中國(guó)智庫(kù)觀察CAICT Insights2021年第4期全球5G商用發(fā)展及趨勢(shì)展望商業(yè)研究報(bào)告

商業(yè)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告企業(yè)行業(yè)分析方案行業(yè)文檔手冊(cè)????全球

5G

商用發(fā)展及趨勢(shì)展望量子保密通信技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用趨勢(shì)分析美國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展ITIF：摩爾定律被破壞：中國(guó)政策對(duì)全球半導(dǎo)體創(chuàng)新的影響【行業(yè)熱點(diǎn)】?????肖亞慶：5G

建設(shè)全球領(lǐng)先

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展迅猛田玉龍：全球范圍加強(qiáng)合作

共同打造芯片產(chǎn)業(yè)鏈西門子、IBM

和

Red

Hat

推出云計(jì)劃數(shù)字化將在六年內(nèi)使歐盟

GDP

增長(zhǎng)

1

萬(wàn)億歐元中國(guó)信通院被認(rèn)定為世界衛(wèi)生組織（WHO）數(shù)字健康合作中心商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

2021

年第

4

期

3

月

1

日

【智庫(kù)觀察】分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)2目錄商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

【智庫(kù)觀察】.....................................

4

全球

5G

商用發(fā)展及趨勢(shì)展望

.......................................4

量子保密通信技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用趨勢(shì)分析

.............................13

美國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展

.................................28

ITIF：摩爾定律被破壞：中國(guó)政策對(duì)全球半導(dǎo)體創(chuàng)新的影響

...........42

【行業(yè)熱點(diǎn)】....................................

42

工信部擬注銷

103

家企業(yè)跨地區(qū)增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)許可

...............42

肖亞慶：5G

建設(shè)全球領(lǐng)先

“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展迅猛...............43

田玉龍：全球范圍加強(qiáng)合作

共同打造芯片產(chǎn)業(yè)鏈

....................43

中國(guó)電信

MEC

最佳實(shí)踐白皮書

....................................44

中國(guó)移動(dòng)董事長(zhǎng)楊杰：明確新發(fā)展航向

.............................44

中國(guó)聯(lián)通

5G

毫米波創(chuàng)新應(yīng)用在

MWC

引起轟動(dòng)

........................45

中國(guó)普天與中國(guó)電科籌劃重組：普天擬無(wú)償整體劃入

.................45

華為車海平：聚力網(wǎng)絡(luò)自治，加速行業(yè)轉(zhuǎn)型

.........................46

中興通訊發(fā)布《MEC

智簡(jiǎn)運(yùn)維白皮書》..............................46

愛立信劉云鶴：5G

技術(shù)使能“數(shù)據(jù)”與“計(jì)算”支撐未來(lái)交通出行.....47

TechUK

發(fā)布關(guān)于英國(guó)數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)報(bào)告.........................47

歐洲多數(shù)國(guó)家

5G

移動(dòng)數(shù)據(jù)資費(fèi)高于

4G..............................48

歐盟計(jì)劃為

6G

研究、5G

開發(fā)提供

9

億歐元的資金....................48

FCC

代理主席就拍賣

3.45-3.55GHz

發(fā)布命令草案.....................49

歐盟將建立新的歐洲伙伴關(guān)系，并投資近

100

億歐元用于綠色和數(shù)字化轉(zhuǎn)型分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)3...............................................................49商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

法國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)將對(duì)補(bǔ)貼手機(jī)進(jìn)行環(huán)境審查

...........................49

Verizon

新增三個(gè)城市的毫米波

5G

網(wǎng)絡(luò)覆蓋.........................50

Telefonica

和

Orange

在西班牙獲得了額外的

5G

頻譜.................50

IIC

白皮書確定數(shù)字化轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新過(guò)程..............................50

韓國(guó)

5G

用戶數(shù)已接近

1300

萬(wàn)

.....................................51

Microsoft

使用新的患者監(jiān)控功能更新醫(yī)療保健云....................51

移動(dòng)健康應(yīng)用程序通過(guò)

API

泄漏敏感數(shù)據(jù)

...........................52

西門子、IBM

和

Red

Hat

推出云計(jì)劃................................52

數(shù)字化將在六年內(nèi)使歐盟

GDP

增長(zhǎng)

1

萬(wàn)億歐元

.......................53

高通在英國(guó)被訴違反競(jìng)爭(zhēng)法

.......................................53

沃達(dá)豐烏克蘭擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)客戶群

...................................54

微軟推出了三種細(xì)分“行業(yè)云”

...................................54

英國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商擁有強(qiáng)大的

5G

可靠性

..........................54

SK

Holdings

C&C

和谷歌云推動(dòng)數(shù)字旗艦項(xiàng)目........................55

諾基亞推出

5G

核心部署服務(wù)

......................................55

中國(guó)信通院被認(rèn)定為世界衛(wèi)生組織（WHO）數(shù)字健康合作中心

..........56分析報(bào)告文檔商業(yè)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告是指調(diào)查和收集有關(guān)商業(yè)市場(chǎng)需求、消費(fèi)者行為、競(jìng)爭(zhēng)狀況、市場(chǎng)趨勢(shì)等方面的信息，從而為企業(yè)決策者提供有助于確定市場(chǎng)方向和制定營(yíng)銷策略的實(shí)用數(shù)據(jù)和建議。在當(dāng)今商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的環(huán)境下，商業(yè)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告對(duì)企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。商業(yè)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告的形式和內(nèi)容可因行業(yè)和目標(biāo)而異，通常包括市場(chǎng)情況、產(chǎn)品特色、消費(fèi)者行為和需求、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手及其策略等方面的信息。針對(duì)不同的信息，企業(yè)可以采用各種方式來(lái)獲取市場(chǎng)數(shù)據(jù)，如調(diào)查問卷、訪談、觀察等方式。在調(diào)研報(bào)告中，企業(yè)需要對(duì)市場(chǎng)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析，得出結(jié)論和建議，并據(jù)此提供具體的市場(chǎng)營(yíng)銷策略和行動(dòng)方案。此外，企業(yè)還應(yīng)該對(duì)己行動(dòng)的效果及時(shí)追蹤和評(píng)估，并針對(duì)性地調(diào)整和完善市場(chǎng)策略。商業(yè)市場(chǎng)調(diào)研過(guò)程中，我們首先需要考慮的是需要確定的目標(biāo)。調(diào)研目標(biāo)應(yīng)據(jù)此制定市場(chǎng)調(diào)研方案。通常包括需求滿足度、市場(chǎng)規(guī)模、產(chǎn)品可行性和客戶類型等。調(diào)研計(jì)劃的其他方面包括調(diào)研方式、調(diào)研時(shí)期和成本等。商業(yè)調(diào)研分析報(bào)告作用行業(yè)文檔手冊(cè)1引言

2019

年，全球

5G

商用啟動(dòng)，正式進(jìn)入

5G

時(shí)代。我國(guó)于

2019

年6

月發(fā)放

5G

商用牌照，首次實(shí)現(xiàn)與全球同步商用。

5G

商用一年多來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)部署、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多方面創(chuàng)造了移動(dòng)通信發(fā)展的新的歷史記錄，5G

與垂直行業(yè)融合應(yīng)用創(chuàng)新探索持續(xù)深入，未來(lái)發(fā)展空間巨大。全球

5G

商用發(fā)展分析全球

5G

商用快速發(fā)展

5G

商用網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速

截止到

2020

年

10

月底，全球已有

54

個(gè)國(guó)家/地區(qū)的

125

家運(yùn)營(yíng)商提供

5G

業(yè)務(wù)。目前，全球頭部移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商基本都已提供

5G

商用服務(wù)，法國(guó)、印度等少數(shù)國(guó)家受疫情、頻譜拍賣推遲等因素影響，5G

商用延遲。據(jù)

Strategy

Analytics

統(tǒng)計(jì)[1]，對(duì)比同期

3G

和

4G

商用發(fā)展，目前全球

5G

商用網(wǎng)絡(luò)數(shù)量分別約為同期

4G

網(wǎng)絡(luò)的

4

倍、3G網(wǎng)絡(luò)的

10

倍，創(chuàng)造了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)快速建設(shè)部署的新記錄。2.1.25G

用戶發(fā)展開始起步

4商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

【智庫(kù)觀察】

全球

5G

商用發(fā)展及趨勢(shì)展望

（1）在用戶數(shù)量方面，根據(jù)

GSMA

數(shù)據(jù)，截至

2020

年第三季度

末，全球

5G

用戶

1.24

億（中國(guó)

5G

用戶

1.04

億、韓國(guó)

5G

用戶

871

萬(wàn)、美國(guó)

5G

用戶

514

萬(wàn)、歐洲

5G

用戶

311

萬(wàn)）。在

iPhone

12

等分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)5新的

5G

智能手機(jī)發(fā)布終端價(jià)格快速下降等利好的推動(dòng)下，未來(lái)全球5G

用戶將持續(xù)增長(zhǎng)。

（2）在用戶體驗(yàn)方面，高速移動(dòng)接入、云游戲、AR/VR

媒體內(nèi)容等應(yīng)用給用戶帶來(lái)

5G

新體驗(yàn)，但目前用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋（尤其室內(nèi)覆蓋）不足、速度不及預(yù)期等投訴也較多，整體用戶體驗(yàn)有待提升。

