展望2025年:量子計算行業主要技術路線、產業鏈及相關企業玩家
1、行業概況
量子信息技術主要包括量子計算、量子通信和量子測量三大領域。量子信息三大領域的前沿科研與工程研發亮點成果不斷涌現,技術成熟度持續提升,應用探索加速發展,進入科技攻關工程研發、應用探索和產業培育一體化推進的發展階段。
量子計算以量子比特為基本單元,利用量子疊加和干涉等原理實現并行計算,能在某些計算復雜問題上提供指數級加速,是未來計算能力跨越式發展的重要方向。
量子通信利用量子看加態或糾纏效應,在經典通信輔助下實現密鑰分發或信息傳輸,理論層面具有可證明安全性。基于量子密鑰分發(QKD)和量子安全直接通信(OSDC)等方案的量子保密通信初步實用化,新型協議和實驗系統的研究持續活躍,樣機產品研制和示范應用探索逐步開展,但應用與產業發展面臨諸多挑戰。
量子測量對外界物理量變化導致的微觀系統量子態變化進行調控和觀測,實現精密傳感測量,精度、靈敏度和穩定性等核心指標比傳統技術有數量級提升。主要應用場景涵蓋國防軍工、航空航天、地質/資源勘測和生物醫療等眾多行業領域,多種樣機產品進入實用化與產業化階段。
《“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要》中更是明確提出,中國將在包括量子信息在內的八大前沿領域,“實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目”。
隨著量子計算機硬件的不斷升級和算法的不斷優化,更多的軟硬件企業將投身于量子計算領域,并推動量子計算在不同行業的廣泛應用。量子計算將在金融、醫療、材料科學等領域最先發揮作用,為下游行業帶來顛覆性的創新。與此同時,產業鏈上的合作與競爭也將更加激烈,投資和創新以及龐大的市場需求將成為推動產業前進的關鍵驅動力。政府和企業也將共同合作,加大研發投入,以爭取在全球量子計算領域的競爭優勢。
2、行業技術情況
量子計算邁向商業化節奏有望加速。2019年11月23日,谷歌發表了一項量子計算突破,超導量子芯片Sycamore僅用200秒就完成了一項計算,而世界最快的超級計算機需要 1萬年。2024年12月10日,谷歌發表了最新量子芯片Wilow的研究成果,再次取得了里程碑式的突破。 Wilow 基本上繼承了 Sycamore 的所有優點,但實現了更大的里程碑式的突破。Wilow的T1時間(測量量子比特可以保留激發的時間長短——關鍵的量子計算資源)接近100us(微秒),比Sycamore芯片的20微秒提了5倍。谷歌量子計算路線圖顯示,其第二里程碑的工作重點為實現糾錯量子計算的容錯能力。wiow的錯誤率較Sycamore降低了兩倍,因此適合進行擴展并走向實際應用。
量子計算主要技術路線
資料來源:普華有策制圖
3、量子計算行業產業鏈
量子計算產業鏈
資料來源:中國信通院、普華有策制圖
4、行業政策支持
量子科技行業政策主要政策
資料來源:普華有策整理
3、國內量子計算相關玩家
(1)科大國盾量子技術股份有限公司
國盾量子主要從事量子通信、量子計算、量子精密測量產品的研發、生產和銷售,并提供相關的技術服務。量子計算產品主要包括超導量子計算機整機以及操控系統、稀釋制冷機等核心組件,并提供量子計算相關技術服務。
(2)本源量子計算科技(合肥)股份有限公司
本源量子聚焦量子計算產業生態建設,打造自主可控工程化量子計算機,圍繞量子芯片、量子計算測控一體機、量子操作系統、量子軟件、量子計算云平臺和量子計算科普教育核心業務,全棧研制開發量子計算,積極推動量子計算產業落地,聚焦生物科技、化學材料、金融分析、輪船制造、大數據等多行業領域.
(3)上海圖靈智算量子科技有限公司
圖靈量子是我國光量子芯片及光量子計算產業化引領者,以光子芯片和量子計算為底層基礎,打造了軟硬一體的產品體系,并在全行業推出了全棧自主可控的解決方案,驅動算力變革。量子硬件產品包括:光量子計算機、片上光量子教學機、量子人工智能教研一體機等。
(4)國開啟科量子技術(北京)有限公司
啟科量子圍繞國家通信網、能源網、交通物流網等領域融合發展量子通信、量子計算和量子網絡,致力于解決海量數據處理和信息安全中的核心問題。量子計算產品包括:分布式離子阱量子計算機和Traq-T1量子教學機。
(5)深圳量旋科技有限公司
量旋科技致力于量子計算產業化和普惠化的一站式解決方案服務商,在技術研發和商業落地“雙輪驅動”的戰略下,依托教育級核磁量子計算機、產業級超導量子計算機、量子計算云平臺和應用軟件進行產業布局,賦能科研教學、藥物研發、金融科技、人工智能等諸多前沿領域。
其他量子科技相關企業包括:光迅科技、神州信息、騰景科技、浙江東方、中興通訊、天奧電子、福晶科技等。
《2025-2031年量子計算行業發展現狀分析及前景趨勢預測報告》涵蓋行業全球及中國發展概況、市場規模,產業政策/規劃、相關技術/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規模及前景、區域結構、市場集中度、重點企業/玩家,行業特征、驅動因素、市場前景預測,主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規劃、項目后評價報告、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、國家級制造業單項冠軍企業認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。