行業主要上市公司：阿里巴巴(BABA)、神州信息(000555)、浪潮信息(000977)、中興通訊(000063)、中科曙光(603019)、國盾量子(688027)等

本文核心數據：量子計算產業規模、量子通信產業規模、量子測量產業規模、細分市場分布、量子信息領域投資額區域分布、中國量子企業地區分布、QKD下游應用等

產業概述篇：量子信息產業鏈全景分布

——三大領域分別提升計算處理速度、增強信息傳輸安全、提高傳感測量精度

量子信息是指以量子力學基本原理為基礎、通過量子系統的各種相干特性(如量子并行、量子糾纏和量子不可克隆等)，進行計算、編碼和信息傳輸的全新信息方式。量子信息主要包括量子計算、量子通信和量子測量三大領域，在提升計算困難問題運算處理能力、加強信息安全保護能力、提高傳感測量精度等方面，具備超越經典信息技術的潛力。

——量子信息產業鏈全景圖：產業鏈涵蓋范圍較廣

量子信息產業鏈從上游到下游主要包含基礎光電元器件、量子通信核心元器件、量子通信傳輸干線、量子系統平臺、以及應用層五個環節。其中基礎光電元器件和核心設備是支撐起量子通信的技術和硬件基礎;量子傳輸干線是實現遠程量子通信及量子網絡的傳輸渠道;量子系統平臺主要負責對信息進行整合處理并根據需求做出相關指令，是維護整個系統健康運轉的軟件基礎;應用層則為量子信息產業化的下游，主要為軍事國防、政務、金融、互聯網云服務、電力等領域的應用。

產業政策篇：量子信息產業政策環境解讀

——全球量子信息產業政策：主要圍繞基礎研究、協同創新、產業化發展、人才培養四個方面

從全球范圍看，美國、英國、日本等主要科技強國持續發力布局量子信息，密集推出相關科技戰略規劃，主要包含基礎研究的戰略部署、全鏈條協同創新、產業化應用落地以及人才發展等方面的目標和措施。

——中國量子信息產業重點政策匯總：量子信息上升為國家戰略

近年來，我國政府不斷出臺政策，中央和地方加大投入力度，加快量子信息產業發展。我國量子信息政策演進分為三個階段，第一階段重點在于推動量子信息關鍵技術研發，第二階段在于推動產業化試水，第三階段國家政策層面更加注重產業化發展。

2016年、2018年和2021年的兩會政府工作報告均有提及量子信息科技，肯定其發展成果。“十三五”起，國務院2016年發布《“十三五”國家科技創新規劃》將“量子通信與量子計算機”列入“科技創新2030-重大項目”;“十四五”開局之年，無論是作為頂層設計的《“十四五”規劃》，還是進一步細化的《“十四五”數字經濟發展規劃》，均提到量子信息，推進這一具備戰略性、前瞻性的高新技術。

2023年2月，中央經濟工作會議上再一次強調要加快量子計算等前沿技術研發和應用推廣。這些政策文件和會議內容體現了我國政府對量子技術的高度重視和大力支持

——中國量子信息產業重點規劃：“十四五”發展目標

根據《“十四五”規劃綱要和2035年遠景目標綱要》，“十四五”期間，我國量子信息領域的科技攻關任務圍繞量子通信技術研發、量子測量技術突破和量子計算的產品研制。

目前，國家層面的量子信息產業發展規劃暫未出臺，參考中國信通院對量子信息領域的發展定位及應用前景，“十四五”期間，我國量子信息產業的發展目標各有不同、各有側重。其中，量子計算側重于突破經典計算極限的算力飛躍、量子通信技術側重于服務經典通信加密、量子測量注重實現物理量測量和信息獲取的精度、分辨率、穩定度等。

產業發展篇：量子信息三大領域發展概況

——量子計算：2030年左右實現商業化，市場規模超過千億美元

總的來看，在全球范圍內，量子計算技術得到了前所未有的關注和投資，量子計算機研發已經成為全球主要國家在前沿科技領域攻關突破的重點方向之一，近年來取得樣機研制與技術驗證主要代表性成就如下所示。大規模可容錯通用量子計算機仍是需要長期探索和努力的目標，量子計算領域的發展與競爭也將是一場科技馬拉松。

結合量子計算所需的物理學基礎與算法基礎，量子計算有望在10-15年內實現商用。根據IDC數據，2022年全球量子計算技術(包括硬件、軟件和即服務解決方案)市場規模為11億美元，2027年將增長至76億美元左右。預計量子計算的商用元年在2030年，市場需求超過1000億美元，2022-2030年年均復合增長率達79.72%。

——量子通信：備受市場關注，行業規模增長迅速

量子通信的產品及技術服務主要歸屬于網絡安全領域，是網絡安全這一龐大產業中的一個較為核心和根本的子產業，向下可延申至多個行業涉及的安全產品中。量子通信產業從目前已經發展的形態來看，主要是由量子物理加密產品與技術(例如QKD)、PQC、QRNG等帶來的產業價值。2022年全球QKD市場規模較2021年有所下降，為8億美元，受COVID-19影響，以往由政府資金支持的項目受到影響，很多項目也因疫情和經濟增長放緩而中止或進展緩慢。隨著全球經濟的逐步恢復，QKD的應用場景逐漸清晰與增多等，未來幾年將是QKD行業快速增長的好階段，到2025年，預計市場規模將達到35.04億美元。根據Coherent Market Insights數據，2030年全球量子通信產業規模預計達到78.5億美元。