（3）在套餐資費(fèi)方面，目前主流運(yùn)營(yíng)商基本延續(xù)與

4G

時(shí)代相同策略，以不限量、達(dá)量限速套餐為主，輔以按速率分級(jí)費(fèi)率。歐洲部分運(yùn)營(yíng)商推出了完全按照速率等級(jí)來(lái)收費(fèi)的模式，例如英國(guó)沃達(dá)豐、芬蘭等運(yùn)營(yíng)商。雖然

5G

套餐的單位比特價(jià)格較

4G

降幅較大，但

5G套餐流量大，商用初期的套餐資費(fèi)仍高于

4G

套餐。隨著

5G

技術(shù)和應(yīng)用的不斷發(fā)展，未來(lái)有望探索按速率、時(shí)延、內(nèi)容疊加等差異化服務(wù)的新資費(fèi)模式。2.1.35G

行業(yè)應(yīng)用持續(xù)探索商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

垂直行業(yè)應(yīng)用是

5G

時(shí)代的全新機(jī)遇，同時(shí)也是極大的挑戰(zhàn)。全

球主要國(guó)家從其傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)入手，紛紛開始探索

5G

融合應(yīng)用。

（1）以德國(guó)為代表的歐洲國(guó)家，處于工業(yè)

4.0

轉(zhuǎn)型升級(jí)重要階

段，龍頭工業(yè)企業(yè)積極利用

5G

技術(shù)探索工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，奔馳、寶馬

等公司已經(jīng)建設(shè)用于工業(yè)生產(chǎn)的

5G

網(wǎng)絡(luò)。

（2）韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商積極投資并培育內(nèi)容產(chǎn)業(yè)，形成

AR/VR、4K

視

頻、云游戲等解決方案和產(chǎn)品，并開始向全球輸出。

（3）美國(guó)運(yùn)營(yíng)商在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等領(lǐng)分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)6域開展試驗(yàn)，而美國(guó)國(guó)防部則開展

5G

智能倉(cāng)庫(kù)、自動(dòng)駕駛、VR/AR、軍用與商用雙向頻譜共享等

5G

技術(shù)和應(yīng)用測(cè)試。

（4）德國(guó)和日本等國(guó)家向行業(yè)企業(yè)發(fā)放

5G

專用頻率許可，建設(shè)行業(yè)專網(wǎng)。截止到

2020

年

11

月，德國(guó)已有

93

家企業(yè)申請(qǐng)專用頻率，其中

88

家企業(yè)獲得專用頻率許可，并建設(shè)

5G

工業(yè)專網(wǎng)；日本富士通和三菱電機(jī)也開始建設(shè)

5G

專網(wǎng)，并開展智慧安防、遠(yuǎn)程操作和維護(hù)支持等應(yīng)用。2.1.45G

技術(shù)產(chǎn)業(yè)不斷完善

繼

2018

年

6

月發(fā)布

5G

第一版本

R15

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)后，3GPP

于

2020年

7

月發(fā)布

5G

第二版本

R16

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，主要增強(qiáng)

3

方面的能力：增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)承載能力，如多天線增強(qiáng)、更高頻譜、免許可等；提升網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)能力，如切片增強(qiáng)、自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)、定位、語(yǔ)音等；拓展垂直行業(yè)應(yīng)用，特別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等低時(shí)延、高可靠應(yīng)用。目前，R17版本內(nèi)容也已確定，計(jì)劃

2022

年

6

月完成，將在滿足網(wǎng)絡(luò)深度商用部署需求的同時(shí)，進(jìn)一步完善

5G

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等垂直行業(yè)應(yīng)用。相對(duì)3G、4G

時(shí)代終端設(shè)備晚于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備推出的情況，5G

時(shí)代首次實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備基本與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同步推出，極大地促進(jìn)了

5G

商用進(jìn)程。據(jù)

GSA統(tǒng)計(jì)[3]，截止到

2020

年

10

月底，全球已有

99

家設(shè)備商推出

492

款5G

設(shè)備，涵蓋傳統(tǒng)手機(jī)、熱點(diǎn)以及新型行業(yè)類終端，如無(wú)人機(jī)、機(jī)器人頭戴式顯示器、工業(yè)級(jí)

CPE/網(wǎng)關(guān)、車輛

OBU

等；自

2020

年

3

月底以來(lái)，5G

設(shè)備款數(shù)基本翻了一番，商用

5G

設(shè)備款數(shù)增長(zhǎng)了

54%。2.1.55G

政策持續(xù)出臺(tái)商業(yè)分析研究報(bào)告文檔分析報(bào)告文檔一、市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告是企業(yè)了解市場(chǎng)動(dòng)態(tài)的窗口。它有利于企業(yè)掌握市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，如市場(chǎng)供求情況、市場(chǎng)最新趨勢(shì)、消費(fèi)者的要求以及本企業(yè)產(chǎn)品的銷售情況等方面的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)。二、它為企業(yè)客觀判斷自身的競(jìng)爭(zhēng)能力，調(diào)整經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)計(jì)劃提供了依據(jù)，企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中要想明確自身所處的位置，就要做市場(chǎng)調(diào)查，從市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告中獲取準(zhǔn)確的信息。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層在考慮開發(fā)新產(chǎn)品，決定產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量、品種、花色時(shí)也要先做市場(chǎng)調(diào)查。三、有助于整體宣傳策略需要，為企業(yè)市場(chǎng)地位和產(chǎn)品宣傳等提供信息和支持。四、通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查所獲得的資料，除了可供了解目前市場(chǎng)的情況之外，還可以對(duì)市場(chǎng)變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而可以提前對(duì)企業(yè)的應(yīng)變作出計(jì)劃和安排，充分地利用市場(chǎng)的變化，從中謀求企業(yè)的利益。商業(yè)調(diào)研分析報(bào)告作用行業(yè)文檔手冊(cè)7（

截止到

2020

年

9

月底，全球

91

個(gè)國(guó)家/地區(qū)發(fā)布各類

5G

政策。（1）制定

5G

發(fā)展路線或時(shí)間表，統(tǒng)籌推動(dòng)

5G

發(fā)展各項(xiàng)工作。（2）加快

5G

頻譜規(guī)劃和許可，提出網(wǎng)絡(luò)部署、網(wǎng)絡(luò)覆蓋率等相關(guān)要求，引導(dǎo)推動(dòng)

5G

商用網(wǎng)絡(luò)部署。發(fā)布

5G

專網(wǎng)頻率政策，進(jìn)一步促進(jìn)垂直行業(yè)

5G

網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用探索發(fā)展。3）推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)政策，如減少基站建設(shè)審批時(shí)間周期、小基站部署流程簡(jiǎn)化等。（4）扶持和推動(dòng)

5G

應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展相關(guān)政策措施。（5）保障

5G

安全相關(guān)政策措施等。2.2我國(guó)

5G

商用對(duì)全球作出巨大貢獻(xiàn)

我國(guó)移動(dòng)通信經(jīng)歷了

1G

空白、2G

跟隨、3G

突破、4G

同步的發(fā)展過(guò)程，目前在

5G

處于引領(lǐng)階段。我國(guó)

3G、

4G

商用比全球晚了數(shù)年，5G

是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)全球同步商用。在當(dāng)前

5G

商用初期階段，中國(guó)超大規(guī)模的

5G

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和用戶發(fā)展，有力推動(dòng)了全球

5G

技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展和質(zhì)量提升，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和終端成本快速降低，為全球

5G

商用和用戶普及作出了巨大貢獻(xiàn)[2]。2.2.15G

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和用戶規(guī)模全球領(lǐng)先

2020

年年初，中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通宣布計(jì)劃投資

1800億，建設(shè)

55

萬(wàn)個(gè)基站，覆蓋全國(guó)所有地級(jí)以上城市。目前，我國(guó)已建成

5G

基站超過(guò)

70

萬(wàn)站，占全球

5G

基站

60%以上，5G

用戶達(dá)到1.04

億，占全球

5G

用戶

80%以上。中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通積極推進(jìn)

5G網(wǎng)絡(luò)共建共享，共建基站超過(guò)30

萬(wàn)站，極大地促進(jìn)了資源集約利用。2.2.25G

業(yè)務(wù)應(yīng)用全面探索商業(yè)分析研究報(bào)告文檔分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)8

在消費(fèi)者業(yè)務(wù)方面，運(yùn)營(yíng)商推出多款

5G

套餐，進(jìn)一步提升用戶速率體驗(yàn)，探索

AR/VR

購(gòu)物、文娛直播等新業(yè)務(wù)，目前中國(guó)電信

5GDoU（每用戶平均月流量）為

13.2

G，約為其

4G

DoU

的

1.6

倍。

在垂直行業(yè)方面，工業(yè)、交通、醫(yī)療、新媒體等主要行業(yè)龍頭企業(yè)

5G

應(yīng)用探索活躍，“綻放杯”5G

應(yīng)用大賽征集參賽項(xiàng)目超過(guò)

4200個(gè)?！?G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域發(fā)展尤為顯著，目前全國(guó)建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目超過(guò)

