量子科技專題：量子應(yīng)用逐步落地關(guān)注政策支持

SOUTHWESTSECURITIES量子科技專題量子應(yīng)用逐步落地，關(guān)注政策支持西南證券研究發(fā)展中心通信研究團(tuán)隊(duì)2024年5月核心要點(diǎn)l量子科技是我國重點(diǎn)發(fā)展的未來產(chǎn)業(yè)，也是大國博弈的重要領(lǐng)域。量子科技政治地位重要：2024政府工作報(bào)告強(qiáng)調(diào)，要積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，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，創(chuàng)建一批未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)；在《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確，中國將在包括量子信息在內(nèi)的八大前沿領(lǐng)域?qū)嵤┮慌哂星罢靶?、?zhàn)略性的國家重大科技項(xiàng)目。同時(shí)，量子技術(shù)國際流動(dòng)及其受限，是大國博弈的重要領(lǐng)域：美國對在中國投資量子領(lǐng)域的資本進(jìn)行嚴(yán)格限制，同時(shí)將22家中國量子領(lǐng)域企業(yè)納入出口管制實(shí)體清單；歐盟對量子計(jì)算外包限制嚴(yán)格。量子科技的突破能夠極大提升國家的各領(lǐng)域?qū)嵙Γ虼?，量子科技有望獲得持續(xù)的政策傾斜和資金支持。l量子通信是信息保密的重要方向，已實(shí)現(xiàn)商用落地。量子科技包含三大主要研究方向，其中量子通信是商用化較快的領(lǐng)域。量子通信是利用量子的物理學(xué)特性進(jìn)行信息保密傳輸?shù)募夹g(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)最高安全等級(jí)“信息論安全”。在量子計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的背景下，現(xiàn)有加密體系將受到嚴(yán)重沖擊，因此現(xiàn)有密碼體系需要轉(zhuǎn)換到量子密碼或抗量子密碼體系下，以實(shí)現(xiàn)信息在保密周期內(nèi)的安全保密。目前，我國已建成超1萬公里的、全國性的量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)，通過地面光纖和量子衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了量子保密通信廣域網(wǎng)絡(luò)，后續(xù)分支網(wǎng)絡(luò)、城域網(wǎng)絡(luò)和行業(yè)應(yīng)用有望加速落地，據(jù)測算，我國量子城域網(wǎng)建設(shè)市場空間約有500億元，C端應(yīng)用市場規(guī)模也將持續(xù)擴(kuò)大。l量子計(jì)算將賦能AI等多個(gè)領(lǐng)域，或在27年實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。量子計(jì)算是采用量子比特為基本單位的計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用量子的疊加和相干等特性，在數(shù)據(jù)的并行計(jì)算中具有優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算效率的指數(shù)級(jí)提升。目前全球量子計(jì)算機(jī)量子比特?cái)?shù)量正由數(shù)百個(gè)向數(shù)千個(gè)邁進(jìn)，而量子計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)，如量子比特?cái)?shù)量、量子糾錯(cuò)、量子算法等有望在2027年左右形成突破，屆時(shí)全球市場規(guī)模有望快速增長至434億美元，待商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)一步落地后，市場規(guī)模將快速增長至千億美金體量。l量子測量推動(dòng)國際測量標(biāo)準(zhǔn)變革，量子傳感器逐步商用。量子測量是利用外界變化對微觀粒子的影響來測量物理量的技術(shù)，量子傳感器產(chǎn)品在時(shí)間測量、磁場測量、重力測量、慣性測量、目標(biāo)識(shí)別等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。量子測量能夠突破經(jīng)典測量極限，實(shí)現(xiàn)傳感器產(chǎn)品的精確化、小型化、高靈敏度化等升級(jí)，賦能多個(gè)領(lǐng)域。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已將7個(gè)基本物理量實(shí)現(xiàn)“量子化”，未來更多基本單位都將與量子掛鉤。各領(lǐng)域量子傳感器正逐步走出實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)商用化，據(jù)ICV，到2030年全球量子精密測量市場規(guī)模將達(dá)到25.3億美元，22-30年CAGR為8%。l相關(guān)標(biāo)的：國盾量子、光迅科技、震有科技等。l風(fēng)險(xiǎn)提示：量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不及預(yù)期；量子計(jì)算機(jī)研發(fā)不及預(yù)期；量子精密測量研發(fā)不及預(yù)期等風(fēng)險(xiǎn)。1◆2量子通信：信息加密重要發(fā)展方向，逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地◆◆3量子計(jì)算：算力潛力巨大，關(guān)鍵技術(shù)逐步突破◆◆4量子精密測量：單位標(biāo)準(zhǔn)化必需，技術(shù)快速演進(jìn)2光的波粒二象性示意圖1.1量子力學(xué)：量子科技的理論基礎(chǔ)光的波粒二象性示意圖粒二象性”。由波函數(shù)描述的一系列可能的概率分布，而不是一個(gè)理、量子糾纏以及量子疊加等。量子力學(xué)的原理不僅在物理學(xué)中有著基礎(chǔ)性的作用，也是量子技術(shù)如量子計(jì)算、量子測量和量子加密的基礎(chǔ)。量子力學(xué)部分理論概述基本原理簡要描述波函數(shù)與測量量子系統(tǒng)的狀態(tài)由波函數(shù)（通常表示為Ψ)描述，它是空間中的概率幅度分布。波函數(shù)的絕對值的平方給出了粒子出現(xiàn)在某個(gè)位置的概率密度。量子疊加原理一個(gè)量子系統(tǒng)可以同時(shí)處于多個(gè)狀態(tài)的疊加。只有當(dāng)進(jìn)行測量時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)“坍縮”到一個(gè)特定的狀態(tài)。不確定性原理由海森堡提出，表明某些物理量（如位置和動(dòng)量，或能量和時(shí)間）不能同時(shí)被準(zhǔn)確知曉。對一個(gè)量測量得越精確，與其對應(yīng)的物理量就越不精確。量子糾纏當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)粒子以共享狀態(tài)存在時(shí)，它們的物理特性即使在相隔很遠(yuǎn)時(shí)也會(huì)相互關(guān)聯(lián)。一個(gè)粒子的狀態(tài)不能獨(dú)立于其他粒子的狀態(tài)被描述。量子隧穿量子粒子有一定概率穿過一個(gè)高于其能量的勢壘，即使在經(jīng)典物理學(xué)中這是不可能的。量子退相干量子系統(tǒng)與其周圍環(huán)境相互作用時(shí)，會(huì)失去其量子特性（如疊加和糾纏），轉(zhuǎn)而表現(xiàn)得更像經(jīng)典系統(tǒng)。泡利不相容原理由泡利提出，指出兩個(gè)相同的費(fèi)米子（如電子、中子等）不能占據(jù)同一個(gè)量子態(tài)。1.2量子科技應(yīng)用三大方向：通信、計(jì)算、測量量子科技主要有三大應(yīng)用方向，分別是量子通信、量子計(jì)算和量子精密測量代替經(jīng)典計(jì)算中的二進(jìn)制比特（bits這使得量子計(jì)算機(jī)擁有了經(jīng)典計(jì)算機(jī)無法比擬的信息攜帶和并行處理能力。量子科技應(yīng)用示意圖量子科技應(yīng)用示意圖在軍事、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域已有較廣泛應(yīng)用，通過全國量子保密網(wǎng)絡(luò)進(jìn)量子科技量子通信行量子密鑰分發(fā)，保障通信信息安全。