量子信息技术大发展，产业升级赋能新质生产力

2024年04月27日 核心观点： 分析师 量 子 信 息 科 技 带 来 重 要 的 科 学 意 义 和 巨 大 的 潜 在 应 用 价 值 ， 全 球 加 快 技 术 研发 攻 关 ，领 域 竞 争 较 为 激 烈 。从 产 业 周 期 上 来 看 ，国 际 学 术 界 一 般 认 为 实 现 通用 量 子 计 算 机 仍 需10年 甚 至 更 长 时 间 。欧 美 等 发 达 国 家 的 政 府 、科 研 机 构 和产 业 资 本 正 在 不 断 完 善 战 略 部 署 ，稳 步 增 加 研 发 投 入 。近 年 来 ，美 国 启 动 了 为期10年 的“ 国 家 量 子 行 动 法 案 ”，欧 盟 正 式 实 施“量 子 技 术 旗 舰 项 目”， 英 国发 布《 国 家 量 子 战 略 》等 ，全 球 政 府 发 挥 主 导 和 引 领 作 用 不 断 加 强 。从 科 研 基础 来 看 ，我 国 论 文 及 专 利 主 要 来 自 高 校 和 科 研 院 所 ，而 欧 美 量 子 信 息 领 域 研 究专 利 中 ，科 技 企 业 申 请 数 量 占 据 主 导 ，产 业 界 的 创 新 引 领 作 用 较 强 ，我 国 科 技成 果 仍 需 进 一 步 向 产 业 转 化 。目 前 中 美 研 发 投 入 资 金 量 级 差 距 较 小 ，我 国 量 子计 算 重 要 研 究 中 心 的 数 量 有 望 不 断 增 加 。 伴 随 我 国 量 子 信 息 企 业 数 量 和 投 融资 规 模 的 不 断 增 长 ， 量 子 关 键 核 心 技 术 攻 关 和 产 业 化 水 平 有 望 持 续 推 进 。 ⚫我 国 量 子 通 信 产 业 链 逐 步 完 备 自 主 可 控 ， 行 业 高 成 长 规 模 有 望 持 续 攀 升 。量 子 计 算 方 面 ，产 业 链 主 要 分 为 量 子 算 法 、量 子 硬 件 以 及 量 子 应 用 三 部 分 ，由于 量 子 算 法 复 杂 程 度 较 高 ，且 耗 费 时 间 相 对 较 长 ，故 主 要 以 高 校 及 国 家 牵 头 的技 术 研 究 组 成 ，研 究 成 果 产 业 化 进 程 相 对 较 缓 慢 。量 子 硬 件 中 ，国 内 软 硬 件 整体 皆 呈 现 互 联 网 厂 商 牵 头 ，专 业 研 究 机 构 以 大 学 及 相 关 部 门 为 主 ，海 外 软 件 方面 更 分 散 ，硬 件 层 面 则 较 为 集 中 。量 子 通 信 方 面 ，网 络 及 其 应 用 不 断 演 进 ，目前 具 备 设 备 全 链 生 产 能 力 。目 前 量 子 通 信 技 术 可 构 建 超 光 速 信 息 网 络 ，利 用 量子 隐 形 传 态 以 及 超 大 信 道 容 量 、超 高 通 信 速 率 和 信 息 高 效 率 等 特 点 ，不 仅 满 足军 事 信 息 网 络 的 特 殊 需 求 ，也 满 足 民 用 领域 对 于 低 时 延 高 带 宽 的 需 求 ，应 用 前景 光 明 。伴 随 未 来 我 国 天 空 一 体 化 通 信 的 建 设 ，量 子 信 息 行 业 呈 现 高 成 长 性 ，量 子 通 信 市 场 规 模 有 望 持 续 攀 升 。 资料来源：中国银河证券研究院 相关研究 ⚫投 资 建 议 ：我 们 认 为 当 前 量 子 通 信 及 量 子 计 算 产 业 化 进 程 将 随 着 我 国 新 质 生产 力 以 及 学 术 界 的 推 动 而 持 续 提 升 ， 当 前 量 子 计 算 及 量 子 通 信 产 业 化 前 景 相对 较 好 ，且 我 国 居 世 界 领 先 位 置 ，预 计 随 着 超 导 技 术 的 不 断 突 破 ，量 子 计 算 机技 术 路 线 的 逐 步 确 定 ，以 及 量 子 计 算 算 法 的 持 续 演 进 ，量 子 计 算 及 量 子 通 信 依靠 其 高 保 密 性 ，低 时 延 及 高 可 靠 性 等 特 点 ，应 用 场 景 逐 步 从 特 种 场 景 向 民 用 消费 级 领 域 拓 展 ，从 而 拓 宽 市 场 空 间 。同 时 ，因 量 子 计 算 机 当 前 所 需 芯 片 制 程 并非 限 制 条 件 ，故 而 量 子 领 域 我 国 有 望 保 持 领 先 态 势 ，引 领 国 际 量 子 技 术 发 展 及演 化 ， 于 量 子 时 代 中 延 续 我 国 在 电 信 领 域 的 领 先 态 势 。 建 议 关 注 ：中 电 信 控 股 ， 量 子 通 信 重 点 标 的 国 盾 量 子（688027），光 传 输 重 点标 的 中 天 科 技 （600522）， 量 子 芯 片 重 点 标 的 光 迅 科 技 （002281） 等 。 风 险 提 示 ：国 内 外 政 策 和 技 术 摩 擦 不 确 定 性 的 风 险 ； 全 球 量 子 信 息 行 业 竞 争加 剧 的 风 险 ； 技 术 开 发 不 确 定 性 的 风 险 ； 市 场 开 拓 不 及 预 期 的 风 险 等 。 