1100

個(gè)，在鋼鐵、礦業(yè)、港口等領(lǐng)域已經(jīng)形成協(xié)同設(shè)計(jì)、輔助裝配、機(jī)器視覺、遠(yuǎn)程操控、自動(dòng)巡檢等典型應(yīng)用場(chǎng)景，從生產(chǎn)外圍環(huán)節(jié)不斷向核心環(huán)節(jié)延伸，降本、提質(zhì)、增效作用初顯。

新冠疫情也在一定程度上促進(jìn)了

5G

應(yīng)用的發(fā)展，例如醫(yī)療遠(yuǎn)程診斷、工業(yè)遠(yuǎn)程輔助、在線辦公、遠(yuǎn)程教育等在抗擊疫情、恢復(fù)生產(chǎn)中發(fā)揮了積極作用。中國(guó)

5G

業(yè)務(wù)應(yīng)用全面探索也為全球

5G

應(yīng)用探索創(chuàng)新提供了重要參考。2.2.3加快

5G

產(chǎn)業(yè)成熟完善商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

我國(guó)

5G

商用推動(dòng)了中頻段產(chǎn)業(yè)的成熟和價(jià)格快速下降。在終端

設(shè)備方面，據(jù)

Strategy

Analytics

統(tǒng)計(jì)[4]，全球

5G

低頻段、中頻段、

高頻段

5G

手機(jī)款數(shù)占比分別為

15%、80%和

5%，目前

5G

手機(jī)價(jià)格已

經(jīng)降低到千元級(jí)別，款數(shù)越來(lái)越豐富，進(jìn)一步促進(jìn)用戶發(fā)展和普及。

在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面，我國(guó)基站設(shè)備持續(xù)保持領(lǐng)先。據(jù)

Omdia

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，

截止到

2020

年第二季度，全球

5G

基站市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到

180

億美元，

華為、愛立信、諾基亞、三星和中興分別占比

41.2%、

19.1%、

12.6%、

13.8%和

10.5%?；A(chǔ)軟件和硬件領(lǐng)域取得突破，華為發(fā)布鴻蒙操作系分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)9統(tǒng)，構(gòu)建移動(dòng)操作系統(tǒng)新生態(tài)；中芯國(guó)際

14

nm

制程工藝量產(chǎn)，正向更先進(jìn)的工藝邁進(jìn)。35G

商用面臨的挑戰(zhàn)

全球

5G

商用仍然面臨網(wǎng)絡(luò)成本、技術(shù)產(chǎn)業(yè)支撐、應(yīng)用創(chuàng)新、融合應(yīng)用政策等方面的挑戰(zhàn)。3.15G

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維成本有待降低

5G

頻段比

4G

更高，基站覆蓋更小，實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋所需基站數(shù)量是

4G

的

2

倍以上，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)造價(jià)高，5G

基站能耗和電費(fèi)支出約為

4G的

2

~

3

倍，迫切需要尋求更低成本的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)維等技術(shù)和解決方案。3.25G

技術(shù)產(chǎn)業(yè)支撐能力有待提升

當(dāng)前

R15

商用網(wǎng)絡(luò)主要面向大帶寬業(yè)務(wù)，還不能滿足低時(shí)延、高可靠業(yè)務(wù)要求。支持低時(shí)延、高可靠增強(qiáng)的

5G

R16

標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)

1

~

2年才能實(shí)現(xiàn)商用，網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)尚未達(dá)到商用部署要求。3.35G

應(yīng)用創(chuàng)新有待突破

消費(fèi)者業(yè)務(wù)“殺手級(jí)”應(yīng)用尚未出現(xiàn)，用戶對(duì)

5G

的感知和認(rèn)可度有待提升。多數(shù)垂直行業(yè)尚未形成跨界協(xié)同的合作機(jī)制和平臺(tái)，尚未建立

5G

與各行業(yè)融合的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備、解決方案、測(cè)試驗(yàn)證等產(chǎn)業(yè)生態(tài)，商業(yè)模式不成熟，面向

5G

行業(yè)應(yīng)用的芯片、模組處于產(chǎn)業(yè)培育初期，價(jià)格高、類型少。3.4融合應(yīng)用相關(guān)政策體系有待完善商業(yè)分析研究報(bào)告文檔分析報(bào)告文檔商品和服務(wù)是由生產(chǎn)者轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者而形成市場(chǎng)行銷活動(dòng)的鏈接方式，或投資者對(duì)自己確立的項(xiàng)日存有疑惑，而委請(qǐng)專業(yè)的調(diào)查人員或第三者，作有系統(tǒng)地、客觀地、廣泛地且持續(xù)地搜集相關(guān)資料，加以記錄，分析，衡量與評(píng)估，提供相關(guān)分析，結(jié)論與建議，以供企業(yè)經(jīng)營(yíng)者決策參考之行為。市場(chǎng)調(diào)研范圍1·市場(chǎng)研究：市場(chǎng)潛在需求量，消費(fèi)者分布及消費(fèi)者特性研究。2.產(chǎn)品研究：產(chǎn)品設(shè)計(jì)，開發(fā)及試驗(yàn)；消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品形狀、包裝、品味等喜好研究；現(xiàn)有產(chǎn)品改良建議，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的比較分析。3,銷售研究：公司總體行銷活動(dòng)研究，設(shè)計(jì)及改進(jìn)。4.消費(fèi)購(gòu)買行為研究：消費(fèi)者購(gòu)買動(dòng)機(jī)，購(gòu)買行為決策過(guò)程及購(gòu)買行為特性研究。5.廣告及促銷研究：測(cè)驗(yàn)及評(píng)估商品廣告及其它各種促銷之效果，尋求最佳促銷手法，以促進(jìn)消費(fèi)者有效購(gòu)買行為。6.行銷環(huán)境研究：依人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治及科技等因素變化及未來(lái)變化走勢(shì)，對(duì)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)及企業(yè)行銷策略的影響。7.銷售預(yù)測(cè)：研究大環(huán)境演變，競(jìng)爭(zhēng)情況及企業(yè)相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于市場(chǎng)銷售量作長(zhǎng)期與短期預(yù)測(cè)，為企業(yè)擬定長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)計(jì)劃及短期經(jīng)營(yíng)計(jì)劃之用。商業(yè)調(diào)研分析報(bào)告作用行業(yè)文檔手冊(cè)10

5G

與傳統(tǒng)行業(yè)的融合應(yīng)用突破了現(xiàn)有政策邊界，各類新業(yè)態(tài)、新模式對(duì)政策體系提出了挑戰(zhàn)。例如，針對(duì)

5G

新媒體內(nèi)容個(gè)性化、推動(dòng)智能化的管理機(jī)制缺乏，5G

自動(dòng)駕駛安全的責(zé)任認(rèn)定不明確，5G智慧醫(yī)療服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等政策配套缺乏。45G

商用發(fā)展趨勢(shì)展望

5G

賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型的新時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，展望未來(lái)，5G

發(fā)展將出現(xiàn)以下重要現(xiàn)象或趨勢(shì)[5]。4.1低頻段和高頻段網(wǎng)絡(luò)部署將逐步增加

目前，主要國(guó)家的中頻段頻譜資源基本都已經(jīng)釋放，下一輪頻譜拍賣/許可將集中在低頻段和高頻段。低頻段覆蓋和穿透性能好，能以較少的基站數(shù)量實(shí)現(xiàn)

5G

室外覆蓋和部分室內(nèi)覆蓋，對(duì)

5G

商用初期的運(yùn)營(yíng)商是非常有吸引力的選擇，動(dòng)態(tài)頻譜共享（DSS）技術(shù)支持

5G新空口（NR）與

LTE

共享頻譜，增加了更多

5G

低頻段頻譜選項(xiàng)。高頻段頻率資源豐富，2019

年世界無(wú)線電通信大會(huì)（WRC-19）確定了全球范圍內(nèi)將

24.25

GHz

~

27.5

GHz、37

GHz

~

43.5

GHz、66

GHz

~71

GHz

頻段共

14.75

GHz

帶寬的頻譜資源，標(biāo)識(shí)用于

5G

及國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)（IMT）的未來(lái)發(fā)展[6]。各國(guó)將加快

5G

高頻段頻譜拍賣/許可。預(yù)計(jì)未來(lái)主要國(guó)家

5G

高、中、低頻段網(wǎng)絡(luò)綜合覆蓋將不斷完善，持續(xù)提升用戶體驗(yàn)。4.25G

行業(yè)應(yīng)用孕育巨大創(chuàng)新空間商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

5G

在工業(yè)、交通、醫(yī)療等行業(yè)的應(yīng)用還處于初期的探索階段，高

清視頻、沉浸體驗(yàn)、遠(yuǎn)程控制等典型應(yīng)用場(chǎng)景不斷落地，各方面創(chuàng)新分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)11活躍，行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展空間巨大。主要國(guó)家釋放

5G專用頻率，出現(xiàn)行業(yè)自建、運(yùn)營(yíng)商建設(shè)等多種網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和服務(wù)模式。亞馬遜、微軟、阿里巴巴等云巨頭推出云化

5G

核心網(wǎng)，發(fā)力行業(yè)邊緣云平臺(tái)，與行業(yè)知識(shí)結(jié)合，有望形成強(qiáng)大的

PaaS

服務(wù)能力和新的商業(yè)模式。以日本樂天移動(dòng)、美國(guó)

