量子科技行業(yè)前景及市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)2029年量子科技行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3154億元

• 郭夢(mèng) 2023年12月20日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1424 94
• 繁體

總體上看，我國(guó)已經(jīng)具備了在量子科技領(lǐng)域的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，也要看到，我國(guó)量子科技發(fā)展存在不少短板，發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)。

近幾年，隨著量子力學(xué)的不斷發(fā)展，與量子有關(guān)的量子通信、量子計(jì)算機(jī)等不斷涌現(xiàn)。量子產(chǎn)業(yè)也成為近年來頗受矚目的未來產(chǎn)業(yè)之一。雖然一些未來產(chǎn)業(yè)處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展孕育期，但是也更具有前沿性和變革性，對(duì)提升整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形成新動(dòng)能的支撐作用非常強(qiáng)勁。如今，量子信息領(lǐng)域不少新技術(shù)又有了新突破。

量子科技行業(yè)前景

隨著科技的不斷進(jìn)步，量子科技作為未來發(fā)展的重要方向之一，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注。作為世界上最大的量子通信實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”的發(fā)射成功，更是標(biāo)志著我國(guó)在量子科技領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列。

在我國(guó)，量子科技產(chǎn)業(yè)獲政策持續(xù)支持，已上升為國(guó)家戰(zhàn)略。早在2006年發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》中，就已經(jīng)提出“重點(diǎn)研究量子通信的載體和調(diào)控原理及方法，量子計(jì)算，電荷-自旋-相位-軌道等關(guān)聯(lián)規(guī)律以及新的量子調(diào)控方法”。2016年，在國(guó)務(wù)院《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中提出了促進(jìn)“量子信息技術(shù)”發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。2020年，中共中央政治局就量子科技研究和應(yīng)用前景進(jìn)行第二十四次集體學(xué)習(xí)，習(xí)近平總書記提出“要充分認(rèn)識(shí)推動(dòng)量子科技發(fā)展的重要性和緊迫性，加強(qiáng)量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局，把握大趨勢(shì)，下好先手棋”。我國(guó)科技工作者在量子科技上奮起直追，取得一批具有國(guó)際影響力的重大創(chuàng)新成果。

總體上看，我國(guó)已經(jīng)具備了在量子科技領(lǐng)域的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，也要看到，我國(guó)量子科技發(fā)展存在不少短板，發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)。

按照“十四五”規(guī)劃，我國(guó)要在類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來網(wǎng)絡(luò)、深海空天開發(fā)、氫能與儲(chǔ)能等前沿科技和產(chǎn)業(yè)變革領(lǐng)域，謀劃布局一批未來產(chǎn)業(yè)。

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，量子科技的應(yīng)用前景也將越來越廣泛。未來，我國(guó)將利用量子計(jì)算、量子通信等技術(shù)，為人工智能、信息安全等領(lǐng)域提供更加高效和安全的解決方案。同時(shí)，隨著人們對(duì)自然現(xiàn)象認(rèn)識(shí)的不斷深入，量子科技在物理、化學(xué)、生物等領(lǐng)域也將有更加廣泛的應(yīng)用前景。

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2024-2028年中國(guó)量子科技行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示

第九章 量子科技發(fā)展前景及趨勢(shì)分析

第一節(jié) 量子科技行業(yè)發(fā)展前景展望

一、行業(yè)發(fā)展?jié)摿?/strong>

量子信息是量子物理與信息技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的新興交叉領(lǐng)域，具體應(yīng)用主要包括量子通信、量子計(jì)算和量子精密測(cè)量三方面。2022年度，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)首次被授予量子信息領(lǐng)域的學(xué)者，進(jìn)一步引發(fā)了全球?qū)υ擃I(lǐng)域的關(guān)注。近年來，世界主要國(guó)家紛紛加強(qiáng)國(guó)家層面的戰(zhàn)略計(jì)劃，系統(tǒng)推進(jìn)量子技術(shù)研究，推動(dòng)量子技術(shù)“從基礎(chǔ)到市場(chǎng)”，其中，我國(guó)對(duì)量子信息技術(shù)的基礎(chǔ)研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)培育一直高度重視。