目录 （一）量子科研攻关加速发展，成为全球科技竞争关注热点.................................................................................................3（二）我国产业政策支持力度强，创新驱动发展能力持续提升.............................................................................................4（三）技术路线多元并行发展，创新成果有望不断显现.........................................................................................................6（四）生态构建增强自主可控能力，技术应用有望持续拓展.................................................................................................7 二、量子计算持续积极探索，量子通信产业链逐步完备........................................................................................................8 （一）算法为量子计算核心动能，技术不断演进云平台快速发展.........................................................................................8（二）量子通信网络及其应用不断演进，目前具备设备全链生产能力.............................................................................11（三）量子科技全球加速推进，技术不断演进云平台快速发展..........................................................................................13（四）量子信息行业呈现高成长性，量子通信市场规模有望持续攀升.............................................................................16 三、投资建议..............................................................................................................................................................................17 四、风险提示..............................................................................................................................................................................20 一、量子技术全球布局加速，技术创新持续活跃机遇大 （一）量子科研攻关加速发展，成为全球科技竞争关注热点 量 子 信 息 技 术 是 未 来 产 业 发 展 的 重 要 方 向 。量 子 信 息 科 技 主 要 包 含 量 子 通 信 、 量 子 计 算 和 量 子 精密 检 测 三 个 主 要 研 究 方 向 。 具 体 来 看 ，量 子 通 信包 括 量 子 密 钥 分 发 和 量 子 隐 形 传 态 两 种 应 用 方 式 ， 其中 量 子 密 钥 分 发 是 指 利 用 量 子 态 来 加 载 信 息 ， 通 过 一 定 的 协 议 在 遥 远 地 点 的 通 信 双 方 共 享 密 钥 ， 是 最先 走 向 实 用 化 和 产 业 化 的 量 子 信 息 技 术 。量 子 计 算具 有 强 大 的 并 行 计 算 和 模 拟 能 力 ， 能 在 某 些 计 算 复杂 问 题 上 提 供 指 数 级 加 速 ， 是 未 来 计 算 能 力 跨 越 式 发 展 的 重 要 方 向 。量 子 精 密 检 测利 用 量 子 资 源 和 量子 调 控 带 来 的 量 子 计 量 给 精 密 测 量 带 来 新 的 发 展 契 机 ， 有 望 实 现 如 时 间 、 电 场 、 磁 场 等 物 理 量 超 越 经典 技 术 极 限 的 精 密 测 量 。 经 过 四 十 余 年 的 发 展 ， 量 子 信 息 技 术 目 前 已 经 从 仅 有 学 术 界 关 注 的 基 础 科 学研 究 和 前 沿 技 术 探 索 ， 逐 步 开 启 产 业 界 共 同 参 与 的 工 程 应 用 研 究 和 未 来 产 业 培 育 。 资料来源：信通院，中国银河证券研究院 资料来源：信通院，中国银河证券研究院 全 球 量 子 信 息 布 局 加 速 ， 产 业 增 长 趋 势 已 基 本 明 确 。从 全 球 布 局 来 看 ， 量 子 信 息 企 业 欧 美 聚 集 度较 高 ， 全 球 占 比 超 过60%， 美 国 和 欧 洲 是 量 子 信 息 产 业 生 态 的 活 跃 地 区 。 中 国 量 子 信 息 领 域 相 关 企 业占 比 约30%，其 中 量 子 通 信 领 域 中 国 相 关 企 业 数 量 最 多 。美 国 代 表 性 量 子 计 算 企 业 包 括IBM、Google、Intel、 微 软 、 亚 马 逊 等 科 技 巨 头 成 立 的 研 发 部 门 ，IonQ、Rigetti、QCI、QuEra等 多 类 型 初 创 企 业 在 硬件 、 软 件 、 算 法 等 领 域 开 展 创 新 。 我 国 华 为 、 百 度 、 腾 讯 等企 业 近 年 来 相 继 成 立 量 子 实 验 室 ， 在 软 硬件 研 发 、 算 法 研 究 、 应 用 探 索 、 量 子 计 算 云 平 台 等 方 面 积 极 布 局 ， 但 相 对 美 国 科 技 企 业 而 言 投 入 推 动力 度 仍 较 为 有 限 。 资料来源：信通院，中国银河证券研究院 资料来源：信通院，中国银河证券研究院 量 子 信 息 行 业 呈 现 研 发 周 期 长 ， 研 发 资 金