量子计算：技术突破与政策催化共振，商业化落地加速可期

量子计算：技术突破与政策催化共振，商业化落地加速可期 核心观点 ⚫量子计算是基于量子力学原理的新型计算范式，在经典计算性能提升放缓和算力需求激增的背景下应运而生。量子计算通过量子叠加和纠缠在物理层面对信息进行并行处理，可在特定问题上显著降低计算复杂度，例如无序搜索等任务中量子算法并行探索庞大解空间，所需步骤远少于经典算法。需要强调的是，量子计算并非对经典计算的全面替代，而是更适用于组合优化、搜索、模拟等特定领域，将作为现有计算体系的拓展与补充。在可预见的未来，量子计算将长期以“量子-经典”混合模式运行，经典计算需持续承担结果读取、误差校正、参数优化等工作。 浦俊懿执业证书编号：S0860514050004pujunyi@orientsec.com.cn021-63326320陈超执业证书编号：S0860521050002chenchao3@orientsec.com.cn021-63326320宋鑫宇执业证书编号：S0860524090002songxinyu@orientsec.com.cn021-63326320 ⚫目前量子计算的实现有多条技术路线并行发展，主要包括超导、离子阱、中性原子和光量子计算等，每种方案的物理原理和工程实现各具特点。其中超导方案在毫开尔文极低温下运行，门操作速度快、控制技术较成熟；离子阱和中性原子方案以离子或原子为比特载体，具有相干时间长等优势，但依赖高精度激光控制和超高真空环境，单次运算速度较慢；光量子计算利用光子作为比特，具备室温运行、长距离传输的潜在优势，但对精密光学器件要求严格，目前仍在探索可扩展的集成方案。 ⚫量子计算进步加速，在量子计算优越性和纠错能力上提升显著。近年来，以谷歌、IBM等厂商为代表的企业，在量子计算优越性和纠错能力等方面有显著进展，为量子计算的规模化和实用化打下良好基础。国内的“祖冲之三号”、“九章”系列量子计算机也实现了显著的突破和进步，为走向容错量子计算打下基础。另一方面，量子计算与经典计算的结合在不断加深，为量子计算的性能提升、生态建设和未来商业化打下基础。谷歌等业内领先公司纷纷制定了雄心勃勃的量子计算技术路线图，希望在2030年左右实现可商业化的量子计算落地。 AI模型价值和重要性得到进一步凸显2026-03-01大厂比拼应用入口，软件将迎“K“型分化2026-02-22OpenClaw爆火，AI Agent落地有望加速2026-02-09 ⚫全球主要国家纷纷制定量子科技战略并投入巨资。美国2018年通过《国家量子倡议法案》启动联邦量子研发计划，近年进一步在《芯片和科学法案》中强化量子网络和标准研制，并通过出口管制和投资审查将量子技术列为国家安全重点；欧洲推出“量子旗舰”计划，由欧盟统筹推进量子技术主权；中国则将量子计算纳入国家重大科技专项，并通过地方产业基金和人才培养等举措加速科研成果产业化转化。 ⚫当前量子计算产业处于商业化初期。行业目前主要围绕科研级整机和关键部件的研制，行业收入以政府及科研机构需求为主，上游硬件和控制系统的重要性远高于下游应用。各国科技巨头和初创公司正积极布局产业链：IBM、谷歌等领跑量子计算技术研发，国内的国盾量子、本源量子、图灵量子等企业也在核心技术研制方面取得积极进展。 投资建议与投资标的 量子计算机已突破纠错阈值，距离构建容错量子计算更近一步，商业化进程加速。政策面对量子计算等新质生产力的支持有望带来更大市场空间，释放业绩潜力。我们建议投资者关注上游核心设备与元器件、中游整机平台与下游应用安全等领域标的。 ⚫中游整机平台，相关标的为国盾量子，以及参股本源量子的科大国创。 ⚫上游核心设备与元器件，相关标的为禾信仪器、普源精电、西部超导、腾景科技等。⚫下游应用安全，相关公司包括吉大正元、三未信安、信安世纪、格尔软件等标的。 风险提示 技术发展不及预期风险；技术路线切换风险； 目录 一、经典计算性能瓶颈渐显，量子计算成为加速计算新范式..........................6 1.1经典计算性能迭代放缓，量子计算并行计算能力突出...................................................61. 2量子计算原理：通过量子比特操控与测量完成任务.....................................................8 二、主流量子计算技术路径各有优劣，目前尚未收敛...................................10 2.1多种量子计算机并存，各条路径各有优劣.................................................................102.2量子计算体系发展与演进过程....................................................................................132.3量子计算机进展加速，未来路线图清晰可见...............................................................15 2.3.1量子计算进展显著加速，量子计算优越性和纠错是实用化核心15 2.3.2量子纠错（QEC）突破阈值，为规模化应用奠定基础182.3.3经典-量子混合计算成为趋势，生态建设持续完善21 三、多个国家地区政策聚焦量子科技，关注资金、人才、安全.....................24 3.1政府投入与制度支持扮演重要角色.............................................................................24 3.1.1美国：立法先行与安全导向并重253.1.2加拿大：以国家战略为核心的生态型布局253.1.3欧洲：多层级协同推进量子技术主权263.1.4中国：国家战略牵引下的系统性推进273.2政策从产业规划、财政投入与出口管制等方面加速产业发展......................................28 四、量子计算产业加速发展，商业化应用需求升温......................................30 4.1量子计算产业规模快速放大，价值链各环节均有望受益.............................................30 4.1.1量子计算产业规模有望迎来高速发展304.1.2技术路线分化下的产业链整体特征314.1.3量子计算不同产业链核心环节与部件各异33 4.2国内产业生态与竞争格局：目前正从科研走向产业化，多数企业聚焦单一技术路线..34 五、国内部分量子计算公司介绍与梳理........................................................37 5.1.1国盾量子：量子科技国家队，量子计算领域实力持续提升375.1.2图灵量子：光量子计算产业化引领者375.1.3本源量子：超导量子计算全栈研发与产业化龙头38 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 5.1.4禾信仪器：拟收购量羲技术，布局稀释制冷机等核心部件业务395.2投资建议和投资标的...................................................................................................40 六、风险提示...............................................................................................40 图表目录 图1：经典电子计算机经历了电子管到大规模集成电路4个阶段..................................................6图2：经典计算的摩尔定律近年来呈现显著放缓...........................................................................6图3：人工智能模型需要的算力快速提升.....................................................................................6图4：分子动力模拟需要高性能计算系统支持..............................................................................7图5：经典计算与量子计算在计算体系架构上的差异示意............................................................8图6：经典比特vs量子比特：状态与观测的对比.........................................................................9图7：量子门对可控量子态的幅度与相位进行旋转与变换，影响量子态测量概率.......................10图8：包含量子纠错功能的全栈量子计算机经典架构..................................................................10图9：各主要量子计算硬件平台特性的对比“族谱”......................................................................11图10：量子计算目前正处于技术突破期.....................................................................................14图11：量子计算领域算法发展日新月异，未来走向更好解决实际问题.......................................14图12：纯量子算法与量子-经典算法持续进步，解决经典计算难题.............................................15图13：谷歌发布的Willow芯片实现了量子计算能力的新突破....................................................16图14：量子计算将逐步走向容错量子计算.................................................................................16图15：Google量子计算技术发展路线图...................................................................................16图16：IBM量子计算技术发展路线图........................................................................................17图17：IonQ技术发展路线图.....................................................................................................17图18：“祖冲之三号”量子计算原型机.....................................................