電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）“2030年前，GPU將被取代！”2025年11月下旬，英特爾前CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）在接受《金融時(shí)報(bào)》采訪時(shí)這樣說(shuō)。而基辛格之所以保持如此激進(jìn)的想法，是因?yàn)槠湔J(rèn)為量子技術(shù)的普及時(shí)間可能遠(yuǎn)超所有人的想象。

與此同時(shí)，基辛格還表示，當(dāng)前AI泡沫確實(shí)存在，而量子計(jì)算的突破性進(jìn)展將從根本上改變行業(yè)格局，也就是說(shuō)，量子計(jì)算將是戳破當(dāng)前AI泡沫的關(guān)鍵“引爆點(diǎn)”。

GPU將被量子計(jì)算技術(shù)取代？

在采訪中，基辛格將傳統(tǒng)運(yùn)算、AI運(yùn)算與量子運(yùn)算并稱為“運(yùn)算領(lǐng)域的神圣三位一體”。他表示量子計(jì)算、經(jīng)典計(jì)算與AI計(jì)算將不再是替代關(guān)系，而是融合互補(bǔ)、協(xié)同工作的三大支柱，共同支撐未來(lái)的計(jì)算世界。

并且基辛格還認(rèn)為，量子計(jì)算將在2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)主流普及。而行業(yè)普遍預(yù)期在15-20年左右，英偉達(dá)的黃仁勛更是在今年1月份的CES展會(huì)上明確表示，量子計(jì)算技術(shù)要達(dá)到“非常有用”的使用階段，需要15-30年時(shí)間，而20年時(shí)間較為合理的預(yù)期。

為何大佬們對(duì)于量子計(jì)算的普及時(shí)間有如此大的分歧？我們需要先搞明白，什么是量子計(jì)算，這是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律的新型計(jì)算模式。它和我們現(xiàn)在使用的經(jīng)典計(jì)算機(jī)在底層原理上完全不同。

這是因?yàn)榱孔佑?jì)算主要靠量子比特，這是量子計(jì)算的基本信息單位，不同于經(jīng)典比特只能是0或1，量子比特可以同時(shí)處于0和1的“疊加態(tài)”。這就像一枚旋轉(zhuǎn)的硬幣，在落地前同時(shí)擁有正反兩種狀態(tài)。正因如此，n個(gè)量子比特可以同時(shí)表示2的n次方種狀態(tài)。這讓量子計(jì)算機(jī)在處理特定復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，能夠同時(shí)探索海量可能性，實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的算力超越。

基辛格認(rèn)為量子計(jì)算代表著計(jì)算范式的根本變革，而不僅僅是性能提升。因此他激進(jìn)的表示，量子計(jì)算的突破將在兩年內(nèi)刺破當(dāng)前的AI泡沫，并預(yù)計(jì)GPU將在2030年前被量子計(jì)算取代。

而近年來(lái)，量子計(jì)算硬件發(fā)展迅速，2024年IBM發(fā)布了Heron R2處理器，擁有156量子比特，支持5000個(gè)雙量子比特門操作，速度較第一代提升50倍。同年谷歌也發(fā)布了擁有105比特的Willow芯片，性能上可以在5分鐘內(nèi)完成經(jīng)典超算需102?年才能完成的基準(zhǔn)計(jì)算。

2025年全球多個(gè)國(guó)家啟動(dòng)了超導(dǎo)量子計(jì)算專項(xiàng)計(jì)劃，重點(diǎn)研發(fā)量子經(jīng)典混合架構(gòu)，以解決當(dāng)前量子計(jì)算機(jī)的糾錯(cuò)難題，推動(dòng)實(shí)際應(yīng)用落地。

值得注意的是，在卸任英特爾CEO職務(wù)后，基辛格加入了風(fēng)投機(jī)構(gòu)playground global，而這個(gè)機(jī)構(gòu)恰好投資多家量子計(jì)算初創(chuàng)企業(yè)（如PsiQuantum、Rigetti等），因此基辛格的此番言論可能是為了吸引資本關(guān)注量子賽道。

并且在基辛格執(zhí)掌英特爾之時(shí)，正值英偉達(dá)GPU業(yè)務(wù)迅速崛起，讓英特爾的CPU難以抗衡。并且在當(dāng)時(shí)，英特爾對(duì)晶圓制造投入了百億美元，但并未能取得預(yù)期成效。更有趣的是，在基辛格擔(dān)任英特爾CEO期間，還發(fā)布了一款擁有12個(gè)量子比特的Tunnel Falls量子處理器，在2023年底更是簽署協(xié)議，計(jì)劃2030年代初開(kāi)發(fā)數(shù)萬(wàn)量子比特系統(tǒng)。但隨著英特爾換帥，這一進(jìn)程能夠有序推進(jìn)，猶未可知。

AI泡沫即將破裂？

在采訪中，基辛格還認(rèn)為，當(dāng)前AI泡沫確實(shí)存在，并且目前正在經(jīng)歷典型的泡沫周期，資本過(guò)度涌入和技術(shù)炒作已形成雙重杠桿效應(yīng)，企業(yè)才剛剛開(kāi)始從AI中獲得實(shí)際收益，但投資規(guī)模已經(jīng)遠(yuǎn)超長(zhǎng)期收入確定性。

