按照國家規(guī)劃,十四五時期,我國要組織實施未來產(chǎn)業(yè)孵化與加速計劃,謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前,量子信息是我國搶占未來產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的戰(zhàn)略領(lǐng)域之一。
2024年政府工作報告對量子著墨頗多,提到2023年我國科技創(chuàng)新實現(xiàn)新的突破,人工智能、量子技術(shù)等前沿領(lǐng)域創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn);2024年制定未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,開辟量子技術(shù)、生命科學(xué)等新賽道。
量子信息是指以量子力學(xué)基本原理為基礎(chǔ)、通過量子系統(tǒng)的各種相干特性(如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等),進(jìn)行計算、編碼和信息傳輸?shù)娜滦畔⒎绞?。量子信息主要包括量子計算、量子通信和量子測量三大領(lǐng)域,在提升計算困難問題運(yùn)算處理能力、加強(qiáng)信息安全保護(hù)能力、提高傳感測量精度等方面,具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力。
量子信息技術(shù)已成為未來國家科技發(fā)展的重要領(lǐng)域之一,或?qū)⒁I(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方向。我國科技企業(yè)高度重視量子科技的研究與發(fā)展,量子科研成果不斷增加。其中,量子通信領(lǐng)域的創(chuàng)新活力竟相奔涌,國內(nèi)目前已發(fā)布高速量子密鑰分發(fā)設(shè)備、量子衛(wèi)星小型化地面接收站、單光子探測器等核心產(chǎn)品。
根據(jù)《十四五規(guī)劃綱要和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,十四五期間,我國量子信息領(lǐng)域的科技攻關(guān)任務(wù)圍繞量子通信技術(shù)研發(fā)、量子測量技術(shù)突破和量子計算的產(chǎn)品研制。目前,國家層面的量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃暫未出臺,參考中國信通院對量子信息領(lǐng)域的發(fā)展定位及應(yīng)用前景,十四五期間,我國量子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)各有不同、各有側(cè)重。
當(dāng)前,中國量子信息產(chǎn)業(yè)正處于發(fā)展的黃金時期。各地政府紛紛加大招商引資力度,通過舉辦招商引資推介會等方式,吸引更多的企業(yè)投資量子信息領(lǐng)域。同時,一些具有性的企業(yè)也開始積極布局量子信息市場,加大技術(shù)研發(fā)和投入力度,推動生量子信息技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。
那么,當(dāng)下國內(nèi)主要量子信息產(chǎn)玩家的動向如何?
根據(jù)企查貓數(shù)據(jù)顯示,中國量子信息產(chǎn)業(yè)主要有國盾量子、國科量子、中興通訊等企業(yè)。
從投資總額來看,2023年全球量子信息投資規(guī)模達(dá)到386億美元,其中中國投資總額達(dá)150億美元,位居全球第一,可見我國對量子科技發(fā)展的資金投入力度和重視程度。
從我國量子信息的企業(yè)分布來看,企業(yè)主要分布在京津冀、長三角等地。其中,北京是全國最多的量子企業(yè)或總部所在地最集中的地方,多達(dá)28家企業(yè)/單位。安徽省量子企業(yè)數(shù)量25家,是除北京市外,量子企業(yè)最多的地區(qū)。此外,江蘇、浙江和上海分別擁有11家、11家和9家量子企業(yè),整個長三角地區(qū)的量子企業(yè)數(shù)量占全國的42.42%。
要想了解量子信息產(chǎn)業(yè)最新的發(fā)展動向,那就不得不提到國盾量子,該企業(yè)在2020年7月9日上市,被稱為量子通信第一股。國盾量子率先在量子通信領(lǐng)域深耕細(xì)作,已成長為國內(nèi)乃至全球的量子保密通信行業(yè)的龍頭企業(yè),是量子通信產(chǎn)業(yè)化的開拓者、實踐者和引領(lǐng)者。
科大國盾量子技術(shù)股份有限公司
據(jù)企查貓顯示,國盾量子成立于2009年5月27日,注冊資本6000萬元,位于合肥市高新區(qū)華佗巷777號科大國盾量子科技園。發(fā)起股東包括中科大教授潘建偉等8人,是我國首家從事量子通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。同時,國盾量子也是國內(nèi)量子通信領(lǐng)域首家A股上市企業(yè)。