根據(jù)第三方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，僅2023年上半年就有11個(gè)國(guó)家發(fā)布或啟動(dòng)了本國(guó)的量子戰(zhàn)略，包括加拿大、英國(guó)、日本、德國(guó)、瑞典、荷蘭、印度、澳大利亞、丹麥和韓國(guó)等，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府之間的合作。在我國(guó)“十四五”規(guī)劃與2035遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中多次提到了有關(guān)“量子科技”的內(nèi)容，包括“量子信息等重大創(chuàng)新領(lǐng)域組建一批國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”“加強(qiáng)原創(chuàng)性引領(lǐng)性科技攻關(guān)”“量子信息城域、城際、自由空間量子通信技術(shù)研發(fā)，通用量子計(jì)算原型機(jī)和實(shí)用化量子模擬機(jī)研制，量子精密測(cè)量技術(shù)突破”等;2023年上半年，我國(guó)多個(gè)部委和地方政府出臺(tái)了相關(guān)政策，量子信息技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用探索增加，產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加繁榮。

二、應(yīng)用市場(chǎng)前景

量子通信(以量子密鑰分發(fā)，即QKD為主)是最先走向?qū)嵱没彤a(chǎn)業(yè)化的量子信息技術(shù)，結(jié)合信息理論安全的量子密鑰分發(fā)技術(shù)和安全的密碼算法等，形成加密通信安全解決方案。總的來說，量子保密通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)設(shè)施符合安全和信息化發(fā)展的趨勢(shì)與要求，基于量子網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)將量子密鑰作為流動(dòng)的資源，與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智慧城市、人工智能等領(lǐng)域的安全需求結(jié)合，進(jìn)而形成各類信息安全應(yīng)用解決方案。建設(shè)和發(fā)展量子保密通信骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、衛(wèi)星地面站，可以不斷推動(dòng)量子通信技術(shù)在政務(wù)、金融、電力等行業(yè)的應(yīng)用，并向企業(yè)、個(gè)人客戶拓展，最終形成“網(wǎng)絡(luò)建設(shè)-接入應(yīng)用-網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容”的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

整體上看，國(guó)內(nèi)外量子保密通信產(chǎn)品/系統(tǒng)都處于示范性應(yīng)用和大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的推廣階段。其中我國(guó)的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)逐漸走到了世界前列，并初步形成了一條探索型產(chǎn)業(yè)鏈，具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的城域量子保密通信技術(shù)已初步滿足實(shí)用化要求，開通了全國(guó)最大、覆蓋最廣、應(yīng)用最多的“合肥量子城域網(wǎng)”;在城際量子保密通信方面，我國(guó)建成了國(guó)際上首條遠(yuǎn)距離光纖量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”，在金融、政務(wù)、電力等領(lǐng)域開展遠(yuǎn)距離量子保密通信的技術(shù)驗(yàn)證與應(yīng)用示范;隨著“國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一期工程”驗(yàn)收，目前我國(guó)建設(shè)完成的國(guó)家量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)覆蓋京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈等國(guó)家重要戰(zhàn)略區(qū)域，地面干線總里程超過10,000公里;在衛(wèi)星量子保密通信方面，我國(guó)研制并發(fā)射了世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”、世界首顆量子微納衛(wèi)星“濟(jì)南一號(hào)”。其中“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了星地量子保密通信，充分驗(yàn)證了基于衛(wèi)星平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全球化量子保密通信的可行性。2021年，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表了“跨越4600公里的天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)”一文，介紹了我國(guó)基于量子保密通信“京滬干線”和“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星等組建的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)，審稿人評(píng)價(jià)稱“這是地球上最大、最先進(jìn)的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，是量子通信巨大的工程性成就”，體現(xiàn)了我國(guó)在量子通信領(lǐng)域的世界領(lǐng)跑地位。2022年7月發(fā)射的“濟(jì)南一號(hào)”量子微納衛(wèi)星，使我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)基于微納衛(wèi)星和小型化地面站之間的實(shí)時(shí)星地量子密鑰分發(fā)，為構(gòu)建低成本、實(shí)用化的天地一體化量子保密通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)，有利于進(jìn)一步推進(jìn)量子衛(wèi)星地面站規(guī)模普及。

在量子保密安全應(yīng)用方面，我國(guó)自主研制的量子保密通信裝備已經(jīng)為黨和國(guó)家重要活動(dòng)提供了信息安全保障。目前，我國(guó)已在大數(shù)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、移動(dòng)通信等領(lǐng)域形成一系列示范應(yīng)用和試商用項(xiàng)目，中國(guó)電信、國(guó)家電網(wǎng)等央國(guó)企在量子安全融合應(yīng)用方面都推出了一系列的舉措。但產(chǎn)品從市場(chǎng)接受，到各行業(yè)、單位、個(gè)人普及應(yīng)用需要一定的周期。

