量子科技专题报告（一）全球量子科技产业化加速推进中
全球量子科技产业化加速推进中 ——量子科技专题报告（一） 行业投资评级：强于大市|维持 孙业亮/刘聪颖中邮证券研究所计算机团队 中邮证券 发布时间：2026-02-26 投资要点 全球高度重视量子科技，国际竞争激烈：量子科技已成为全球主要国家开展科技、经济等领域综合国力竞争，维护国家技术主权与发展主动权的战略重点之一，对国防安全、信息安全等关键领域有深远影响；截至2025年8月，全球30余个国家和地区制定或更新量子信息领域的发展战略规划或法案文件，投资金额已超过350亿美元；“十五五”规划将量子科技列入未来产业布局的首位，政策体系持续完善。 量子计算多技术路线竞相发展，亮点成果不断涌现：近年来，在实验室环境下超导、离子阱、中性原子、光量子等主要技术路线原理样机的量子比特规模和逻辑门保真度等均有明显提升，量子纠错在新型编码方案研究和逻辑量子比特构建等方面取得重要科研成果，量子软件与云平台技术成熟度不断提升，应用场景探索广泛开展，一旦规模、噪声和控制超过某些阈值，性能差距的跃升将转化为巨大经济效益。 后量子密码系统迁移势在必行：量子计算技术的飞速发展，给传统密码学带来前所未有的严峻挑战，PQC作为保障未来信息安全的核心技术，正迎来标准产业化与迁移工程化的战略叠加期。 投资建议：建议关注国盾量子、科大国创、纬德信息、国芯科技、禾信仪器、格尔软件、三未信安等。 风险提示：技术突破不及预期风险；下游应用落地不及预期风险；软件生态系统与供应链不完善风险；政策支持力度减弱风险等。 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 量子计算正步入首个真正的商业周期 目录 量子时代即将来临，加速构建后量子安全防线 相关企业与风险提示 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 量子时代加速到来：2025年是量子力学诞生100周年，联合国教科文组织宣布2025年为“国际量子科学与技术年”，从费曼的构想到千比特量子计算机的诞生，量子科技通过“基础理论—技术验证—产业生态”的链式突破，已成为大国科技竞争的核心战场；中国以合肥、北京、上海为枢纽的产业生态，与美欧形成三足鼎立，量子纠错、异构融合与场景落地的突破决定下一阶段各国量子科技竞争力的格局。 “十五五”规划核心赛道：进入“十五五”，量子科技被正式列入未来产业布局的首位，是国家战略重心持续前移的集中体现，政策脉络的演进，正见证着国家对这一前沿领域的重视不断加码。 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 目前，量子科技可分为量子计算、量子通信、量子精密测量三大核心领域。 量子计算具有强大的并行计算和模拟能力：一旦成功研制，基于计算复杂度的经典信息安全体系将受到巨大冲击；例如，基于量子计算机的“Shor算法”能够轻易破解当前在公钥加密和电子商业中被广泛使用的非对称加密算法，而基于量子密钥分发的量子保密通信的安全性与计算复杂度无关，即使是量子计算机也无法破解。 量子计算研究的核心任务是实现多量子比特的相干操纵：实现量子计算主要的物理系统包括光量子、超导量子线路、超冷原子、离子阱、固态自旋、硅基量子点以及拓扑态等，这些系统各自具有优势和缺点，构建量子计算机的技术路线尚未收敛。 请参阅附注免责声明 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 目前，量子科技可分为量子计算、量子通信、量子精密测量三大核心领域。 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：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，基于量子密钥分发的量子保密通信是迄今唯一原理上无条件安全的通信方式，也是最先走向实用化和产业化的量子信息技术；量子隐形传态利用量子纠缠来直接传输微观粒子的量子状态(即量子信息)，而不用传输这个微观粒子本身，量子隐形传态技术可以链接量子信息处理单元来构建量子网络，同时也是构建远距离量子密钥分发所需的量子中继的关键环节。 