在軍事、金融、醫(yī)療等領(lǐng)域已有較廣泛應(yīng)用，通過全國量子保密網(wǎng)絡(luò)進(jìn)量子科技量子計(jì)算量子計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用還面臨一些挑戰(zhàn)，包括量子比特的穩(wěn)定性、錯(cuò)誤率等問題，但在機(jī)器學(xué)習(xí)、密碼分析、藥物設(shè)計(jì)等領(lǐng)域用途逐步顯現(xiàn)。在國防安全、社會(huì)生活、科學(xué)研究等方面都有著重要的應(yīng)用，在導(dǎo)航、量子測量通信、引力波探測、暗物質(zhì)探測等物理學(xué)基本原理檢驗(yàn)中提供新方法。在國防安全、社會(huì)生活、科學(xué)研究等方面都有著重要的應(yīng)用，在導(dǎo)航、數(shù)據(jù)來源：西南證券整理4量子科技是重要未來產(chǎn)業(yè)1.3政策提法：新質(zhì)生產(chǎn)力&未來產(chǎn)業(yè)量子科技是重要未來產(chǎn)業(yè)量子產(chǎn)業(yè)是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要組成。新質(zhì)生產(chǎn)力是創(chuàng)新起主導(dǎo)作2024政府工作報(bào)告強(qiáng)調(diào)大力推進(jìn)量子科技等未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展。報(bào)告中提到，積極培育新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)；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，創(chuàng)建一批未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)區(qū)。在《“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中明確提出，中國將在包括量子信息在內(nèi)的八大前沿領(lǐng)域，部分量子技術(shù)推動(dòng)政策政策文件發(fā)布時(shí)間發(fā)布部門相關(guān)內(nèi)容《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)標(biāo)綱要》十三屆全國人大四次會(huì)議謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。聚焦量子信息等領(lǐng)域組建國家實(shí)驗(yàn)室、實(shí)施國家重瞄準(zhǔn)傳感器、量子信息等戰(zhàn)略性前瞻性領(lǐng)域，發(fā)揮我國社會(huì)主義制度優(yōu)勢、新型舉國體制優(yōu)勢、超大規(guī)模市場優(yōu)勢年)》加快建設(shè)信息基礎(chǔ)設(shè)施，以需求為導(dǎo)向，增強(qiáng)國家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。在人工智能、量子信息、腦科學(xué)等前沿領(lǐng)域?qū)嵤┮慌罢靶?、?zhàn)略《關(guān)于促進(jìn)數(shù)據(jù)安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)工業(yè)和信息化部等十六部門加強(qiáng)量子通信等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，推進(jìn)量子密碼等技術(shù)在數(shù)據(jù)安全中《新產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)航工程實(shí)施方案工業(yè)和信息化部聯(lián)合科技部、國標(biāo)準(zhǔn)委開展量子信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖研究。加快研制量子信息基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)；聚焦量子計(jì)算、量子通信、量子測量領(lǐng)域?！蛾P(guān)于推動(dòng)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施1.4國際競爭：量子科技是大國博弈的重要領(lǐng)域起開始限制私募股權(quán)和風(fēng)險(xiǎn)投資公司在中國量子計(jì)算領(lǐng)域的投資，并于2024年5月將中國22家與量子科技相關(guān)的企業(yè)納入出口管制我國牽頭制定量子國際標(biāo)準(zhǔn)，搶占國際競爭先發(fā)地位。據(jù)ISO官網(wǎng)，《量子密鑰分發(fā)的安全要求、測試和已在2023年正式發(fā)布。這是首個(gè)系統(tǒng)性地規(guī)范量子密鑰分發(fā)安全檢測技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)，由中國信息安全測評(píng)中心、國盾量子牽頭聯(lián)合制定。量子保密通信的國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布將對相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供國際權(quán)威的指導(dǎo)，對全球相關(guān)技術(shù)發(fā)展有重要引領(lǐng)作用。量子技術(shù)相關(guān)禁令量子技術(shù)相關(guān)禁令I(lǐng)SO《量子密鑰分發(fā)的安全要求、測試和評(píng)估方法》提案ISO《量子密鑰分發(fā)的安全要求、測試和評(píng)估方法》提案國家或地區(qū)發(fā)布時(shí)間相關(guān)規(guī)定主要內(nèi)容美國2023.8投資限制限制美國私募股權(quán)和風(fēng)險(xiǎn)投資公司以及合資企業(yè)在中國人工智能、量子計(jì)算和半導(dǎo)體領(lǐng)域的投資2024.5實(shí)體清單將22家與量子科技相關(guān)的中國實(shí)體納入出口管制實(shí)2023.6《歐洲經(jīng)濟(jì)安全戰(zhàn)略》量子計(jì)算（可用于破解最安全的通信）、人工智能和先進(jìn)半導(dǎo)體是需要防止外包的領(lǐng)域。英國2024.3《出口管制令》量子技術(shù)等領(lǐng)域的設(shè)備出口將需要符合更加嚴(yán)格的出2024.4半導(dǎo)體和量子相關(guān)的4個(gè)技術(shù)品類將被納入出口管制范圍，這些技術(shù)在面向所有國家和地區(qū)出口時(shí)均須事◆2量子通信：信息加密重要發(fā)展方向，逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地◆◆3量子計(jì)算：算力潛力巨大，關(guān)鍵技術(shù)逐步突破◆◆4量子精密測量：單位標(biāo)準(zhǔn)化必需，技術(shù)快速演進(jìn)72.1量子通信兩大方向：量子密鑰分發(fā)和量子隱形傳態(tài)安全的密碼算法和協(xié)議而形成的加密通信安全解決方案，被稱為“量子保密通信”。由于量子保密通信是現(xiàn)階量子通信兩大方向應(yīng)用概述量子通信兩大方向應(yīng)用概述技術(shù)技術(shù)原理應(yīng)用優(yōu)勢量子密鑰分發(fā)通過量子信道進(jìn)行量子密鑰分發(fā)，通信雙方通過量子密鑰分發(fā)獲取一對完全隨機(jī)且只有通信雙方知道的量子密鑰。通過傳統(tǒng)信道進(jìn)行密文傳遞，利用獲得的量子密鑰，發(fā)送方把信息進(jìn)行加密變成一段密文，接收方將受到的密文解密，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目前主要在金融、能源、電力等信息安全需求比較高的領(lǐng)域有應(yīng)用或探索。不可竊聽、不可破譯，是一種無條件安全的通信加密方式。量子隱形傳態(tài)利用量子糾纏的特性，將一個(gè)粒子的量子態(tài)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)遠(yuǎn)離的粒子上的過程，而無需傳輸粒子本身。這個(gè)過程涉及到量子力學(xué)中的EPR對（Einstein-Podolsky-Rosen對），即兩個(gè)或多個(gè)粒子間存在的非局域關(guān)聯(lián)。在量子隱形傳態(tài)中，一個(gè)粒子（A）的量子態(tài)被“拆解”并通過量子糾纏傳輸給），的原始狀態(tài)則在這個(gè)過程中被破壞。量子隱形傳態(tài)可以用來實(shí)現(xiàn)分布式量子計(jì)算中的關(guān)鍵操作，即在空間分離的量子比特之間建立邏量子隱形傳態(tài)在國內(nèi)外均處于實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究階段，短時(shí)間內(nèi)獲得成果轉(zhuǎn)化的難度較大。