊、密碼學、感測器和模擬方面提供許多革命性的可能性。英國政府也制定《國家量子戰略》,承諾未來10年內將投下10億英鎊資金發展產業,確保英國在量子技術上的領先優勢。量子位元(quantum bits)是量子運算的核心,因為量子的疊加性質,使量子位元擁有比傳統運算指數級速度的優勢,在未來發展中,藥物研發、加密演算、安全服務與人工智慧等產業,可望為英國注入經濟成長的動能。報告中關注英國境內量子中小型企業的各項特長與資金狀況,除了營運中的組織,也包含已被併購或已退出市場的公司。

第二章、商業生態
(一)區域分布
牛津大學(University of Oxford)與英國國家量子研究中心(UK Research and Innovation, UKRI)塑造英國量子產業的群聚。最熱門的兩個量子領域分別是:量子安全與人工智慧。47.1%的量子公司是由學界衍生而來,因其創辦者可以經常到學校尋求研究資源與人脈協助,因此公司多設立在以牛津、劍橋、倫敦大學為核心的「金三角」區域,而源自牛津大學的衍生企業更是獲得更多融資。

(二)主要量子產業
英國境內量子產業中前三大量子產業如下:
1.數位安全:有12家,反應社會對個資與資安問題的重視,本領域著重在量子加密與解密的技術開發。知名公司:Crypta Labs,主要產品是用於加密的量子隨機生成數的軟硬體。
2.人工智慧:有7家。量子快速運算的優勢推動人工智慧的提升,在數據分析與機器學習領域得以突破。知名公司:QuantrolOx(機器學習的量子控制軟體)、Secqai(人工智慧網路安全軟體)。
3.研究與諮詢服務:各5家。知名公司:Zaiku Group(人工智慧、區塊鏈與加密服務)。

(三)創辦人多元性
英國量子新創企業家的性別以全男性團隊為主,占76.3%,性別比例嚴重失衡。在年齡分布上,以30至40多歲為主,與大學資深研究員在此階段由學界出來創業有關。國籍分布中,73.7%為本國籍,但也有高達26.3%的國際人才,顯示英國俱備吸引量子國際人才的優勢環境。

(四)衍生公司分布
英國量子生態系中,其中一半是大學衍生公司。而牛津大學占比最多,有八家活躍公司,包括Oxford Ionics 和 Quantum Dice等。布里斯托大學也是重要的參與者,有四家衍生公司。這些自學術界出身的公司在智慧財產權、資金及影響力方面都有舉足輕重的地位,是英國量子產業發展的重要推手。

(五)企業案例1
Phasecraft成立於2019年,是一家由布里斯托大學與倫敦大學研究團隊共同創立的量子科技公司,專注於開發量子運算。他們開發出全球運算速度最快的量子演算法(比過去快數十萬至數百萬倍),且與Google共同發展複雜的量子建模,其中一應用就是在量子電腦上模擬量子系統。此外,該公司與英國老牌化工廠Johnson Matthey開發太陽能電池與其他電池材料的模擬,實體材料的商業化。Phasecraft的共同創辦人與CEO表示:放眼全球量子環境,光看英國境內量子新創數目之多,即可證明英國是全球最佳量子新創公司的據點。

(六)企業案例2
Kuano位於劍橋,成立於2020年,是一家利用量子化學和人工智慧來設計新的藥物分子的藥物開發公司。四位創辦人來自量子物理、人工智慧和化學領域的專家。該公司的核心競爭力在於:量子模擬可以加速藥物開發,並具備更高選擇性和效率的潛在潛在藥物。Kuano目前面臨的最大挑戰是如何商業化,因此他們採取的發展戰略是:短期與大型藥廠合作,長期自行生產藥物分子。未來,期望透過英國政府的支持,進軍美國或其他海外市場。

