量子通信行业现状与前景趋势分析报告

1、量子通信行业现状与前景趋势分析报告目录1.量子通信行业现状41.1量子通信行业定义及产业链分析41.2量子通信市场规模分析61.3量子通信行业特点分析72.量子通信行业存在的问题82.1底层技术突破难82.2产业链建设能力有限92.3市场生态培育处于初期92.4行业服务无序化102.5供应链整合度低102.6供给不足，产业化程度较低103.量子通信行业前景趋势123.1绝对安全、大容量、高效、抗干扰123.2计算机与人工智能行业或迎来颠覆123.3量子通信在公网领域发展潜力加大123.4量子通信向多领域渗透133.5延伸产业链133.6行业协同整合成为趋势133.7生态化建设进一步开放143.

2、8呈现集群化分布143.9需求开拓153.10行业发展需突破创新瓶颈164.量子通信行业政策环境分析174.1量子通信行业政策环境分析174.2量子通信行业经济环境分析174.3量子通信行业社会环境分析174.4量子通信行业技术环境分析185.量子通信行业竞争分析195.1量子通信行业竞争分析195.1.1对上游议价能力分析195.1.2对下游议价能力分析195.1.3潜在进入者分析205.1.4替代品或替代服务分析205.2中国量子通信行业品牌竞争格局分析215.3中国量子通信行业竞争强度分析216.量子通信产业投资分析226.1中国量子通信技术投资趋势分析226.2中国量子通信行业投资风险

3、226.3中国量子通信行业投资收益23量子通信行业现状量子通信行业定义及产业链分析我国量子通信虽然起步较晩，但是凭借政策大力支持及大量资金投入，在量子通信领域成功实现了直道超车，在试点应用数量和网络建设规模方面全球领先，并且多项建设记录领跑全球。量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研

4、究热点。量子通信产业链上游主要是信号处理芯片、雪崩光电二极管（APD）等元器件及各类核心设备。国内能够提供核心设备的公司并不多，主要包括国盾量子（浙江东方参与出资成立）、问天量子和神州量通（都飞通信控股51%）。量子通信行业是指从事量子通信相关性质的生产、服务的单位或个体的组织结构体系的总称。深刻认知量子通信行业定义，对预测并引导量子通信行业前景，指导行业投资方向至关重要。量子通信产业链下游主要是各种行业应用，如金融、军事、政务、商务等领域。提供的产品包括量子电话、基于量子保密技术的IDC、量子白板等。我国量子通信行业在经过短暂的结构调整后，淘汰掉落后产能、筛选掉不合格企业，并且随着居民消费观

5、念的转变和消费需求的提升，我国量子通信行业依旧会继续保持增长趋势，未来将会向高品质、高质量的方向发展，呈现品种增多、消费多元化等新趋势。中国量子通信产业链的参与主体不断丰富，产业生态逐渐健壮。量子通信产业链中游主要包括网络传输干线提供商和系统集成商。以量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目为例，提供传输干线服务的公司是中国有线电视网络有线公司，提供系统集成服务的公司包括神州数码系统集成服务有线公司（神州信息子公司）、中国通信建设集团有线公司（中国通服子公司）等。量子通信产业链的上游核心元器件主要包括单光子源、单光子探测器，光学集成芯片、雪崩光电二极管(APD)等，近年来近年来通过前沿科

6、技牵引和在重点领域提前布局攻关，我国已基本实现量子通信核心部件的自主供给，部分指标甚至已达到先进水平。上游产业中游产业下游产业信号处理芯片金融供应商系统集成商网络干线政务雪崩光电二极管商务工业量子密钥量子通信市场规模分析随着国家政策的进一步利好，越来越多的需求将会被释放，量子通信行业将紧密结合产业上下游的资源，充分掌握用户需求变化，极大丰富行业应用场景。通过产品与服务质量的不断优化升级，推动量子通信产业应用的爆发式增长。目前，我国的量子通信行业发展尚处于起步阶段。量子通信市场处于高速发展阶段。以收入计，2019年中国量子通信市场规模为425亿元。随着信息安全性需求的提高、量子通信技术的发展，及

7、市场应用领域的拓展，预计未来5年中国量子通信市场规模将以复合年均增长率16%的速度继续增长，到2024年，市场规模将达903亿元。量子通信行业特点分析(1)具有无条件安全性。量子通信技术的信息安全是基于量子密码学，并以量子状态作为密钥而突破了传统加密方法的束缚，明显具有不可窃听、不可复制性和理论上的“无条件安全性”。任何截获或测试量子密钥的操作，都会改变量子状态，量子通信总会确保两地之间密钥分配和通信的绝对安全性。量子通信对于信息的加密也不再是要依靠传统加密技术所依赖的复杂算法，而是靠物理法则来保证，由此被认为是保障通信安全的终极技术手段。(2) 具有较强抗干扰能力和传输能力。在信息传输通道方

