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量子信息行業(yè)技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建與應(yīng)用拓展之路

1、量子信息產(chǎn)業(yè)概況

量子信息產(chǎn)業(yè)是量子力學與信息技術(shù)融合的前沿領(lǐng)域，涵蓋量子通信、量子計算和量子精密測量三大方向，通過量子疊加、糾纏等特性突破經(jīng)典技術(shù)的性能極限。全球范圍內(nèi)，該領(lǐng)域已從基礎(chǔ)研究邁向技術(shù)攻關(guān)、應(yīng)用探索與產(chǎn)業(yè)培育并行的階段。截至2024年，全球量子信息相關(guān)企業(yè)超過600家，其中量子計算企業(yè)占比超50%（超300家），量子通信和量子測量企業(yè)均超百家，抗量子加密（PQC）企業(yè)數(shù)量增長迅速。

經(jīng)過四十余年發(fā)展，量子信息領(lǐng)域逐步從基礎(chǔ)研究走向基礎(chǔ)與應(yīng)用研究并重，開始進入科技攻關(guān)、工程研發(fā)、應(yīng)用探索和產(chǎn)業(yè)培育一體化推進的發(fā)展階段。加快技術(shù)研發(fā)攻關(guān)，推動創(chuàng)新成果應(yīng)用，構(gòu)建供應(yīng)鏈、人才隊伍和未來產(chǎn)業(yè)競爭力，成為全球主要國家在量子信息領(lǐng)域布局規(guī)劃的普遍共識。

技術(shù)層面，中國在量子通信領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位，例如建成全球最大規(guī)模量子城域網(wǎng)，并發(fā)射“墨子號”“濟南一號”等量子衛(wèi)星79。量子計算方面，中國在超導(dǎo)和光量子兩條技術(shù)路線上均實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”，如“祖沖之三號”超導(dǎo)量子計算機性能與谷歌“垂柳”處理器相當，躋身國際第一梯隊。

2、量子信息行業(yè)發(fā)展態(tài)勢

（1）量子信息戰(zhàn)略布局進一步加強

量子信息技術(shù)引領(lǐng)新一輪科技與產(chǎn)業(yè)變革，是大國綜合國力競爭及維護主權(quán)與發(fā)展主動權(quán)的戰(zhàn)略制高點。近年，美、歐、德、英等超20個國家和地區(qū)，通過制定戰(zhàn)略規(guī)劃、法案等，從政策、資金、人才等多方面發(fā)力，將其提升至國家戰(zhàn)略高度。在我國，量子信息技術(shù)作為新質(zhì)生產(chǎn)力與未來產(chǎn)業(yè)重要部分，受黨和國家重視與前瞻布局，在多份重要文件中被提及，多個部委和地方出臺相關(guān)政策。目前，量子信息領(lǐng)域國際科技競爭日趨激烈。

（2）標準化體系逐步建設(shè)

標準化工作對新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模應(yīng)用意義重大。2023年，四部門發(fā)布方案，提出前瞻布局量子信息產(chǎn)業(yè)標準研究，聚焦量子通信、計算、測量領(lǐng)域。近年，量子通信、計算、測量各領(lǐng)域多項國家標準和行業(yè)標準陸續(xù)發(fā)布，標準化工作持續(xù)推進。國際上，ITU、IEEE、ISO/IEC等國際標準組織也啟動量子信息標準化工作，中國主體發(fā)揮重要作用，如中國信息安全測評中心與公司聯(lián)合牽頭制定相關(guān)ISO/IEC國際標準，公司牽頭或參與多項ITU-T國際標準獲批，助力QKD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與應(yīng)用。

（3）應(yīng)用探索蓬勃發(fā)展

量子通信領(lǐng)域，歐盟27國2021年承諾與相關(guān)方合作建EuroQCI，投資約60億歐元保障成員國通信安全；美國相關(guān)實驗室持續(xù)研究QKD技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)可用性；我國量子保密通信網(wǎng)絡(luò)成國家信息安全基建部分，骨干網(wǎng)覆蓋多戰(zhàn)略區(qū)域，總里程超10000公里，在多領(lǐng)域有示范應(yīng)用與試商用項目，央國企推出融合應(yīng)用舉措。

量子計算領(lǐng)域，量子計算機具并行計算優(yōu)勢，但距通用化尚遠。因原型機投資高、維護難、運行環(huán)境嚴苛，當前多通過云平臺應(yīng)用。谷歌等科技企業(yè)及中科院等機構(gòu)推出云平臺服務(wù)，空客等知名企業(yè)開展應(yīng)用探索。

量子精密測量領(lǐng)域，技術(shù)多元、應(yīng)用廣、產(chǎn)業(yè)化前景明，正走向規(guī)?；逃?，有成熟產(chǎn)品也有研發(fā)中樣機。下游覆蓋多領(lǐng)域，已成為傳統(tǒng)傳感測量的有效補充與增強方案。

3、量子信息行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

量子信息行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，上游方面，量子計算含環(huán)境組件等核心元器件；量子通信由芯片等核心器件與材料構(gòu)成；量子測量有真空系統(tǒng)等。中游為產(chǎn)品制造，量子計算含整機制造與軟件算法；量子通信有分發(fā)設(shè)備等；量子測量儀器涵蓋時間、磁場等測量。下游是應(yīng)用領(lǐng)域，包括云計算、國防、金融、科研等多行業(yè)。