利用“量子糾纏”特性，將量子信息傳輸?shù)竭b遠(yuǎn)地點(diǎn)，而不用傳送物質(zhì)本身，具有更高的信道容量和更高的安全性。2.2量子通信：保障信息安全的必然需求些問題在現(xiàn)有的計(jì)算模型和已知算法下難以解決，因此相應(yīng)的加密技術(shù)被基于大數(shù)質(zhì)因數(shù)分解的加密體系。數(shù)字簽名等。量子計(jì)算機(jī)對經(jīng)典密碼的影響量子計(jì)算機(jī)對經(jīng)典密碼的影響密碼算法類型功能用途量子計(jì)算影響AES對稱密碼加解密需增加密鑰長度SHA-2、SHA-3雜湊密碼哈希散列函數(shù)需增加輸出長度公鑰密碼數(shù)字簽名，密鑰協(xié)商與分發(fā)不再安全公鑰密碼數(shù)字簽名，密鑰協(xié)商與分發(fā)不再安全公鑰密碼數(shù)字簽名，密鑰協(xié)商不再安全2.2量子通信：保障信息安全的必然需求信息需要保密的期限可能會(huì)受到量子計(jì)算機(jī)的沖擊。根據(jù)滑鐵盧大學(xué)的研究，信息保密期限（X）、將現(xiàn)有保密體系更新到后量子不同保密信息對保密期限需求不同，如我國政府機(jī)密文件保密期限一般相關(guān)，一般小于10年；而個(gè)人生物信息，如指紋、信息保密期限舉例信息保密期限舉例構(gòu)建量子安全所需時(shí)間關(guān)系圖保密信息政府機(jī)密文件個(gè)人信用卡信息個(gè)人身份證信息個(gè)人生物信息（指紋、面部等）證券賬戶資料2.2量子通信：保障信息安全的必然需求量子加密能夠?qū)崿F(xiàn)安全的最高級(jí)別——“信息論安全”?！靶畔⒄摪踩笔侵冈诠粽邠碛袩o可分割、量子態(tài)不可克隆、測不準(zhǔn)以及量子糾纏等特性能夠?qū)崿F(xiàn)免疫計(jì)算破解的信息論安全，量子密碼在保密通信中的應(yīng)用主要有量子密鑰分發(fā)、量子隨機(jī)數(shù)以及量子數(shù)字簽名等。量子加密通信較為成熟的方案是量子密鑰分發(fā)（QKD）。量子密鑰分發(fā)是以量子態(tài)為信息載體進(jìn)行遠(yuǎn)程密鑰分發(fā)，目前實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模商用的方案為BB84協(xié)議，即通過量子信道進(jìn)行量子密鑰分發(fā)，在通過經(jīng)典通信進(jìn)行篩選比對和交互加密信息。此外，另一種國在基于“墨子號(hào)”衛(wèi)星的星地一體的QKD網(wǎng)絡(luò)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量子隱形傳態(tài)的實(shí)糾纏測量方案原理圖糾纏測量方案原理圖2.3量子密鑰分發(fā)關(guān)鍵設(shè)備：QKD設(shè)備量子密鑰分發(fā)是通過量子保密通訊網(wǎng)絡(luò)，利用量子加密終端提供量子密鑰交互和加解密的過程。該過程需要同時(shí)利用經(jīng)典信道和量對、信息的加解密等。QKD設(shè)備系量子密鑰分發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備。QKD設(shè)備在量子加密通信中起到密鑰生成接收和加解密等工作，是量子保密網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的關(guān)鍵設(shè)備。其內(nèi)部組件主要由光源模塊、編碼調(diào)制模塊、探測模塊、數(shù)據(jù)分析與處理模塊等一系列模塊集成，未來可通過光電一體化等技術(shù)進(jìn)一步提高集成度，實(shí)現(xiàn)加密終端的成本優(yōu)化、體積縮小。量子保密通信實(shí)現(xiàn)示意圖量子保密通信實(shí)現(xiàn)示意圖QKD設(shè)備交互示意圖QKD設(shè)備交互示意圖環(huán)美量子保密骨干網(wǎng)絡(luò)（計(jì)劃）英國國家量子保密通信測試網(wǎng)絡(luò)2.4全球進(jìn)展：我國已進(jìn)入量子廣域網(wǎng)階段，歐美均已開展建設(shè)環(huán)美量子保密骨干網(wǎng)絡(luò)（計(jì)劃）英國國家量子保密通信測試網(wǎng)絡(luò)我國量子保密通信網(wǎng)絡(luò)已進(jìn)入“星地一體”廣域網(wǎng)階段。我國量子密鑰分發(fā)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)發(fā)改委批復(fù)后，我國國家光宇量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)已于2022年建成并全線通過驗(yàn)收。骨干網(wǎng)絡(luò)全長超過1萬公里，覆蓋京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、東北等區(qū)域的17個(gè)省市約80個(gè)城市，是全球領(lǐng)先的運(yùn)營級(jí)量子骨干網(wǎng)絡(luò)。2016年“墨子號(hào)”量子干網(wǎng)絡(luò)已基本建成。替換存在漏洞的硬件、軟件和應(yīng)用程序的必要性。歐盟提出了EuroQCI項(xiàng)目，目標(biāo)是到2027年提供安全通信，其全部27個(gè)成員國我國量子保密通信“星地一體”廣域網(wǎng)我國量子保密通信“星地一體”廣域網(wǎng)2.5市場規(guī)模：網(wǎng)絡(luò)安全日益重視，市場規(guī)模穩(wěn)健增長網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)提升，信息安全市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。隨著我全球量子密碼市場規(guī)模預(yù)計(jì)將以41.2%的復(fù)合增速增長。據(jù)MarketsandMarkets，2023年全球量子密碼學(xué)市場規(guī)模為5億美元，本下降、垂類行業(yè)保密準(zhǔn)則的出臺(tái)等因素將能夠有效推動(dòng)市場增長。全球量子密碼市場規(guī)模預(yù)測（十億美元）中國信息安全市場規(guī)模及預(yù)測全球量子密碼市場規(guī)模預(yù)測（十億美元）中國信息安全市場規(guī)模及預(yù)測量子密話市場空間測算2.6市場測算：城域網(wǎng)建設(shè)空間廣闊，C端需求有望釋放量子密話市場空間測算我國量子保密通信城域網(wǎng)建設(shè)有望帶來設(shè)備需求。目前我國已建成建設(shè)和邊緣節(jié)點(diǎn)覆蓋工作?？紤]到建設(shè)量子保密通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面積正相關(guān)，我們假設(shè)一線城市建設(shè)量子保密網(wǎng)絡(luò)總投資額為5億元、省會(huì)級(jí)城市建設(shè)投資為3億元、二線以下城市投資額為1.5億C端空間廣闊，需求有望釋放。中國電信在21年推出了“量子密話”業(yè)務(wù)；中國移動(dòng)推出“和對講”量子加密產(chǎn)品；科大訊飛、華我國量子城域網(wǎng)空間測算（億元）我國量子城域網(wǎng)空間測算（億元）2.7市場格局：產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步健全，關(guān)鍵元器件已自主可控量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈逐步健全，下游應(yīng)用場景廣泛。量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈主要包括基礎(chǔ)器件、核心量子設(shè)備、量子應(yīng)用設(shè)備、集成建設(shè)與運(yùn)營和垂類行業(yè)應(yīng)用等幾大層級(jí)，當(dāng)前能集成電路與國際先進(jìn)水平存在一定差距。據(jù)服務(wù)、政務(wù)信息保護(hù)、金融業(yè)務(wù)加密、電力安全保障等領(lǐng)域已量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈量子保密通信產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司梳理產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司梳理產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)部分相關(guān)上市公司基礎(chǔ)器件國盾量子、光迅科技、亨通光電、光庫科技等量子設(shè)備及軟件算法國盾量子、問天量子、九州量子等網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及運(yùn)營垂類行業(yè)應(yīng)用科大訊飛、蘇州科達(dá)、震有科技、電科網(wǎng)安等◆2量子通信：信息加密重要發(fā)展方向，逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地◆◆3量子計(jì)算：算力潛力巨大，關(guān)鍵技術(shù)逐步突破◆◆4量子精密測量：單位標(biāo)準(zhǔn)化必需，技術(shù)快速演進(jìn)偏振光編碼示意圖3.1量子計(jì)算：基于量子比特帶來的強(qiáng)大并行計(jì)算能力偏振光編碼示意圖比特可以存在于其兩個(gè)“基本”狀態(tài)的疊加中，寫作|0,和|1,以作為經(jīng)典態(tài)0和1的對應(yīng)，可以被認(rèn)為是指向“布洛赫球體”表面上某個(gè)位置的箭頭。