8、面，量子信息传递过程不会为任何障碍所阻隔，线路时延可以为零，因此能实现最快通信，并且不存在任何电磁辐射污染，整个通信程序完全达到充分环保。在通信远距离方面，量子通信属于远距离通信，量子隐形传态具备穿越大气层的能力，而这就为未来基于卫星量子中继的全球化量子通信网奠定了基础。(3) 传输效率极高。根据量子力学的叠加原理，一个n维量子态含有2n个态信息，而量子并行性使得量子计算机可以同时对2n个数进行数学运算，因此使用量子计算机对n维量子态进行传输，效率显著提高。量子通信行业存在的问题 底层技术突破难量子密钥分发技术操控处理的是单量子级别的微观物理对象，高效率的单光子探测、高精度的物理信号处理、高信

9、噪比的信息调制、保持和提取等技术，是量子密钥分发能力进一步突破的“拦路虎”。光学/光电集成、深度制冷集成、高速高精度专用集成电路等技术，是量子保密通信设备小型化、高可靠、低成本发展方向上必须迈过的“门槛”。这些底层技术的突破在较大程度上依赖于新材料、新工艺、新方法的研究和微纳加工集成领域的支撑，有较高的技术难度和不确定性，还面对着高投入、高风险、国际技术竞争和技术限禁等不利局面。产业链建设能力有限量子保密通信作为前沿新兴技术，其发展壮大所需的产学研支撑目前还不够均衡，企业参与量子保密通信底层核心技术研究的力量不足；掌握产品研发核心技术的企业数量较少，供应能力有限；部分核心元器件的国产供应能力还

10、不足，特别是高性能元件选择较少；产品和应用缺少全面、体系化的解决方案。这些产业链环节的建设和培育需要多个方向的协同和积淀，包括量子保密通信行业上下游队伍的壮大、与现有电信网络的融合、产品体系的丰富等。市场生态培育处于初期从用户层面来说，目前量子保密通信技术仍然具有一定的“神秘感”，有安全需求的行业用户对于应用量子保密通信的方法和保障程度还缺少充分认识；另一方面，行业标准、资质、测评、认证等体系目前基本处于空白状态，亟待建设。类似于计算机、互联网等行业的发展初期，量子保密通信需要时间通过应用、推广、认证、监管来形成市场互动，推动产业不断升级。行业服务无序化 量子通信行业标准不成体系。服务质量很大

11、程度上依赖于从业人员等个人能力，难以形成规模化管理与复制。量子通信行业服务质量难以控制，导致质量问题频发。监管缺失，严重影响用户体验。供应链整合度低 量子通信行业供应链及服务流程复杂。小型企业难以为继，初期投入过大，很难打价格战。量子通信行业产品标准化程度太低，导致生产周期长且成本高。供给不足，产业化程度较低由于基础设施匮乏、技术缺陷且积累不足、产业制度不规范等历史原因，导致量子通信行业起步较晚。产品质量和服务不到位，行业供给不足，产业化程度较低等。这导致了用户需求难以得到及时的满足。行业亟需提高产品及服务质量，优化基础资源配置，夯实产品技术更新迭代能力，解决用户迫切的需要和痛点。量子通信行业

12、前景趋势绝对安全、大容量、高效、抗干扰量子通信是基于量子的“测不准”和“量子纠缠”的两大物理特性实现的。量子的“测不准”是指如果事先不知道单个量子状态，就不可能通过测量把状态的信息完全读取；不能读取就不能复制。“量子纠缠”是指当两个微观粒子处于纠缠态，不论分离多远，对其中一个粒子的量子态做任何改变，另一个会立刻感受到，并做相应改变。计算机与人工智能行业或迎来颠覆伴随着量子通信技术及产业化的发展，量子计算这一量子通信的孪生兄弟也凸显魅力，有望成为计算机与人工智能行业游戏规则的颠覆者。量子力学中量子叠加态将赋予量子计算真正意义上的“并行计算”能力，其计算速度将是界上最快的“天河二号”超级计算机54