量子通信的发展目标是构建全球范围的广域量子通信网络体系：利用光纤构建城域量子通信网络，通过中继器链接邻近两个城市的城域量子通信网络，通过卫星平台的中转链接遥远区域之间的量子通信网络。 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 目前，量子科技可分为量子计算、量子通信、量子精密测量三大核心领域。 精密测量进入量子时代：量子精密测量利用量子效应、量子相干、量子纠缠或量子隧穿等量子系统的特有性质实现高精确、高灵敏探测和测量，可以用于测量磁场、电场、重力、时间和频率、温度/压力、加速度、角动量等多种物理量，实现远超经典传感器的测量精度，可以达到甚至超过海森堡精度极限。 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 量子信息产品可被划分为量子计算产品、量子通信产品、量子精密测量产品以及支撑开展量子产品加工/测试/试验的设备等4个子体系。 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 企业已成为量子信息技术与产业发展的重要力量：全球量子信息相关企业数量突破800家，其中量子计算领域占比约49%，PQC领域发展迅速，相关企业已突破百家。从企业国家分布看，欧盟有量子企业238家，占比29%，其中德国量子企业数量超过70家；美国有量子企业数量215家，占比26%；我国有量子企业145家，占比17%。 我国企业数量相较欧美仍有一定差距：欧美量子计算产业生态聚集度高，相关企业数量是我国的近6倍，量子通信领域我国企业数量领先，量子测量领域则是美国领先，PQC多为初创企业和信息安全领域企业新增布局。 资料来源：中国信通院《量子信息技术发展与应用研究报告（2025年）》，中邮证券研究所 量子科技已成为大国科技竞争的核心战场 市场投融资热情高涨，量子计算明星企业是资本市场追逐热点：近十年来全球量子信息领域产业投融资事件达1400余笔，融资金额超145亿美元；其中，风险投资占比约67%，金额近百亿美元，占据主导地位，说明产业化仍处于早期起步阶段，政府和军方的赠予类投资近年增长迅速；从地区分布看，美国企业和市场投融资活跃度高，全球占比约50%，欧盟量子企业融资超20亿美元，我国约为14亿美元；从技术领域看，量子计算企业融资近百亿，占比约80%，是市场关注焦点，PQC企业近年来开始逐步成为投融资热点。 量子计算正步入首个真正的商业周期 量子计算正步入首个真正的商业周期 为什么量子计算现在如此重要？一旦硬件突破关键阈值，传统超级计算机需要数个世纪才能解决的问题，在几分钟内即可解决，从而为从制药到金融等各个行业释放巨大价值；到目前为止，尽管量子计算利用叠加态、纠缠等现象有望实现远超最先进经典计算机的计算能力，但尚未解决任何一件经典计算机无法处理的实际问题；目前量子计算虽然优势有限，但在某些领域具有工业应用价值； D-Wave（2025Science）在工业相关任务中首次清晰地展示了量子霸权：量子退火器可以解答一些经典计算无法解决的、具有实际意义的问题，在几分钟内完成了可编程材料模拟，而Frontier超级计算机需要近一百万年的时间和全世界一年的电力消耗才能完成； D-Wave（2023 Nature）证明了5000量子比特可编程自旋玻璃中的量子临界动力学：利用超导量子退火器在数千个量子比特上实现了量子临界自旋玻璃动力学，为大规模量子模拟提供了理论和实验支持，并在能量优化方面具有拓展优势； IBM（2023 Nature）证明了量子计算在容错技术出现之前的实用性：利用误差缓解技术，在噪声较大的127量子比特处理器上实现了在超越传统经典计算的规模下，对电路体积进行精确期望值的测量，描绘出一幅噪声量子计算机实用性越来越光明的图景； Google（2023 