文／鄭宜芬
隨著全球科技巨頭將量子運算與超級電腦整合視為下一波產業革命的關鍵戰略，臺灣在面對這場必然的典範轉移時，需採取積極、多面向的策略。前臺灣大學教授、現任中原大學量子資訊中心主任張青瑞在《大師543》節目中接受數位轉型學院院長詹文男專訪時指出，量子科技的發展已不可避免，臺灣必須警惕其對金融安全帶來的潛在威脅，並加速產業鏈升級與國家人才培育。
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全球整合趨勢 運算體系將走向混合式新架構
張青瑞解釋，量子科技不僅限於量子電腦，它將全面進入通訊、感應器等各行各業。且量子運算在處理過程中，像是進行狀態的演化，而非持續性的計算，具有省能的優勢。
目前美國、中國和歐盟已將量子電腦與超級電腦的整合視為發展重點。業界龍頭如NVIDIA提出以量子來加速的超級運算（Quantum Supercomputing），而IBM則開發以量子為中心的超級運算（Quantum-Centric Super Building）。顯示未來的計算策略是混合式的：適合數值計算的任務交給古典電腦，而參數越多、越複雜的系統，則由量子電腦處理，其優勢將更為突出。
新一代密碼標準 美國要求 2035 前完成過渡
量子電腦的進展對現有的加密系統構成了嚴峻的挑戰。張青瑞預期，在未來約十年內，一旦量子電腦的糾錯能力與成熟度達到標準，現行的金融加密方式，如RSA Code，以及區塊鏈和比特幣使用的橢圓曲線，都可能被破解。
理論上，古典電腦需要數十萬年才能解開的RSA加密，一個功能完整的量子電腦可能只需三分鐘。為此，美國的國家標準技術研究院（NIST）在六、七年前便啟動了新加密方式的徵集，並於近期正式公佈了四種基於格聯法的後量子密碼（PQC）方案。
美國政府已採取強制措施，規定美國晶片在2035年後若未使用新的加密方式將不得銷售。此外，美國的金融單位被要求在十年內必須完成新加密方式的過渡。這場過渡預計在美國將耗資約100億美元。
張青瑞特別提醒，當前已存在「先竊密，後解密」（Harvest Now, Decrypt Later）的風險，駭客可能正在收集當前被加密的長期機密數據，等待未來量子計算機成熟後再行破解。在臺灣，儘管後量子密碼的新創公司已出現，但金融界是否應立即跟進轉型，仍在討論中。
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鴻海、廣達、仁寶三路佈局算力產業
張青瑞認為，量子科技的出現並非意謂著半導體產業將被取代，而是一場典範轉移，類似於汽車、輪船與飛機之間的關係。未來完整的算力產業將包含三大支柱：「路」（數位計算/GPU）、「海」（類腦計算）和「空」（量子計算）。
臺灣作為PC電腦大國，強項在於系統組裝與周邊設備。面對量子計算的挑戰，幾家科技大廠已展開「面壁者」計畫，採取了不同的發展策略：
• 鴻海：採取較為緩慢穩健的策略，透過延攬人才、設定研究課題來「練兵」。
• 廣達：透過投資與技術合作快速切入，宣布買入量子電腦公司Rigetti（RGY）的股份，並與其約定在未來五年內各投入1億美元，共同開發量子電腦的控制系統，作為敲門磚，爭取先發優勢。
• 仁寶：利用臺灣既有的成熟半導體技術，採取類比量子行為的方式，以解決在未來五到十年，量子電腦尚未完全成熟前的「空窗期」問題。
國家策略與人才培育的迫切性
張青瑞強調，量子科技已從純粹的物理學研究轉向工程師、企業界與行銷界的組織工程問題。全球正迅速朝向商業化邁進，例如美國上市的量子新創公司，執行長已由技術人員轉為商業人士。
在人才培育方面，國科會三年前啟動的17個量子國家隊，已開始有碩士畢業生進入市場。張青瑞建議政府應採取行動管理這批人才：
1. 吸收與緩衝： 建議公部門（如工研院）應儘速成立一個量子研究所，作為「緩衝區」（BUFFER），至少吸納百名人才，以利後續的國外技術合作。
2. 國際送訓： 鑒於美國目前限制中國學生學習量子技術，臺灣應把握時機，送100名學生到國外重點單位直接學習。
3. 普及教育： 美國卡爾科技（CADO）近期得到大量政府資助，計畫在未來培訓25萬名技術工人（非博士）。這顯示量子產業的未來需要大量能夠依照標準作業程序（SOP）操作的技術型人才。臺灣的教育體系必須從高中、國中階段開始，讓學生對量子科技有「感覺」，進行全面性的知識普及，而不僅限於培養科學家。
最後，張青瑞建議，如同美國在2018年制定了《國家量子基本法》，臺灣也應考慮制定相關法規，並透過免稅等政策鼓勵業界投入，以確保臺灣在2029年之後的全球量子競爭中，仍能扮演重要角色。
(本文授權非營利轉載，請註明出處：CIO Taiwan)
