计算机行业周报：量子时代的矛和盾：关注抗量子密码产业进展

2024年04月15日计算机 证券研究报告 量子时代的矛和盾：关注抗量子密码产业进展 投资评级领先大市-A维持评级 量子计算对现有密码体系构成威胁，抗量子密码蓄势待发 量子计算机在特定问题上具备远超经典计算机的计算能力。量子计算机即利用量子比特进行信息处理和计算的非古典型计算机。通过利用量子比特的叠加和纠缠特性，量子计算机有可能高效率解决一些在经典计算模式下“指数”级困难的问题。量子计算机拥有强大的计算能力和在特定问题上的高效解决方案，成为了备受关注的领域。 首选股票目标价（元）评级 量子计算的发展对密码学带来了巨大威胁。1994年Shor提出的量子算法，可以在多项式时间内快速分解大整数以及求解离散对数，理论上Shor算法可以彻底破解当前广泛应用的RSA和椭圆曲线公钥密码算法，因它们的安全基础分别为大整数分解和椭圆曲线离散对数问题。1996年Grover提出的量子算法，对无序集中的搜索复杂度有开平方量级的降低，理论上也可以使对称密码算法的安全强度减半。 抗量子密码技术成为重要应对措施。“后量子密码”或“抗量子密码”，是指能够抵御量子计算机攻击的新型密码算法，是量子信息时代维护网络安全的关键技术。当前全球各个国家都在通过政策和标准的形式，推动抗量子密码的算法演进和产业布局。 产业积极推动，全球抗量子密码标准有望年内落地 赵阳分析师SAC执业证书编号：S1450522040001zhaoyang1@essence.com.cn 从政策推动来看，近年来欧美国家不断强化抗量子密码技术布局。美国在2021年10月发布《抗量子密码过渡路线图》。2020年8月，德国联邦信息安全办公室（BSI）发布了《抗量子密码迁移报告》。2021年1月，法国总统宣布启动总金额18亿欧元的国家量子技术投资计划，其中1.5亿欧元用于抗量子密码技术。 夏瀛韬分析师SAC执业证书编号：S1450521120006xiayt@essence.com.cn 相关报告 从标准制定来看，美国标准和技术研究院（NIST）在2016年正式启动抗量子标准竞选，于2022年7月5日公布了第三轮评选结果，其中，KYBER等四种算法入选，进一步加速了抗量子密码算法的标准化进程；2024年4月10-12日，NIST举办第五届PQC（后量子密码）标准化会议，明确提到2024-2030年，必须升级到抗量子算法。2030年CRQC（密码破解专用量子计算机）可能出现，并且NIST预计2024年下半年将会最终确定PQC标准并对外发布。 大规模设备更新涉及交通领域，车联网基建有望加速2024-04-08低空经济顶层政策颁布，产业发展有望加速2024-04-01量子技术：微观世界下的未来产业2024-03-25Kimi升级+阶跃星辰发布，国产大模型黑马蓄势跃升2024-03-24英伟达GTC2024召开在即，AI、机器人或迎来催化2024-03-17 从迁移进度来看，2023年8月，美国网络安全和基础设施安全局（CISA）、国家安全局（NSA）与国家标准与技术研究院（NIST）联合发布《量子准备：向后量子密码迁移》指南，此前NSA发布了《商业国家安全算法（CNSA）2.0》，提出美国政府将在2033年之前完成其信息系统中的后量子迁移。其中，对于软件/固件签名场景的迁移，需立即启动，在2030年前完成；传统网络设备的迁移在2025年左右启动，也需在2030年前完成。 关注商用密码企业投资机会，建议关注格尔软件、信安世纪、吉大正元、电科网安、中孚信息等密码企业的布局和机会。 风险提示： 1）宏观经济变化影响企业信息化支出；2）财政与货币政策低于预期；3）供应链波动加大，影响科技产业发展。 内容目录 1.本周行业观点...............................................................42.市场行情回顾...............................................................53.重要行业新闻...............................................................73.1.AI大数据应用.........................................................73.2.数字经济.............................................................73.3.智能网联汽车.........................................................83.4.新兴技术与硬科技.....................................................93.5.云计算与IT基础设施..................................................94.重点公司动态..............................................................104.1.机器视觉............................................................104.2.工业软件............................................................104.3.网络安全............................................................104.4.空天信息化..........................................................114.5.AI大数据应用........................................................114.6.