Dish

Network

為代表的

5G

新進(jìn)運(yùn)營(yíng)商，積極建設(shè)全虛擬化、云化的

5G

網(wǎng)絡(luò)，能夠以更低成本、靈活敏捷地提供

5G

業(yè)務(wù)，預(yù)期比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以節(jié)約

25%的成本。Dish

創(chuàng)始人表示，其

5G

網(wǎng)絡(luò)未來(lái)

30%的資源將用于提供移動(dòng)寬帶服務(wù)，70%的資源用于垂直行業(yè)切片服務(wù)。當(dāng)前各類創(chuàng)新聚合碰撞，未來(lái)有望出現(xiàn)顛覆性新模式、新業(yè)態(tài)，重構(gòu)技術(shù)產(chǎn)業(yè)格局，產(chǎn)生

5G

時(shí)代的新的獨(dú)角獸企業(yè)。5結(jié)束語(yǔ)商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

5G

開啟移動(dòng)通信發(fā)展新時(shí)代，全球

5G

商用網(wǎng)絡(luò)和用戶發(fā)展迅速，

行業(yè)應(yīng)用探索不斷深入，技術(shù)產(chǎn)業(yè)能力持續(xù)提升，政策環(huán)境不斷完善。

中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)與全球商用同步，引領(lǐng)

5G

發(fā)展，以巨大的市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)

帶動(dòng)作用，為全球

5G

商用和用戶普及作出巨大貢獻(xiàn)。未來(lái)

5G

網(wǎng)絡(luò)和

服務(wù)將不斷完善，用戶體驗(yàn)持續(xù)提升，

5G

垂直行業(yè)領(lǐng)域有望出現(xiàn)顛覆

性創(chuàng)新，賦能經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

參考文獻(xiàn)

[1]

Strategy

Analytics.

Global

5G

market

review—go

to

market

strategyies[R],

2020.

[2]

德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)管理局.

3.7

GHz

~

3.8

GHz

本地網(wǎng)絡(luò)頻率許分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)12可持有人名單[EB/OL].[2020-11-10].https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/requenzen/OeffentlicheNetze/LokaleNetze/lokalenetze-node.

html.

[3]

GSA.

5G

ecosystem

november

2020—5G

devices

globalupdate[R],

2020.

[4]

Strategy

Analytics,

Christopher

Taylor.

性能最好的5G

智能手機(jī)在低于

6GHz

頻段及毫米波范圍內(nèi)使用高通的調(diào)制解調(diào)器到天線解決方案[EB/OL].

(

2020-08-

14)[2020-11-10]./article/202008/417089_2.htm.

[5]

工業(yè)和信息化部.

工業(yè)和信息化部關(guān)于推動(dòng)

5G

加快發(fā)展的通知[EB/OL].(2020-03-24)[2020-11-商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

10]./jgsj/txs/wjfb/art/2020/art

_72744a8f6ad146b6b6336c0e25c029c6.html.

[6]

周瑤,

李毅.

WRC-19

結(jié)論分析及啟示[J].

郵電設(shè)計(jì)技術(shù),

2020(4):

21-26.

作者簡(jiǎn)介

龔達(dá)寧

中國(guó)信息通信研究院政策與經(jīng)濟(jì)研究所戰(zhàn)略研究部副主任，高級(jí)

工程師，主要從事

5G

戰(zhàn)略與政策、寬帶無(wú)線技術(shù)產(chǎn)業(yè)與政策研究。分析報(bào)告文檔隨著各種問題的不斷出現(xiàn)，對(duì)策建議類調(diào)研報(bào)告成為了越來(lái)越重要的工具，可以幫助企業(yè)和組織制定有效的戰(zhàn)略和方案。本次調(diào)研共收集了31篇有關(guān)對(duì)策建議類調(diào)研報(bào)告，發(fā)現(xiàn)了一些有趣且關(guān)鍵的共性和差異。首先，從研究?jī)?nèi)容來(lái)看，這些報(bào)告所關(guān)注的問題是非常多樣化的。其中有些報(bào)告關(guān)注的是社會(huì)問題和政策，如貧困和教育問題，而另外一些報(bào)告則更加關(guān)注企業(yè)和組織的內(nèi)部問題，如管理和市場(chǎng)營(yíng)銷。這種多樣性并不能算是這些報(bào)告的缺陷，相反，它說(shuō)明我們的社會(huì)和組織面臨的挑戰(zhàn)十分繁多，需要我們從各個(gè)方面入手才能夠解決問題。其次，這些報(bào)告在調(diào)查方法和數(shù)據(jù)分析方面也存在差異。大部分的報(bào)告采用了定性和定量結(jié)合的方式，通過(guò)問卷調(diào)查、實(shí)地考察和專家訪談等方式收集數(shù)據(jù)。然而，也有一些報(bào)告采用了更為創(chuàng)新的技術(shù)，如大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)。這些新技術(shù)雖然還處于試驗(yàn)階段，但它們可能會(huì)以越來(lái)越多的方式成為調(diào)研方法的重要組成部分。最后，這些報(bào)告在對(duì)策和建議方面表現(xiàn)出了不同的風(fēng)格和實(shí)用性。有些報(bào)告提出了具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略的行動(dòng)方案，而另外一些則更注重于針對(duì)特定問題提供現(xiàn)實(shí)可行的解決方案。這些不同的風(fēng)格反映了報(bào)告的作者們的不同經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)背景，并吸引了各個(gè)方面的讀者。商業(yè)調(diào)研分析報(bào)告作用行業(yè)文檔手冊(cè)13

王雪梅

中國(guó)信息通信研究院數(shù)據(jù)研究中心數(shù)據(jù)分析部工程師，主要從事全球電信行業(yè)研究與咨詢工作

曹

磊

中國(guó)信息通信研究院無(wú)線電研究中心無(wú)線應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)研究部副主任，高級(jí)工程師，主要從事無(wú)線與移動(dòng)通信以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的研究和咨詢工作。

量子保密通信技術(shù)進(jìn)展及應(yīng)用趨勢(shì)分析1引言商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

量子通信利用量子疊加態(tài)及糾纏效應(yīng)，在經(jīng)典通信輔助下，可以

實(shí)現(xiàn)量子態(tài)信息傳輸或密鑰分發(fā)，在理論協(xié)議層面具有無(wú)法被竊聽的

信息論安全性保證。量子通信的應(yīng)用主要包括量子隱形傳態(tài)（Quantum

Teleportation，QT）、量子密鑰分發(fā)（Quantum

Key

Distribution，

QKD）、量子安全直接通信（Quantum

Secure

Direct

Communication，

QSDC）、量子秘密共享（Quantum

Secret

Sharing，QSS）和量子密

集編碼（Quantum

Dense

Coding，QDC）等。從研究論文數(shù)量和專利

申請(qǐng)情況進(jìn)行分析，QKD

和

QT

是目前量子通信研究與應(yīng)用發(fā)展的重

點(diǎn)方向，而基于

QKD

的量子保密通信則是目前實(shí)用化的應(yīng)用方向。近

年來(lái)，量子密鑰分發(fā)領(lǐng)域的科學(xué)研究持續(xù)保持活躍，應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)

一步探索，應(yīng)用觀點(diǎn)和意見尚未統(tǒng)一，成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)14

媒體宣傳對(duì)量子通信或存在一些誤解和過(guò)度解讀，容易引發(fā)不必要的爭(zhēng)議，不利于凝聚共識(shí)、形成合力，對(duì)此作幾點(diǎn)說(shuō)明：第一，QKD只是量子通信的應(yīng)用之一，直接將二者劃等號(hào)會(huì)以偏概全，并非恰當(dāng)表述；第二，量子通信的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)未知量子態(tài)（Qubit）的傳輸，與傳輸確定信息（Bit）的經(jīng)典通信面向不同應(yīng)用場(chǎng)景，更不存在替代關(guān)系；第三，量子通信必須借助經(jīng)典通信的輔助才能完成，如

QKD

中的協(xié)議后處理信息交互、

QT

中的貝爾態(tài)聯(lián)合測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)?，不存在信息超光速傳輸?shù)那闆r；第四，量子通信中的

QKD

和

QT

等應(yīng)用有望為提升經(jīng)典通信的安全性或組網(wǎng)協(xié)議功能提供新型可選解決方案，但實(shí)用化和工程化等方面仍有諸多問題需要進(jìn)一步探索、突破和解決。2QKD

科研保持活躍，取得一系列新成果

作為量子通信領(lǐng)域目前進(jìn)入初步實(shí)用化的應(yīng)用方向，QKD

技術(shù)在國(guó)內(nèi)外相關(guān)科研團(tuán)隊(duì)的持續(xù)推動(dòng)下，科學(xué)研究方向逐步聚焦，試驗(yàn)探索進(jìn)一步深入，在新型協(xié)議系統(tǒng)、最遠(yuǎn)傳輸距離、芯片化集成和組網(wǎng)場(chǎng)景開發(fā)等方面取得一系列新成果。本文對(duì)近期

QKD

領(lǐng)域最新代表性科研進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述，供業(yè)界參考。2.1離散變量量子密鑰分發(fā)（DV-QKD）商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

基于中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行單光子干涉測(cè)量的新型雙場(chǎng)量子密鑰分發(fā)協(xié)

議（TF-QKD）能夠消除測(cè)量節(jié)點(diǎn)的安全漏洞，并進(jìn)一步提升

QKD

系統(tǒng)

的傳輸能力，成為未來(lái)

