當企業界持續把目光放在生成式AI與高效能運算之際,量子電腦(Quantum Computer)與後量子密碼學(PQC)也正快速成為企業資安與基礎架構規劃的新課題。亞洲大學講座教授兼量子AI研究中心主任黃光彩博士指出,市場對量子運算的討論,已經不能再停留在遙遠未來的想像。
以他對國際技術進展的觀察來看,量子電腦雖距離全面成熟仍有一段路,但在特定研究、科學模擬與高價值運算場景中,已逐步顯現應用潛力,未來5年也會是產業布局與能力累積的重要階段。對企業而言,當前更務實的準備方向,是提早建立能因應混合式運算與密碼演算法持續演進的治理能力,避免把量子議題簡化為等待新型運算平台成熟。
黃光彩表示,外界常把量子電腦與PQC視為同一範疇,實際上兩者密切相關,卻分屬不同層次。量子電腦是新型運算能力,PQC則是傳統IT架構面對未來解密風險時必須及早部署的密碼防護策略。現階段企業最容易出現的誤判,在於將PQC視為一次性的遷移專案,認為具備將既有演算法整批更換的能力即可。但依他觀察,未來企業環境不會出現單一量子世界,傳統電腦仍會長期存在,量子電腦則會在特定演算法、最佳化運算與部分高價值科學應用場景中發揮效益。真正的企業型架構,將會是傳統運算與量子運算並行的混合模式。
混合式架構成形 量子產業鏈機會浮現
黃光彩認為,量子運算的可行性驗證與產業布局,已比多數企業想像得更近,特定場域已開始出現投資與早期應用。他指出,量子電腦在醫療、航太、科學計算等領域,已經展現出早期可行性。這類場景共同特徵,在於問題結構明確、運算價值高、投入門檻雖高卻具備長期戰略意義,因此較容易吸引先行者投入。
他進一步指出,台灣現階段關注量子電腦,關鍵意義未必只在終端應用本身,更在於產業鏈位置能否提早卡位。量子電腦從晶片、封裝、控制板、連接技術到實際應用,涉及一整條新興供應體系。台灣若能在硬體製造、封裝整合、光電連接與感測等環節累積能力,未來就有機會在量子產業形成過程中取得一席之地。因此他強調,企業不該只把量子議題視為研究機構的前沿題目,而應視為下一波高階製造與運算基礎設施升級的產業機會。
依黃光彩的看法,量子電腦不會獨立存在於現有IT架構之外。未來真正值得關注的,是傳統運算資源如何與量子資源整合,形成可協同運作的混合式架構。這牽動運算節點擴充、連接方式、資料搬移、工作負載分派,以及演算法如何在不同平台之間切換。尤其台灣近年投入矽光子等技術,若能延伸到量子系統中的光電連接與高速資料交換,將可能在新世代系統整合藍圖中扮演舉足輕重的角色。
後量子治理啓動企業先做盤點
若說量子電腦帶來的是新型運算能力,那麼PQC對企業造成的衝擊,則更直接落在既有IT系統與資安治理範疇。黃光彩表示,量子威脅之所以受到重視,原因在於現有加密資料可能先被竊取、日後再被解密。這代表即使量子電腦尚未全面成熟,企業保存的機敏資料仍可能面臨延後破解風險。金融、醫療、政府與高科技製造等領域,更應該提早處理這個問題,因為這些產業的資料保存年限長、機敏性高、法遵要求也更嚴格。
不過,他強調,PQC的核心難題主要是演算法要如何融入軟硬體與營運流程,最終形成可管理、可維運、可持續調整與更新的實作架構。這也是他反覆提到的一個觀點:企業面對PQC議題時,關鍵要點在於整體治理能力,不僅是汰換加解密技術。演算法會持續演進,平台支援時程不一致,供應商產品成熟度也不同,若企業以一次性專案思維處理,後續很容易因標準更新、平台支援差異與供應鏈成熟度不一致,再度產生重複調整成本。
亞洲大學講座教授兼量子AI研究中心主任黃光彩博士表示,量子電腦未來將與傳統運算長期並行,企業現階段更應提早啟動PQC盤點、治理與混合架構準備,掌握部署方向。
因此,他建議企業在現階段優先啟動盤點。首先是建立涉及公開金鑰密碼、金鑰交換、數位簽章、憑證管理與加密通訊的完整清冊,包括系統、資料、金鑰、憑證、通訊協定、設備介面、應用程式介面與跨境傳輸鏈路。其次是建立軟體物料清單(SBOM)與密碼物料清單(CBOM),藉此掌握哪些地方使用何種密碼機制,哪些元件涉及高風險演算法,哪些系統在未來需要優先調整。若缺乏盤點基礎,企業將難以判斷遷移優先順序,也無法建立後續治理所需的責任分工與稽核證據。
黃光彩特別提醒,企業未來的密碼架構必須具備可配置能力。傳統演算法不會瞬間消失,PQC也不會一次定型。不同業務場景會有不同效能、延遲、運算量與記憶體需求,因此企業架構必須能依照風險等級、業務需求與供應鏈支援情況,動態調整加密方式與組合模式。這種能力牽涉的不只是密碼模組本身,也牽涉路由器、閘道器、雲端管理平台、邊緣運算節點與遠端存取機制如何一起配合。
在產業優先順序上,黃光彩認為金融業會是最快啟動的一群,因為數位資產、數位文件與長年保存的交易資料都面臨高度風險。政府部門與關鍵基礎設施同樣需要積極部署,原因在於資料一旦遭到竄改,影響將不只限於隱私層面,更可能波及公共運作與國家安全。醫療領域則因個資與病歷保存時間極長,PQC準備的急迫性同樣偏高。至於台灣最具代表性的半導體與高科技製造,除了機密設計與客戶資料保護需求外,也牽動全球供應鏈競爭與跨國營運布局,相關規劃宜及早納入整體資安與基礎架構治理之中。