量子計(jì)算輸出結(jié)果具有不確定性。當(dāng)運(yùn)算結(jié)束測量量子比特時(shí)，其結(jié)果是經(jīng)典比特的概率輸出。如3個(gè)量子比特的系統(tǒng)，每個(gè)量子因此量子計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算是以不確定性為代價(jià)的。為了降低輸出結(jié)果的錯(cuò)誤率，在計(jì)算過程中的“量子糾錯(cuò)”和具體的“量子算經(jīng)典比特與量子比特（布洛赫球體）示意圖經(jīng)典比特與量子比特（布洛赫球體）示意圖3.2量子計(jì)算實(shí)現(xiàn)路徑尚未收斂，不同路徑各有優(yōu)劣超導(dǎo)體之間夾著一層薄絕緣體的器件。通過操控約瑟夫森結(jié)中的光量子計(jì)算利用光子的量子態(tài)（如偏振或相位）來進(jìn)行量子信息載體。在光量子計(jì)算中，常見的方法包括基于光子糾纏態(tài)和線性光學(xué)元件（如分束器、相位調(diào)制器）實(shí)現(xiàn)量子。光鑷?yán)镁劢辜す馐膹?qiáng)光場梯度來捕捉和固定中性原子，而光晶格則通過干涉形成的光學(xué)駐波場來量子計(jì)算主要硬件技術(shù)路線及其特征超導(dǎo)量子比特離子阱技術(shù)光量子計(jì)算中性原子量子計(jì)算特點(diǎn)在低溫環(huán)境下可以達(dá)到較高的量子態(tài)穩(wěn)定性；能夠?qū)崿F(xiàn)快速的量子門操作；可以在現(xiàn)有的半導(dǎo)體制造工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行集成，具有較高的可擴(kuò)展性。量子操作具有極高的保真度，量子態(tài)可以被精確控制；適合進(jìn)行長時(shí)間的量子態(tài)操作和存儲(chǔ)；通過精確的激光操控，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)離子之間的相互作用，從而進(jìn)行復(fù)雜的量子計(jì)算操作。信息傳輸過程中的噪聲極低；具有極快的信息處理能力；可以通過集成光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成，從而擴(kuò)展量子比特可以實(shí)現(xiàn)對單個(gè)原子的位置和量子態(tài)的高精度控制；在光學(xué)陷阱中的相干時(shí)間較長，適合進(jìn)行復(fù)雜的量子計(jì)算操作；中性原子陣列可以實(shí)現(xiàn)高密度的量子比特排列，從而提高系統(tǒng)的集路線進(jìn)展中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)超1000比特、比特質(zhì)量高的超導(dǎo)量子計(jì)算芯片，向?qū)崿F(xiàn)容錯(cuò)量子計(jì)目前，離子阱技術(shù)通常能穩(wěn)定約束100—200個(gè)離子的一維陣列。已實(shí)現(xiàn)單比特量子邏輯門保真度99.9999%,以及2離子系統(tǒng)中單比特量子邏輯門保真度99.99%、雙比特量子邏輯門保真度99.9%。中科大成功研制新一代量子計(jì)算原型機(jī)計(jì)算能力刷新世界紀(jì)錄。美國加州理工學(xué)院研究人員用12000個(gè)光鑷陣列捕獲6100個(gè)中性原子，實(shí)現(xiàn)退相干時(shí)間12.6秒，并且，達(dá)到了23分鐘的真空壽命。運(yùn)行環(huán)境極低溫環(huán)境、強(qiáng)磁屏蔽、低噪聲環(huán)境極低溫環(huán)境、精密激光系統(tǒng)、穩(wěn)定電磁場、低噪聲環(huán)境極低溫環(huán)境、高精度光學(xué)元件、低損耗光纖或波導(dǎo)、穩(wěn)定的光源、低噪聲環(huán)境極低溫環(huán)境、超高真空、激光冷卻技術(shù)、精密控制的光場、低噪聲環(huán)境3.3量子計(jì)算關(guān)鍵：量子比特?cái)?shù)量、量子糾錯(cuò)、量子算法與環(huán)境測控了量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力。經(jīng)典計(jì)算機(jī)CPU中一般有數(shù)十億個(gè)晶體管操控著經(jīng)典比特，目前量子計(jì)算機(jī)僅能實(shí)現(xiàn)數(shù)百比特的操作。量子糾錯(cuò)：量子系統(tǒng)由于受到測量或者環(huán)境干擾會(huì)逐漸失去量子相干性（退相干因此量子成容錯(cuò)的邏輯量子比特，通過邏輯量子比特進(jìn)行運(yùn)算能夠降低運(yùn)算過程中產(chǎn)生錯(cuò)誤的概率，提高運(yùn)算質(zhì)量。若計(jì)算機(jī)擁有1萬個(gè)量量子計(jì)算機(jī)與經(jīng)典計(jì)算機(jī)關(guān)鍵點(diǎn)對比對應(yīng)環(huán)節(jié)量子計(jì)算機(jī)經(jīng)典計(jì)算機(jī)運(yùn)算基礎(chǔ)量子比特（一般指多個(gè)物理比特糾纏形成的邏輯量子比特）晶體管實(shí)現(xiàn)的經(jīng)典比特存儲(chǔ)器量子比特（單個(gè)量子比特能夠同時(shí)存儲(chǔ)多個(gè)值，是實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)越性的基礎(chǔ)）晶體管存儲(chǔ)器糾錯(cuò)量子糾錯(cuò)碼，如表面碼、Shor碼等，通過多個(gè)物理比特糾冗余編碼（復(fù)制數(shù)據(jù)到多個(gè)位置）、奇偶校驗(yàn)、糾正算法等算法量子算法（采用專門的量子編程語言，如Q#等，且利用量子疊加和量子糾纏等原理解決計(jì)算問題，體現(xiàn)量子并行計(jì)算優(yōu)勢，但輸出結(jié)果存在不確定性）使用編程語言實(shí)現(xiàn)的經(jīng)典計(jì)算機(jī)算法，輸出結(jié)果確定運(yùn)行環(huán)境極低溫環(huán)境，需要高度電磁屏蔽、減震隔離，需要配備特制的稀釋制冷機(jī)和吊裝懸架來減少外界干擾室溫運(yùn)行，通常采用風(fēng)冷或水冷防止設(shè)備過熱3.4.1國內(nèi)進(jìn)展：我國量子科技發(fā)展環(huán)境優(yōu)越，量子科技處于全球前沿我國量子計(jì)算在最大比特和量子芯片方面取得較大進(jìn)展。2024年4月25日，中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院向國盾量子交付了一款504比特超導(dǎo)量子計(jì)算芯片“驍鴻”，用于驗(yàn)證國盾量子自主研制的千比特測控系統(tǒng)。此款芯片刷新了國內(nèi)超導(dǎo)量子比特?cái)?shù)量的紀(jì)錄，后續(xù)還計(jì)劃通過中電信量子集團(tuán)的“天衍”量子計(jì)算云平臺(tái)等向全球開放。新測控系統(tǒng)集成度較上一代產(chǎn)品提升10倍以上，核心元器件使用國產(chǎn)化設(shè)計(jì)，在提升操控精度的同時(shí)大幅降低了成本。國內(nèi)量子計(jì)算發(fā)展環(huán)境政策支持政府高度重視量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，將其上升為國家戰(zhàn)略。在“十三五”和“十四五”規(guī)劃中，量子信息科學(xué)技術(shù)被明確列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。中央和地方政府不斷出臺(tái)相關(guān)政策，提供資金和政策支持，加快量子信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)突破中國科學(xué)家在量子計(jì)算原型機(jī)的研制上取得了顯著進(jìn)展。例如，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)宣布成功構(gòu)建了量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號(hào)”，在特定算法的計(jì)算速度上超越了現(xiàn)有最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。產(chǎn)業(yè)布局國內(nèi)的量子信息產(chǎn)業(yè)正在形成，涵蓋了量子計(jì)算、量子通信和量子測量等多個(gè)領(lǐng)域。