เมื่อสหรัฐเข้ามาเร่งกลุ่ม Quantum Computing บริษัทไหนน่าจะได้ประโยชน์?

รายละเอียดของ Executive Order

• ตั้งป้าหมายให้อัปเดตยุทธศาสตร์ด้านควอนตัมระดับชาติภายใน 180 วัน เพื่อสนับสนุนระบบนิเวศทางเทคโนโลยีและส่งเสริมความร่วมมือกับอุตสาหกรรมในประเทศ
• จัดตั้งโครงการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์สำหรับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ (QC-ADDS หรือ Quantum Computer for Application Development and Discovery Science) ให้สำเร็จภายในปี 2028 โดยจะนำไปติดตั้งและให้บริการที่ศูนย์ของกระทรวงพลังงานสหรัฐ (Department of Energy)
• กำหนดให้หน่วยงานเช่น กระทรวงกลาโหม กระทรวงพาณิชย์ กระทรวงพลังงาน และ NASA พัฒนาแผนและติดตั้งเซนเซอร์และเครือข่ายที่รองรับควอนตัมภายในเวลา 5 ปี โดยเฉพาะกระทรวงกลาโหมต้องดำเนินการโครงการเซนเซอร์ควอนตัมรุ่นใหม่ให้พร้อมใช้ภายในกันยายน 2028
• กำหนดเป้าหมายเปลี่ยนผ่านระบบคอมพิวเตอร์ที่สำคัญของรัฐบาลไปสู่มาตรฐาน post-quantum cryptography (กระบวนการเข้ารหัสข้อมูลที่เกิดขึ้นมาเพื่อปกป้องข้อมูลจากการมาถึงของคอมพิวเตอร์ควอนตัม) ภายในสิ้นปี 2030 สำหรับการตั้งค่าคีย์ (key establishment หรือ กระบวนการที่คู่สนทนาตั้งแต่สองฝ่ายขึ้นไปตกลงหรือสร้างคีย์สำหรับการเข้าถึงร่วมกัน) และปี 2031 สำหรับลายเซ็นดิจิทัล (digital signatures)
• ขยายทีมงาน QCPT (Quantum Counterintelligence Protection Team) ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของ FBI ภายใน 60 วันเพื่อคุ้มครองระบบนิเวศนวัตกรรมจากภัยคุกคามและการจารกรรมข้อมูล และร่วมมือกับพันธมิตรนานาชาติเพื่อควบคุมการส่งออก ปกป้องทรัพย์สินทางปัญญา และสกัดกั้นไม่ให้คู่แข่งเข้าถึงเทคโนโลยีสำคัญ
• วางแผนขยายการฝึกงานสายอาชีพภายใน 90-180 วัน สร้างเครือข่ายสถาบันพัฒนาบุคลากรด้านควอนตัมระดับชาติ ตลอดจนใช้การผูกพันการจัดซื้อล่วงหน้าเพื่อกระตุ้นการผลิตชิ้นส่วนในประเทศและแก้ไขอุปสรรคด้านระบบซัพพลายเชน

ทำไม Quantum ต้องเป็นนโยบายสำคัญของรัฐบาลสหรัฐตอนนี้

• จีนมีการเร่งลงทุนใน QIST (Quantum Information Science and Technology) เพื่อใช้ในการถอดรหัสและสร้างห่วงโซ่อุปทานเพื่อชิงความได้เปรียบทางเทคโนโลยี ซึ่งทำให้รัฐบาลสหรัฐต้องเร่งพัฒนาและเข้ามาสนับสนุนธุรกิจ Quantum Computing ที่การพัฒนาของภาคเอกชนอาจจะไม่เป็นไปในทิศทางเดียวกันและค่อนข้างช้า
• งานวิจัยของ Google ระบุว่า Q-Day หรือจุดที่ควอนตัมสามารถเจาะระบบเข้ารหัสโลกได้ อาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่คิดในปี 2029 เร็วกว่าที่คาดการณ์เดิมที่ปี 2030 ซึ่งการปล่อยให้ภาคเอกชนขับเคลื่อนตามลำดับเวลาปกติอาจช้ากว่าที่ควรจะเป็น รัฐบาลจึงต้องเข้ามาย่นกรอบเวลาให้หน่วยงานความมั่นคงย้ายไปใช้ระบบเข้ารหัสที่ต้านทานควอนตัม (Post-Quantum Cryptography) ภายในปี 2030-2031 ทันที
• สหรัฐต้องการจำกัดการพัฒนาเทคโนโลยี Quantum Computing ของจีน โดยสหรัฐจึงต้องยกระดับเป็นวาระแห่งชาติเพื่อควบคุมซัพพลายเชนต้นน้ำ เช่น โรงหล่อชิปควอนตัม หรือ Foundry และร่วมมือกับชาติพันธมิตรในการควบคุมการส่งออกเพื่อสกัดกั้นไม่ให้คู่แข่งอย่างจีนเข้าถึงชิ้นส่วนสำคัญ

