2024年量子通信行業(yè)深度調研及投資機會分析報告 本源悟空核心部件實現(xiàn)完全國產化

• 李波 2024年5月20日 來源：中研普華集團、央視財經(jīng)、中研網(wǎng) 1416 93
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近日，安徽省量子計算工程研究中心宣布，中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”的核心部件——高密度微波互連模組在合肥取得了重大突破，成功解決了長期困擾業(yè)界的“一根線”的“卡脖子”問題，實現(xiàn)了完全國產化。

中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”核心部件實現(xiàn)完全國產化

近日，安徽省量子計算工程研究中心宣布，中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”的核心部件——高密度微波互連模組在合肥取得了重大突破，成功解決了長期困擾業(yè)界的“一根線”的“卡脖子”問題，實現(xiàn)了完全國產化。

量子芯片被譽為“量子計算大腦”，需要在接近絕對零度的-273.12℃或更低的極低溫環(huán)境中運行。而高密度微波互連模組則如同“神經(jīng)網(wǎng)絡”，既要能準確傳輸信號，又要隔絕熱量，為“量子計算大腦”與外部設備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩(wěn)定的通道。

在高密度微波互連模組中，有一根至關重要的“線”——極低溫特種高頻同軸線纜。這根線纜是量子計算機信號傳輸?shù)年P鍵組件，之前曾被國外廠商壟斷，導致我國采購價格高昂，成為制約我國量子計算機發(fā)展的瓶頸之一。

然而，經(jīng)過科研人員的努力，這款國產高密度微波互連模組已經(jīng)成功研發(fā)，并可為100+位量子芯片提供微波信號傳輸通道。該模組能夠在極低熱泄漏環(huán)境下實現(xiàn)微波信號的跨溫區(qū)穩(wěn)定傳輸，使得量子芯片能夠發(fā)揮出更強大的計算能力，從而助力我國量子計算機實現(xiàn)更高效運行。

據(jù)了解，中國第三代自主超導量子計算機“本源悟空”自推出以來，已吸引了全球范圍內超800萬人次的訪問。此前，它還成功接入了長三角樞紐蕪湖集群算力公共服務平臺等3個超算中心，這標志著中國在通算、智算、超算、量算四大領域的融合發(fā)展中邁出了重要步伐，“四算合一”體系正式建成。

此次“本源悟空”核心部件的完全國產化，不僅為我國量子計算機的發(fā)展奠定了堅實基礎，也為我國在全球量子計算領域的競爭中贏得了更多的話語權和主動權。未來，我們期待“本源悟空”能夠為我國乃至全球的科研和工業(yè)領域帶來更多突破性的成果。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國量子通信行業(yè)深度調研及投資機會分析報告》顯示：

“本源悟空”的穩(wěn)定運行展示了什么?

展示了中國自主量子算力的穩(wěn)定性和實用性?！氨驹次蚩铡笔俏覈谌灾鞒瑢Я孔佑嬎銠C，搭載72位自主超導量子芯片。這臺計算機取名“悟空”，寓意如中國傳統(tǒng)神話人物孫悟空那樣神通廣大，會七十二變?！氨驹次蚩铡庇杀驹戳孔訄F隊自主研發(fā)，今年1月6日上線運行，上線4個月以來，日均全球訪問量約6.67萬次，平均每日完成近1500個運算任務。

量子計算是前沿新興技術，在人工智能、生物醫(yī)藥、金融分析等領域都大有可為。如果把通用傳統(tǒng)計算機比作自行車，量子計算機就好比飛機。分解300位大數(shù)，利用萬億次傳統(tǒng)計算機需要15萬年，利用萬億次量子計算機只需要1秒。

量子計算機最大的優(yōu)勢在于其強大的計算能力，但與傳統(tǒng)計算機相比技術不成熟、制造成本高、可靠性也不強。我國量子計算技術正處于從實驗室研發(fā)轉向產業(yè)化應用的過渡階段。

展現(xiàn)了中國自主量子算力走出實驗室、走向產業(yè)化的巨大潛力，以及中國量子計算機的國際認可度和競爭力?！氨驹次蚩铡贝钶d的硬件、芯片、操作系統(tǒng)及應用軟件均實現(xiàn)自主可控，國產化率超過80%，這標志著我國超導量子計算機產業(yè)鏈基本成型。

上線運行4個月來，“本源悟空”為120個國家的用戶成功完成逾17.8萬個運算任務，美國、日本、加拿大等擁有量子計算機的國家對“本源悟空”表現(xiàn)出極高關注度，其中美國用戶訪問頻次遠高于其他國家。在量子計算領域，以美國為首的發(fā)達國家起步早、發(fā)展快、產業(yè)成熟度高，已逐步建立“量子計算生態(tài)鏈”。

例如，美國IBM公司于2017年牽頭建立量子計算產業(yè)聯(lián)盟(IBM　Quantum　Network)，已有來自美國、日本、韓國、德國、澳大利亞等國的250多家成員加入，涉及500強公司、初創(chuàng)企業(yè)和學術機構。不過，中國雖然在量子領域起步較晚，卻進步很快。