國內(nèi)企業(yè)如本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司等在量子處理器硬件、量子計(jì)算云平臺(tái)等方面進(jìn)行探索和研發(fā)。人才培養(yǎng)量子計(jì)算人才的培養(yǎng)受到重視，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等高校開設(shè)了量子信息相關(guān)本科專業(yè)，加強(qiáng)了量子計(jì)算教育工作，以培育更多的量子計(jì)算專業(yè)人才。國際合作中國在量子計(jì)算領(lǐng)域也積極開展國際合作。中國與其他國家的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)進(jìn)行了廣泛的合作，共同推動(dòng)量子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。例如，中國與美國、英國、加拿大等國家的科研機(jī)構(gòu)開展了合作，共同研究量子計(jì)算技術(shù)多個(gè)海外廠商在量子比特?cái)?shù)量、量子糾多個(gè)海外廠商在量子比特?cái)?shù)量、量子糾纏、計(jì)算機(jī)性能與實(shí)用化、技術(shù)創(chuàng)新等方面取得突破。IBM實(shí)現(xiàn)了量子比特?cái)?shù)量的重大突破，在量子糾錯(cuò)碼設(shè)計(jì)、錯(cuò)誤緩解等方面取得進(jìn)展，推動(dòng)量子計(jì)算向?qū)嵱秒A段發(fā)展。微軟通過與Quantinuum合作，利用量子比特虛擬化技術(shù)提升量子計(jì)算可靠性，在邏輯量子位和錯(cuò)誤糾正方面有諸多進(jìn)展，在量子超級(jí)計(jì)算機(jī)路線圖上不斷邁進(jìn)。谷歌的Sycamore量子計(jì)算機(jī)也表現(xiàn)出色，在非阿貝爾任意子觀察等方面取得成果，還設(shè)立獎(jiǎng)項(xiàng)推動(dòng)實(shí)用化。IBM研制的鷺與量子系統(tǒng)二號(hào)海外主要廠商最新進(jìn)展公司突破方面具體內(nèi)容IBM1121量子比特的Condor處理器發(fā)布了包含1121個(gè)量子比特的Condor（禿鷹）超導(dǎo)量子處理器（QPU這標(biāo)志著IBM在量子比特?cái)?shù)量上的重大突破。量子低密度奇偶校驗(yàn)碼在量子糾錯(cuò)碼設(shè)計(jì)方面取得了新的理論突破，提出了量子低密度奇偶校驗(yàn)碼(QDPC)，這種新型糾錯(cuò)碼能顯著減少物理量子比特資源的消耗，同時(shí)維持邏輯量子比特的糾錯(cuò)閾值基本不變。錯(cuò)誤緩解方法IBM通過“錯(cuò)誤緩解”方法，在127量子比特的處理器上準(zhǔn)確獲得復(fù)雜量子線路運(yùn)行結(jié)果，這一線路已經(jīng)無法用經(jīng)典計(jì)算機(jī)進(jìn)行蠻力模擬，被認(rèn)為是量子計(jì)算領(lǐng)域的又一里程碑進(jìn)展。實(shí)用階段的量子計(jì)算2023年6月14日IBM宣布量子計(jì)算正式進(jìn)入實(shí)用階段，首次證明了量子計(jì)算機(jī)可以在100多個(gè)量子位的規(guī)模上產(chǎn)生精確的結(jié)果，超越了領(lǐng)先的經(jīng)典方法。模塊化量子系統(tǒng)將芯片連接到機(jī)器內(nèi)部，再將機(jī)器連接到一起，以形成模塊化系統(tǒng)，使規(guī)模的擴(kuò)展不受物理?xiàng)l新的量子處理器芯片和量子計(jì)算系統(tǒng)IBM推出了“QuantumSystemTwo”（量子系統(tǒng)二號(hào)），它可搭載三個(gè)最高性能的量子處理器“Heron”（鷺作為模塊化架構(gòu)的量子計(jì)算平臺(tái)，該組合可實(shí)現(xiàn)以量子為中心的超級(jí)計(jì)算的并行電路執(zhí)行。微軟量子比特虛擬化技術(shù)微軟和Quantinuum合作，利用先進(jìn)的量子比特虛擬化技術(shù)結(jié)合離子捕獲硬件，極大提升了量子計(jì)算的可靠性。通過這種技術(shù)，從30個(gè)物理量子比特中創(chuàng)造出四個(gè)極高可靠性的邏輯量子比特，并實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)誤率的800倍降低。邏輯量子位和錯(cuò)誤糾正成功進(jìn)行了超過14000次的實(shí)驗(yàn)而未記錄到一次失敗，這標(biāo)志著通過驗(yàn)證和在不損害量子比特的前提下糾正任何錯(cuò)誤的能力的突破?？煽繉?shí)用量子計(jì)算機(jī)研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種新方法來表示具有硬件穩(wěn)定性的邏輯量子比特。該裝置可誘導(dǎo)以馬約拉納零模態(tài)為特征的物質(zhì)相——費(fèi)米子的類型。這些設(shè)備已顯示出足夠低的無序性，可通過拓?fù)溟g隙協(xié)議，證明該技術(shù)是可行的。谷歌量子計(jì)算機(jī)Sycamore谷歌宣布其量子計(jì)算機(jī)Sycamore取得突破，該處理器擁有70個(gè)量子比特，能夠在幾秒內(nèi)完成傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)需要47年才能完成的計(jì)算量。非阿貝爾任意子的觀察谷歌量子人工智能的研究人員宣布，他們首次使用一個(gè)超導(dǎo)量子處理器觀察到了非阿貝爾任意子的奇特行為——這一結(jié)果為拓?fù)淞孔佑?jì)算開辟了一條新的道路。量子計(jì)算的實(shí)用化谷歌設(shè)立了500萬美元的超級(jí)大獎(jiǎng)推動(dòng)量子計(jì)算實(shí)用化，旨在推動(dòng)量子計(jì)算技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用和實(shí)際問題的解決。3.4.3全球量子計(jì)算機(jī)進(jìn)展：量子比特?cái)?shù)量向千位突破全球在量子計(jì)算機(jī)的研究上取得了顯著成果，量子計(jì)算機(jī)最大量子比特?cái)?shù)量逐步由百位向千位突破。谷歌的“懸鈴木”擁有53個(gè)量子比特；中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的“祖沖之二號(hào)”達(dá)到66個(gè)超導(dǎo)量子比特；美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的“北極光”擁有216個(gè)光子量子比特；中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)新研制的“九章三號(hào)”達(dá)到255個(gè)光子量子比特；AtomComputing公司的全球量子計(jì)算機(jī)研究發(fā)展全球量子計(jì)算機(jī)研究發(fā)展計(jì)算機(jī)名稱發(fā)布時(shí)間研發(fā)團(tuán)隊(duì)量子比特?cái)?shù)量實(shí)現(xiàn)路徑2019年9月谷歌（美國）53個(gè)量子比特超導(dǎo)量子比特路徑祖沖之二號(hào)2021年10月中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)66個(gè)超導(dǎo)比特超導(dǎo)量子比特路徑2022年6月加拿大Xanadu公司與美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院216個(gè)光子光量子路徑九章三號(hào)2023年10月中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)255光子光量子路徑2023年11月AtomComputing公司（美國）1225個(gè)量子比特中性原子路徑2023年11月D-WaveQuantum公司（加拿大）1200+個(gè)量子比特量子退火路徑2023年12月IBM（美國）搭載3個(gè)133個(gè)量子比特芯片超導(dǎo)量子比特路徑近年來，國內(nèi)外廣泛開展基于中等規(guī)模含噪近年來，國內(nèi)外廣泛開展基于中等規(guī)模含噪量子處理器（NISQ）和專用量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用案例探索，涵蓋化學(xué)、金融、人工智能、交運(yùn)航空、氣象等眾多領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)千億美元級(jí)別?；瘜W(xué)領(lǐng)域：通過模擬化學(xué)反應(yīng)提高效率等，如德國尤利希中心提升尋找蛋白質(zhì)最低能量結(jié)構(gòu)成功率，牛津大學(xué)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算化學(xué)模擬，QCWare展示其在糖尿病視網(wǎng)膜病變檢測的應(yīng)用等。