QKD

技術(shù)升級(jí)演進(jìn)和設(shè)備研發(fā)關(guān)注的重要方

向。

2020

年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和清華大學(xué)聯(lián)合報(bào)道[1]基于改進(jìn)型

TF-

QKD

協(xié)議和超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器（SNSPD）實(shí)現(xiàn)

509

km

距離超低分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)15損（ULL）光纖傳輸，成碼率約為

0.1

bit/s，成為

DV-QKD

系統(tǒng)傳輸距離的新紀(jì)錄。其中，所提出的“發(fā)送—不發(fā)送”改進(jìn)型協(xié)議能夠有效提升系統(tǒng)相位噪聲容忍度，同時(shí)通過(guò)采用時(shí)頻傳輸技術(shù)結(jié)合附加相位參考光傳輸，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸條件下的單光子級(jí)精準(zhǔn)干涉控制。

將

QKD

系統(tǒng)收發(fā)機(jī)的調(diào)制解調(diào)器件進(jìn)行片上光學(xué)集成，可以提升系統(tǒng)集成度、可靠性和性價(jià)比，是未來(lái)

QKD

設(shè)備升級(jí)研發(fā)的重要方向。2020

年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)報(bào)道[2]基于

1.25

GHz

工作頻率，偏振編碼硅光集成調(diào)制器測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)（MDIQKD）系統(tǒng)，通過(guò)使用

SNSPD

作為中間測(cè)量節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)

36

dB

傳輸信道損耗條件下的31

bit/s

密鑰成碼率。

以衛(wèi)星平臺(tái)作為密鑰中繼、中間測(cè)量點(diǎn)或糾纏分發(fā)源，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的

QKD

直接傳輸或中繼組網(wǎng)，是未來(lái)

QKD

前沿研究和應(yīng)用探索的重要方向。2020

年，中國(guó)科技大學(xué)報(bào)道[3]基于墨子號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行糾纏分發(fā)，首次實(shí)現(xiàn)在相隔

1120

km

的無(wú)中繼地面站之間的

BBM92

協(xié)議糾纏態(tài)

QKD

傳輸，密鑰成碼率可達(dá)

0.12

bit/s。

如何實(shí)現(xiàn)

QKD

系統(tǒng)與光通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的共纖傳輸和融合組網(wǎng)，是推動(dòng)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)部署和規(guī)?；瘧?yīng)用的重要研究方向。

2020

年，英國(guó)布里斯托大學(xué)報(bào)道[4]基于波長(zhǎng)選擇開關(guān)和光開關(guān)矩陣實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)級(jí)和端口級(jí)聯(lián)合調(diào)度的

QKD

系統(tǒng)與光網(wǎng)絡(luò)多維度組網(wǎng)調(diào)度的試驗(yàn)方案，為QKD

的網(wǎng)絡(luò)級(jí)集成部署提供了新思路。2.2連續(xù)變量量子密鑰分發(fā)（CV-QKD）商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

CV-QKD

系統(tǒng)在成本和集成度方面具有潛在優(yōu)勢(shì)，但遠(yuǎn)距離傳輸分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)16能力方面與

DV-QKD

相比有一定差距。2020

年，北京郵電大學(xué)與北京大學(xué)聯(lián)合報(bào)道[5]在實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)

202.81

km

距離

ULL

光纖傳輸和6.214

bit/s成碼率，成為CV-QKD

系統(tǒng)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男录o(jì)錄。

CV-QKD

本地本振方案成為實(shí)用化研究的發(fā)展趨勢(shì)，但對(duì)激光器線寬和鎖頻穩(wěn)定度提出更高要求。2020

年，西班牙

ICFO

報(bào)道[6]基于單激光器的即插即用式

CV-QKD

系統(tǒng)方案，在

13

km

傳輸距離實(shí)現(xiàn)0.88

Mbit/s

成碼率。日本

NICT

報(bào)道[7]通過(guò)采用發(fā)送端高斯調(diào)制信號(hào)與導(dǎo)頻信號(hào)的偏分復(fù)用，對(duì)接收端本地進(jìn)行數(shù)字域

DSP

相位偏振補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)

194

波信道波分復(fù)用的

CV-QKD

系統(tǒng)試驗(yàn)，25

km

距離的系統(tǒng)整體成碼率可達(dá)到

172.6

Mbit/s。

CV-QKD系統(tǒng)硬件采用傳統(tǒng)相干光通信器件，易于實(shí)現(xiàn)光學(xué)集成，能夠有效提升系統(tǒng)集成度與性價(jià)比。新加坡南洋理工報(bào)道[8]基于硅光集成的芯片化

CVQKD

系統(tǒng)試驗(yàn)，在

100

km

傳輸距離實(shí)現(xiàn)成碼率為0.14

kbit/s。3量子保密通信應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化持續(xù)探索商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

在

QKD

應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化方面，近期國(guó)內(nèi)外均布局和開展了相關(guān)網(wǎng)絡(luò)

試驗(yàn)驗(yàn)證和商用化方案探索等工作。2019

年，歐盟委員會(huì)推出

OPENQKD

項(xiàng)目，聯(lián)合研究機(jī)構(gòu)、QKD

設(shè)備商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，建立開放

測(cè)試試驗(yàn)床，開展技術(shù)驗(yàn)證和現(xiàn)網(wǎng)試驗(yàn)。美國(guó)

Quantum

XChange

公司

發(fā)布

Phio

TX

2.0

量子保密通信解決方案，集成

QKD、量子隨機(jī)數(shù)發(fā)

生器（QRNG）和抗量子計(jì)算破解加密算法（PQC）應(yīng)用。韓國(guó)

SKT

聯(lián)

合瑞士

IDQ

公司，推出基于

QRNG

芯片的三星

5G

加密手機(jī)。分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)17

近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)管理部門組織開展

QKD

系統(tǒng)設(shè)備現(xiàn)實(shí)安全性測(cè)評(píng)。國(guó)家電網(wǎng)組織開展量子保密通信技術(shù)實(shí)用化應(yīng)用相關(guān)研究項(xiàng)目；國(guó)科量子網(wǎng)絡(luò)承建國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一期工程，陸續(xù)開展實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和外場(chǎng)部署等工作；成都、南京、武漢等地進(jìn)一步開展量子保密通信在政務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)的試點(diǎn)應(yīng)用。在公司層面，科大國(guó)盾量子于

2020

年

7

月登陸科創(chuàng)板，受到資本市場(chǎng)和社會(huì)輿論的關(guān)注；上海循態(tài)、北京啟科、廣東國(guó)騰和中創(chuàng)為等

QKD

系統(tǒng)設(shè)備市場(chǎng)新廠家陸續(xù)推出各具特色的商用化系統(tǒng)和應(yīng)用解決方案；易科騰等加密應(yīng)用方案提供商，在政企專網(wǎng)等高安全性需求領(lǐng)域持續(xù)開展探索。

在

QKD

標(biāo)準(zhǔn)化研究方面，ITU-T

在

SG13

和

SG17

開展

18

項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究，至

2020

年

10

月已有

3

項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)獲批，研究工作以中國(guó)、日本、韓國(guó)為主要推動(dòng)力量，歐洲成員國(guó)參與度有所提高，同時(shí)在

FG-QIT4N

焦點(diǎn)組開展

QKD

網(wǎng)絡(luò)的術(shù)語(yǔ)、應(yīng)用場(chǎng)景、協(xié)議和傳輸技術(shù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)研。ETSI

的

ISG-QKD

正持續(xù)開展

6

項(xiàng)

QKD

系統(tǒng)新規(guī)范或修訂規(guī)范項(xiàng)目研究。ISO/IEC

的

QKD

系統(tǒng)安全性要求和測(cè)評(píng)方法標(biāo)準(zhǔn)研制進(jìn)一步推進(jìn)。CCSA

ST7

發(fā)布我國(guó)首個(gè)量子保密通信領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——YD/T

3834.1-2020

《量子密鑰分發(fā)（QKD）系統(tǒng)技術(shù)要求第

1

部分：基于誘騙態(tài)

BB84

協(xié)議的

QKD

系統(tǒng)》和

YD/T

3835.1-2020《量子密鑰分發(fā)（QKD）系統(tǒng)測(cè)試方法

第

1

部分：基于誘騙態(tài)

BB84協(xié)議的

QKD

系統(tǒng)》，后續(xù)可為業(yè)界和用戶在

QKD

設(shè)備選型、應(yīng)用部署和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維等過(guò)程中提供必要參考。4QKD

應(yīng)用觀點(diǎn)尚未統(tǒng)一，各方見仁見智商業(yè)分析研究報(bào)告文檔分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)18近期，歐美多家研究機(jī)構(gòu)和政府部門公開發(fā)布了關(guān)于

QKD

技術(shù)特商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

性、應(yīng)用模式、應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展前景的研究分析和觀點(diǎn)立場(chǎng)，其中的

認(rèn)識(shí)理解觀點(diǎn)各異，應(yīng)用建議也是見仁見智。

2019

年

10

月，歐盟委員會(huì)聯(lián)合研究中心（JRC）發(fā)布《QKD

現(xiàn)網(wǎng)

部署》研究報(bào)告[9]，梳理總結(jié)了全球各國(guó)的

QKD

現(xiàn)網(wǎng)部署情況，并對(duì)

