瀚海量子：基于量子力学的第一性原理材料模拟计算软件开发与应用商业计划书（24页）.pdf

1、合肥瀚海量子科技有限公司报 告 人：报告时间：2021.8.10基于量子力学的第一性原理材料模拟计算软件开发与应用项目背景介绍为什么需要国产计算软件计算软件理论科学家的科研设备科研独立的底线意识，打破国外垄断计算化学将迎来变革性机遇基于国产超算平台的软件优化建立计算化学软件开发人才梯队科学软件重大仪器理论科学家实验科学家一、科学计算软件的重要性科学计算软件即为理论科学家视角中的“重大仪器”科学计算软件即为理论科学家视角中的“重大仪器”化工产业在我国GDP中占比23.5%理性设计的缺乏导致低效率的“试错”研发模式 将化学大国的科研成果凝练成为理论成就，需要以计算软件为载体 人工智能算法的引入能大

2、幅提高理论计算的效率项目背景介绍GAUSSIAN的价格：美国本土学术机构，2500美元，每增加一个机器加1000美元。中国学术机构，4330美元，每增加一个机器加2850美元。印度学术机构，3475美元，每增加一个机器加1400美元。其他国家学术机构，2875美元，每增加一个机器加1150美元。以VASP为例计算费用：售价4000欧元（3年内免费更新），用户数约1万，中国大陆用户约占25%（以发表文章数占比计算），我国购买软件的费用约2500万元人民币/年。第一性原理计算需求量逐年增加 国外计算软件价格高昂 基金委每年需要花费大量经费用于购买计算软件基金委每年资助的经费：近5年来，理论化学方向

3、的国家自然科学基金资助数目约120160项/年，总经费约800012000万元/年。其中相当一部分要用于购买国外计算软件。二、科学计算软件的广泛需求2014201520162017201804080120160200Amount of NSFCYear 开发时间早，多开发于上世纪70到90年代 开源软件的早期开发由政府资助，其他的多是商业软件 现今主流软件全部是国外软件项目背景介绍三、主流量子化学计算软件美国国家实验室与中科院超算中软件运行统计项目背景介绍截止18年1月1日，被列入限制实体名单的中国大陆实体统计：机构类型数量国家实验室3高校5国有企业8个人18科研机构19民营企业36限制实体名

4、单的影响：以美国GAUSSIAN软件公司为例，由于美国实体限制名单，我国西北工业大学、北京航空航天大学等学术单位和众多企业购买GAUSSIAN 09系列产品均需要获得美国政府授权，GAUSSIAN公司在其官方网站公开指出由于难以获得授权，无法为中国众多单位提供更多服务，类似的案例更是不计其数。国产软件功能与特性BDF相对论量子化学计算，整体效率不如ADFXMVB基于价键理论LSQC大体系分子结构计算，依赖GAUSSIAN、MolproXYG3双杂化密度泛函计算，依赖GAUSSIAN、NWChem、Q-CHEMMOMAP分析发光效率预测，依赖GAUSSIAN、Turbomole 国产软件功能受限

5、，且“寄生”于国外计算软件包 国外的出口管控随时可以形成技术封锁四、预防从创新的理论源头被“卡脖子”20171990 19901950 19501920 Hartree-Fock Dirac Equation Schrodinger Equation RPMD Spin Flipped Method PCM Model QM/MM GAUSSIAN、VASP、PPP&CNDO Method DFT Method Hckel MethodEquation计算机超算大数据人工智能量子算法现状国外商业软件已经发展了30年国内计算化学领域起步晚，在计算软件方面落后于国外大数据和AI技术愈发成熟，国内有

6、充足的技术积累，计算软件即将迎来变革优势化学大国的大数据积累充足的理论人才储备比肩国际的理论发展机遇国外计算软件处于变革期后发优势，国产软件能够直接结合大数据和AI技术，利用新时代新技术的红利，实现弯道超车人才储备，培养一批计算软件领域的人才，实现国产软件可持续发展项目背景介绍五、自主计算软件的挑战与机遇产品介绍一、如何破局？自主开发计算软件！为了扭转我国第一性原理计算软件的被”卡脖子”的局面，实现我国国产计算软件的自主可控，中国科学技术大学杨金龙院士课题组、合肥微尺度国家实验中心胡伟研究组团队，潜心十余年，开发出一系列基于第一性原理高性能计算软件。01KSSOLV是一套采用 MATLAB 语