——量子測量：產業商業化進一步成熟，量子磁力計和量子時鐘占據主要市場

數據顯示，2022年，全球量子精密測量市場規模達到13.27億美元，產業整體初具規模。未來隨著量子信息科技的發展，會有更多的量子精密測量設備可能會讓市場進一步擴大，預計2030年，量子精密測量市場數據增長到25.27億美元。

量子精密測量市場主要包括量子時間測量、量子磁場測量、量子重力測量、以及其他量子精密測量儀器。具體來看，2022年，量子磁場測量儀器(量子磁力計)市場份額排名第一，為41%，其次為量子時間測量儀器(量子時鐘)，市場占比34%。

企業布局篇：量子信息三大領域企業布局

——科技巨頭和初創企業積極布局量子計算

在量子計算領域，我國科技巨頭阿里巴巴、騰訊、百度和華為通過與科研機構合作等方式成立量子實驗室，布局量子處理器硬件、量子計算云平臺等領域;而初創公司-本源量子，則在量子處理器硬件、開源軟件平臺和量子計算云服務等方面進行探索：

——三大運營商布局量子通信

在量子通信領域，國內企業紛紛布局，其中三大運營商一方面助力量子通信的應用落地，另一方面也不斷創新應用技術、提升通信等行業的安全標準。

——量子測量五大技術路線

在量子測量領域，以五大技術路線為發展主線，這五大技術包括基于冷原子相干疊加，基于核磁共振或順磁共振等。

區域布局篇

——量子信息領域成為全球投資熱點，中國位居第一

從投資總額來看，2023年全球量子信息投資規模達到386億美元，其中中國投資總額達150億美元，位居全球第一，可見我國對量子科技發展的資金投入力度和重視程度。

——中國量子信息產業區域市場發展格局：主要分布在京津冀、長三角等地

從我國量子信息的企業分布來看，企業主要分布在京津冀、長三角等地。其中，北京是全國最多的量子企業或總部所在地最集中的地方，多達28家企業/單位。安徽省量子企業數量25家，是除北京市外，量子企業最多的地區。此外，江蘇、浙江和上海分別擁有11家、11家和9家量子企業，整個長三角地區的量子企業數量占全國的42.42%。

注：數據截至2023年4月。

產業技術篇

——總體技術路線

量子信息三大技術領域在研究發展水平，技術實用化程度，產品工程化能力和產業化應用前景等方面各有差異，如下圖所示。量子信息技術的研究和應用仍面臨一些共性關鍵技術和核心問題瓶頸需要進一步攻關突破。例如，量子通信中的高品質量子態光源，高效糾纏制備分發及探測，高性能單光子探測，以及量子態存儲與中繼技術等;量子計算中的高維糾纏態制備與操控，高品質樣品材料制備，超低溫和磁場隔離環境，高精度操控測量系統等;量子測量中的高精度操控系統和集成化隔離屏蔽環境等。上述基礎共性關鍵問題研究的攻關和突破，是量子信息技術進入實用化和產業化主要控制性因素。

——量子計算：多種技術路線競相發展

量子計算包含量子處理器、量子編碼、量子算法、量子軟件、以及外圍保障和上層應用等多個環節。目前，量子處理器的物理比特實現仍是量子計算研究的核心瓶頸，主要包含超導、離子阱、硅量子點、中性原子、光量子、金剛石色心和拓撲等多種方案，研究取得一定進展，但仍未實現技術路線收斂。

量子計算硬件技術主要分兩大類，一類是以超導和硅半導體為代表的人造粒子路線，另一類是以離子阱、光量子和中性原子為代表的天然粒子路線。量子計算硬件研發目前處于各種技術路線并行發展和開放競爭階段。

——量子通信：QKD是量子通信與安全領域里最成熟的技術產品

量子通信利用量子態作為信息載體進而實現信息交互，典型應用形式包括量子密鑰分發(Quantum Key Distribution, QKD)和量子隱形傳態(Quantum Teleportation, QT)。目前，QKD是量子通信與安全領域里最成熟的技術產品，已經在多國多行業展開應用。

當前，國防軍事、電網是QKD最主要的應用市場。密碼是網絡安全的核心技術，也是滿足大量下游信息安全行業對于重要數據保護的剛需，隨著量子信息技術的發展和量子通信網絡的不斷演進，量子通信未來有利于保障金融、電信、政府服務等重要領域的信息安全。

——量子測量：逐步走向商業應用

量子測量是距離實用化最近的量子技術方向，傳感單元是量子態制備、操控和測量的載體，根據物理媒介和制備操控方式不同，存在冷原子、熱原子蒸氣、氮空位(NV)色心、里德堡原子、量子糾纏、單光子等多種技術路線。國內外研究機構和初創企業在陸續推出了冷原子鐘、重力儀、磁力計、光量子雷達等樣機和產品，并逐步走向商業應用。

趨勢前景篇

——發展趨勢：研發不斷取得突破，將進一步推動成果應用及產業生態構建

近年來，量子信息三大領域技術科研加速發展，技術創新活躍，亮點成果不斷涌現，標準化研究取得階段性進展，應用場景探索廣泛開展，將成為未來重大技術范式變革和顛覆式創新應用的新源泉。

——發展前景：2025-2030年年均復合增長率超過66%

目前，量子技術正處在產業化的初期階段，但其具有廣泛的應用潛力，量子信息三大領域市場前景廣闊。綜合量子計算、量子通信、量子測量市場規模來看，2025年全球量子信息市場規模預計將達到101.65億美元，2030年預計達到1300.77億美元，2025-2030年年均復合增長率達到66.5%。

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國量子通信行業市場前瞻與投資策略分析報告》。

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