金融領(lǐng)域：可優(yōu)化預(yù)測分析等，如法CIB等聯(lián)合發(fā)布量子計(jì)算金融應(yīng)用驗(yàn)證結(jié)果，摩根大通等使用量子深度學(xué)習(xí)分析風(fēng)險(xiǎn)模型，匯豐銀行等推出量子算法工具。人工智能領(lǐng)域：可在機(jī)器學(xué)習(xí)等方面應(yīng)用，如Zapata表明混合量子人工智能可生成藥物小分子，慕尼黑大學(xué)用其訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，清華大學(xué)演示量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。交通物流領(lǐng)域：聚焦組合優(yōu)化，如TerraQuantum等驗(yàn)證衛(wèi)星任務(wù)規(guī)劃，英偉達(dá)等用于提升噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)效率，AmerijetInternational等報(bào)道優(yōu)化飛機(jī)貨物裝載。氣象預(yù)測領(lǐng)域：用于求解氣象數(shù)據(jù)，如德勤舉辦量子氣候挑戰(zhàn)賽，美國能源部國家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研究胺化學(xué)反應(yīng)。量子計(jì)算應(yīng)用場景分析++++++++3.5.2量子計(jì)算市場空間及預(yù)測：關(guān)鍵技術(shù)突破將帶來拐點(diǎn)年全球量子計(jì)算市場的規(guī)模達(dá)至47億美元，2027年，專用量子計(jì)算機(jī)有望達(dá)在性能上實(shí)現(xiàn)突破，推動(dòng)整體市場規(guī)模達(dá)105億美元。在2028年至2035年期間，受益于通用量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)進(jìn)步及專用量子計(jì)算機(jī)在特定領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，市場規(guī)模持續(xù)快速擴(kuò)張。到2035年總市場規(guī)模有望達(dá)到8117億美元，量子計(jì)算預(yù)計(jì)在全球量子計(jì)算市場呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化的趨勢，歐美及中國地區(qū)量子計(jì)算市場發(fā)展迅速，歐洲與中國未來份額有望持續(xù)提升。2023年 全球量量子計(jì)算各地區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球量量子計(jì)算各地區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模00.84.76.110.53.6競爭格局：產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善，產(chǎn)學(xué)研技術(shù)轉(zhuǎn)化緊密至2024年4月18日，全球量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)合計(jì)500余家。國內(nèi)上游器件相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)包括國盾量子、件、制冷設(shè)備、芯片加工、連接器等先進(jìn)水平。國內(nèi)中游整機(jī)研發(fā)技術(shù)路線覆蓋較為法軟件的研發(fā)。進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)子科技集團(tuán)、中科酷源等?！?量子通信：信息加密重要發(fā)展方向，逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地◆◆3量子計(jì)算：算力潛力巨大，關(guān)鍵技術(shù)逐步突破◆◆4量子精密測量：單位標(biāo)準(zhǔn)化必需，技術(shù)快速演進(jìn)4.1量子精密測量：利用量子技術(shù)測量物理量量子精密測量是利用外界變化對微觀粒子的影響來測量物理量的技術(shù)。量子精密測量旨在的測量精度，是原子物理、物理光學(xué)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等多學(xué)科交叉融合的綜合技術(shù)。其基本數(shù)信息。而量子精密測量的任務(wù)是利用量子資源如糾纏、壓縮等增加對參數(shù)的測量精度。量子精密測量的一般過程量子精密測量的一般過程量子精密測量的技術(shù)原理量子精密測量的技術(shù)原理4.2量子精密測量技術(shù)體系：以各類量子傳感器為應(yīng)用量子傳感器為量子精密測量的實(shí)用化產(chǎn)品。量子傳感器能夠生成有關(guān)電信號(hào)、磁異常以及慣性導(dǎo)航等極為精確的信息。目主要的量子傳感器技術(shù)體系量子系統(tǒng)原理待測量應(yīng)用舉例冷原子干涉在極低溫環(huán)境下的原子表現(xiàn)出類似波的行為，并對所有與其質(zhì)量相互作用的力都很敏感磁場、慣性、時(shí)間在重力測量中，可以非常詳細(xì)地繪制地球表面和地下的地圖，分辨率為厘米級(jí)離子阱控制良好的離子阱形成具有量子化運(yùn)動(dòng)模式的晶體，任何干擾都可以通過這些模式之間的轉(zhuǎn)換來測量電場、磁場、慣性、時(shí)間對于慣性導(dǎo)航，在一、二、三維陣列中捕獲的冷原子的光學(xué)晶格技術(shù)可能提供亞厘米級(jí)的大小金剛石氮空位（NV）色心NV色心作為電子自旋量子比特與外部磁場耦合；使用Berry相位帶負(fù)電荷的NV色心可以測量旋轉(zhuǎn)電場、磁場、旋轉(zhuǎn)、溫度、壓力在空間分辨率和靈敏度上具有優(yōu)勢；可在室溫或更高溫度下工作，成本低；允許同時(shí)測量磁力、加速度、速度、旋轉(zhuǎn)或重力的三個(gè)待測量超導(dǎo)電路基于約瑟夫森效應(yīng)的超導(dǎo)電路技術(shù)描述了兩個(gè)超導(dǎo)體之間的量子隧穿效應(yīng)電場、磁場并且可通過微波信號(hào)進(jìn)行有效控制原子蒸氣自旋極化高密度原子蒸汽在外部磁場下經(jīng)歷狀態(tài)轉(zhuǎn)變，可通過光學(xué)方式測量磁場、旋轉(zhuǎn)、時(shí)間可在室溫部署；基于原子集合的原子蒸汽電池磁力計(jì)有可能優(yōu)于SQUID磁力計(jì)并在室溫下工作4.3技術(shù)地位：國際計(jì)量單位向“量子標(biāo)準(zhǔn)”變革國際計(jì)量單位7個(gè)基本物理量實(shí)現(xiàn)“量子化”，精密測量已經(jīng)進(jìn)入量子時(shí)代。第26屆國際計(jì)量大會(huì)全票通過了關(guān)于“修訂)等。量子精密測量技術(shù)的測量儀器能夠提供高準(zhǔn)確性且長期可靠的測量數(shù)據(jù)，將為科技工業(yè)的發(fā)展帶來革命性變化。國際單位制的量子化變革可以實(shí)現(xiàn)從原子尺度到宇宙尺度的全范圍、高準(zhǔn)確測量，推動(dòng)納米科技、精密制造、深空探測、衛(wèi)星導(dǎo)航基本單位的量子新定義基本單位的量子新定義量子計(jì)量的科學(xué)意義量子計(jì)量的科學(xué)意義微波原子鐘鐘時(shí)間測量原子從一個(gè)能量態(tài)躍遷至低的能量態(tài)時(shí)會(huì)釋放電磁波，同一種原子的電磁波特征頻率是一定的，可用作一種節(jié)拍器來保持高度精確的時(shí)間光鐘分子鐘量子磁力儀基于量子力學(xué)原理可突破經(jīng)典測量極限，在生物醫(yī)學(xué)、科研、微波原子鐘鐘時(shí)間測量原子從一個(gè)能量態(tài)躍遷至低的能量態(tài)時(shí)會(huì)釋放電磁波，同一種原子的電磁波特征頻率是一定的，可用作一種節(jié)拍器來保持高度精確的時(shí)間光鐘分子鐘量子磁力儀基于量子力學(xué)原理可突破經(jīng)典測量極限，在生物醫(yī)學(xué)、科研、磁場測量重力測量量子重力傳感器可以在真空環(huán)境中利用激光和磁場捕獲、控制量子態(tài)，通過測量不同能級(jí)的原子比率來實(shí)現(xiàn)重力場和重力量子重力儀量子重力梯度儀量子精密測量領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的市場應(yīng)用前景。量子精密測量主要依靠量子傳感器為科學(xué)、技術(shù)和工業(yè)提供精密測量，主要涉及時(shí)間測量、磁場測量、重力測量、多種量子傳感器領(lǐng)域已有樣機(jī)產(chǎn)品且已實(shí)用化。