นโยบายนี้เอาไปใช้ในส่วนไหนบ้าง

• เทคโนโลยีนี้จะช่วยให้เครื่องบินทหารสามารถนำทางได้แม้ระบบ GPS จะถูกรบกวนอย่างหนัก และหากนำไปติดตั้งในดาวเทียม จะสามารถใช้ตรวจจับอุโมงค์หรือไซโลขีปนาวุธใต้ดินจากอวกาศได้
• เพิ่มศักยภาพในด้านการผลิต การค้นพบยา พลังงาน วัสดุศาสตร์ เคมี และการเกษตร ซึ่งจะกระตุ้นนวัตกรรม ขับเคลื่อนเศรษฐกิจ ซึ่งจะเป็นตัวสนับสนุนหลักในการขับเคลื่อน GDP ในการสร้างอุตสาหกรรมใหม่ และตำแหน่งงานทักษะสูงจำนวนมากและสร้างความได้เปรียบการแข่งขันเมื่อเทียบกับประเทศที่ไม่มีการพัฒนา Quantum Computing

มุมมองของ INVX

• เทคโนโลยี Quantum Computing จะเข้ามาทำงานร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ (AI) ในการคำนวณขั้นสูงที่คอมพิวเตอร์ในปัจจุบันทำไม่ได้ ซึ่งไม่ได้เข้ามาทดแทน AI หรือชิปในปัจจุบันแต่อย่างไร
• เรามองว่า Executive Order ที่เกี่ยวกับ Quantum Computing เป็นการรักษาความได้เปรียบทางยุทธศาสตร์ของสหรัฐและเพื่อทิ้งห่างประเทศคู่แข่งอย่างจีนในการพัฒนา Quantum Computing
• รัฐบาลสหรัฐเป็นผู้กำหนดความเร็วในการพัฒนาทำให้การพัฒนาเร็วขึ้นเพราะผู้เล่นในอุตสาหกรรมจะพัฒนาเทคโนโลยีไปในทิศทางเดียวกัน โดยการกำหนดเส้นตายปี 2028 ถือว่าค่อนข้างกระชั้นชิดเพราะบริษัทอย่าง IBM หรือ Google เพิ่งวางแผนการสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ไว้ที่ประมาณปี 2029 หรือหลังจากนั้น
• การประกาศ Executive Order ควบคู่กับการที่กระทรวงพาณิชย์สหรัฐอัดฉีดเม็ดเงินกว่า 2 พันล้านดอลลาร์ในรูปแบบการเข้าถือหุ้นในบริษัทควอนตัม เป็นการส่งสัญญาณชัดเจนว่าควอนตัมคืออุตสาหกรรมหลักแห่งอนาคต ส่งผลให้มูบริษัทที่เกี่ยวข้องเป็นเป้าหมายดึงดูดเม็ดเงินลงทุนสำหรับธีมในอนาคต
• กฎหมายด้านควอนตัมของสหรัฐ (National Quantum Initiative Act) ซึ่งรอการรับรองของสภา Congressional และเมื่อผ่านจะทำให้มีงบประมาณเข้าสู่อุตสาหกรรม Quantum ประมาณ $1 พันล้านเหรียญสหรัฐต่อปี เทียบกับปัจจุบันที่อยู่ที่เพียง 30% เท่านั้น จะเป็นปัจจัยสนับสนุเพิ่มเติม
• การเข้ามาช่วยเหลือด้านการเงินของรัฐบาลสหรัฐจะช่วยให้มีความเสี่ยงเรื่องการขาดสภาพคล่องไม่สูงในช่วงที่กำลังเร่งพัฒนาเทคโนโลยี Quantum เราประเมินถึงระยะเวลาที่ธุรกิจจะยังสามารถดำเนินกิจการต่อไปได้ด้วยเงินสดคงเหลือที่มีอยู่ ก่อนที่เงินจะหมดหากไม่มีรายได้เพิ่มหรือการระดมทุนใหม่เข้ามา ซึ่งในภาพรวมอยู่ที่ 1.8 ปี การได้เงินสนับสนุนจะช่วยยืดความเสี่ยงนี้ออกไป

