IBM披露印度布局，量子与AI研发进展曝光

近日IBM印度系统开发实验室（ISDL）处理器设计杰出工程师Rahul Rao在接受采访中表示，“IBM几乎所有业务板块在印度都有重要布局，印度和其他所有研发中心同等重要。”

Rahul Rao介绍，IBM印度工程团队覆盖处理器设计、AI加速器、量子计算以及后量子密码（PQC）领域；还有团队负责Power处理器、存储组件、Linux以及部分Power处理器操作系统。IBM的咨询业务也大量落地在印度。他将这种模式描述为人才套利，而非成本套利。“IBM认为这里拥有大量优秀人才，我们要在合适场景下最大化用好这些人才。”

据IBM透露，由IBM与印度理工学院马德拉斯分校（IIT Madras）联合打造的免费在线量子计算课程，2026年在印度报名人数达到208785人，其中超过10万人来自安得拉邦。

Rahul Rao把Anderon称作 “量子比特的制造车间”。他表示，这家代工厂将采用300毫米晶圆，和传统CMOS制造所用标准尺寸一致。Rahul Rao称，IBM未来几年的技术路线图计划，基于现有Heron处理器和即将推出的Nighthawk芯片，把量子处理器规模从200、300量子比特，提升至1000量子比特，最终达到4000量子比特。“实现这一规模，就需要Anderon能够提供稳定成熟的制造能力。”

后量子密码

在印度半导体展上，IBM以电子客户身份核验（e-KYC）为例，演示了一套后量子密码方案。Rahul Rao解释，RSA这类当前主流公钥加密机制，在算力足够强大的量子计算机面前将会被破解。他提到，攻击者如今已经在 “囤积” 加密数据，等量子计算机问世后再进行解密。

IBM提出的方案是在过渡期引入后量子算法，包括用于密钥交换的ML-KEM、用于数字签名的ML-DSA，与现有算法并行使用。

针对本次e-KYC演示用到的基于RSA的密钥交换，Rahul Rao建议从混合方案起步。“保留原有算法，再叠加ML-KEM。” 他说。等到企业充分信任新方案、完成向后量子密码的全面迁移之后，就可以逐步移除传统算法。

Rahul Rao表示，IBM系统已经可以运行后量子密码算法。他举例IBM z17系统的安全启动能力，以及Crypto Express硬件加密卡；这是搭载FPGA与加速器的硬件安全模块，用来加速后量子密码运算。Rahul Rao没有披露该卡后量子密码加速的性能数据，称相关工作仍处于验证阶段。

后量子密码涉及更复杂的数学运算，如果采用常规方式实现，会带来性能下降。“一套系统用标准算法可完成1万次身份验证；如果没有硬件加速，采用后量子密码可能只能完成十分之一。”Rahul Rao说。

因此行业正在开发硬件加速方案，弥补性能损失。“目前我们已经提供可商用的软件方案，市场上可以买到。硬件加速是我们正在推进的路线图内容。” 他说。

IBM称，也正在和印度主要公共机构开展概念验证合作，落地硬件加速型后量子密码方案。Rahul Rao提到班加罗尔的印度科学学院（IISc）相关研究，Utsav Banerjee教授团队已经开发出后量子密码算法加速芯片。

AI加速器

Rahul Rao介绍，印度系统开发实验室（ISDL）也参与了IBM Spyre AI加速器的研发。这款芯片功耗上限75瓦，裸片尺寸约20毫米 ×20毫米，晶体管数量在180亿至200亿之间。

按他的说法，相当于 “这片芯片上的晶体管数量，是全球人口的两倍。”“这个尺寸的芯片可以容纳200亿至400亿晶体管，18层金属层上布有25至40公里长的金属连线。这不只是物理布局问题，我们还必须保证电气稳定性、机械强度与温度可靠性。”

工程研发还要处理散热、芯片冷却、整机集成，以及电源供电稳定性。“大量Spyre加速器研发工作都在ISDL完成，加速器芯片在这里开发，配套适配工作也大多由ISDL承担。”Rahul Rao表示。

开源硬件

Rahul Rao还谈到IBM对开源硬件的关注，他将开源硬件和数字设计的整体演进关联起来。

“就像软件领域存在开源体系，硬件同样有开源硬件。” 他列举了该领域的代表性项目：加州大学伯克利分校的Chipyard框架、谷歌OpenTitan信任根芯片，以及开源工艺设计套件（PDK）。同时他也提到PCI Express这类行业标准组件，工程师可以直接复用，不必从零开发。

Rahul Rao认为工程师不必自行开发每一个组件。“开源硬件领域已经形成完整生态，Open PDK让更多人可以获取工艺资源，近乎实现数字设计的大众化。” 他补充道。

但他同时提醒，企业仍要注意部分信息存在访问限制。IBM自身软件方案同时结合开源与自研专有组件。Rahul Rao称，Power处理器相关软件栈基本为开源，IBM也是Linux社区核心贡献者之一。

“我们一直主张，在合适的上层软件栈采用开源；而在需要明确组件架构来保障可靠性、性能等指标的地方，使用自研专有方案。” 他说。

Rahul Rao不认同 “印度在全球半导体研发中只负责工程执行” 的看法。他举例印度发明人提交的专利、以印度科研人员为主的论文，以及IBM利用强化学习完成扫描链优化的AI项目、设计技术协同优化（DTCO）项目。

在印度半导体展上，IBM展出了将部署于阿马拉瓦蒂的Quantum System Two稀释制冷机模型，吸引大量关注并引发讨论。金色布线与多级制冷层呈吊灯式排布，温度从4开尔文逐级下降，最终量子处理单元处于10–20毫开尔文区间，直观展现这套系统的复杂程度。

IBM全新模块化低温架构内部实拍

IBM印度及南亚CTO Amith Singhee介绍了这套制冷装置。不过，只有近距离观看模型，才能直观感受它的规模。除制冷机模型之外，IBM还展示了Anderon项目公告、后量子密码演示、Spyre加速卡的相关资料。参观者在多个展品之间参观，每一件展品都代表IBM在先进计算领域的不同研发方向。