計(jì)算機(jī)行業(yè)深度報(bào)告：量子信息：下一場信息革命

請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分行業(yè)走勢 行業(yè)走勢 相關(guān)研究證券分析師王紫敬wangzj@證券分析師王世杰wangshijie@增持（維持）投資要點(diǎn)和量子測量三大領(lǐng)域。涵蓋量子計(jì)算云平臺以及行業(yè)應(yīng)用。們預(yù)計(jì)后續(xù)會有更多支持政策落地。建議關(guān)注量子信息產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)光迅科技、電科網(wǎng)安、亨通光電、亞光科技、金卡智能、中國長城等。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分 4 5 5 6 8 9 10 12 13 16 16 18 19 20 21 21 22 22 24 24 26 26 26請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分 4 6 7 10 11 12 13 14 14 15 16 17 20 21 22 22 23 24 25 4 9請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分1.量子信息：量子力學(xué)與信息技術(shù)的交叉圖1：量子信息三大領(lǐng)域數(shù)據(jù)來源：中科院物理所，東吳證券研究所表1：量子信息領(lǐng)域概況概念釋義應(yīng)用場景典型研發(fā)產(chǎn)品勘探等領(lǐng)域，通過量子處理器來模擬量子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài):在人工智能、量化金遵循量子力學(xué)規(guī)律來調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分號”利用量子力學(xué)原理，通過移動量子號、信息和量子態(tài)主要是量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)技融交易互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)，電力系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)網(wǎng)絡(luò)、東京高速量子通信網(wǎng)保密通信骨干線路“京滬干線"基于量子體系糾等特性，實(shí)現(xiàn)對量涉器件磁力計(jì)、原子干涉加速度數(shù)據(jù)來源：世界科技研究與發(fā)展前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，東吳證券研究所2.1.量子計(jì)算的定義與優(yōu)勢請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖2：量子比特對比傳統(tǒng)比特?cái)?shù)據(jù)來源：中科院物理所，東吳證券研究所2.2.量子計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀與瓶頸初步概念階段（1980-19941980年代初期，PaulBenioff提請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖3：量子計(jì)算發(fā)展生命周期示意圖數(shù)據(jù)來源：ICVTA&K，東吳證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分信息技術(shù)及應(yīng)用將進(jìn)入全面高速發(fā)展階段，也將成為人類征服自然的一個(gè)新的里程碑！2.3.量子計(jì)算的主要應(yīng)用場景刻影響密碼學(xué)、材料科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域：請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分3）人工智能：由于量子比特可以處于多個(gè)狀態(tài)，因此可以使用量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處表2：量子計(jì)算應(yīng)用場景分析（2035年）金融金融服務(wù)傳統(tǒng)能源航空航天與國防券研究所2.4.量子計(jì)算主要技術(shù)路線請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖4：量子計(jì)算硬件主要技術(shù)路線數(shù)據(jù)來源：中國信通院，東吳證券研究所2.5.量子計(jì)算市場空間這一接近萬億級別的市場規(guī)模標(biāo)志著量子計(jì)算會在此進(jìn)入全面成熟和商業(yè)化的關(guān)鍵階段，預(yù)示著未來量子計(jì)算將在各個(gè)領(lǐng)域帶來深遠(yuǎn)而持久的影響。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖5：全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模（2021~2035單位：十億美元）數(shù)據(jù)來源：ICVTA&K，東吳證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖6：全球量子計(jì)算上游產(chǎn)業(yè)規(guī)模（2023-2035單位：十億美元）數(shù)據(jù)來源：ICV&光盒子《2024全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望》，東吳證券研究所2.6.量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈全球已有數(shù)十家公司和研究機(jī)構(gòu)推出了不同類型的量子計(jì)算云平臺積極爭奪產(chǎn)業(yè)生態(tài)應(yīng)用研究，我國下游行業(yè)用戶對量子計(jì)算重視程度有限，開展應(yīng)用探索動力仍需提升。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖7：量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)數(shù)據(jù)來源：信通院，東吳證券研究所2.7.