• การกำหนดให้หน่วยงานของรัฐบาลสหรัฐไปใช้ Post-Quantum Cryptography สำหรับกระบวนการที่คู่สนทนาตั้งแต่สองฝ่ายขึ้นไปตกลงหรือสร้างคีย์สำหรับการเข้าถึงร่วมกันภายในปี 2030 และสำหรับลายเซ็นดิจิทัลในปี 2031 ถือว่าเร็วกว่ากรอบเดิมที่วางไว้สมัย ปธน.ไบเดนในปี 2035

คำแนะนำของ INVX

• การเร่งในการพัฒนาโซลูชั่นของ PQC ซึ่งบริษัท Pure-play ส่วนใหญ่เป็นบริษัทนอกตลาดเช่น SandboxAQ, PQShield, QuSecure โดยอาจจะมองไปที่บริษัทที่พัฒนา Hardware ที่เกี่ยวกับ Cybersecurity และผู้เล่นที่ผลักดัน PQC ให้มีการใช้งานจริงอย่าง PANW, Cloudfare, IBM, Google
• IonQ, Infleqtion เป็นการเล่นในมุมของ platform ที่มีทั้งระบบประมวลผล การเชื่อมต่อระบบ ระบบการตรวจวัด ระบบรักษาความปลอดภัย (computing + networking/sensing/security) ซึ่งเป็นทางเลือกที่หลากหลายที่สุดแต่ก็จะมี valuation สูงที่สุดเช่นกัน
• Rigetti, D Wave เน้นการขายฮาร์ดแวร์และการใช้บริการคลาวด์ทางควอนตัมโดยตรงและเป็นผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางในเทคโนโลยี gate+annealing path ที่ชัดเจนแต่อาจจะมีผลต่อการประสบความสำเร็จในมุมเทคโนโลยีต่ำ
• Xanadu, QCi คือ photonics/foundry + software/platform ซึ่งจะออกไปในแนว ASML + Nvidia แต่ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ดังนั้น Upside จะอยู่ที่ตัวเลข yield/volume และการใช้งานของ PennyLane, Dirac, Fab2
• ในการลงทุนเรามองไปที่บริษัทที่มีงบดุลแข็งแรง ความชัดเจนที่สุดในเชิงพาณิชย์ และเป็นรูปแบบแพลตฟอร์ม (ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงเชิงระบบได้) เราคิดว่า IonQ และ Infleqtion เหมาะสมที่สุด
• อาจจะพิจารณาระบบนิเวศน์ที่เกี่ยวข้องที่มีความเสี่ยงต่ำกว่า อย่าง IBM, Google, ASML, Keysight, Coherent ที่อยู่ในห่วงโซ่อุปทาน Quantum หรือบริษัทที่ทำชิป Quantum อย่าง Nvidia, Microsoft โดยที่มีความเสี่ยงโดยตรงน้อยกว่า หรืออาจจะจับคู่ Quantum กับหุ้นในกลุ่มเทคโนโลยีใน GPU/EDA/advanced packaging ในพอร์ตปัจจุบันให้เกิดความสมดุลและคิดเสมือนว่าเป็น Next‑gen compute stack ที่มีส่วนผสมทั้ง GPU, quantum, photonics , memory

Appendix

เมื่อดูจากแผนงาน (Road-map) ของบริษัทพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็น Quantinuum, IBM, IonQ หรือ Rigetti ทุกค่ายต่างกำลังวิ่งไปสู่เป้าหมายสำคัญในกรอบเวลา (Timeline) ที่ใกล้เคียงกัน โดยมีหัวใจหลักในการแข่งขันอยู่ 3 มิติ:

