见微知著“量”变未来-“十五五”量子科技产业发展趋势及落地策略

见微知著,"量"变未来——"十五五"量子科技产业发展趋势及落地策略1见微知著,“量”变未来——“十五五”量子科技产业发展趋势及落地策略量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域，因其对传统技术体系进行重构的颠覆性战略价值和广阔应用前景，正逐步成为全球科技竞争的新高地。中国量子科技产业近年来取得了长足进步，从量子计算原型机、量子通信网络建设到量子精密测量仪，一系列重大成果不断涌现，展现出强大的创新活力和发展潜力。“十五五”时期，中国量子科技产业预计进入快速发展期，产业规模全球占比有望超过15%。在此背景下，赛迪顾问重磅推出《赛迪顾问“十五五”重点产业落地工具册——量子科技》,厘清当前中国量子科技发展基础，研判“十五五”时期发展形势，为各地推动量子科技成果转化、产业深度落地和高质发展提供参产业链：补链延链，系统平台与设备建设是核心中国量子科技产业主要包含上游基础材料与器件层、中游系统平台与设备层、下游应用领域与行业层。从产业结构来看，量子科技主要包括量子通信、量子计算、量子测量三大细分领域。“十五五”时期，随着量子调控能力的不断提升，中国量子科技产业有望在信息传输安全、运算速度、测量精度等领域逐步形成清晰的产品及解决方案。2|量子科技产业链基础材料与器件基础材料与器件系统平台与设备系统平台与设备应用领域与行业应用领域与行业满天星通信芯片超导量子芯片光量子芯片高纯度金刚石量子通信量子计算通信芯片超导量子芯片光量子芯片高纯度金刚石量子通信量子计算拓扑量子计算机量子测量量子随机数发生器原子磁力计地质工业金融能源科研数据来源：赛迪顾问3●量子通信占量子科技产业总规模近六成，“十五五”时期量子保密通信组网覆盖率将进一步提升。当前，中国在量子密钥分发、量子网络节点建设等量子通信核心领域已居于国际领先地位，初步构建起了国家广域量子保密通信骨干网络。诸多城市已实现域内量子保密通信城域网建设，量子通信实用化进程加速。“十五五”时期，广域量子通信网络服务将以业务化运行，骨干网、城域网和局域网多层次量子保密通信网络将为量子通信技术在金融、政务、电子信息等领域的大规模应用提供底层支撑。●量子计算核心技术与原型机研发已具备一定优势，“十五五”时期量子算力实用化进程将得到科学有序推进。当前，中国在量子比特操控、量子算法优化及量子计算机原型机研发等方面取得进展，部分技术指标达国际先进水平。2024年长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台已实现量子算力与经典计算资源(通算、超算、智算)的“异构融合”。“十五五”时期，量子计算企业与电信运营商将实现深度合作，在软件/应用集成及服务输出等多环节协同共建，促成全国一体化算力网的国家级、枢纽级调度平台建设。●量子测量对量子科技总规模贡献偏低，“十五五”时期技术创新与实用性升级将得到关注。当前，中国在量子陀螺仪、冷原子重力仪等研发领域已取得成果。“十五五”时期，地质勘探、资源开发等应用对高精度、高稳定性量子重力测量技术4的需求日益迫切，基于现有技术积累，原子钟的精度、核磁共振陀螺的性能以及单光子探测技术的应用都将得到进一步的提升和优化，量子测量技术将沿着更加成熟、实用的方向平滑升级演进。区域：东部亮点突出，中部崛起势不可挡中国量子科技产业主要分布在东部及中部地区，其中东部聚集了全国65.8%的产业资源。安徽、北京、广东、江苏等重点省 (市)正大力加码量子科技产业。“十五五”时期，中国量子科技产业将仍以东部、西部为引领，率先开展量子计算和量子通信领域的先行先试应用探索。满天星满天星5东部地区山东，3.9%天津，河%西部地区数据来源：赛迪顾问6●安徽：“量子”已成为安徽科技名片，“十五五”时期有望打造成为量子科技技术、产业“双高地”。安徽是国内最早布局量子科技与产业的省份之一，拥有一批科研重镇，汇聚一批顶尖的量子科技人才和科研团队，涌现出一批先进企业。预计“十五五”时期，安徽将着眼量子领域全球创新前沿，在量子新技术、新应用方面有望实现全球领跑，构建起一个集研发、生产、应用于一体的量子科技产业生态，建成技术、产业的双高地。●北京：力争量子产业第一城，“十五五”时期有望进一步实现从实验室到产业的转化。