量子通信行业发展概览报告2024-2026

2024-2026量子通信行业发展概览报告汇报人：许彦霖2024-08-01FROMBAIDUWENKU定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式目录CONTENTSFROMBAIDUWENKU经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状目录CONTENTSFROMBAIDUWENKU行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局01定义或者分类特点FROMBAIDUWENKUCHAPTER什么是量子通信量子通信是利用物理实体粒子（如光子、原子、分子、离子）的某个物理量的量子态作为信息编码的载体，通过量子信道将该量子态进行传输到达传递信息目的，是量子信息科学的重要研究分支。其核心在于以量子态来编码信息并传输，其通信过程服从量子不确定性原理、量子相干叠加和量子非定域性等量子力学的基本物理原理。量子通信主要包含量子密码、量子隐形传态。与传统的通信技术相比，量子通信技术的特点及优势体现在具有较高时效性、具有较强的抗干扰性、具有较好的保密性、所需信噪比低等。量子通信线路时延几乎为零，信息传递速度快，过程无障碍;量子通信中的信息传输与通信双方之间的传播媒介无关，不受空间环境的影响，具有完好的抗干扰性能;由于量子不可克隆，成为量子密钥的基础，量子密码安全性很高，一般不能被破译;相比于传统的通信手段，同等条件下量子通信技术获得可靠通信所需的信噪比低30-40dB。量子密钥分发，也称量子密码（QKD），借助量子叠加态的传输测量实现通信双方安全的量子密钥共享，再通过一次一密的对称加密体制，即通信双方均使用与明文等长的密码进行逐比特加解密操作，实现无条件安全的保密通信。以量子密钥分发为基础的量子保密通信成为未来保障网络信息安全的一种非常有潜力的技术手段，是量子通信领域理论和应用研究的热点。QKD技术在理论和实验上发展最完善，是当前最重要、最主流的量子保密通信技术。定义02产业链FROMBAIDUWENKUCHAPTER器件、核心设备制造上游设备提供方、设备传输层、设备平台层、量子通信网络运营商中游保密通信、金融、军事、政务、商务下游产业链01020303发展历程FROMBAIDUWENKUCHAPTER04政治环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER描述:《中国制造2025》:积极推动量子计算、神经网络等发展，将量子通信纳入新一代信息技术产业，推动核心信息通信设备体系化发展与规模化应用。:《中国国民经济发展和社会发展第十三个五年规划纲要》:加强前瞻布局,在空天海洋、信息网络、生命科学、核技术等领域，培育—批战略性产业，着力构建量子通信和泛在安全物联网。:《国家创新驱动发展战略纲要》:面向2030年,在量子通信领域充分论证,把准方向，明确重点,再部署―批体现国家战略意图的重大科技项目和工程。政治环境1政治环境《中国制造2025》:积极推动量子计算、神经网络等发展，将量子通信纳入新一代信息技术产业，推动核心信息通信设备体系化发展与规模化应用。《中国国民经济发展和社会发展第十三个五年规划纲要》:加强前瞻布局,在空天海洋、信息网络、生命科学、核技术等领域，培育—批战略性产业，着力构建量子通信和泛在安全物联网。政治环境《信息通信行业发展规划（2010-2020年〉》发挥互联网企业创新主体地位和主导作用,以技术创新为突破，带动移动互联网、5G、云计算、大数据、人工智能、量子通信等领域核心技术的研发和产业化。《关于全面加强基础科学研究的若干意见》拓展实施国家重大科技项目，加快实施量子通信与量子计算机、脑科学与类脑研究等“科技创新2030一重大项目”，推动对其他重大基础前沿和战略必争领域的前瞻部署。《计量发展规划(2021-2035年）》到2025年,，国家现代先进测量体系初步建立,计量科技创新力、影响力进入世界前列,部分领域达到国际领先水平。计量在经济社会各领域的地位和作用日益凸显，协同推进讦量工作的体制机制进一步完善。《“十四五”数字经济发展规划》提出瞄准传感器、量子信息、网络通信、集成电路、关键软件、大数据、人工智能、区块链、新材料等战略性前瞻性领域,提高数字技术基础研发能力。着力提升基础软硬件、核心电子元器件、关键基础材料和生产装备的供给水平，强化关键产品自给保障能力。05商业模式FROMBAIDUWENKUCHAPTER06经济环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划与人生规划重中之重。公平就业关注经济环境07社会环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。中国当前的环境下描述了当前技术发展的日新月异，包括人工智能、大数据、云计算等前沿技术的涌现。技术环境需求增长、消费升级、技术创新等是行业发展的主要驱动因素，推动了行业的进步。发展驱动因素行业壁垒包括资金、技术、人才、品牌、渠道等方面的优势，提高了新进入者的难度。行业壁垒我国经济不断发展08技术环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素FROMBAIDUWENKUCHAPTER10行业壁垒FROMBAIDUWENKUCHAPTER11行业风险FROMBAIDUWENKUCHAPTER12行业现状FROMBAIDUWENKUCHAPTER市场情况描述行业现状近年来，在中科院、科技部、基金委员会等部门和国防有关部门的大力支持下，中国科学家对实用量子通信技术的发展进行了系统深入的研究，量子通信的研究和应用取得了一系列重要进展，目前发展水平与国外发达国家接近。