• การเร่งขยายจำนวนคิวบิต (Qubit Scaling): ทุกเจ้าตั้งเป้าเพิ่มจำนวนคิวบิตอย่างก้าวกระโดด จากหลักสิบหรือหลักร้อยในปัจจุบัน ไปสู่ระดับ 1,000 ถึง 10,000+ คิวบิต (ทั้งในแง่ Physical Qubits และ Logical Qubits ที่ผ่านการแก้ความผิดพลาดแล้ว)
• การกดอัตราความผิดพลาดให้ลดลง (Error Reduction): ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะใช้งานได้จริงในเชิงพาณิชย์ ต้องมีความเสถียรและทนต่อความผิดพลาด (Fault Tolerance) ทุกค่ายจึงแข่งกันพัฒนา Gates/Fidelity เพื่อลดอัตราความผิดพลาด (Error rates) ให้เหลือเพียง 1 ในล้านครั้ง
• จุดเปลี่ยนสำคัญช่วงปี 2027–2030: เกือบทุกบริษัทวางเป้าหมายตรงกันว่า ช่วงปี 2027 จะเป็นปีที่เริ่มเห็นระบบขนาด 100 Logical Qubits และจะทะยานสู่ 1,000+ Logical Qubits ภายในปี 2030 ซึ่งเป็นช่วงที่เทคโนโลยีจะเติบโตจนพร้อมสร้างมูลค่าทางธุรกิจได้อย่างจริงจัง

Physical Qubits vs. Logical Qubits

ส่วนนี้คือส่วนที่สำคัญที่สุดในการวัดความสามารถของควอนตัมคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

Physical Qubits (คิวบิตกายภาพ): คือฮาร์ดแวร์หรือวัตถุทางกายภาพจริง ๆ ที่เรานำมาใช้สร้างระบบ (เช่น อะตอม, ไอออน, หรือวงจรตัวนำยิ่งยวด)

ปัญหาคือ: Physical Qubits ในยุคนี้เปราะบางมาก ไวต่อสิ่งแวดล้อม (อุณหภูมิ, สนามแม่เหล็ก, แสง) ทำให้เกิด "สัญญาณรบกวน" หรือ Error ได้ง่ายมาก

Logical Qubits (คิวบิตเชิงตรรกะ): คือคิวบิตในอุดมคติที่ ทำงานได้ถูกต้อง 100% ไม่มีข้อผิดพลาด

สร้างขึ้นมาอย่างไร: ในเมื่อ Physical Qubit ตัวเดียวนั้นเชื่อถือไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์จึงต้องใช้ระบบที่เรียกว่า Quantum Error Correction (QEC) โดยการเอา Physical Qubits จำนวนหลาย ๆ ตัว (อาจจะหลักสิบ หลักร้อย หรือหลักพันตัว) มาช่วยทำงานร่วมกันเพื่อจำลองตัวเองขึ้นมาเป็น Logical Qubit เพียงตัวเดียว

หาก Physical Qubit ตัวใดตัวหนึ่งเกิดทำงานผิดพลาด ตัวอื่น ๆ ในกลุ่มก็จะช่วยกันตรวจจับและแก้ไขความผิดพลาดนั้นทันที ทำให้ภาพรวมของข้อมูลยังถูกต้องอยู่

Qubit Counts

คือ จำนวนคิวบิต ที่ระบบคอมพิวเตอร์เครื่องนั้นมี ยิ่งมีจำนวนมาก ก็ยิ่งหมายถึงความสามารถในการประมวลผลปัญหาที่ซับซ้อนได้มากขึ้น เช่น Quantinuum มี 98 Physical Qubits ซึ่งเมื่อนำมาทำระบบแก้ Error แล้ว จะเหลือเป็น 48 Logical Qubits ที่ใช้งานได้จริงและเสถียร การดูแต่จำนวนคิวบิตรวม (Physical Qubit Counts) อย่างเดียวอาจบอกความเก่งของเครื่องไม่ได้ทั้งหมด เพราะถ้ามี 1,000 คิวบิตแต่มีความผิดพลาดสูง ก็สู้เครื่องที่มี 50 คิวบิตแต่เสถียรและแก้ Error ได้ (Logical Qubit Counts) ไม่ได้