前不久發(fā)表的一篇關于全球量子信息技術專利的論文顯示，2003年到2022年，中國量子信息技術專利申請量占全球總量的37%，超過了美國略高于28%的比例。“本源悟空”是中國量子算力首次大規(guī)模、長時間向全球開放，昭示我國正式進入量子算力“可用”時代。

展望未來，讓“悟空”進一步發(fā)揮“本源”之力，還需多方努力。要以補短板、強弱項為重點開展技術攻堅，讓量子計算關鍵儀器設備全面實現(xiàn)國產替代;要支持打造量子芯片產業(yè)鏈，建設量子算力網(wǎng);要加快謀劃布局量子計算在生物醫(yī)藥、航空航天、新材料、人工智能等多個重點行業(yè)的應用，組織聯(lián)合攻關，讓量子計算機“造出來”且盡快“用起來”;要加快培養(yǎng)量子科技領域的高精尖人才，改變量子領域人才緊缺局面。

算力是數(shù)字經(jīng)濟時代的新質生產力，誰掌握了先進算力，誰就掌握了發(fā)展“勝算”。在量子計算機這個國際科技賽道上，布局發(fā)展自主產業(yè)鏈，是我們面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求的必然選擇。

量子通信前景研究分析

量子通信利用量子疊加態(tài)和糾纏效應進行信息傳遞，基于量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理，提供了無法被竊聽和計算破解的絕對安全性保證。因此，其發(fā)展前景十分廣闊，具體分析如下：

首先，從科研和應用的角度來看，量子通信行業(yè)已經(jīng)取得了一系列重要突破。例如，量子密鑰分發(fā)技術已經(jīng)實現(xiàn)了通信雙方安全的量子密鑰共享，為無條件絕對安全的保密通信提供了可能。

量子隱形傳態(tài)技術則利用量子糾纏的性質，實現(xiàn)了將一個量子態(tài)在空間中不經(jīng)傳輸?shù)那闆r下傳送到另一個地點。這些技術的突破為量子通信的實用化奠定了堅實的基礎。

其次，從行業(yè)發(fā)展的角度來看，全球量子通信行業(yè)的發(fā)展歷程已經(jīng)經(jīng)歷了從萌芽探索到迅速爆發(fā)的轉變，并展現(xiàn)出量子通信研究的指數(shù)增長趨勢。各國都在積極建設和擴展自己的量子網(wǎng)絡，以提高量子通信的覆蓋范圍和性能。例如，中國已經(jīng)建成了世界上最長的陸地量子通信干線，連接了多個城市，并成功發(fā)射了世界上第一顆專用于量子通信的衛(wèi)星“墨子號”。這些成果為量子通信的全球化應用提供了有力支撐。

再次，從市場需求的角度來看，隨著信息安全需求的日益增強，量子通信解決方案的需求也在迅猛增長。無論是政府機構、金融機構還是大型企業(yè)，都對量子通信的安全性能給予了高度重視。因此，量子通信行業(yè)有望在未來幾年內繼續(xù)保持高速增長的態(tài)勢。

然而，也需要注意到量子通信行業(yè)的發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)和風險。例如，量子通信技術的成熟度和商業(yè)化進程還需要進一步推進;量子通信網(wǎng)絡的覆蓋范圍和性能還需要不斷提高;同時，量子通信技術的成本和價格也需要進一步降低，以更好地滿足市場需求。

綜上所述，量子通信行業(yè)具有廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，相信量子通信將在未來發(fā)揮更加重要的作用，為人類社會的信息安全和發(fā)展做出更大的貢獻。同時，投資者在關注量子通信行業(yè)的投資機會時，也需要充分考慮行業(yè)發(fā)展的風險和挑戰(zhàn)，做出明智的投資決策。

量子通信行業(yè)是當前科技領域的重要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場潛力。據(jù)中商產業(yè)研究院發(fā)布的報告，我國量子通信市場規(guī)模由2019年的425億元增至2022年的709億元，年均復合增長率為17.3%。

預測顯示，2023年我國量子通信市場規(guī)模有望突破800億元，2024年則可能增至892億元。這表明量子通信行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段。

量子通信技術的商業(yè)化前景十分廣闊。其安全性高、傳輸速度快的特性使其在互聯(lián)網(wǎng)金融、電子支付、保險等領域具有巨大的應用潛力。此外，量子通信技術還可以應用于高頻交易、大數(shù)據(jù)處理等領域，為商業(yè)化應用帶來更廣闊的機遇。

想了解關于更多量子通信行業(yè)專業(yè)分析，可點擊查看中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國量子通信行業(yè)深度調研及投資機會分析報告》。同時本報告還包含大量的數(shù)據(jù)、深入分析、專業(yè)方法和價值洞察，可以幫助您更好地了解行業(yè)的趨勢、風險和機遇。

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