量子時(shí)鐘源、量子磁力計(jì)、量子雷達(dá)、量子重力儀、量子陀螺、量子加速度計(jì)等量子傳感器領(lǐng)域均有樣機(jī)產(chǎn)品報(bào)道，這些已經(jīng)實(shí)用化的量子傳感器主要為軍事、航天航空、科學(xué)研究等領(lǐng)域應(yīng)用，有力促進(jìn)健康、安全、商業(yè)、工業(yè)和科學(xué)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。慣性測量量子加速度計(jì)量子陀螺計(jì)場強(qiáng)計(jì)干涉量子雷達(dá)量子增強(qiáng)雷達(dá)量子照明雷達(dá)量子加速計(jì)利用冷原子干涉等技術(shù)，借激光或阱抵消重力影響測加速度，從而測量特定方向的加速度，多用于潛艇等大型載具，未來或因體拓展場景。量子陀螺儀技術(shù)路徑豐富，可用于汽車、衛(wèi)星導(dǎo)航等，量子成像利用光子相關(guān)性，允許抑制噪聲并提高想象物體的分4.5全球進(jìn)展：量子測量儀器正走出實(shí)驗(yàn)室量子精密測量儀器走出實(shí)驗(yàn)室。隨著量子精密測量工程樣機(jī)的持續(xù)迭代，量子測量術(shù)方向已開始進(jìn)入從工程樣機(jī)向商用產(chǎn)品的過渡階段邁向產(chǎn)品化進(jìn)程。策廣度、深度和國家支持力度方面均較為突出。指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期效果。英國伯明翰大學(xué)成功研發(fā)世界上第一臺(tái)非實(shí)驗(yàn)室條件下的量子重力梯度儀。利用量子技術(shù)的傳感器可找到隱藏體，使儀器具有足夠的適應(yīng)性，能夠在道路或現(xiàn)場實(shí)際使用，而不僅僅是在實(shí)驗(yàn)室中。該量子重力梯度儀能夠滿在美國國家航空航天局(NASA)的冷原子實(shí)驗(yàn)室辟新途徑。這種超冷原子氣泡可以用于研究一種奇特物質(zhì)狀態(tài)的新型實(shí)驗(yàn)，即第五種物質(zhì)狀態(tài)（不同于氣體、液），澳大利亞、美國和愛爾蘭的客戶家驗(yàn)證了量子時(shí)鐘遵循精度的動(dòng)力學(xué)不確定性關(guān)系，從而在熱力學(xué)行為與其精度夢天實(shí)驗(yàn)艙將首個(gè)高性能光鐘送入太空，這是中國在量子精密測量領(lǐng)域的重要突破和進(jìn)展。夢天實(shí)驗(yàn)艙搭載的氫銣原子鐘和光鐘，將組成的空間冷原子鐘組，構(gòu)成在太空中頻率穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度最高的時(shí)間頻率系統(tǒng)，精度非4.6市場規(guī)模：以時(shí)間測量為主，應(yīng)用市場逐步擴(kuò)大量子精密測量的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，市場規(guī)模持續(xù)攀升。量子精密測量產(chǎn)品和技術(shù)主要的應(yīng)用方向有國防軍事、航天探索、航空工業(yè)、計(jì)量測量、科學(xué)研究、生物檢測等，其產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模主要包含了量子時(shí)間測量、量子磁場測量、量子重力測量、以及其他量子精密測量儀器。全球量子精密市場規(guī)模預(yù)計(jì)從201年復(fù)合增長率為7.7%。需求驅(qū)動(dòng)，量子時(shí)鐘占比遙遙領(lǐng)先。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及、人工智能與信息社會(huì)的迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)傳輸對智能移動(dòng)終端時(shí)間同步 量子精密測算的市場規(guī)模量子精密測算的市場規(guī)模量子精密測算產(chǎn)業(yè)生態(tài)4.7競爭格局：歐美占比較重，產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)逐步建立量子精密測算產(chǎn)業(yè)生態(tài)量子精密測量市場的主要參與者在歐美地區(qū)，研究基礎(chǔ)深厚，占據(jù)核心地位。當(dāng)前全球主要供應(yīng)商集中在北美（主要是美國占量子精密測量產(chǎn)業(yè)鏈完整，覆蓋廣泛。上游的企業(yè)提供可為量子系統(tǒng)使用的激光、低溫系統(tǒng)、磁體環(huán)境、真空系統(tǒng)、電子元器件、線纜、材料（特殊金屬、金剛石、稀土等）等；中游則是技術(shù)研發(fā)和設(shè)備制造的核心環(huán)節(jié)，涉及量子精密測量技術(shù)、量子傳感技術(shù)、量子信息處理技術(shù)等領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新，以及量子時(shí)鐘、量子重力儀、量子磁力計(jì)等高精度設(shè)備的制造；下游應(yīng)用還是集中在軍事國防和科學(xué)研究領(lǐng)域，醫(yī)療領(lǐng)域的突出主要是因?yàn)榇帕τ?jì)對生物弱磁的探測能力優(yōu)越，衛(wèi)星導(dǎo)航和通信領(lǐng)域主要是原子時(shí)鐘的高精度時(shí)頻時(shí)準(zhǔn)應(yīng)用。◆2量子通信：信息加密重要發(fā)展方向，逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地◆◆3量子計(jì)算：算力潛力巨大，關(guān)鍵技術(shù)逐步突破◆◆4量子精密測量：單位標(biāo)準(zhǔn)化必需，技術(shù)快速演進(jìn)5.1國盾量子：國之重盾，量子全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋深耕量子領(lǐng)域產(chǎn)品十余年。公司以量子信息技術(shù)的全面產(chǎn)業(yè)化為己任，主要從事量子通信與100余項(xiàng)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)研制工作。國盾量子歷史沿革國盾量子歷史沿革主要事件2009年安徽量子通信技術(shù)有限公司成立,公司從產(chǎn)業(yè)無人區(qū)起步；安徽量通參建國慶60周年閱兵“量子保密通信熱線”2010年2011年安徽量通建設(shè)省級(jí)工程技術(shù)中心——“安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心”建成；李克強(qiáng)副總理視察中科大，體驗(yàn)公司自主研發(fā)的新一代量子保密通信電話，鼓勵(lì)公司“打開市場，打出品牌”；公司第一代GHz高速量子密鑰分發(fā)產(chǎn)品問世；在合肥建成規(guī)?；孔油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)“合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)”2013年2016年融信息安全聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”；國盾產(chǎn)品在國家量子保密通信“京滬干線”全線部署完畢，廣域光纖量子通信2021年國內(nèi)首批量子通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，國盾量子參與；國內(nèi)首個(gè)量子隨機(jī)數(shù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，國盾量子牽頭；聯(lián)合中國科新世界記錄；聯(lián)合中國電信，推出國內(nèi)首款移動(dòng)端保密通信產(chǎn)品“5G+量子密話”；聯(lián)合中國科大等團(tuán)隊(duì)完2023年核心產(chǎn)品QKD-POL40A-S、QKD-POL40B-S獲得商密檢測報(bào)告，商用密碼量子安全產(chǎn)品陣容再擴(kuò)大；聯(lián)合多家單位搭“祖沖之號(hào)”同款176比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)；助力中國實(shí)現(xiàn)最大規(guī)模的51比特量子糾纏態(tài)制備；聯(lián)合中國科大等典通信數(shù)據(jù)容量與量子密鑰分發(fā)業(yè)務(wù)在百公里級(jí)鏈總營收及其增速情況歸母凈利潤及其增速情況產(chǎn)品占比情況利潤率情況5.1國盾量子：國之重盾，量子全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋總營收及其增速情況歸母凈利潤及其增速情況產(chǎn)品占比情況利潤率情況 隨著收入增長公司有望扭虧。計(jì)算、量子精密測量的產(chǎn)品占9.8%，量子精密測量業(yè)務(wù)開始逐步貢獻(xiàn)收入。公司量子通信產(chǎn)品技術(shù)壁壘較高，因此公司毛利率基本保持在40%以上，盈利能力較強(qiáng)。