Nature）通过缩放表面码逻辑量子比特来抑制量子误差：巧妙地利用更多物理量子比特，实现前所未有的误差控制，该量子纠错方案的量子纠错性能随着量子比特数量的增加开始提升，为达到计算所需的逻辑错误率指明了方向； Quantinuum是全球最大的综合量子计算公司：推出业内首台囚禁离子56量子比特量子计算机，实现了比现有行业基准高出100倍的性能提升；与微软合作，发布了2030年实现通用、完全容错量子计算的路线图，显著加快了商用量子计算系统的研发进程； 量子技术已经开始发挥作用：这些结果具有领域特异性，不具有普遍性，但它们证明了一旦规模、噪声和控制超过某些阈值，性能差距就会从渐进式增长跃升至天文数字，而这种差距是可以转化成为经济效益的。 量子计算正步入首个真正的商业周期 量子计算目前处在NISQ时代：当今设备中的“嘈杂”量子比特极易出错，目前尚无通用且简单的纠错方法，现在的量子计算机还无法执行在传统高性能计算机器上无法完成的、具有实际应用价值的计算任务，当前的现状通常被称为“嘈杂中等规模量子”（NISQ）时代； 量子设备采用的量子比特物理系统差异极大：与经典计算机一样，量子计算机也有一个核心处理器和一套控制堆栈，其核心取决于所使用的量子比特类型，每一种都基于不同的物理机制来创建和操控量子比特，尚无明确迹象表明是否会有哪一种最终成为主流。 量子计算正步入首个真正的商业周期 量子计算正处于理论研究向应用落地探索转化的关键阶段：早期突破将集中在量子力学具有结构优势的四个领域，1）模拟，用于加速药物发现、新型催化剂和先进制造的分子和材料建模；2）优化，通过复杂的物流、财务和产业规划，实现小的收益，从而获得巨大的经济回报；3）机器学习，更快地训练和推理复杂模型，使人工智能能力超越当前极限；4）密码学与安全，破解现有加密技术并创建抗量子攻击的标准，这对国家安全具有重要意义。 量子计算正步入首个真正的商业周期 在商业上可行的量子系统部署后，各领域领先应用案例预计每年创造的经济价值超万亿美元：业界持续挖掘与量子计算技术匹配的垂直应用场景，寻找面向金融、化工、生物、交通等不同行业领域的解决方案，跨行业、多场景的应用探索已成为推动应用落地突破的核心驱动力；据PatentVest数据，在商业上可行的量子系统部署后，金融、科技、物流、制药、航空航天、化工行业的市场潜力分别达到1750、1500、1500、1200、1000、700亿美元/年，政府、企业、通信行业市场潜力均约为600亿美元/年。 量子计算正步入首个真正的商业周期 量子计算云平台正逐渐发展为量子计算领域的核心基础设施：为降低量子计算机的使用门槛，推动技术成果的开放共享，云计算算力资源共享模式被引入量子计算领域，即量子计算云平台；量子计算云平台通过整合量子计算硬件资源、经典计算控制系统以及量子软件工具链，为用户提供按需、远程的量子计算服务，已逐渐成为量子计算应用探索与产业化落地的重要实现途径。 国际巨头主导全球市场，国内平台同步发力：国际方面，IBM、谷歌、微软、亚马逊等科技巨头凭借其云服务优势，持续扩大全球版图，其中IBM Quantum已在北美、欧洲、亚太地区布局多个区域量子计算中心，其服务覆盖全球百余家企业及机构用户；国内方面，我国量子云平台建设同步加速，已涌现出如中国移动“五岳纪元”、本源量子“本源量子云”、北京量子院“夸父”、中国电信“天衍”等一批具备自主技术特色的代表性平台；相较国际巨头，国内量子云平台在接入真机性能、用户规模及生态活跃度等方面仍存在差距。 量子计算正步入首个真正的商业周期 量子计算与超级计算协同成为量子-经典融合计算重要发展方向：在NISQ时代，量子处理器虽然在比特数上不断增长，但其固有的噪声、退相干和有限的连通性等物理限制，使得执行复杂、长深度的纯量子算法尚不可行，因此量子-经典混合计算作为一种务实的解决方案应运而生，它通过将计算任务在量子处理器（QPU）与经典处理器（CPU/GPU）之间进行合理分配，以最大化发挥当前硬件的潜力。 量子-经典融合计算可能成为实用化落地突破口：全球主要国家和地区通过战略引导等推进布局，美国发布《国家量子倡议重新授权法案》、《量子技术政策指南》推动量子-经典融合计算应