相關(guān)研究應(yīng)用進(jìn)展和技術(shù)指標(biāo)情況進(jìn)行分析。其中，QKD

技術(shù)是否能

夠提供具有無(wú)可爭(zhēng)議優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用場(chǎng)景尚有待明確，當(dāng)前應(yīng)用的主要局

限是密鑰生成速率和傳輸距離有限，需要專用基礎(chǔ)設(shè)施，且難以實(shí)現(xiàn)

端到端的安全性。絕大多數(shù)已知的

QKD

現(xiàn)網(wǎng)部署為公共研究資金支

持，少有私營(yíng)部門的應(yīng)用部署。盡管

QKD

現(xiàn)網(wǎng)部署已取得明顯進(jìn)展，

但缺乏具有明顯優(yōu)勢(shì)和定義清晰的應(yīng)用場(chǎng)景，技術(shù)差距仍然存在，實(shí)

際應(yīng)用受到限制。

2019

年

12

月，美國(guó)國(guó)防部（DoD）國(guó)防科學(xué)委員會(huì)公開《量子技

術(shù)應(yīng)用》研究報(bào)告的內(nèi)容摘要版[10]，其中列舉了對(duì)量子傳感、量子計(jì)

算、量子通信和糾纏分發(fā)三大領(lǐng)域共

24

條核心觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，有

3

條涉

及

QKD

技術(shù)。發(fā)現(xiàn)六：在原則上，量子密鑰分發(fā)（QKD）提供自然信

息理論（Shannon）密碼安全性。QKD

系統(tǒng)不支持經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證的密鑰

交換。發(fā)現(xiàn)七：QKD

的實(shí)施能力或安全性不足,無(wú)法部署用于

DoD

任

務(wù)。委員會(huì)任務(wù)組同意國(guó)家安全局（NSA）對(duì)

QKD

認(rèn)證的評(píng)估。發(fā)現(xiàn)

八：應(yīng)了解和跟蹤

QKD

在國(guó)外的開發(fā)和使用。

美國(guó)國(guó)家安全局（NSA）在其官方網(wǎng)站上列出了關(guān)于

QKD

和量子

加密應(yīng)用的觀點(diǎn)[11]，指出

5

條技術(shù)的局限，一是

QKD

只是部分解決方分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)19案；二是需要專用設(shè)備；三是增加了基礎(chǔ)架構(gòu)成本和內(nèi)部威脅風(fēng)險(xiǎn)；商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

四是安全性和驗(yàn)證是重大挑戰(zhàn)；五是增加了服務(wù)失效的風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)論是：

NSA

將

PQC

視為比

QKD

更具成本效益且易于維護(hù)的解決方案。NSA

不

支持使用

QKD

來(lái)保護(hù)國(guó)家安全系統(tǒng)中的通信，除非克服了上述限制，

否則不會(huì)認(rèn)證或批準(zhǔn)

QKD

安全產(chǎn)品。

2020

年

5

月，英國(guó)國(guó)家數(shù)字安全中心（NCSC）發(fā)布《量子安全技

術(shù)》立場(chǎng)白皮書[12]。其中，QKD

協(xié)議需要與確保身份驗(yàn)證的加密機(jī)制

一起部署，這些加密機(jī)制也必須防范量子威脅。QKD

并不是應(yīng)對(duì)量子

計(jì)算威脅的唯一方法，NIST

等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織正在進(jìn)行

PQC

的標(biāo)準(zhǔn)化

工作，這些算法不需要專用硬件，可通過(guò)身份驗(yàn)證共享密鑰，避免中

間人攻擊風(fēng)險(xiǎn)。NCSC

同意加密密鑰只是保護(hù)復(fù)雜系統(tǒng)所必須采用的

許多機(jī)制之一，需要更多地研究以了解如何實(shí)現(xiàn)

QKD

協(xié)議并將其集成

到復(fù)雜的系統(tǒng)中。NCSC

認(rèn)可

QKD

領(lǐng)域目前正在進(jìn)行的研究和認(rèn)證工

作。NCSC

不支持在任何政府或軍事應(yīng)用中使用

QKD，并告誡不要在關(guān)

鍵業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)（尤其是關(guān)鍵國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域）完全依賴

QKD。NCSC

的

建議是，應(yīng)對(duì)量子計(jì)算威脅最好的方法是

PQC。

2020

年

5

月，法國(guó)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全局（ANSSI）發(fā)布《是否應(yīng)將

QKD

用于安全通信》技術(shù)立場(chǎng)報(bào)告[13]。報(bào)告指出，QKD

最合理的用途是與

對(duì)稱加密一起，在彼此足夠靠近并由光纖連接的固定位置之間提供通

信安全性。QKD

傳輸距離限制（或需要使用衛(wèi)星來(lái)克服），其點(diǎn)對(duì)點(diǎn)

性質(zhì)以及對(duì)通道物理的依賴性，使得其大規(guī)模部署極為復(fù)雜且成本很

高。QKD

對(duì)于無(wú)直連鏈路的兩點(diǎn)間生成公共密鑰需要依靠可信中繼，分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)20與目前端到端密鑰協(xié)商方案相比，是一種倒退。多年來(lái)，密碼界一直商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

在考慮量子計(jì)算機(jī)威脅，新的量子安全非對(duì)稱算法通過(guò)

NIST

組織的

競(jìng)爭(zhēng)正在標(biāo)準(zhǔn)化，來(lái)替代易受量子計(jì)算影響的算法。ANSSI

建議，在

需要長(zhǎng)期安全性（10

年或更長(zhǎng)）時(shí)盡快使用

PQC。QKD

原則上提供的

安全保證帶有重大部署約束，這些約束會(huì)減小所提供服務(wù)的范圍，并

在實(shí)踐中損害

QKD

的安全保證。在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接上，使用

QKD

可以被認(rèn)

為是對(duì)傳統(tǒng)密碼技術(shù)的補(bǔ)充。

2020

年

5

月，美國(guó)智庫(kù)哈德森（Hudson）研究所發(fā)布《高管量子

密碼學(xué)指南：后量子世界中的安全性》報(bào)告[14]，對(duì)

QKD

技術(shù)原理、應(yīng)

用場(chǎng)景和發(fā)展情況進(jìn)行了簡(jiǎn)述。報(bào)告指出，面對(duì)量子計(jì)算的威脅，一

種解決方案是

PQC，但其基于加密算法無(wú)法被量子計(jì)算破解的假設(shè)無(wú)

法被證明且存在風(fēng)險(xiǎn)；另一種方案是使用量子技術(shù)提供的工具，包括

QKD

和

QRNG。QKD

是唯一的一種基于量子物理特性證明安全性的遠(yuǎn)距

離密鑰傳輸方法，并將成為所有高價(jià)值數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全基石。當(dāng)前，

美國(guó)在這一領(lǐng)域并不是唯一玩家，甚至不是領(lǐng)導(dǎo)者；未來(lái)，隨著

QKD

技術(shù)的發(fā)展和成熟，將形成包括空間網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的全球量子通信網(wǎng)絡(luò)的

基礎(chǔ)。

公鑰加密體系是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)信息安全的基石。面臨量子計(jì)算可能帶

來(lái)的公鑰數(shù)學(xué)問題計(jì)算破解風(fēng)險(xiǎn)，歐美研究機(jī)構(gòu)提出研究旨在面對(duì)量

子計(jì)算和經(jīng)典計(jì)算均能保證其加密安全性新一代公鑰加密體系，即

PQC。美國(guó)

NIST

牽頭，于

2016

年啟動(dòng)全球

PQC

算法征集和評(píng)比，截

止到

2020

年

7

月已完成

3

輪評(píng)選，從最初的

69

項(xiàng)算法提案中評(píng)選出分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)217

項(xiàng)公鑰加密和數(shù)字簽名算法入圍，預(yù)計(jì)在

2023

年左右推出

PQC

算法國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)中國(guó)科學(xué)院信息工程研究所團(tuán)隊(duì)提出的格密碼提案未入圍第三輪。PQC

算法是對(duì)于已知量子計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)威脅的一種算法層面的升級(jí)響應(yīng)，但其他未知的風(fēng)險(xiǎn)與威脅仍留待未來(lái)去解決，目前評(píng)選多種算法的做法也有不把所有雞蛋放在同一個(gè)籃子里的考慮。PQC基于現(xiàn)有公鑰加密體系進(jìn)行算法升級(jí)，對(duì)于系統(tǒng)架構(gòu)和硬件改動(dòng)較少，利于規(guī)模化推廣應(yīng)用，將與

QKD

形成技術(shù)解決方案的路線競(jìng)爭(zhēng)。二者未來(lái)也可能相互融合，但發(fā)展趨勢(shì)尚有待觀察。

2020

年

4

月，美國(guó)智庫(kù)蘭德（RAND）公司公布《量子計(jì)算時(shí)代的安全通信》報(bào)告[15]，其中預(yù)測(cè)能夠破解公鑰密碼體系的量子計(jì)算機(jī)可能在

2033

年前后出現(xiàn)，將給信息安全帶來(lái)攻擊性和追溯性風(fēng)險(xiǎn)，需盡快推動(dòng)敏感信息業(yè)務(wù)的

PQC

升級(jí)遷移。報(bào)告同時(shí)呼吁美國(guó)政府重視量子計(jì)算帶來(lái)的信息安全威脅，加快推進(jìn)