5.2光迅科技：深耕光通信，參與量子光器件研發(fā)專注于光通信領(lǐng)域40余年。公司是“國家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心”、“國家技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)光迅科技?xì)v史沿革光迅科技?xì)v史沿革主要事件1999年光迅科技在中國武漢正式成立，開始涉足光通信設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。公司創(chuàng)立之初即定位于光通信領(lǐng)域，致力于為全球通信市場提供高質(zhì)量的光通信產(chǎn)品和2001年光迅科技成功發(fā)布了首批光通信設(shè)備，包括FOT-10G光收發(fā)器和ODF光纖配線架。這些產(chǎn)品2010年積極開拓國際市場。公司的光通信產(chǎn)品如100G光模塊和光纖跳線逐步進(jìn)入全球多個(gè)國家和地區(qū)，為國際客戶提供高質(zhì)量的通信解決方案。國際市場的開拓不2012年在武漢設(shè)立了光通信研發(fā)中心。研發(fā)中心的建立標(biāo)志著公司在技術(shù)創(chuàng)新方面邁出了重要一步。通過引入先進(jìn)的研發(fā)設(shè)備和技術(shù)人才，公司在高速光通信和智2020年2023年推進(jìn)高端產(chǎn)品的迭代演進(jìn)、新興市場的開拓和前沿科技領(lǐng)域的探索，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和技術(shù)。業(yè)內(nèi)首次動(dòng)態(tài)演示1.6T歸母凈利潤及其增速情況總營收及其增速情況產(chǎn)品占比情況利潤率情況5.2光迅科技：深耕光通信，參與量子光器件研發(fā)歸母凈利潤及其增速情況總營收及其增速情況產(chǎn)品占比情況利潤率情況業(yè)績保持穩(wěn)定，利潤水平上品結(jié)構(gòu)和提升運(yùn)營效率，利潤拐點(diǎn)顯現(xiàn)，同期公司實(shí)現(xiàn)長1.8%。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，凈利潤率提升。公司近年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)保持收入占比為55.2%，接入和數(shù)據(jù)條線收入占比為43.9%。利潤率方面，23年公司凈利24Q1公司毛利率為22.5%，震有科技成立于2005年，主營通信設(shè)備覆蓋公網(wǎng)、專網(wǎng)及衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)備能夠應(yīng)用于接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)等環(huán)節(jié)。是業(yè)內(nèi)少數(shù)具備5G核心網(wǎng)+基站端到端解決方案提供能力的供應(yīng)商，具備通信技術(shù)的先進(jìn)性。公網(wǎng)領(lǐng)域，公司已切入東南亞“一帶一路”國家核心網(wǎng)和接入網(wǎng)市場，以及國內(nèi)第四大運(yùn)營商中國廣電的通信設(shè)備招標(biāo)。未來公司有望通過廣電的成功案例，進(jìn)一步獲取三大運(yùn)營商市場份額。專網(wǎng)領(lǐng)域，公司在多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域具備競爭優(yōu)勢，受益國家應(yīng)急“十四五”規(guī)劃以及煤炭、園區(qū)等數(shù)智化建設(shè)加速，公司專網(wǎng)市場有望保持較好增長。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，公司曾獨(dú)家承接我國首個(gè)衛(wèi)星移動(dòng)通信“天通一號(hào)”核心網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目，在衛(wèi)星核心網(wǎng)領(lǐng)域具備強(qiáng)競爭優(yōu)勢，具有較高業(yè)績彈性?？苿?chuàng)板上市（震垃圾短信攔截設(shè)備應(yīng)科創(chuàng)板上市（震垃圾短信攔截設(shè)備應(yīng)震有科技成立震有科技發(fā)展歷程!發(fā)布自研國產(chǎn)化電力等行業(yè)提供新一代光電多業(yè)務(wù)綜合接入解承建印度電信令網(wǎng)、核心網(wǎng)和接入網(wǎng)!信核心網(wǎng)總營收及其增速情況歸母凈利潤及其增速情況產(chǎn)品占比情況利潤率情況總營收及其增速情況歸母凈利潤及其增速情況產(chǎn)品占比情況利潤率情況業(yè)績高增，扭虧可待。2023年公司實(shí)現(xiàn)營收8.8億公司實(shí)現(xiàn)收入1.8億元，同系統(tǒng)、核心網(wǎng)系統(tǒng)和集中式局端系統(tǒng)貢獻(xiàn)了公司絕大部分收入，2023年在總收入和28.5%。指揮調(diào)度業(yè)務(wù)和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備服務(wù)定制化程度較高以隨著公司收入規(guī)模增長以及顯現(xiàn)。風(fēng)險(xiǎn)提示量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不及預(yù)期；量子計(jì)算機(jī)研發(fā)不及預(yù)期；量子精密測量研發(fā)不及預(yù)期等風(fēng)險(xiǎn)。SOUTHWESTSECURITIES執(zhí)業(yè)證號(hào)：S1250522090003聯(lián)系人：曾慶亮郵箱：zqlyf@SOUTHWESTSECURITIES西南證券研究發(fā)展中心西南證券研究發(fā)展中心西南證券投資評(píng)級(jí)說明報(bào)告中投資建議所涉及的評(píng)級(jí)分為公司評(píng)級(jí)和行業(yè)評(píng)級(jí)（另有說明的除外）。評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為報(bào)告發(fā)布日后6個(gè)月內(nèi)的相對市場表現(xiàn)，即：以報(bào)告發(fā)布日后6個(gè)月內(nèi)公司股價(jià)（或行業(yè)指數(shù)）相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)的漲跌幅作為基準(zhǔn)。其中：A股市場以滬深300指數(shù)為基準(zhǔn)，新三板市場以三板成指（針對協(xié)議轉(zhuǎn)讓標(biāo)的）或三板做市指數(shù)（針對做市轉(zhuǎn)讓標(biāo)的）為基準(zhǔn)；香港市場以恒生指數(shù)為基準(zhǔn)；美國市場以納斯達(dá)克綜合指數(shù)或標(biāo)普500指數(shù)為基準(zhǔn)。公司評(píng)級(jí)買入：未來6個(gè)月內(nèi)，個(gè)股相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)漲幅在20%以上持有：未來6個(gè)月內(nèi)，個(gè)股相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)漲幅介于10%與20%之間中性：未來6個(gè)月內(nèi)，個(gè)股相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)漲幅介于-10%與10%之間回避：未來6個(gè)月內(nèi)，個(gè)股相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)漲幅介于-20%與-10%之間賣出：未來6個(gè)月內(nèi)，個(gè)股相對同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)漲幅在-20%以下行業(yè)評(píng)級(jí)強(qiáng)于大市：未來6個(gè)月內(nèi)，行業(yè)整體回報(bào)高于同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)5%以上跟隨大市：未來6個(gè)月內(nèi)，行業(yè)整體回報(bào)介于同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)-5%與5%之間弱于大市：未來6個(gè)月內(nèi)，行業(yè)整體回報(bào)低于同期相關(guān)證券市場代表性指數(shù)-5%以下分析師承諾報(bào)告署名分析師具有中國證券業(yè)協(xié)會(huì)授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格并注冊為證券分析師，報(bào)告所采用的數(shù)據(jù)均來自合法合規(guī)渠道，分析邏輯基于分析師的職業(yè)