Tecnologie quantistiche in Italia: trainano i fondi del PNRR. Investimenti privati modesti ma emergenti sul Quantum Computing, in ritardo lo sviluppo di un’offerta nazionale

L’Italia muove finalmente i primi passi verso la creazione di un ecosistema nazionale sul Quantum Computing, grazie all’iniezione di fondi in ricerca e sviluppo derivanti dal PNRR e al crescente interesse nel mondo privato da parte di alcune grandissime aziende della domanda. Nonostante i primi segnali positivi, però, i fondi stanziati dal Governo italiano per investire in tecnologie quantistiche si rivelano ancora inadeguati e, al netto di alcuni casi, la maggior parte delle aziende del Paese stanzia budget residuali (tra i 50.000€ e i 150.000€), senza una strategia di medio-lungo termine. 

“Grazie al PNRR, l’Italia ha mostrato segnali incoraggianti di attenzione verso la rivoluzione quantistica. Nonostante si sia partiti in ritardo rispetto ad altri Paesi europei e di oltreoceano, questi investimenti ci permetteranno di fare passi da gigante nel tentativo di colmare il gap tecnologico. Oggi quindi è più che mai importante garantire continuità a quanto avviato, strutturando una visione coordinata e strategica per il futuro del Paese in questo comparto: si tratta di un ambito fondamentale da presidiare a livello sistemico per non dipendere da altre nazioni con accesso diretto a queste tecnologie” afferma Paolo Cremonesi, Responsabile Scientifico dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication e docente del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano. “Alimentare la ricerca pubblica e promuoverne la collaborazione con l’industria è fondamentale per dare impulso alla creazione di un ecosistema italiano competitivo sul Quantum Computing. Le università italiane sono già partite con diversi percorsi di studio specialisti sul tema e nel giro di qualche anno immetteranno sul mercato del lavoro giovani talenti che, senza una filiera tecnologica attrattiva, saranno a rischio di fuga all’estero.”

Queste alcune delle evidenze presentate dall’Osservatorio Quantum Computing & Communication, giunto alla sua terza edizione, durante il convegno promosso dalla School of Management del Politecnico di Milano intitolato “Quantum Revolution: Italy, are you (getting) ready?”.*

Gli investimenti sul Quantum Computing in Italia e nel mondo

In Italia nel 2023 l’investimento privato nel Quantum Computing è ancora modesto, inferiore a 6 milioni di euro, stanziati su risorse interne all’azienda, come il personale dedicato, e all’esterno in consulenza, tempo macchina e formazione. Anche a livello globale, il mercato del Quantum Computing nel 2023 è piccolo ed emergente: si stimano tra gli 800 e i 900 milioni di dollari di spesa [1]. 

La tecnologia è in una fase prototipale in cui sono i fondi governativi a trainare lo sviluppo di ecosistemi competitivi. Entrando nel merito degli investimenti pubblici italiani, è possibile identificare due iniziative. 

La prima è il Centro Nazionale HPC, Big Data e Quantum Computing (budget totale di 320 milioni di euro, di cui 30 dedicati a uno Spoke sulla computazione quantistica), che ha l’obiettivo di promuovere la creazione di una rete di collaborazione tra centri di ricerca, università e aziende. 

La seconda è il partenariato esteso NQSTI – National Quantum Science and Technology Institute – che ha l’obiettivo di promuovere attività di ricerca fondamentale competitiva nella Quantum Science (budget totale di 116 milioni di euro, di cui circa 8 in uno Spoke su Information Processing & Communication ma ben di più in ricerche a TRL – Technology Readiness Level – basso con potenziali impatti anche sul Computing).

Nonostante si tratti di un importante punto di partenza, i fondi governativi sulle tecnologie quantistiche nel nostro Paese sono ancora insufficienti: sono stati stanziati oltre 140 milioni di euro su un orizzonte di 3 anni, mentre altri Paesi hanno allocato miliardi di euro su 5-10 anni, come ad esempio la Germania con oltre 3 miliardi in diverse iniziative tra il 2018 e il 2028. 

Il ritardo accumulato porta oggi il Paese a detenere una filiera dell’offerta nazionale embrionale rispetto a quanto accade in altri Paesi europei: sono poche le startup nazionali in ambito Quantum Computing in uno scenario attualmente dominato da aziende internazionali e grandi società di consulenza.

