壓低量子技術成本,東芝用演算法把一台PC變身「量子電腦」
壓低量子技術成本,東芝用演算法把一台PC變身「量子電腦」

因為有著超高速的運算速度,量子電腦(Quantum Computer)視為「下個世代運算工具」,IBM、Google、微軟等科技巨頭,都爭相投入研發,不過目前技術發展仍在非常早期階段。

然而日本東芝(Toshiba)最近宣布,旗下「量子加密技術」已經具備預防竊聽的技術,預計今年九月,就能在醫療、金融領域落地商轉;不只如此,受到量子原理的啟發,東芝甚至還研發出一種演算法,只需要一台桌上型電腦,就能展現比超級電腦還快的運算能力。

量子加密技術拚商轉,搶先導入金融、醫療應用

工研院產經中心經理林澤民,曾以密碼貨幣的公鑰與私鑰舉例, 傳統電腦要解開私鑰約需耗費1,092億年,但在量子電腦的幫助下,100量子位元的量子電腦只需要三個小時就能破解,對資安甚至國安都是一大威脅。因此目前美國、日本為因應量子電腦時代,都開始投入新密碼架構的研發。

量子技術既然可以破解密碼,反過來說也能用來加密強化安全性。

東芝(Toshiba)近日宣布,旗下「量子加密技術」已經具備防止通訊內容遭到監聽的能力,且安全度極佳,普遍認為沒有一種技術能夠攻破。這項加密技術背後的原理,是透過光子(Photon)來作為加密及解密的密鑰,光子是一種基本粒子,是電磁輻射的量子。在量子場論裡是負責傳遞電磁力的力載子,光子在傳輸數據的過程中,一旦被監聽或破解,它的樣態就會發生變化,預防重要機密外洩。

quantum-computer
東芝(Toshiba)近日宣布,旗下的「量子加密技術」已經具備防止通訊內容遭到監聽的能力,且安全度極佳。
圖/ IBM

東芝認為,金融、醫療、軍事是對資料保密需求較高的領域,預計在今年九月會落地商轉,優先在美國市場的金融及醫療機構導入,視成效逐步擴大應用範圍。

靠演算法模擬,一台PC也能化身量子電腦

「量子加密技術」主要應用資料保護,如果量子超快速的運算能力,能廣泛應用在各產業領域,那麼人類的生活、科技發展將迎來大幅成長,然而現實是量子運算技術要走出實驗室投入商業應用,恐怕還要再等上5到10年,用「模擬」或許也是一種方法。

受到量子運算的啟發,東芝近期宣布內部研發的「模擬分叉演算法(Simulated Bifurcation Algorithm)」,這個演算法只需要一台桌上型電腦就能運作,且擁有比現在的超級電腦還要快的運算速度,能夠更有效率分析資料。

這款演算法,最早是由東芝的研究人員Hayato Goto在2015年所提出,他花了兩年的時間研究,在最近有了成果。他表示,當初就是受到量子運算的靈感啟發。

延伸閱讀:不用等!富士通的量子電腦夢,先從「退火技術」開始

Toshiba
模擬分叉演算法最大的突破在於,可以用低成本的方式,達到跟量子電腦非常類似的成果。
圖/ testing / Shutterstock

模擬分叉演算法,可以從大量的資料中,有效率地梳理出最好的解決方案,Hayato Goto發現,模擬分叉演算法能夠解決的問題,跟量子電腦非常類似,且可以在一般的PC上執行運作。 技術最大的突破在於,可以用低成本的方式達到跟量子電腦非常類似的成果。

未來,模擬分叉演算法一旦商業化,金融、製藥以及社群經營,任何與數據有關的產業,都能用更有效率且地成本的方式,快速找到問題的解方。

責任編輯:陳映璇

往下滑看下一篇文章
為何台灣製造業在「智慧製造」卡關?AWS白皮書點出問題,提供實踐最佳解
為何台灣製造業在「智慧製造」卡關?AWS白皮書點出問題,提供實踐最佳解
2025.08.13 |

全球製造業正處於前所未有的挑戰中,從勞動力短缺、供應鏈脆弱,到淨零碳排與數位轉型需求的成長,每一項趨勢都正重新定義產業格局。對此,AWS 發布《全球地緣新局時代下的製造戰略:台灣產業韌性與轉型關鍵策略》白皮書,深入剖析製造業在全球地緣政治與市場變化下的挑戰與機會,提供台灣製造業適合的落地策略與最佳實踐方法。

《全球地緣新局時代下的製造戰略》白皮書限時下載

擔心無法回本、缺乏知識技術,台灣升級「智慧製造」卡關中

台灣製造業在全球供應鏈中扮演重要角色,但同時面臨地緣政治風險、技術門檻高、人才缺口大等多重挑戰。其中在供應鏈韌性方面,壓力更為顯著。根據英國營運持續協會統計,全球近 8 成企業在過去 12 個月曾遭遇供應鏈中斷事件,凸顯全球供應鏈的脆弱,台灣製造業也難以倖免,特別在國際局勢不確定性與在地原料依賴度高的情況下,會進一步放大成本與交期風險。