量子計(jì)算全球進(jìn)展請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖8：70量子比特的Sycamore實(shí)現(xiàn)了量子優(yōu)勢數(shù)據(jù)來源：谷歌官網(wǎng)，東吳證券研究所微軟預(yù)計(jì)10年內(nèi)完成量子超級計(jì)算機(jī)的構(gòu)建。公司將未來量子計(jì)算分為圖9：量子超級計(jì)算機(jī)的測量數(shù)據(jù)來源：微軟官網(wǎng)，東吳證券研究所請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖10：IBM將量子開發(fā)路線圖延長至2033年數(shù)據(jù)來源：IBM官網(wǎng)，東吳證券研究所并在單個(gè)稀釋制冷器中包含超過一英里的高密度低溫柔性IO接線。性能可與4請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖11：“祖沖之二號”量子處理器圖數(shù)據(jù)來源：光子盒，東吳證券研究所3.1.量子通信的定義與分類子不確定性原理、量子相干疊加和量子非定域性等量子力學(xué)的基本量子通信主要包括量子密鑰分發(fā)、量子隱形傳態(tài)和量子保密通信網(wǎng)絡(luò)三子A和B，無論相隔多遠(yuǎn)，只要把其中一個(gè)粒子（A請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖12：量子隱形傳態(tài)原理數(shù)據(jù)來源：面包板社區(qū)，東吳證券研究所接（包括地面光纖和衛(wèi)星-地面站兩種實(shí)現(xiàn)方式現(xiàn)階段以地面光纖為跨越4600公里的星地量子密鑰分發(fā)，此舉標(biāo)志著我國已成功構(gòu)建出天地一體化廣域量抗量子密碼（PQC也稱后量子密碼，是能夠抵抗量子計(jì)算對公鑰密碼算法攻擊請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分3.2.量子通信的發(fā)展現(xiàn)狀功測試了布魯克林海軍造船廠和紐約大學(xué)曼哈頓校區(qū)之間10英都市區(qū)的金融服務(wù)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和電信公司試點(diǎn)量子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大門。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分再通過下行鏈路傳回地球。所有這些通信均受到QuSecure的量子安全層（Quantum互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)成立后量子應(yīng)用協(xié)議工作組(POUIP)，開始從加密技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和3.3.量子通信產(chǎn)業(yè)鏈請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖13：量子通信產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)來源：光子盒，東吳證券研究所3.4.量子通信市場規(guī)模量子通信從目前已經(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)（例如請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖14：2023-2030年全球量子通信市場規(guī)模250200500 10.826.754.6196.820232024E2025E2030E全球量子通信市場規(guī)模預(yù)測（億美元）數(shù)據(jù)來源：ICVTA&K，東吳證券研究所4.1.量子測量定義與分類量子計(jì)算機(jī)和量子通信被廣泛認(rèn)為是最有前途的量子應(yīng)用，但技術(shù)研發(fā)進(jìn)展較慢，請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖15：量子精密測量與經(jīng)典測量對比數(shù)據(jù)來源：ICVTank，光子盒，東吳證券研究所4.2.量子測量發(fā)展現(xiàn)狀與瓶頸圖16：當(dāng)前量子精密測量主要技術(shù)路徑進(jìn)展數(shù)據(jù)來源：ICVTank，光子盒，東吳證券研究所4.3.量子測量產(chǎn)業(yè)鏈量子測量產(chǎn)業(yè)鏈上游主要是系統(tǒng)研發(fā)所需的基礎(chǔ)材料、元器件和支撐系統(tǒng)提供商。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分材料、器件差異性大，給上游整合和優(yōu)化帶來圖17：量子測量產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)來源：中國信通院，東吳證券研究所量設(shè)備產(chǎn)品包括量子時(shí)鐘、量子重力儀、量子磁力計(jì)及其衍生產(chǎn)品、光量子雷達(dá)冷原子鐘多用于計(jì)量、授時(shí)、基礎(chǔ)科研等場景，同時(shí)其設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積低成本。后者仍處于原理驗(yàn)證階段。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分在工程化應(yīng)用場景中實(shí)現(xiàn)落地樣機(jī)整體能力指標(biāo)如何滿足實(shí)際場景中全方位應(yīng)用需求，仍是需要產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界開展協(xié)同推動并突破的科技成果轉(zhuǎn)化瓶頸。4.4.量子測量市場規(guī)模元，市場規(guī)模呈現(xiàn)不斷上升趨勢，年復(fù)合增長率為7.97%。圖18：2019-2030年全球量子精密測量市場規(guī)模5025.2725.272022202520302019202220252030量子精密測量全球市場規(guī)模預(yù)測(億美元）數(shù)據(jù)來源：ICVTA&K，東吳證券研究所5.量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)的請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)聲明部分圖19：量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)的梳理（單位：億元）數(shù)據(jù)來源：互動易，各公司官網(wǎng)，東吳證券研究所注：表