Error Rates

คือ อัตราการเกิดความผิดพลาด ในการประมวลผลคำสั่ง (Quantum Gates)

ในโลกของคอมพิวเตอร์ทั่วไป อัตราความผิดพลาดแทบจะเป็นศูนย์ แต่ในควอนตัมคอมพิวเตอร์ ยิ่งสั่งให้คิวบิตทำงานร่วมกันมากเท่าไหร่ โอกาสเกิด Error ก็จะยิ่งทวีคูณ ตัวเลขในตารางรายงาน เช่น 0.00079 หมายความว่า ในการส่งคำสั่งให้คิวบิตทำงาน 10,000 ครั้ง จะเกิดความผิดพลาดขึ้นประมาณ 8 ครั้ง

เป้าหมายสูงสุดของอุตสาหกรรม: ทุกค่ายกำลังแข่งกันกดค่านี่ลงไปให้เหลือเพียง ผิดพลาดแค่ 1 ในล้านครั้ง เพราะเมื่อ Error Rates ต่ำลง เราก็จะใช้จำนวน Physical Qubits น้อยลงในการสร้าง 1 Logical Qubit ทำให้คอมพิวเตอร์โตไวขึ้นและประหยัดต้นทุนขึ้นมหาศาลครับ

การแบ่งประเภทของบริษัททำ Quantum

เนื่องจากปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและยังไม่มีสูตรสำเร็จที่แน่นอน ในโลกควอนตัมมีผู้นำเสนอเทคโนโลยีพื้นฐาน (เรียกว่า Modality) ในการสร้างและควบคุมคิวบิตที่แตกต่างกันออกไป โดยแบ่งกลุ่มผู้เล่นหลักๆ ได้เป็น 5 แนวทาง:

1. Superconducting (ตัวนำยิ่งยวด): ใช้ประโยชน์จากวงจรไฟฟ้าที่สภาวะอุณหภูมิต่ำจัดเกือบติดลบศูนย์สัมบูรณ์ เป็นแนวทางที่ยักษ์ใหญ่ลงเงินเยอะที่สุด เช่น IBM, Google, Amazon, Rigetti และ IQM
2. Trapped Ions (ไอออนที่ถูกดักจับ): ใช้เลเซอร์หรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตรึงประจุของอะตอม (Ion) ให้อยู่กับที่เพื่อควบคุมสถานะควอนตัม จุดเด่นคือควบคุม Error ได้ดี ค่ายหลักคือ Quantinuum และ IonQ
3. Photons (โฟตอน/อนุภาคแสง): ใช้แสงและอุปกรณ์ทัศนศาสตร์ (Optics) ในการประมวลผล ข้อดีคือทำงานในอุณหภูมิห้องได้ง่ายกว่า เช่น PsiQuantum และ Xanadu
4. Neutral Atoms (อะตอมที่เป็นกลาง): ใช้เลเซอร์จัดเรียงอะตอมที่ไม่มีประจุไฟฟ้าให้อยู่ในโครงข่ายเพื่อทำหน้าที่เป็นคิวบิต เช่น QuEra และ Pasqal
5. Other (เช่น Silicon Spin, Topological): เทคโนโลยีทางเลือกอื่นๆ เช่น การนำชิปซิลิคอนที่ใช้ในอุตสาหกรรมปัจจุบันมาต่อยอด หรือใช้โครงสร้างทางคณิตศาสตร์ชั้นสูงเพื่อสร้างคิวบิตที่เสถียร เช่น Microsoft, Photonic และ Diraq

ข้อสังเกตสำหรับนักลงทุน: เนื่องจากตลาดยังไม่เลือกผู้ชนะที่เบ็ดเสร็จ บางบริษัทเทคโนโลยีรายใหญ่อย่าง Fujitsu จึงเลือกที่จะลงทุนและพัฒนาควบคู่กันไปหลายแนวทาง (Multiple paths) เพื่อกระจายความเสี่ยงและไม่ให้ตกขบวน