PQC

標(biāo)準(zhǔn)化，在政府信息系統(tǒng)層面強(qiáng)制推行

PQC

升級(jí)，并加快其商用化應(yīng)用推廣。5QKD

在科研、工程和應(yīng)用層面的探討

近年來(lái)，業(yè)界對(duì)于

QKD

和量子保密通信在科研、工程和應(yīng)用等層面問題的認(rèn)識(shí)和討論進(jìn)一步深入，未來(lái)各方聚焦

QKD

技術(shù)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心問題，明確定位、凝聚共識(shí)、協(xié)同推動(dòng)將有望成為趨勢(shì)。對(duì)于

QKD

問題的分析，應(yīng)當(dāng)區(qū)分科學(xué)研究、工程研發(fā)和應(yīng)用探索

3

個(gè)不同層面，以利于業(yè)界各方厘清技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀，定位存在的問題和瓶頸，以及探討未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。5.1科研層面商業(yè)分析研究報(bào)告文檔分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)22

2020

年

5

月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)在全球物理學(xué)領(lǐng)域的頂級(jí)期刊《現(xiàn)代物理評(píng)論》發(fā)表

QKD

長(zhǎng)篇綜述論文[16]，全面回顧了

QKD

研究歷程、關(guān)鍵技術(shù)和重要成果，并從學(xué)術(shù)界視角回應(yīng)了關(guān)于

QKD

技術(shù)的

10個(gè)疑問。文中觀點(diǎn)也代表了

QKD

學(xué)術(shù)界的主流看法，認(rèn)為當(dāng)前

QKD

技術(shù)面臨的質(zhì)疑與問題，在技術(shù)層面都可以有解決方案，并且相關(guān)研究都在推進(jìn)，未來(lái)可進(jìn)一步完善和提升。

對(duì)于

QKD

科研層面問題，學(xué)術(shù)界多年來(lái)已有大量研究成果和文獻(xiàn)報(bào)道，前沿研究和試驗(yàn)探索也在蓬勃發(fā)展，科學(xué)家指出的未來(lái)可期絕非虛言。但同時(shí)也要看到，科研層面討論的雙場(chǎng)（TF）和測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)（MDI）等新型協(xié)議系統(tǒng)，量子存儲(chǔ)和量子中繼等技術(shù)方向，在短期內(nèi)沒有明確的商用化或?qū)嵱没熬?，并不能馬上用于解決當(dāng)前面臨的工程和應(yīng)用難題。一方面，產(chǎn)業(yè)界不能以工程和應(yīng)用中存在的問題來(lái)否定

QKD

領(lǐng)域的科學(xué)共識(shí)和科研成果；另一方面，學(xué)術(shù)界恐也難以科研論文的發(fā)表來(lái)回應(yīng)工程和應(yīng)用中面臨的現(xiàn)實(shí)問題。5.2工程層面商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

在

QKD

設(shè)備研發(fā)和部署的工程層面，當(dāng)前

QKD

和量子保密通信系

統(tǒng)的工程化現(xiàn)狀主要是商用

QKD

系統(tǒng)的現(xiàn)網(wǎng)光纖傳輸距離百公里以

內(nèi)，密鑰成碼率約為

10

kbit/s

量級(jí)，系統(tǒng)設(shè)備工程化水平仍有較大

提升空間。商用

QKD

網(wǎng)絡(luò)基于可信中繼節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)

QKD

密鑰存儲(chǔ)管理，

通過(guò)密鑰路由和加密調(diào)度實(shí)現(xiàn)端到端密鑰生成和提供。商用加密設(shè)備

采用

QKD

密鑰或中繼密鑰，結(jié)合國(guó)密/商密對(duì)稱加密算法，實(shí)現(xiàn)傳輸

信道加密，支持的加密信道業(yè)務(wù)容量可達(dá)

Gbit/s

量級(jí)。分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)23

量子保密通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的工程化問題主要是，QKD

在協(xié)議設(shè)計(jì)層面，以犧牲信號(hào)傳輸?shù)聂敯粜詠?lái)?yè)Q取密鑰生成的安全性，這一特性對(duì)

QKD

系統(tǒng)性能指標(biāo)和工程化水平的提升形成了制約。商用化的

QKD均采用制備-測(cè)量系統(tǒng)方案，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的現(xiàn)實(shí)安全性需要研究和驗(yàn)證，目前相關(guān)測(cè)評(píng)正在組織開展。商用

QKD

系統(tǒng)密鑰速率有限，高速率等級(jí)通信業(yè)務(wù)難以采用“一次一密”加密，量子保密通信系統(tǒng)難以達(dá)到信息論可證明安全性。QKD

網(wǎng)絡(luò)可信中繼節(jié)點(diǎn)的安全防護(hù)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范目前尚未完全明確，“短板效應(yīng)”降低了量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的整體安全性。

現(xiàn)階段的商用

QKD

和量子保密通信系統(tǒng)，其工程化水平雖已達(dá)到“可用”，但距離“好用”仍有較大提升空間。進(jìn)一步突破和解決系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)踐中面臨的瓶頸問題，是

QKD

和量子保密通信技術(shù)完成科學(xué)研究、試驗(yàn)開發(fā)、推廣應(yīng)用的三級(jí)跳，真正實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新價(jià)值的必要前提和必由之路。目前，我國(guó)

QKD

和量子保密通信示范應(yīng)用項(xiàng)目和試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的數(shù)量和規(guī)模已經(jīng)全球領(lǐng)先，下一步解決工程層面的問題更需產(chǎn)業(yè)公司“打鐵自身硬”。此外，解決工程層面的問題，也需要量子物理、信息安全和網(wǎng)絡(luò)通信等各領(lǐng)域凝聚共識(shí)，形成合力，多方共同推動(dòng)。5.3應(yīng)用層面商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

在

QKD

和量子保密通信應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面，基于

QKD

的量子保

密通信在全球開展多項(xiàng)試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和試點(diǎn)應(yīng)用，我國(guó)在項(xiàng)目數(shù)量、

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和投資規(guī)模方面處于領(lǐng)先。包括基礎(chǔ)研究、設(shè)備研制、網(wǎng)建分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)24運(yùn)維、加密應(yīng)用在內(nèi)的量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈基本形成，但產(chǎn)業(yè)規(guī)模和發(fā)展速度較為有限。量子保密通信的應(yīng)用探索已超過(guò)

10

年，主要發(fā)展模式為公共研究資金支持和政府類項(xiàng)目投入，市場(chǎng)化內(nèi)生增長(zhǎng)動(dòng)力較弱，商用化推廣成果較少，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益難言十分顯著。量子保密通信在標(biāo)準(zhǔn)研制、型號(hào)準(zhǔn)入和測(cè)評(píng)認(rèn)證等方面的工作進(jìn)展較為緩慢，也成為在高安全需求領(lǐng)域應(yīng)用的瓶頸之一。

量子保密通信能夠提升信息安全防護(hù)能力，在符合應(yīng)用場(chǎng)景需求和管理準(zhǔn)入條件的前提下，可在高安全需求領(lǐng)域的專用網(wǎng)絡(luò)率先開展應(yīng)用探索。量子保密通信的應(yīng)用推廣，需要破解在高安全需求領(lǐng)域“不敢用”和一般安全需求領(lǐng)域“用不起”的兩難困境。量子保密通信產(chǎn)業(yè)化發(fā)展需要科研開發(fā)支撐、應(yīng)用場(chǎng)景開拓、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)和測(cè)評(píng)認(rèn)證保障等各方協(xié)同推動(dòng)?；诋?dāng)前的量子保密通信商用化解決方案，進(jìn)行規(guī)?；W(wǎng)絡(luò)建設(shè)的決策應(yīng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)際需求，廣泛聽取各方意見，充分論證，穩(wěn)妥實(shí)施。6結(jié)束語(yǔ)商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

基于量子密鑰分發(fā)的量子保密通信是量子通信領(lǐng)域目前進(jìn)入實(shí)

用化階段的技術(shù)分支，近年來(lái)科研領(lǐng)域持續(xù)保持活躍，相關(guān)研究成果

不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化探索進(jìn)一步開展，各方應(yīng)用觀點(diǎn)與意見尚未

統(tǒng)一。我國(guó)量子保密通信技術(shù)研究與應(yīng)用探索具備良好實(shí)踐基礎(chǔ)，面

對(duì)相關(guān)問題瓶頸，產(chǎn)學(xué)研用各方進(jìn)一步凝聚共識(shí)，協(xié)同推動(dòng)探索破解

之道，未來(lái)有望提升工程化和實(shí)用化水平，促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)健康

有序發(fā)展。分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)25參考文獻(xiàn)[1]Chen,J-P,etal.Sending-or-not-Sendingwithindependentlasers:securetwin-fieldQuantumKeyDistributionover509km[J].PhysicalReviewLetters,2020,124(7):070501.[2]WeiK,etal.High-speedMeasurement-deviceindependent

Quantum

Key

Distribution

with

IntegratedSilicon

Photonics[J].

Physical

Review

X,

2020,

10(3):

031030.

[3]

Yin

J,

Li

Y,

Liao

S,

et

al.

Entanglement-based

securequantum

cryptography

over

1,120

kilometres[J].

Nature

2020,582:

501–505.

