2023中國量子科技行業(yè)發(fā)展前景與戰(zhàn)略規(guī)劃分析

• 黃文玉 2023年10月30日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 新華社 中國新聞網(wǎng) 965 60
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量子科技，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領域，主要分為量子計算、量子通信、量子精密測量三大領域。量子科技發(fā)展具有重大科學意義和戰(zhàn)略價值，是一項對傳統(tǒng)技術體系產(chǎn)生沖擊、進行重構的重大顛覆性技術創(chuàng)新。

量子科技，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前沿領域，主要分為量子計算、量子通信、量子精密測量三大領域。量子科技發(fā)展具有重大科學意義和戰(zhàn)略價值，是一項對傳統(tǒng)技術體系產(chǎn)生沖擊、進行重構的重大顛覆性技術創(chuàng)新。各國紛紛出臺支持量子技術研發(fā)的重大計劃、倡議和發(fā)展政策，如美國量子“登月計劃”、歐盟“量子宣言”旗艦計劃、英國“國家量子技術計劃”、日本“量子司令部機構”等，旨在從國家戰(zhàn)略層面體系化推動量子科技發(fā)展。

量子科技行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

近年來，中國量子通信技術取得多項突破性進展。比如2016年8月，中國發(fā)射了自主研制的世界上首顆空間量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”;此后，中國科研人員利用量子衛(wèi)星在國際上率先成功實現(xiàn)了千公里級的星地雙向量子糾纏分發(fā)等成果。2017年，全球首條量子保密通信骨干網(wǎng)“京滬干線”項目通過總技術驗收。

2018年，美國通過《國家量子計劃法案》，制定量子科技長期發(fā)展戰(zhàn)略，并斥資12.75億美元開展量子信息科技研究等;同年，歐盟為期10年的10億歐元“量子旗艦計劃”也正式啟動。俄羅斯也不甘落后，于2019年通過了國家量子技術發(fā)展路線圖，其提議的計劃總預算為511億盧布。此外，日本、英國、新加坡、澳大利亞等國亦雄心勃勃，已陸續(xù)推出量子技術發(fā)展戰(zhàn)略計劃。

2020年以來，在量子通信領域中國學者“捷報頻傳”。有關方面3月宣布，中國科學技術大學潘建偉團隊等研究人員實現(xiàn)了500公里級真實環(huán)境光纖的雙場量子密鑰分發(fā)和相位匹配量子密鑰分發(fā)，傳輸距離達到509公里，創(chuàng)造了新的世界紀錄。有關方面9月宣布，郭光燦院士團隊與奧地利同行合作，首次實現(xiàn)了高保真度的32維量子糾纏態(tài)，顯著提高了量子通信的信道容量。

2020年10月16日下午，習近平在中央政治局第二十四次集體學習時強調(diào)，深刻認識推進量子科技發(fā)展重大意義，加強量子科技發(fā)展戰(zhàn)略謀劃和系統(tǒng)布局。2023年7月，中國科學家成功實現(xiàn)51個超導量子比特簇態(tài)制備和驗證，刷新所有量子系統(tǒng)中真糾纏比特數(shù)目的世界紀錄，并首次演示了基于測量的變分量子算法。

進入21世紀，量子科技的發(fā)展突飛猛進,新技術、新成果密集涌現(xiàn)，可以說第二次量子革命的戰(zhàn)鼓已經(jīng)敲響。作為率先進入實用化的技術，量子通信受到多國政府、企業(yè)的關注，并緊鑼密鼓地進行相關布局。到2023年，我國量子通信行業(yè)市場規(guī)模將達到805億元。我國運營商同樣十分重視其應用發(fā)展，尤其是中國電信，創(chuàng)新成果突出。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國量子科技行業(yè)發(fā)展前景預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示：

如今，三家在中國量子科技產(chǎn)業(yè)里各具特長的企業(yè)，在經(jīng)歷過從實驗室“走進量子大街”的階段之后，又隨著產(chǎn)業(yè)化的快速推進，正“走出量子大街”。國盾量子如今已入駐新建的總面積約3萬平方米的科技園。園區(qū)內(nèi)占地約4000平方米的生產(chǎn)基地內(nèi)，國盾量子已建設起目前量子信息行業(yè)內(nèi)精度最高的SMT全自動化表面貼裝生產(chǎn)線，以及光電模塊組裝測試車間、整機組裝測試車間等。

2023年2月國務院發(fā)布的《質(zhì)量強國建設綱要》，突破量子化計量及扁平化量值傳遞關鍵技術，構建標準數(shù)字化平臺。2023年1月，工業(yè)和信息化部等十六部門發(fā)布《關于促進數(shù)據(jù)安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，內(nèi)容提到要支持后量子密碼算法、密態(tài)計算等技術在數(shù)據(jù)安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應用。

若實現(xiàn)量子糾錯機制的應用，量子計算有望在10-15年內(nèi)實現(xiàn)商用，預計量子計算的商用元年在2030年左右。以2030年為量子計算商用元年，預計2030年全球量子計算市場規(guī)模將達到140.1億美元，并以30%左右的增速平緩上漲，至2035年預計會達到489.7億美元的量子計算市場規(guī)模。

業(yè)內(nèi)專家表示，單純從通話加密而言，這對手機并不是一個新興功能，量子安全手機在加密的方式和安全性上有了新的突破。但是，通話加密目前并不是手機市場的主流需求，數(shù)據(jù)安全非常重要，卻并不容易被消費者感知。隨著智能手機中存有越來越多的個人數(shù)據(jù)和金融信息，消費者對加密的需求會日益增長?，F(xiàn)在普通百姓可以購買量子高清密話手機試試了。

與傳統(tǒng)計算機相比，量子計算機有獨特優(yōu)勢。傳統(tǒng)計算機中1個比特在某個時間只能是0或1中的一個狀態(tài)，而在量子計算機里，由于量子疊加態(tài)的存在，1個量子比特可同時記錄0和1兩個狀態(tài)。因此，量子計算機擁有計算能力遠超傳統(tǒng)計算機的潛力。但目前人類能同時操縱的量子比特還不多，量子計算機尚未走向大規(guī)模實用。

量子科技行業(yè)未來發(fā)展前景及規(guī)劃分析

當前中國量子技術研究已在全球版圖中占據(jù)重要位置。尤其在量子通信，中國已基本處于國際領先水平。但也應看到，中國量子科技在支撐設備、關鍵核心元器件等仍存在不少短板。對此，中國官方亦在持續(xù)加碼相關投入，并將量子科技納入“十四五”乃至更長時期里重點布局的前沿科技領域。可以預見，隨著全球主要經(jīng)濟體“量子計劃”的戰(zhàn)鼓相繼敲響，在時代風口、國家政策、資本等多重助力下，量子科技大規(guī)模應用推廣或許就在不遠的將來。

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