不過(guò)基辛格也表示，AI泡沫短期內(nèi)不會(huì)破裂，至少在量子技術(shù)突破之前不會(huì)破裂，他認(rèn)為量子比特一旦能將某些AI訓(xùn)練任務(wù)從O (n2) 復(fù)雜度降至O (logn)，GPU的護(hù)城河將瞬間蒸發(fā)。

O (n2) 表示隨數(shù)據(jù)規(guī)模n增大，計(jì)算量呈平方級(jí)增長(zhǎng)，例如10萬(wàn)數(shù)據(jù)需100億次運(yùn)算，而O(logn)則表示計(jì)算量幾乎不隨數(shù)據(jù)規(guī)模增長(zhǎng)。

而GPU目前在AI領(lǐng)域中有三個(gè)核心優(yōu)勢(shì)，以英偉達(dá)為例，擁有強(qiáng)大的并行計(jì)算能力、成熟的CUDA生態(tài)以及能效比優(yōu)勢(shì)。不過(guò)一旦量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)從O (n2) 復(fù)雜度降至O (logn)時(shí)，量子計(jì)算可以通過(guò)HHL算法將矩陣求逆復(fù)雜度大幅降低，訓(xùn)練時(shí)間從“月”縮短至“小時(shí)”甚至“分鐘”，但即便是頂級(jí)的GPU集群也至少需要數(shù)周的時(shí)間。

能效上更是大幅降低，一個(gè)量子比特運(yùn)算的能耗僅為GPU單個(gè)晶體管的百萬(wàn)分之一，使大規(guī)模AI訓(xùn)練成本暴跌90%以上。這意味著GPU廠商將面臨著技術(shù)代差所導(dǎo)致的市場(chǎng)份額崩塌，一如當(dāng)年CPU廠商被GPU超越的歷史重演。

但事實(shí)果真如此嗎？從技術(shù)上來(lái)看，目前的量子比特非常脆弱，極易受到環(huán)境干擾，計(jì)算錯(cuò)誤率很高，要實(shí)現(xiàn)有實(shí)用價(jià)值的容錯(cuò)量子計(jì)算，還需要在量子糾錯(cuò)技術(shù)上取得重大突破，而這被認(rèn)為是行業(yè)的中長(zhǎng)期目標(biāo)，短時(shí)間內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。

并且在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，量子計(jì)算機(jī)不太可能完全取代GPU或經(jīng)典計(jì)算機(jī)。更可能出現(xiàn)的模式是“量子-經(jīng)典混合計(jì)算”。在這種模式下，量子處理器負(fù)責(zé)解決其中最核心、最復(fù)雜的部分，而GPU和CPU則繼續(xù)處理其擅長(zhǎng)的通用計(jì)算和圖形任務(wù)。事實(shí)上，英偉達(dá)等公司已經(jīng)在布局這樣的混合平臺(tái)。

即便量子計(jì)算機(jī)真的普及了，其在某些特定問(wèn)題上，例如材料模擬、藥物發(fā)現(xiàn)、密碼破譯、復(fù)雜優(yōu)化等確實(shí)能夠展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于我們?nèi)粘５慕^大多數(shù)計(jì)算任務(wù)，經(jīng)典計(jì)算機(jī)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)依然是更高效、更經(jīng)濟(jì)的選擇。

但這并不意味著基辛格說(shuō)的毫無(wú)道理，這種言論也算是一種提醒，當(dāng)前的AI熱潮可能因技術(shù)范式轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致不少AI相關(guān)企業(yè)面臨著估值上的泡沫。

從技術(shù)上來(lái)看，與其說(shuō)未來(lái)量子計(jì)算會(huì)終結(jié)GPU，不如說(shuō)行業(yè)將從單一算力主導(dǎo)的時(shí)代，進(jìn)入到異構(gòu)計(jì)算的新時(shí)代，量子-經(jīng)典混合計(jì)算也是當(dāng)下行業(yè)的主流方向。

寫在最后

2007年，時(shí)任英特爾副總裁的基辛格曾宣稱“顯卡將在兩三年內(nèi)消失”，彼時(shí)基辛格正在極力推動(dòng)英特爾內(nèi)部的Larrabee項(xiàng)目，試圖用x86多核架構(gòu)統(tǒng)一通用計(jì)算和圖形處理，認(rèn)為CPU+融合架構(gòu)可以取代傳統(tǒng)顯卡。

但英偉達(dá)當(dāng)時(shí)已憑借GeForce系列逐步確立GPU在3D游戲、專業(yè)圖形領(lǐng)域的統(tǒng)治地位，黃仁勛則堅(jiān)持GPU專有架構(gòu)路線，與英特爾CPU萬(wàn)能論形成了鮮明對(duì)比。而2010年后，深度學(xué)習(xí)興起，GPU的大規(guī)模并行計(jì)算能力被證明極其適合AI模型訓(xùn)練，英偉達(dá)CUDA生態(tài)更是將GPU從游戲顯卡推向AI算力之王。

而英特爾Larrabee的x86多核架構(gòu)難以匹敵傳統(tǒng)GPU在圖形渲染和并行計(jì)算上的效率，其性能未達(dá)預(yù)期，最終項(xiàng)目被取消，僅轉(zhuǎn)型為Xeon Phi用于部分高性能計(jì)算領(lǐng)域。

此次基辛格再次預(yù)言GPU將被量子計(jì)算終結(jié)，或許是延續(xù)了他對(duì)顛覆性技術(shù)的信仰。況且，我們總是高估了短期的技術(shù)發(fā)展，低估了長(zhǎng)期的技術(shù)變革。