/10.1038/s41586-020-2401-y.

[4]

R

Wang

et

al.

End-to-end

quantum

secured

Inter-domain5G

service

orchestration

over

dynamically

switched

Flexgridopticalnetworksenabledbyaq-ROADM[J].JournalofLightwave

Technology,

2020,38(1):139-149.

[5]

Zhang

Y,

et

al.

Long-Distance

continuous-variablequantum

key

distribution

over

202.81

km

of

Fiber[J].

PhysicalReview

Letters,

2020,125(1):

010502.

[6]

R

Valivarthi,

et

al.

Plug-and-play

continuous-variablequantumkeydistributionformetropolitannetworks[J].

Opt.Express

28,

2020:14547-14559.[7]T.A.Erikssonetal.Wavelengthdivision商業(yè)分析研究報(bào)告文檔分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)26multiplexingof194continuousvariablequantumkeydistribution

channels[J].

Journal

of

Lightwave

Technology,2020,

38(8):2214-2218.

[8]

Zhang

G,

Haw

J

Y,

Cai

H,

et

al.

An

integrated

siliconphotonic

chip

platform

for

continuous-variable

quantum

keydistribution[J].

Nat.Photonics,

2019(13):839-842.

[9]

JRC

Technical

Report.

Quantum

Key

Distribution

in-fieldimplementations[EB/OL].(2019-10)[2020-10-20].https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC118150/quantum_communication_state-ofthe-art_review_4.0_final.pdf.

[10]

DoD.

Applications

of

quantum

technologies[EB/OL].(2019-10)[2020-10-20]./military/library/report/2019/quantum-technologiesexecsum_dsb_20191023.pdf.

[11]

NSA.

Quantum

Key

Distribution(QKD)

and

QuantumCryptography(QC)[EB/OL].(2019-12)[2020-10-20].商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

/what-we-do/cybersecurity/quantum-key-

distribution-qkd-and-quantum-cryptographyqc/.

[12]

NCSC.

Quantum

security

technologies[EB/OL].

(2020-

05)[2020-10-20].

.uk/pdfs/whitepaper/quantum-security-分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)27technologies.pdf.

[13]

ANSSI.

Should

quantum

key

distribution

be

used

forsecurecommunications?[EB/OL].(2020-05)[2020-10-20].https://www.ssi.gouv.fr/uploads/2020/05/anssi-technical_position_papers-qkd.pdf.

[14]

Hudson

Insititute.

The

executives

guide

to

quantumcryptography:securityinapost-quantumworld[EB/OL].(2020-05)[2020-10-20]./research/15992-the-executive-s-guide-to-quantumcryptography-security-in-a-post-quantum-world.

[15]

RAND

Corporation.

Securing

communications

in

thequantumcomputingage[EB/OL].(2020-04)[2020-10-20].商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

/pubs/research_reports/RR3102.html.

[16]

Xu

F,

et

al.

Secure

quantum

key

distribution

with

realistic

devices[J].

Reviews

of

Modern

Physics,

2020,92(2):

025002.

作者簡(jiǎn)介

賴俊森

中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所寬帶網(wǎng)絡(luò)研究部高級(jí)工

程師，博士，主要從事量子信息等相關(guān)新技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定及測(cè)試

驗(yàn)證等工作。分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)28

趙文玉

中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所寬帶網(wǎng)絡(luò)研究部主任，博士，正高級(jí)工程師，主要從事超高速光通信、光模塊器件和量子信息等相關(guān)新技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定及測(cè)試驗(yàn)證等工作。

張海懿

中國(guó)信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長(zhǎng)，正高級(jí)工程師，主要從事超高速光通信、光模塊器件和量子信息等相關(guān)新技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定及測(cè)試驗(yàn)證等工作。

美國(guó)腦機(jī)接口技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展1引言商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

腦機(jī)接口（Brain

Computer

Interface，BCI）是在人或動(dòng)物腦

（或腦細(xì)胞培養(yǎng)物）與計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備之間建立的不依賴于常規(guī)大

腦信息傳輸通路（外周神經(jīng)和肌肉組織）的一種直接通信和控制技術(shù)

[1]

學(xué)與工程、認(rèn)知科學(xué)、材料科學(xué)、數(shù)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、微電子和計(jì)算機(jī)

科學(xué)等多個(gè)學(xué)科[2-3]。1924

年，德國(guó)精神科醫(yī)生漢斯·貝格爾發(fā)現(xiàn)了

腦電波，正式開啟了腦機(jī)接口技術(shù)的先期研究[2]；1960—1970

年，腦

機(jī)接口技術(shù)開始真正成形，相關(guān)研究和機(jī)構(gòu)逐漸起步[3]；1970

年，美

國(guó)國(guó)防部下屬的科技創(chuàng)新機(jī)構(gòu)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）開始組

建團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)腦機(jī)接口研究；

1973

年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)29教授

Jacques

Vidal

首次提出了“腦機(jī)接口”概念；2000

年左右，腦“

“商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

電波檢測(cè)等技術(shù)取得重大進(jìn)展，腦機(jī)接口的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展方向逐

漸明朗；

2005

年至今，腦機(jī)接口技術(shù)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，商業(yè)化發(fā)展

開始起步，相關(guān)技術(shù)和企業(yè)數(shù)量進(jìn)一步增加，應(yīng)用和熱度也日漸攀升。

近兩年，F(xiàn)acebook、Neuralink

等科技巨頭及其旗下公司在腦機(jī)接口

應(yīng)用領(lǐng)域不斷取得積極進(jìn)展，引發(fā)新一輪社會(huì)關(guān)注熱潮。腦機(jī)接口技

術(shù)在學(xué)習(xí)訓(xùn)練、醫(yī)療復(fù)健、自動(dòng)駕駛、軍事裝備和智能家居等領(lǐng)域具

有極大的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展?jié)摿?，且?yīng)用范圍在逐步擴(kuò)大。世界多國(guó)政

府、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加速布局腦機(jī)接口，搶占全球科技競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略高地。

美國(guó)作為全球創(chuàng)新的領(lǐng)先者，對(duì)于腦科學(xué)研究較早且投入較大。

美國(guó)政府于

1989

年率先提出全國(guó)性的腦科學(xué)計(jì)劃，并把

20

世紀(jì)最后

10

年命名為“腦的

10

年”[4]；美國(guó)白宮于

2013

年

4

月提出被認(rèn)為可

與人類基因組計(jì)劃相媲美的“白宮腦計(jì)劃（US

BRAIN

Initiative）”

[2]

究、針對(duì)目前無(wú)法治愈的大腦疾病開發(fā)新療法。美國(guó)政府公布“腦計(jì)

劃”啟動(dòng)資金逾

1

億美元，后經(jīng)調(diào)整，計(jì)劃未來(lái)

12

年間共投入

45

億美元。美國(guó)軍方尤為重視腦機(jī)接口的創(chuàng)新研究及醫(yī)療、軍事應(yīng)用，

如

DARPA

啟動(dòng)“可靠神經(jīng)接口技術(shù)（RE-NET）”“革命性假肢”“基

于系統(tǒng)的神經(jīng)技術(shù)新興療法（SUBNETS）”“手部本體感受和觸感界

面（HAPTIX）”

下一代非手術(shù)神經(jīng)技術(shù)（N3）”

智能神經(jīng)接口（INI）”

等幾十個(gè)神經(jīng)項(xiàng)目，探索神經(jīng)控制和恢復(fù)、腦機(jī)接口與外骨骼機(jī)器人、

無(wú)人機(jī)、無(wú)人車等設(shè)備的聯(lián)用等，以研發(fā)醫(yī)療救治和康復(fù)新途徑、增分析報(bào)告文檔行業(yè)文檔手冊(cè)30強(qiáng)和開拓腦功能和人體效能、拓展訓(xùn)練方式和作戰(zhàn)環(huán)境。22.1美國(guó)政府大力資助腦機(jī)接口項(xiàng)目

白宮腦計(jì)劃商業(yè)分析研究報(bào)告文檔

白宮腦計(jì)劃不斷滾動(dòng)擴(kuò)大，搶占腦科技戰(zhàn)略制高點(diǎn)。該計(jì)劃為期

至少

10

年，預(yù)計(jì)投入數(shù)十億美元，并最終確立了腦功能研究和神經(jīng)

技術(shù)工具研發(fā)兩大研究目標(biāo)。此后，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）、

DARPA、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）三大聯(lián)邦機(jī)構(gòu)相繼開展研討并提出了

各自的研究重點(diǎn)。

2014

年

2

月，美國(guó)政府呼吁進(jìn)一步采取行動(dòng)推進(jìn)

BRAIN

計(jì)劃，

并將

BRAIN

計(jì)劃

2015

財(cái)年預(yù)算提高至

2

億美元；2014

年

6

月

5

日，

NIH

的

BRAIN

小組發(fā)布了《BRAIN

計(jì)劃

2025：科學(xué)愿景》報(bào)告，詳細(xì)

規(guī)劃了NIH腦科學(xué)計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容和階段性目標(biāo)；

2014年6月20日，

加利福尼亞州提出了本州腦科學(xué)計(jì)劃——Cal-BRAIN

計(jì)劃，明確尋求

產(chǎn)業(yè)參與，其他各州也開始著手商議建立類似計(jì)劃；201