量子保密通信在國(guó)際上也有著廣泛的認(rèn)同。美國(guó)一直是全球抗量子密碼(PQC)的主要推進(jìn)力量，但其與量子有關(guān)的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室從未停止過QKD技術(shù)的研究和驗(yàn)證QKD網(wǎng)絡(luò)的可使用性，明確鼓勵(lì)聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)“采用不受量子計(jì)算影響的加密技術(shù)”。在歐洲，根據(jù)歐盟在2022年11月發(fā)布的《戰(zhàn)略研究和產(chǎn)業(yè)議程(SRIA)》，統(tǒng)籌了歐洲多項(xiàng)量子技術(shù)工業(yè)和研發(fā)計(jì)劃，明確到2026年歐洲將推進(jìn)部署多個(gè)城域量子密鑰分發(fā)(QKD)網(wǎng)絡(luò)、具有可信節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模QKD網(wǎng)絡(luò)、實(shí)現(xiàn)基于歐洲供應(yīng)鏈的QKD制造、在電信公司銷售QKD服務(wù)等，逐步實(shí)現(xiàn)區(qū)域、國(guó)家、歐洲范圍和基于衛(wèi)星的量子保密通信網(wǎng)絡(luò)部署。2023年上半年，在歐洲量子通信基礎(chǔ)設(shè)施(EuroQCI)計(jì)劃框架下，馬耳他、愛爾蘭、西班牙、法國(guó)、丹麥啟動(dòng)了量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè);2023年6月，韓國(guó)提出“將自主研發(fā)1000量子比特的量子計(jì)算機(jī)、啟動(dòng)量子城域網(wǎng)等相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)，力爭(zhēng)到2035年將量子技術(shù)水平提高到領(lǐng)先國(guó)家的85%水平、爭(zhēng)取將量子產(chǎn)業(yè)全球市占率升至10%、培育約1200家相關(guān)企業(yè)”;新加坡也宣布推出升級(jí)版的國(guó)家量子安全網(wǎng)絡(luò)，支持網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在新加坡范圍內(nèi)部署量子安全網(wǎng)絡(luò)。

在行業(yè)發(fā)展的基本特點(diǎn)上，量子保密通信具有抗計(jì)算破譯的長(zhǎng)期安全性，無論攻擊者具有怎樣的計(jì)算分析(包括量子計(jì)算)能力，量子密鑰及其加密通信應(yīng)用都是安全的。量子信息技術(shù)作為面臨激烈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略性前沿科技方向，關(guān)鍵核心組件自主可控對(duì)行業(yè)持續(xù)發(fā)展意義重大，需要實(shí)現(xiàn)自主可控和進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈布局。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，量子保密通信整體呈現(xiàn)出國(guó)家戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)、關(guān)鍵行業(yè)先行試用、技術(shù)發(fā)展迅速和應(yīng)用空間廣闊等特點(diǎn)。但類似于計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)的發(fā)展初期，量子保密通信需要通過應(yīng)用、推廣、認(rèn)證、監(jiān)管來形成市場(chǎng)互動(dòng)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)。在技術(shù)門檻上，量子保密通信的核心——量子密鑰分發(fā)技術(shù)操控處理的是單量子級(jí)別的微觀物理對(duì)象。高效率的單光子探測(cè)、高精度的物理信號(hào)處理、高信噪比的信息調(diào)制、保持和提取等技術(shù)，將影響量子密鑰分發(fā)能力。光學(xué)/光電集成、深度制冷集成、高速高精度專用集成電路等技術(shù)影響量子保密通信設(shè)備小型化、可靠性和成本高低。另外，不同行業(yè)、不同領(lǐng)域的用戶對(duì)信息安全技術(shù)的需求也不盡相同。行業(yè)內(nèi)企業(yè)必須在深刻了解量子保密通信技術(shù)的同時(shí)，了解傳統(tǒng)信息通信系統(tǒng)和安全技術(shù)。

三、市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

近年來，量子科技作為事關(guān)國(guó)家信息安全的戰(zhàn)略新興領(lǐng)域，被寫入“十四五”規(guī)劃。在國(guó)家戰(zhàn)略指引下，量子通信也備受關(guān)注，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速。同時(shí)隨著量子科技的不斷突破，應(yīng)用場(chǎng)景逐漸向縱深拓展,量子產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出較好的發(fā)展勢(shì)頭，預(yù)計(jì)2029年量子科技行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3154億元，同比增長(zhǎng)23.58%。

圖表：2024-2029年量子科技行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)來源：中研普華研究院

量子科技行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析量子科技未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘量子科技行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個(gè)角度市場(chǎng)變化的生動(dòng)描繪，清晰發(fā)展方向。

欲了解更多關(guān)于量子科技行業(yè)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報(bào)告《2024-2028年中國(guó)量子科技行業(yè)發(fā)展預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略分析報(bào)告》。