13、5万亿倍。量子通信在公网领域发展潜力加大随着量子通信城域网建设的加速推进将进一步推动我国的量子通信网络运营,量子通信的应用领域将会有更大的发展。在产业加速阶段，各级政府、产业界已开启对量子通信网络建设的大力支持，结合量子通信与传统业务的产品和服务，量子通信产业链将迎来新的发展机遇。我认为，量子通信网络在公网领域的发展具备极大潜力，将带动核心部件、元部件相关产业率先受益心部件、元部件相关产业率先受益。量子通信向多领域渗透国内量子通信产业化主要以量子保密通信为主。自2014年，京沪干线开启建设以来，中国量子保密通信建设开始提速，骨干网、城域网、星地一体化网络建设不断完善，为量子通信向政务、金融、电

14、力、交通等行业渗透打下基础。作为保障未来社会信息安全的关键技术，未来量子通信有望在电子政务、金融行业、电子商务、电子医疗、军事国防、电力行业等多个领域市场实现大规模应用。延伸产业链量子通信行业近年来从传统的模式转换到互联网融合模式。随着行业各大平台挖掘并下沉三四线城市，企业从供应环节到生产再到售后环节，全环节整合，并以产业赋能为纽带，为众多优质的公司提供品牌、设计、系统、供应链等全方位支持。行业协同整合成为趋势 量子通信行业在产品与服务的过程中，具有完善的内容生产、渠道建设、商业化落地等各个层级的协作。未来进一步的行业协同整合，有利于提高行业竞争力，并促进行业持续良性发展。生态化建设进一步开放

15、1）内生发展闭环，对外输出价值当量子通信行业的社区化运营属性越来越强，关联产业开始聚集时，就需要谋求内生发展，量子通信需要打造一个服务平台，对内是一个合作协同的生态闭环，对外有开放统一的接口和品牌输出，即能引导资源的有效流动，又能促进产业规模效应，聚集人才和知识，进而提升供应链效率。2）开放平台，共建生态量子通信行业服务平台方，不再是单向地控制和输出，而是要借助技术手段搭建基础在线平台，通过规则引导企业产出优质的内容和服务，激活企业间的交流和合作，挖掘更多产业链上的需求，从而有针对性配套服务并引导资源有效配置。这样的平台才能够进行思考和迭代进化。呈现集群化分布目前各地都在推量子通信项目建设，类

16、型也比较多。一般当地已经形成一定规模的会在原有基础上提升智能化，如果没有基础比较好的项目基础，当地就会打造出新的量子通信项目。随着各地量子通信建设，中国量子通信建设已经在地域分布以及建设模式方面形成了一定的特色。在地域分布上，中国量子通信建设已经初步呈现出集群化分布，且有由东部沿海地区向内陆地区拓展的特征。有报告分析，从国家级量子通信项目建设情况来看，已经形成“东部沿海集聚、中部沿江联动、西部特色发展”的空间格局。环渤海、长三角和珠三角地区以其雄厚的工业园区作为基础，成为全国量子通信建设的三大聚集区;中部沿江地区借助沿江城市群的联动发展势头，大力开展量子通信建设;广大西部地区依据各自建设特色，

17、也正加紧量子通信建设。未来一段时间，中国中西部地区量子通信建设或将迎来全新的建设浪潮。从目前情况来看，各地打造的量子通信水平参差不齐，有好有坏。总体来说，一般东部发达地区的量子通信相对来说会更加成熟一些。但目前中西部量子通信打造势头也十分强劲。需求开拓随着人们生活水平的提高， 在量子通信行业，越来越多的用户对行业较为重视并提出了较多的需求和建议，因此满足用户需求将是行业立根之本。行业发展需突破创新瓶颈量子通信发展的一个趋势是智慧与生态将成为新标准和新亮点。这种趋势可以从三个层面上来看，一是客户的要求，从业人员对量子通信的要求越来越高，对服务要求越来越精细化；二是政府的管理目标，原来只是为企业做

18、好行业铺垫就行了，现在不行了，除了高品质的基础设施载体，还需要对行业规范、行业前景、行业趋势等方面有明确的方向指导，管理要求在不断提高；三是投资人的期望值，低端技术的产品价值现在很难提高，所以很多企业都在进行腾笼换鸟，通过产业升级来提高品质，来提高价值。因此量子通信需要不断的提高自身的创新能力，突破行业瓶颈，实现高质量发展。量子通信行业政策环境分析量子通信行业政策环境分析国家从大的政策方向上对量子通信行业做了一些纲领性的指导，合理的解读能够为行业做了好的发展指引。国家层面更加重视，花费更多的人力、物力、财力来解决该行业存在的问题。社会层面更加重视，因此有利于为政策制定做社会层面的驱动。各城市层