(七)企業案例3
Oxford Ionics在2019年成立於牛津郡(Oxfordshire),其產品為「離子阱(Trapped Ion Quantum)」量子電腦。該公司專利「電子式量子比特」控制系統(Electronic Qubit Control System),對比同業使用需要昂貴開發設備的雷射控制量子比特,其優勢是可以被整合在標準半導體製程,亦即未來量子產品可以跟汽車、手機、筆電、電腦晶片共用生產線,大幅降低製造成本。Oxford Ionics的CEO表示:我們選擇看似困難但對公司長期商業化有利的發展策略,這些可擴展性將使量子技術真正能具備實用化為人們帶來價值。

第三章、資金與創新
英國量子企業的創新突破獲得顯著成果,專利數量也大幅攀升,因此在2022年迎來量子科技的投資高峰。在公共基金方面:高成長量子公司在2022年獲得破紀錄的2480萬英鎊的公共基金投資,其中91%是來自英國創新署(Innovate UK)。這些投資協助英國企業大步跨出量子產業商業化的腳步。在私人基金方面:同樣在2022年,Oxford Quantum Circuits也獲得三個組織總額8650萬英鎊的投資,創下有史最高記錄。這顯示英國量子生態獲得投資市場的注目。

(一)主要投資者
Parkwalk Advisors是參與英國量子公司多項投資的領頭羊;Oxford Science Enterprises (OSE)則專注深度技術(deep tech)的融資;Entrepreneur First擅長運作產業加速器,媒合專業人士,不僅本身投資同時也吸引其他資金投入。這三個主要投資者涵蓋不同領域,為量子高成長公司提供關鍵資金。

(二)量子投資聚焦:OSE眼中的深度科技
OSE特別關注學術背景出身的新創公司,特別是關鍵技術的深度科技(Deep tech)、生命科學與健康科技領域。OSE的專家表示:量子早期的投資主要聚焦在量子運算堆疊(quantum computing stack指的是各種不同技術與功能組合成一個完整的量子運算系統)。量子科技橫跨量子力學、古典物理學、計算機科學,每一項都是需要耗費資金與時間的複雜技術,因此商業化的應用需要時間醞釀,而OSE的永續資本適合長期投資。OSE也指出目前量子科技發展瓶頸仍是資金問題,並呼籲公部門直接投資,成為量子新創公司第一個硬體設備客戶,將對量子產業的推動更有幫助。

(三)牛津量子電路公司
Oxford Quantum Circuits (OQC)是牛津大學衍生公司,致力於開發量子運算硬體設備。其核心產品是三維度超導體電路,可以在不影響量子比特的關鍵量子特性下,實踐商業化產品的擴展性。OQC也與業界品牌企業合作,如Equinix和富士通,共同推動量子運算的普及性。此外,OQC也獲得融資,支持他們在亞洲市場的開發,並與日本合作,在當地建立量子計算機中心提供服務與培育量子專才。

(四)QLM科技
QLM是成立於 2017年的布里斯托大學衍生公司,他們利用量子科技來監測、定位與量化溫室氣體的排放。其核心專業是利用光探測與測距技術、氣體吸收光譜方式來進行溫室氣體的成像與監控。QLMY獲得1550萬英鎊的股權融資與195萬英鎊的直接投資,業務範圍已拓展至布里斯托與美國舊金山,幫助企業組織控管溫室氣體與實踐淨零排放目標。

(五)英國的創新
高成長量子公司不斷的創新與突破,讓英國量子公司在全球各國的專利申請上成績斐然。專利成果包含:用於產生量子比特的精密微諧振盪器(Intricate Microresonator)系統、儲存與處理量子訊號的先進雙量子交互作用(Advanced Two-qubit Interactions)、用於通訊與測量的:模擬鎖模雷射器(Mode-locked Lasers)與非線性晶體技術(Sophisticated Nonlinear Crystal Technologies)。過去10年間,量子技術專利申請自2016年開始顯著增加,到COVID-19前間的2020年達到顛峰100件,但至今只有9%獲得專利許可。眾多專利申請展現英國在量子技術的蓬勃發展,低專利許可率則顯示量子技術的複雜性。

第四章、結語
儘管英國的量子公司仍處於早期的初創階段,但英國境內各種高成長公司正吸引著公私營基金破紀錄的金額投入,為量子產業的未來挹注強勁的動能。
李暟
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