國盾量子主要從事量子保密通信產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù),是世界首條遠(yuǎn)距離量子保密通信干線京滬干線、 國家廣域量子骨干網(wǎng)(一期)等項目的量子設(shè)備提供商,參與墨子號量子衛(wèi)星保密通信地面站的建設(shè)。截至2020年,國內(nèi)共有7000余公里實用化光纖量子保密通信網(wǎng)絡(luò),其中超過6000公里使用了國盾量子產(chǎn)品并處于在線運(yùn)行狀態(tài)。
據(jù)了解,國盾量子已牽頭制定國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)項目8項,參與21項,在國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)制定量子通信標(biāo)準(zhǔn)方面發(fā)揮中國力量。
此外,國盾量子當(dāng)前擁有國內(nèi)外專利200余件,圍繞光源穩(wěn)定控制、探測器高速精密控制、編碼調(diào)制、系統(tǒng)同步、終端集成、規(guī)?;M網(wǎng)、密鑰輸出控制、安全服務(wù)等核心技術(shù),對自主研發(fā)的量子通信相關(guān)產(chǎn)品形成了有效保護(hù)和多層次布局。
根據(jù)德溫特(Derwent)國際權(quán)威專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)顯示,截至2020年6月底,國盾量子在量子通信相關(guān)領(lǐng)域公開的同族專利數(shù)量排名全球首位。
量子信息三大領(lǐng)域發(fā)展概況
——量子計算:2030年左右實現(xiàn)商業(yè)化,市場規(guī)模超過千億美元
結(jié)合量子計算所需的物理學(xué)基礎(chǔ)與算法基礎(chǔ),量子計算有望在10-15年內(nèi)實現(xiàn)商用。根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2022年全球量子計算技術(shù)(包括硬件、軟件和即服務(wù)解決方案)市場規(guī)模為11億美元,2027年將增長至76億美元左右。預(yù)計量子計算的商用元年在2030年,市場需求超過1000億美元,2022-2030年年均復(fù)合增長率達(dá)79.72%。
——量子通信:備受市場關(guān)注,行業(yè)規(guī)模增長迅速
量子通信的產(chǎn)品及技術(shù)服務(wù)主要?dú)w屬于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,是網(wǎng)絡(luò)安全這一龐大產(chǎn)業(yè)中的一個較為核心和根本的子產(chǎn)業(yè),向下可延申至多個行業(yè)涉及的安全產(chǎn)品中。量子通信產(chǎn)業(yè)從目前已經(jīng)發(fā)展的形態(tài)來看,主要是由量子物理加密產(chǎn)品與技術(shù)(例如QKD)、PQC、QRNG等帶來的產(chǎn)業(yè)價值。2022年全球QKD市場規(guī)模較2021年有所下降,為8億美元,受COVID-19影響,以往由政府資金支持的項目受到影響,很多項目也因疫情和經(jīng)濟(jì)增長放緩而中止或進(jìn)展緩慢。隨著全球經(jīng)濟(jì)的逐步恢復(fù),QKD的應(yīng)用場景逐漸清晰與增多等,未來幾年將是QKD行業(yè)快速增長的好階段,到2025年,預(yù)計市場規(guī)模將達(dá)到35.04億美元。根據(jù)Coherent Market Insights數(shù)據(jù),2030年全球量子通信產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計達(dá)到78.5億美元。
——量子測量:產(chǎn)業(yè)商業(yè)化進(jìn)一步成熟,量子磁力計和量子時鐘占據(jù)主要市場
數(shù)據(jù)顯示,2022年,全球量子精密測量市場規(guī)模達(dá)到13.27億美元,產(chǎn)業(yè)整體初具規(guī)模。未來隨著量子信息科技的發(fā)展,會有更多的量子精密測量設(shè)備可能會讓市場進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計2030年,量子精密測量市場數(shù)據(jù)增長到25.27億美元。
行業(yè)大咖觀點(diǎn)
業(yè)界認(rèn)為,在量子通信、量子計算、量子測量三個最被關(guān)注的量子科技細(xì)分領(lǐng)域中,量子通信是有望最先實現(xiàn)商業(yè)化的領(lǐng)域。
通信運(yùn)營行業(yè)資深觀察人王征南表示,在量子科技賽道上,量子通信有望最先走向商用。同時,隨著量子計算以及量子測量領(lǐng)域市場空間的逐步釋放,預(yù)計三大運(yùn)營商能夠借助量子科技這一全新賽道打開廣闊的市場前景。
十四屆全國人大二次會議期間,中國科學(xué)院物理研究所特聘研究員沈潔表示,量子技術(shù)的產(chǎn)品可能目前離我們還很遙遠(yuǎn),基本在實驗室里或者前沿科技企業(yè)里,但它逐漸將影響國家、集體和個人。它可能會改變?nèi)藗兩畹哪J胶土?xí)慣,讓人們接觸到更廣大的時空。
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