政务信息化..........................................................114.7.金融科技............................................................114.8.基础工具链..........................................................114.9.数字能源............................................................124.10.口岸信息化.........................................................12风险提示.....................................................................12 图表目录 图1.本周各行业涨跌幅统计....................................................5 表1：本周板块指数涨跌幅统计.................................................5表2：本周计算机个股涨跌幅统计...............................................6 1.本周行业观点 量子计算对现有密码体系构成威胁，抗量子密码蓄势待发 量子计算机在特定问题上具备远超经典计算机的计算能力。量子计算机即利用量子比特进行信息处理和计算的非古典型计算机。通过利用量子比特的叠加和纠缠特性，量子计算机有可能高效率解决一些在经典计算模式下“指数”级困难的问题。量子计算机拥有强大的计算能力和在特定问题上的高效解决方案，成为了备受关注的领域。 量子计算的发展对密码学带来了巨大威胁。1994年Shor提出的量子算法，可以在多项式时间内快速分解大整数以及求解离散对数，理论上Shor算法可以彻底破解当前广泛应用的RSA和椭圆曲线公钥密码算法，因它们的安全基础分别为大整数分解和椭圆曲线离散对数问题。1996年Grover提出的量子算法，对无序集中的搜索复杂度有开平方量级的降低，理论上也可以使对称密码算法的安全强度减半。 抗量子密码技术成为重要应对措施。“后量子密码”或“抗量子密码”，是指能够抵御量子计算机攻击的新型密码算法，是量子信息时代维护网络安全的关键技术。当前全球各个国家都在通过政策和标准的形式，推动抗量子密码的算法演进和产业布局。 产业积极推动，全球抗量子密码标准有望年内落地 从政策推动来看，近年来欧美国家不断强化抗量子密码技术布局。美国在2021年10月发布《抗量子密码过渡路线图》。2020年8月，德国联邦信息安全办公室（BSI）发布了《抗量子密码迁移报告》。2021年1月，法国总统宣布启动总金额18亿欧元的国家量子技术投资计划，其中1.5亿欧元用于抗量子密码技术。 从标准制定来看，美国标准和技术研究院（NIST）在2016年正式启动抗量子标准竞选，于2022年7月5日公布了第三轮评选结果，其中，KYBER等四种算法入选，进一步加速了抗量子密码算法的标准化进程；2024年4月10-12日，NIST举办第五届PQC（后量子密码）标准化会议，明确提到2024-2030年，必须升级到抗量子算法。2030年CRQC（密码破解专用量子计算机）可能出现，并且NIST预计2024年下半年将会最终确定PQC标准并对外发布。 从迁移进度来看，2023年8月，美国网络安全和基础设施安全局（CISA）、国家安全局（NSA）与国家标准与技术研究院（NIST）联合发布《量子准备：向后量子密码迁移》指南，此前NSA发布了《商业国家安全算法（CNSA）2.0》，提出美国政府将在2033年之前完成其信息系统中的后量子迁移。其中，对于软件/固件签名场景的迁移，需立即启动，在2030年前完成；传统网络设备的迁移在2025年左右启动，也需在2030年前完成。 关注商用密码企业投资机会，建议关注格尔软件、信安世纪、吉大正元、电科网安、中孚信息等密码企业的布局和机会。 2.市场行情回顾 2.1.本周板块指数涨跌幅 本周深证成指下跌3.32%，创业板指下跌4.21%，计算机行业指数下跌4.22%，跑输深证成指2.6%，跑输创业板指0.9%。横向来看，本周计算机行业指数在中信30个行业指数中排名第24，在TMT四大行业（电子、通信、计算机、传媒）中排名第4。 资料来源：Choice，国投证券研究中心 2.2.本周计算机个股表现 从涨跌幅情况来看，本周计算机板块整体表现一般。展望2024年，我们仍建议关注景气度向上的人工智能、数据要素、智能网联汽车和信创等产业的投资机会。 3.重要行业新闻 3.1.AI大数据应用 谷歌DeepMind发布了文本嵌入模型Gecko，利用LLM生成的合成数据集FRet进行训练，通过LLM对数据进行质量提升。Gecko是一个基于1.2B参数预训练的Transformer语言模型，该模型经历了两个额外的训练阶段：预微调和微调。在大规模文本嵌入基准（MTEB）上，Gecko以256维嵌入尺寸超越了所有现有的768维模型，而768维的Gecko在与参数量大7倍的模型竞争中，展现了优越的性能和效率。（来源：机器之心） 北大软件工程研究所孵化的aiXcoder团队宣布开源aiXcoder-7B Base版代码大模型，这是一个专为企业软件开发场景设计的模型，具有70亿参数。在HumanEval、MBPP和MultiPL-E等主流评测集中，aiXcoder-7B的性能超越了参数量高达340亿的Codellama模型。该模型在真实开发场景中的代码生成补全能力和跨文件能力方面表现突出。ai