量子信息行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：普華有策

量子通信產(chǎn)業(yè)鏈成熟，實用化進程快，上下游已形成。超30國部署或?qū)嵤┗?，?yīng)用場景拓展，上下游合作、標準推進，促更多行業(yè)應(yīng)用。量子計算處基礎(chǔ)攻關(guān)與實驗階段，國際多技術(shù)路線布局，硬件是主要投資領(lǐng)域，云平臺等為應(yīng)用服務(wù)模式，多家企事業(yè)推出服務(wù)。量子精密測量產(chǎn)品技術(shù)多樣，成熟度不一，原子鐘等較成熟。產(chǎn)業(yè)鏈上初創(chuàng)企業(yè)涌現(xiàn)，上游發(fā)展快，下游應(yīng)用廣，產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成。

4、量子信息行業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀

（1）量子通信

我國量子通信技術(shù)領(lǐng)先，已形成產(chǎn)業(yè)鏈，在城域、城際、衛(wèi)星通信成果多，如“合肥量子城域網(wǎng)”等。量子保密安全應(yīng)用上，自主裝備保障重要活動，多領(lǐng)域有示范和試商用項目，央企有舉措，產(chǎn)品普及尚需時間。

國際上，量子保密通信獲認可，美國推進抗量子密碼同時研究QKD，歐盟有2026年網(wǎng)絡(luò)部署計劃且部分歐洲國家已啟動建設(shè)，韓國提發(fā)展目標，新加坡推升級版安全網(wǎng)絡(luò)。

（2）量子計算

量子計算潛力巨大，可大幅超越經(jīng)典計算能力，是未來計算發(fā)展重要方向，現(xiàn)處多種技術(shù)路線并存的早期探索階段，按“量子計算優(yōu)越性-專用量子計算-通用量子計算”發(fā)展，實現(xiàn)通用計算仍需努力。

量子計算優(yōu)越性是首個里程碑，全球僅4臺量子計算機完成驗證，且在實用復(fù)雜問題上未展現(xiàn)優(yōu)勢。2023年，中國科大“九章”解決圖論問題，“祖沖之號”刷新真糾纏比特數(shù)紀錄。國際上，歐盟計劃集成量子計算機，科技巨頭及創(chuàng)新公司布局，國內(nèi)騰訊、華為等參與。

目前，量子計算算力優(yōu)勢受金融等行業(yè)重視，應(yīng)用探索盛行。量子計算云平臺和超量融合是主要服務(wù)模式，多家機構(gòu)已推出云平臺服務(wù)，產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)發(fā)展迅速，云平臺是生態(tài)關(guān)鍵。

（3）量子精密測量

量子精密測量可提升測量關(guān)鍵指標并提供新方案，研究在多國開展，集中于北美、歐洲、亞洲。美、加、英、德、法、日、中等量子計算和通信強國，在該領(lǐng)域戰(zhàn)略政策與支持力度突出。北美實力最強，美國發(fā)布相關(guān)政策；歐洲英、德、法領(lǐng)先，其他國也有參與；亞洲日本基礎(chǔ)好，中國從戰(zhàn)略加強發(fā)展，多國重視，或出更詳計劃。近年成果豐碩，我國部分達國際最優(yōu)、一流或領(lǐng)先，高精度光鐘達先進但落后最優(yōu)1-2個量級。目前該領(lǐng)域多樣、分散、路線多元，實用化存難題。未來以技術(shù)創(chuàng)新等為導(dǎo)向，推動實用商業(yè)化，成熟后在多領(lǐng)域前景廣，助產(chǎn)業(yè)升級。

5、量子信息行業(yè)競爭格局

近年來，量子信息科技成為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革前沿及大國競爭關(guān)鍵領(lǐng)域，涵蓋量子通信、計算、精密測量三大核心，競爭格局多元且動態(tài)。

國際知名企業(yè)，諸如IBM、谷歌、微軟等科技領(lǐng)軍者，依托其在量子計算領(lǐng)域的深厚底蘊，持續(xù)推出具有創(chuàng)新性的技術(shù)與產(chǎn)品，從而占據(jù)了至關(guān)重要的市場份額。

在國內(nèi)，量子科技產(chǎn)業(yè)亦展現(xiàn)出蓬勃興旺的發(fā)展勢頭。國有企業(yè)在量子通信及量子測量領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破，同時推動了相關(guān)技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用進程。初創(chuàng)企業(yè)依靠其靈活應(yīng)變的能力和創(chuàng)新精神，不斷推出新產(chǎn)品與新服務(wù)，為量子科技行業(yè)帶來了新的活力與動力。

行業(yè)內(nèi)企業(yè)有九州量子、IBM、神州信息、本源量子、國儀量子等。

行業(yè)內(nèi)企業(yè)

資料來源：普華有策

6、政策的影響

中國政府在“十三五”和“十四五”規(guī)劃中明確將量子信息技術(shù)列為重點發(fā)展領(lǐng)域，并設(shè)立重大科技專項，推動量子通信網(wǎng)絡(luò)和量子計算機的研發(fā)。

隨著量子信息技術(shù)的不斷進步，各國政府認識到量子科技對于國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的重要性，因此推出了一系列支持政策。特別是在美國、歐洲和中國等地，量子科技已成為國家戰(zhàn)略層面的重點發(fā)展方向。

行業(yè)內(nèi)主要政策

資料來源：普華有策

《2025-2031年量子信息行業(yè)細分市場調(diào)研及投資可行性分析報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。（PHPOLICY:GYF）