生成式 AI 應用快速擴展,預計 2025 年台灣企業導入將進入早期大眾階段,並以半導體產業為先導,逐步擴散至其他領域。DIGITIMES 調查顯示,已有 18.1% 的企業採用生成式 AI,並積極用於改善營運效率與產品良率,然而仍有 31.5% 的企業尚未規劃導入,主因包括成本考量、缺乏知識與技術、產業需求不明確,使企業在大規模部署時保持謹慎態度;資誠聯合會計師事務所發布的《2023 臺灣企業轉型現況及需求調查》也顯示,37% 的企業擔心智慧製造投資報酬率過低,30% 缺乏導入知識與技術,27% 不清楚如何實踐,導致智慧製造推動困難。在電子製造業迫切需要專業人才之際,許多產業面臨預算與數據分析能力不足的窘境。

AWS
圖/ AWS

此外,勞動力老化也是台灣製造業的問題。以國發會數據估算,2030 年台灣 50 歲以上就業人口將達 23.8%,導致技術傳承與產線穩定性受衝擊;同時 2050 年淨零碳排目標,迫使製造業必須進行碳盤查與能源優化;加上雖然 9 成企業已啟動數位化,但多數仍停留在營運系統,生產端 IoT 與 AI 應用不足,數據價值未被充分釋放。上述都恐將成台灣製造業升級的阻礙。

全球製造業大變局,智慧製造成關鍵突破口

根據媒體《DIGITIMES》研究,全球智慧製造市場規模將從 2024 年的 3,212 億美元,快速成長至 2033 年的 1 兆 1,583 億美元,年複合成長率高達 13.7%。在社會和全球趨勢的推動下,不只對台灣的製造業帶來新的壓力和挑戰,同時也催生了產業升級需求。

所幸,隨著智慧製造的 4 大技術日益成熟,替台灣製造業帶來更多可能。目前,IoT 透過連接感測器與生產設備,已實現即時監控與資料收集,並支援預測性維護與生產最佳化。世界製造業基金會報告顯示,IoT 已成企業智慧製造的首要投資項目;此外,智慧製造上,AI 現已被廣泛應用於品質檢測、生產流程優化與預測性維護,企業若結合機器學習、深度學習與生成式 AI,即能以數據驅動決策,提升生產靈活性並降低成本。

同時,隨著「數位雙生」的發展,企業可藉其進行「虛擬試錯」與「情境模擬」,在導入新技術前,先模擬其對現有產線的影響,或預測潛在風險與資源耗損,避免浪費;另外,在 AI 大規模應用下,數據隱私、安全風險成為顧慮。「主權 AI」確保企業在可信的基礎架構中進行數據分析與模型訓練,降低數據外流風險,並支援在地資料中心部署,以滿足低延遲、高安全需求。企業若在產業升級中,將智慧製造的 4 大技術整合,即能在自家領域有效推進。

《全球地緣新局時代下的製造戰略》白皮書限時下載

加速轉型關鍵夥伴登場!AWS 台北區域重磅上線

AWS 作為全球雲端運算領導者,深耕台灣市場多年,成為製造業升級「智慧製造」的鑰匙之一,提供全方位資料策略、生成式 AI 創新、敏捷性等多種解決方案,協助製造業突破瓶頸。

過往製造業資料分散在 IoT 裝置、舊設備、資料湖、雲端資料庫與內部系統中,缺乏統一結構與命名規則,也受到組織文化與部門隔閡影響,導致難以擴展或有效利用。藉由「AWS 工業資料經緯」框架,能支援多來源數據關聯與脈絡化,可用於分析、AI 模型訓練與數位應用程式開發,讓資料運用最大化。藉由 AWS 的高性價比基礎設施與豐富合作夥伴網路,企業可大規模部署生成式 AI 應用。

製造業期待透過生成式 AI 來加速產品開發、提升營運效率、優化供應鏈並強化客戶體驗。AWS 提供完整 AI / ML 服務,支援模型建置、訓練、推論與部署全流程,助企業快速、安全落實 AI 應用。企業可將專有資料導入基礎模型,進行微調與最佳化應用。

同時,為協助製造業在全球市場中維持高度韌性與營運敏捷性,AWS 已於 2025 年初在台灣設立全新 AWS 台北區域,涵蓋三個可用區,將使企業能就地處理與儲存必須留存於台灣的資料,確保資料主權與合規性,同時降低延遲、提升應變速度。AWS 預期將在台北投入數十億美元於營運、基礎設施與客戶支持,幫助製造業數位轉型。

立即下載 ➤《全球地緣新局時代下的製造戰略:台灣產業韌性與轉型關鍵策略》
掌握產業趨勢、實戰案例與資安關鍵策略,打造下一階段的製造業競爭優勢!

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
蘋果能再次偉大?
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