19、面更加重视，各个城市竞相调研并引进新概念与制定新政策。国际上更加重视，积极开拓创新。量子通信行业经济环境分析21世纪我国经济焕发出勃勃生机，保持着强劲的增长势头，成为世界经济增长最快的国家，并且我们有理由相信这种增长势头仍将长期保持。作为一、二、三产业都有关联度的量子通信产业，国民经济的平稳较快发展是保证量子通信行业发展的经济基础与前提，但作为典型的行业，刚性的需求原则以及明显的弱周期性特点决定了量子通信行业对宏观调控具有一定的防御性，因此行业受国内经济波动的影响相对较小。量子通信行业社会环境分析随着社会环境的持续变化，量子通信业将面临更快的发展；同时，也预示着新的机遇的到来。我国拥有庞大市场

20、的量子通信行业具有消费潜力。我国经济发展较为迅猛，消费者可支配的收入不断增加，对量子通信产品的多样化、个性化消费趋势日渐明显。量子通信行业技术环境分析中国的科技发展战略开始发生转变。国民经济和社会发展“十五”规划与科技部随后制订的科技发展规划和高技术产业发展规划明确提出了实现技术跨越式发展的总体目标，强调要在“促进产业技术升级”和“提高科技持续创新能力”两个层面进行战略部署，在进一步发挥劳动密集型产业比较优势的同时逐步形成中国高技术产业的群体优势和新的比较优势。完善、发达的基础结构能够降低企业的决策成本和生产成本，提高企业运作效率。良好的技术环境为量子通信行业发展提供了强有力的保障。量子通信行

21、业竞争分析目前，我国量子通信领域主要有独角兽为首的初创公司，上市公司和互联网巨头三个大阵营。三方阵营不断加码布局量子通信相关行业，推出了一系列针对不同应用场景的量子通信产品。量子通信行业的良性竞争很好的促进了行业需求、技术、产品与服务的发展，促进服务水平不断优化，服务与技术能力不断创新。为用户提供了更为优质的产品与服务。量子通信行业竞争分析对上游议价能力分析量子通信作为产业的增量市场，依附于传统行业，其上下游和传统行业相似。上游主要有基础原料、零件设备、基础服务等服务商组成。上游细分市场众多，除了设备，上游市场产品和服务基本无差异性，主要竞争优势在于成本控制能力和成本转嫁能力。行业现状以企业间

22、价格战，小型企业低标准运行为主。 激烈的行业竞争使得价格接近成本，量子通信企业对上游端有较强议价能力。对下游议价能力分析量子通信行业下游主要有企事业单位、消费业主等组成的甲方。下游企业占有更多社会资本，对宏观经济影响力更大。企业自身体量也更大，行业现状区域性竞争明显，不同区域往往有较大规模的地产企业。量子通信企业面对下游业主，议价能力往往更弱，并且面临费用垫付，应收账款损失的问题。潜在进入者分析量子通信行业潜在进入者可能是一个新办的企业，也可能是一个采用多角化经营战略的原从事其它行业的企业，潜在进入者会带来新的生产能力，并要求取得一定的市场份额。潜在进入者对本行业的威胁取决于本行业的进入壁垒以

23、及进入新行业后原有企业反应的强烈程度。量子通信行业潜在进入者是影响行业竞争强度和盈利性的又一要素。主要表现为三方面直接影响：一是量子通信行业会因潜在进入者的实际进入而增加行业有效资本量；二是量子通信行业会因潜在进入者的实际进入而对下游市场需求量进行争夺和分流；三是量子通信行业会因潜在进入者的实际进入而对上游资源进行争夺和分流。替代品或替代服务分析量子通信行业替代品或者替代服务主要考量一下三个因素：1）替代品或者替代服务在价格上是否有吸引力；2）替代品或者替代服务在质量，性能和其他一些重要的特性方面的满意程度；3）购买者转换成本的高低。中国量子通信行业品牌竞争格局分析中国量子通信行业竞争强度分析

24、（1）中国量子通信行业现有企业竞争情况目前，量子通信行业中企业数量不多，且各自应用于不同的细分领域，相互之间竞争压力较小。（2）中国量子通信行业上游议价能力分析量子通信行业的主要原材料包括电子元器件、线材、电脑配件、量子通信材料等，该类产品多为通用、标准化产品，供应商众多，竞争充分，因此，量子通信行业对上游议价能力较强。（3）中国量子通信行业下游议价能力分析量子通信行业下游应用主体包括个人、企业和政府机构，应用领域包括金融、安防、教育、交通、社交娱乐、社保等，由于下游用户数量多，量子通信行业对下游议价能力较强。（4）中国量子通信行业新进入者威胁分析新进入者在给行业带来新生产能力、新资源的同时，将希望在已被现有企业瓜分完毕的市场中赢得一席之地，这就有可能会与现有企业发生原材料与市场份额的竞争，最终导致行业中现有企业盈利