La domanda e l’offerta di Quantum Computing a livello internazionale

Approfondendo l’ecosistema internazionale, la filiera del Quantum Computing nel mondo è emergente ma in crescita. È stato fotografato il mercato dell’offerta guardando ad aziende, startup e scale-up attivi nel campo del Quantum Computing lungo tutto lo stack tecnologico: dall’hardware e le sue componenti abilitanti, alle piattaforme di sviluppo e agli ambienti middleware, fino al software e agli algoritmi. 

Sono stati identificati 250 attori, il 70% dei quali rappresenta nuove iniziative imprenditoriali, nate proprio in questo mercato e oggi a diversi livelli di sviluppo. Il 56% di questi nuovi business è stato finanziato nel corso degli ultimi 5 anni per un totale di 4,6 miliardi di dollari raccolti, di cui 1,2 stanziati dal 2022. 

Anche in questo caso, i finanziamenti sono piuttosto concentrati: si stanno consolidando alcuni scale-up particolarmente attrattivi, specialmente quelli focalizzati sullo sviluppo di hardware quantistico, in grado di raccogliere diverse centinaia di milioni di dollari. 

Dal punto di vista della domanda, diverse grandi aziende leader in numerosi settori stanno investendo in queste tecnologie: crescono gli annunci di progetti di sperimentazione sul Quantum Computing nel 2023, per un totale di 151 progetti (+50% negli ultimi due anni) realizzati da 108 aziende. Tra i settori più prolifici per numero di progetti troviamo quello finanziario, il chimico-farmaceutico, l’automobilistico e quello energetico. 

Le grandi aziende italiane nel percorso di Quantum Readiness

Nel 2023, il panorama delle grandi aziende italiane mostra che il 24% di esse ha avviato i primi passi nel percorso di Quantum Readiness: l’11% solo a scopo informativo, attraverso iniziative di disseminazione e qualche relazione di ecosistema; un ulteriore 12% in modo più concreto, avviando anche una sperimentazione; solo l’1% è definibile Quantum Pioneer, ovvero sta lavorando in modo organico con un commitment aziendale di lungo termine. 

All’interno di quel 76% di aziende che non hanno ancora avviato un percorso di Quantum Readiness, è presente un 7% di imprese che detiene tutte le caratteristiche abilitanti per l’innovazione tecnologica ma decide in questo ambito di avere un approccio attendista. La restante parte è invece ancora in una fase di trasformazione organizzativa che rende il Quantum Computing difficile da inserire tra le priorità di lavoro. 

“In Italia, al netto di alcune grandi aziende d’avanguardia, i budget stanziati sul Quantum Computing sono spesso esigui. Il settore però è emergente e destinato a crescere, grazie anche ai fondi del PNRR destinati a progetti in collaborazione tra università e industria da qui al 2025. Per una tecnologia ancora prototipale come questa, a livello internazionale, l’impulso principale di sviluppo viene dai governi e dall’investimento pubblico nella ricerca, necessario anche per alimentare la nascita di start-up a partire proprio da questi laboratori. In Italia, stiamo muovendo i primi passi in tale direzione e sarà importante costruire una visione sistemica per i prossimi anni.” afferma Marina Natalucci, Direttore dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication. “Rischiamo altrimenti di perdere un’opportunità di sviluppo di un comparto critico per le imprese: sta crescendo la necessità di capacità computazionale per risolvere problemi complessi e il Quantum Computing aiuterà a dare una risposta.”

*L’Edizione 2023 dell’Osservatorio Quantum Computing & Communication è realizzata in collaborazione con: Banca Mediolanum, Data Reply, Enel, Eni, IBM, Intesa Sanpaolo, NTT DATA Italia, Sogei; Accenture, Banca Popolare di Sondrio, Engineering Ingegneria Informatica, Generali Investments, Gruppo Ferrovie dello Stato Italiane, Mediobanca, Multiverse Computing, Sopra Steria,  TIM, Rai – Radiotelevisione Italiana; Anitec Assinform, Ministero delle Imprese e del Made in Italy

[1] Rielaborazione da fonti secondarie: Statista, Gran View Research, Markets & Markets, Fortune Business