近年来，北京持续发力量子科技产业，北京市是全国量子企业或总部所在地以及上市企业最集中的地方之一，拥有41家量子科技企业。2023年，拥有量子科技领军人才171位，位列全国之首。2024年，中关村(海淀)量子科技未来产业园和中关村量子科技孵化器正式揭牌，标志北京在推动量子信息技术产业化进程中又向前迈进一步。预计“十五五”时期，北京在量子科技成果转移转化、企业集聚发展、产业生态培育等方面将获得跃迁发展，量子技术产业的体系化发展能力和从实验室到产业的转化能力有望显●广东：重视战略性前沿技术攻关，“十五五”时期有望依托量子增强湾区经济革新动力。广东已建成一批量子科技领域前沿技术孵化院所，在量子通信、量子材料、关键元器件、重7大仪器设备等方面已初步建立具有一定研发和生产规模的产业体系。预计“十五五”时期，广东量子科技产业的源头创新和关键核心技术将进一步“向上突围”,粤港澳三地量子领域的科技力量有望进一步实现整合集聚，量子全过程创新链将加快构建。企业：开展实用化技术攻关，提升盈利能力截至2024年9月，中国量子科技全产业链企业数量达到404家，其中上市企业35家、高新技术企业60家。“十五五”时期，中国量子科技相关企业新增注册量预计将保持增长，量子计算机、量子传感等产品实用能力竞争将更加激烈，企业开展实用化技术攻关，提升盈利能力成为重点发展方向。|2024年中国量子科技关键环节企业数量数据来源：赛迪顾问●量子通信企业盈利能力较强，“十五五”时期将有更多厂商投8身商业化应用市场。2023年中国量子科技企业中，超半数企业聚集于量子通信领域，主要研发包括高速量子密钥分发设备、量子卫星小型化地面接收站、单光子探测器等核心产品，用于支撑量子保密通信骨干网、城域网、局域网，以及基于量子保密通信网络的行业应用。“十五五”时期，星-地自由空间量子通信技术、新型QKD协议及物联应用成为量子通信中长期发展主要市场，并向多领域渗透。●量子计算企业多点开花，“十五五”时期将持续推进硬件产品研发体系多元化发展。一直以来，量子计算是量子科技产业技术创新最活跃的领域，全球量子计算科研论文发表量在过去10年中增长了4倍。目前量子原型机的研发技术路线竞相发展，短期难以形成方案聚焦。量子纠错研究不断深入，但实用化差距依旧明显。量子计算软件持续多元发展，成熟度有待提升。“十五五”时期，量子计算云平台技术提供商将逐渐增多，基准测评研究也将稳步推进。●量子测量头部集中度较高，“十五五”时期将集中进行交叉发现的技术与产品攻关。当前量子测量商业化成熟度比较低，企业依然处于需投入高强度研发打磨产品的阶段。量子测量涉及量子物理学、测试计量等多个领域的知识和技术积累，技术门槛较高，行业集中度较高。“十五五”时期，量子测量企业有望克服技术、产业链、市场等方面的困难，加强技术创新，陆续推出冷原子钟、重力仪、磁力计、光量子雷达等9样机和产品，推动量子测量产业初具规模。02谋远乘融合之势，科学有序推进量算嵌入算力设施建设建议地方政府科学有序、绿色集约地推进本地数据中心、计算中心等算力设施建设嵌入量子算力，打造出一批示范性、引领性强的“四算合一”新型算力设施。鼓励量算供应商与本地电信运营、软件/应用集成及服务输出等多个环节的协同共建，充分利用电信企业覆盖全国的云计算与网络资源以及广泛的服务网络，与产业界协同进行技术突破与创新。鼓励量子计算企业与本地电信运营商深度参与枢纽级调度平台建设。鉴于当前量子算力的能力释放多依托云平台进行远程访问，着重强调建立与量子云服务商稳固、低延迟的网络连接，保障用户可靠接入量子算力资源，鼓励有能力的云服务提供商积极提升响应能力，促进量子算力的实际应用与普及。凝标准之力，打造量子科技标准化与安全加密体系建议地方政府积极以推动本地量子科技规范化、安全化、健康化发展为宗旨，率先通过跨部门合作制定标准。注重前瞻性和兼容性，避免重复建设，促进量子科技资源的有效整合。着重关注量子技术对现有加密体系的潜在影响，特别是量子计算机对基于大数分解和离散对数问题的经典加密算法(如RSA、ECC)构成的威胁。联合相关行业专家和科研院所制定一套适用于不同应用场景的抗量子加密算法标准，如密钥交换、数字签名、数据加密等，并设定相应的安全参数和实施指南。聚创新之能，强化核心底层技术攻关建议地方政府谋划落