量子计算专题：下一代计算革命，关注核心设备环节

量子计算，未来将至 量子计算有望打破算力瓶颈，巨头公司纷纷入局。量子计算机基础的信息单位称为量子比特，量子比特具备量子叠加原理，n个量子比特可实现2^n的计算能力，在特定领域具备远超经典计算机的优势。谷歌、IBM等大厂纷纷入局，持续投资量子计算，规划2030年左右将量子计算机的量子比特数提升至百万个级别。 超导是量子计算机主流路线，主流厂商包括IBM、Google、国盾量子、本源量子。目前全球量子计算机技术路线包括超导量子、离子阱、光量子、中性原子、半导体、拓扑量子等多个技术路线，超导技术路线易于设备集成和扩张量子比特数量，是目前最主流的技术路线（占比36%），代表厂商包括IBM、Google、国盾量子、本源量子等。 量子计算成为中美必争之地，自主可控正当时 产业进入核心应用示范阶段，龙头控股权转移推动商业化进程。目前头部产品量子比特达到数百，能够满足某些场景应用，量子计算机进入核心应用示范节点。根据光子盒，全球量子计算产业规模有望从2024年50.4亿美元提升至2030年的2199.8亿美元，期间CAGR达87.64%。2025年1月国盾量子大股东从科大控股变更为中电信量子集团，将打通量子计算硬件和商业化之间的链条，国内量子计算商业化有望提速。 量子信息产品受美限制出口，自主可控为必经之路。现阶段，量子计算呈现中美欧三足鼎立的格局，市场规模占比分别为29.7%、28.8%、25.3%。近年美国出台政策禁止向中方出口量子信息技术产品，2024年中国已经不能进口量子计算稀释制冷机；美国打压中国量子发展的同时，将2025-2029年量子研发拨款从合计18亿美元上修至27亿美元，量子计算成为中美必争之地。国产量子计算机量子比特数基本对标海外多数头部厂商、量子科技被连续三次写入政府工作报告，技术水平逐步对标&政策重视，量子计算自主可控有望持续推进。 板块景气度迎拐点，关注稀释制冷机、测控系统 核心公司订单&收入快速增长，印证板块景气度拐点。25H1量羲技术、国盾量子（量子计算领域）实现收入分别为7080万元（已接近24年全年值）、5596万元（+284%），同期合同负债分别为4324万元、6939万元，相对24年底大幅增长，板块景气度拐点显现。 上游占全产业链市场规模的40%，关注上游核心硬件环节。量子计算上游包括测控系统、量子比特环境等，市场规模占比达40%。1）量子比特环境：核心设备稀释制冷机为量子芯片提供10mK的超低温工作环境，在被“禁运”制裁下，国产设备实现突围，最低制冷温度对标海外龙头。2）测控系统：量子计算测控系统是实现量子比特操控、读取和纠错的核心设备，类比于经典计算机的主板。国产测控系统可操控量子比特规模最高达1000个，该指标基本对标海外是德科技等头部厂商。上游核心硬件环节已经基本实现国产替代或性能对标，具备技术能力的供应商有望受益国产量子计算产业增长。 投资建议 在中美竞争、政策重视、股权合作综合推动下，我国量子计算产业持续推动自主可控，产业规模有望快速扩张。核心公司订单、收入高增，印证板块景气度拐点，我们看好上游核心设备需求有望持续释放，建议重点关注稀释制冷机和测控系统。 风险提示量子计算机研发进展不及预期、技术路线变动风险、资金支持不及预期。 内容目录 一、量子计算，未来将至..........................................................................41.1量子计算有望打破算力瓶颈................................................................41.2海外巨头公司规划2030年左右量子计算机达到百万比特.......................................51.3超导是量子计算机主流路线，主流厂商包括IBM、国盾量子、本源量子等.........................6二、量子计算成为中美必争之地，自主可控正当时....................................................72.1产业进入核心应用示范阶段，龙头控股权转移推动商业化进程..................................72.2量子信息产品受美限制出口，自主可控为必经之路............................................8三、板块景气度迎拐点，关注稀释制冷机、测控系统..................................................93.1收入&订单展现板块景气度拐点，关注上游核心设备...........................................93.2核心硬件环节一：稀释制冷机自主可控正当时...............................................113.3核心硬件环节二：测控系统为操作量子比特的“手”，国产厂商持续突破........................13四、投资建议...................................................................................154.1国盾量子：量子龙头，布局未来...........................................................154.2禾信仪器：质谱仪小巨人，收购量羲仪器切入量子计算.......................................17五、风险提示...................................................................................20 图表目录 图表1：Rigetti超导量子计算机示意图............................................................4图表2：量子计算机硬件由主处理层、控制处理层、测控层、量子数据层组成...........................4图表3：量子比特可处于两个基态|0>，|1>组合的任意叠加态.........................................4图表4：一个量子比特可同时包含两个经典比特信息.................................................5图表5：比特位数提升将指数级拉动量子计算能力...................................................5图表6：量子计算和传统计算的区别...............................................................5图表7：海外巨头公司规划2030年左右量子计算机达到百万比特......................................5图表8：量子计算机分为超导、离子阱、光量子、拓扑量子等技术路线.................................6图表9：超导技术路线的企业数量占比达36%........................................................7图表10：量子计算机在科研、医药等领域率先应用..................................................7图表11：量子计算机进入核心应用释放阶段........................................................7图表12：中电信量子控股国盾量子推动量子计算商业化..............................................8图表13：国盾量子有望与中电信量子形成协同商业化................................................8图表14：量子计算产业集中在中美欧..............................................................8图表15：美国《国家量子倡议重新授权法案》......................................................8图表16：美国禁止向中国出口量子信息技术产品....................................................8 图表17：量子连续三年登上政府工作报告..........................................................9图表18：国产量子计算机的量子比特数基本对标海外多数头部厂商....................................9图表19：量子计算产业链包括测控系统、比特环境、芯片、整机、软件等环节.........................10图表20：上游占量子计算全链条市场规模的40%....................................................11图表21：全球量子计算机上游有望迎来爆发式增长.................................................11图表22：25H1核心量子计算公司合同负债大幅增长.................................................11图表23：25H1核心量子计算公司收入大幅增长.....................................................11图表24：稀释制冷机是量子计算领域的“黄金吊灯”...............................................12图表25：稀释制冷机结构图.....................................................................12图表26：稀释制冷机原理示意图.................................................................12图表27：量羲仪器稀释制冷机工作参数逼近国内外先进水平.........................................12图表28：中国已无法进口稀释制冷机.............................................................13图表29：24年中国稀释制冷机市场占全球的16.3%.................................................13图表30：量子计算测控系统结构示意图...........................................................14图表31：测控系统有望向低温测控演进...........................................................14图表32：2030年全球量子计算测控系统市场规模将增长至217.4亿美元...............................14图表33：中美测控系统在测控量子比特规模上基本处于同一水平.....................................14图表34：国盾量子产品覆盖量子计算、量子通信、量子测量...............