2016年8月，中国成功发射了世界上第一颗量子科学实验卫星"莫子"，并完成了多项科学实验目标。2016年11月，量子安全通信骨干网——京沪干线成功开通。2017年6月，中国通信标准化协会成立了量子通信与信息技术专责小组，开展国家标准研究。近年来，越来越多的本土企业参与量子通信领域，逐步形成量子通信产业圈。据国盾电子资料显示，我国实用化光纤量子保密通信网络总长度已达7000多公里，其中6000多公里使用了国盾电子公司提供的产品，并处于实际运行状态。行业现状01市场份额变化我国量子通信行业增长迅速，市场规模从2014年的86亿元增长到了2020年的05亿元。目前，我国量子通信技术已跻身全球领先地位，受到国际社会的广泛关注。随着量子通信技术的产业化和实用化的实现，量子通信未来也可能会进入千家万户来保障信息社会通信安全，从而服务于大众，成为电子政务、电子商务、电子医疗和智能传输系统等各种电子服务的驱动器，为社会提供最可靠的安全保障和服务。从细分情况看，量子通信产品及建设运营是行业最大的细分市场，2020年市场规模22亿元；另外2020年量子通信研发及系统投资规模58亿元，量子通信应用市场规模25亿元。行业现状02市场情况量子保密通信是现阶段量子通信最成熟的应用，因此用量子保密通信来对比观察量子通信行业发展现状。全球量子保密通信市场在过去数年一直保持着较慢的市场发展速度，科研和实验性投资居多，市场化应用占比较少。据统计，2020年全球量子保密通信市场规模达到181亿美元，到2025年，这一数字将达到1455亿美元，未来五年，全球市场将进入极速增长阶段。我国量子通信技术的快速发展得益于国家的提前布局和支持。十三五期间，如安徽、山东、北京、上海、江苏、浙江、广东、新疆等众多省份将发展量子信息技术、建设量子通信网络，在十四五阶段，中国量子保密通信市场也将迎来快速发展阶段。据统计2020年，中国量子保密通信网络市场规模为96亿美元，到2025年将达到332美元，处于全球产业增长的领先地位。行业现状量子通信网络建设、应用及科研取得进展量子通信网络建设方面，2012年，合肥建成首个规模化的城域量子通信网络，超过此前国际上的同类网络;2013年，济南量子通信试验网投入使用，是我国第一个臣在实际应用为目标的大型量子通信网络;2014年，京沪干线开始建设，建成后将是全球首个距离最远的广域光纤量子保密通信骨干线路;2016年，《长江三角洲发展规划》提出建成长三角城市群广域量子通信网络;2018年11月，量子通信“武合干线”建成贯通，武汉量子通信城域网的启动标志我国“量子通信京沪干线”项目的首条商业延伸线“武合干线”投入运维，并开始正式接入国家量子骨干网——“京沪干线”，成为量子国家骨干网路向南、向西延伸的重要支撑。01量子通信科研持续取得突破2020年3月，中国科学技术大学潘建伟院士团队与清华大学、山东济南量子技术研究院等机构合作，实现了500公里级真实环境光纤的双场量子密钥分发和相位匹配量子密钥分发，传输距离达到509公里，创造了新的世界纪录;我国在基于量子中继的量子通信网络技术方面取得重大突破，在国际上首次实现相距50公里光纤的存储器间的量子纠缠。2021年1月，中国科学技术大学潘建伟及其同事陈宇翱、彭承志等与中国科学院上海技术物理研究所王建宇研究组、济南量子技术研究院及中国有线电视网络有限公司合作，成功实现了跨越4600公里的星地量子密钥分发，此举标志着我国已成功构建出天地一体化广域量子通信网络，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络奠定了科学与技术基础。0213行业痛点FROMBAIDUWENKUCHAPTER14问题及解决方案FROMBAIDUWENKUCHAPTER15行业发展趋势前景FROMBAIDUWENKUCHAPTER发展趋势前景描述有效解决信息安全问题:随着时代的进步，云计算、移动互联网、物联网、大数据等新技术、新应用和新模式的出现，对信息安全提出了新的要求，信息安全牵涉到国家安全和社会稳定，我国已将信息安全提升为国家安全战略。量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式，可以有效解决信息安全问题。“京沪干线”推动量子通信大规模应用:来将以“京沪干线”为基础，推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用，建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。此外，京沪干线的建成和开通也将吸引和培育一批量子保密通信领域的上下游企业，使量子保密通信产业成为我国重要的战略性新兴产业。我国逐步加快在量子科技领域的发展，相关的科研经费投入，专利申请布局和应用探索等方面都具备较好的实践基础和发展条件。随着国家逐渐完善量子科技领域的顶层设计，我国的量子科技行业或将快速发展，成为全球量子信息技术研究和应用的主要推动者。量子密钥分发（QKD）:量子密钥分发（QKD）具有与计算复杂度无关的物理安全性，但是，实际QKD系统很难达到理论上所要求的完美性。实际QKD系统中所采用的元器件存在多种与理论模型要求不符的非理想特性，进而可能导致器件响应上的误差、旁路信息的泄漏。窃听者利用这些漏洞可以获取部分甚至全部的密钥比特。比如，理想的BB84协议要求使用单光子源，否则窃听者可以进行光子数分离攻击（PhotonnumberSpl