量子通信技术的发展前景如何？

量子通信是一种利用量子力学原理进行信息传输和加密的技术，具有高速、高安全、高效等特点，被认为是未来信息技术的重要方向之一。随着科学技术的进步和创新，量子通信在理论和实验方面都取得了重大突破和进展，为量子通信的应用和发展奠定了坚实的基础。本文将分析2023年量子通信的发展趋势，以及量子通信的未来发展前景。

根据国际量子信息科学联盟(IQIS)的报告，2023年量子通信的发展趋势主要有以下几个方面：

量子网络建设将加速推进。量子网络是指由多个量子节点通过量子信道相连，实现量子信息的共享和处理的网络系统。量子网络是实现大规模量子通信和计算的基础和平台。目前，各国都在积极建设和扩展自己的量子网络，以提高量子通信的覆盖范围和性能。例如，中国已经建成了世界上最长的陆地量子通信干线，连接了北京、上海、合肥等13个城市，总长度超过2000公里;欧盟也已经启动了《欧洲量子互联网计划》，旨在建立一个覆盖全欧洲的量子网络;美国也在推进《国家量子计划法案》，支持建设跨州的量子网络。

量子卫星通信将取得重大突破。量子卫星通信是指利用人造卫星作为中继器，实现地球上不同地点之间的长距离量子通信的技术。量子卫星通信可以克服地面光纤或自由空间传输的损耗和噪声等限制，实现全球范围内的高速、高安全、高效的量子通信。目前，中国已经成功发射了世界上第一颗专用于量子通信的卫星“墨子号”，并实现了多项世界首创的科学实验;日本也计划于2023年发射自己的第一颗量子卫星;欧洲也正在研制自己的量子卫星。

量子密钥分发将广泛应用。量子密钥分发是指利用量子力学原理生成并传输随机密钥的技术。由于任何对密钥传输过程的窃听或干扰都会导致密钥被改变或者被检测到，因此，量子密钥分发可以实现绝对安全的信息加密和解密。目前，各国都在开发和部署基于量子密钥分发的安全通信系统，以应对日益增长的网络安全威胁。例如，中国已经在北京、上海等城市建立了基于“墨子号”卫星和陆地干线的安全视频会议系统;美国也已经在华盛顿特区和波士顿之间建立了基于光纤网络的安全数据传输系统。

量子隐形传态将取得重大进展。量子隐形传态是指利用量子纠缠和量子测量实现在不知道发送者和接收者之间的信道状态的情况下，将一个量子态从一个地点传输到另一个地点的技术。量子隐形传态可以实现超越经典物理限制的信息传输，具有重要的理论和实际意义。目前，各国都在积极研究和实验量子隐形传态的技术和应用。例如，中国已经利用“墨子号”卫星和陆地干线实现了跨越1200公里的量子隐形传态;美国也已经利用光纤网络实现了跨越100公里的量子隐形传态。

二、量子通信未来发展前景

综上所述，可以看出，量子通信是一个充满活力和潜力的领域，未来将有望实现以下几个方面的发展：

实现全球范围内的量子互联网。量子互联网是指由多个量子网络通过卫星或其他方式相互连接，实现全球范围内的量子信息的共享和处理的网络系统。量子互联网将为人类提供更高速、更安全、更智能的信息服务，促进科学研究、社会发展、国际合作等领域的进步。目前，各国都在努力构建自己的量子网络，并寻求与其他国家的连接和互操作。预计到2030年，全球范围内的量子互联网将初步建成。

实现多种场景下的量子通信应用。除了安全通信之外，量子通信还可以应用于多种场景，如远程控制、分布式计算、精密测量、物联网等。这些应用将为人类带来更多的便利和价值，提高生活质量和工作效率。目前，各国都在探索和开发不同场景下的量子通信应用，并进行试验和验证。预计到2025年，多种场景下的量子通信应用将逐步推广和普及。

实现与其他量子技术的融合和创新。除了量子通信之外，还有其他量子技术，如量子计算、量子传感、量子成像等。这些技术都是基于量子力学原理的新型信息技术，具有各自的优势和特点。通过将这些技术相互结合和创新，可以实现更强大和更灵活的功能和性能，开拓更广阔和更深入的领域和应用。目前，各国都在加强对其他量子技术的研究和投资，并寻求与量子通信的融合和创新。预计到2030年，与其他量子技术的融合和创新将取得重大突破。

量子通信是利用量子叠加态和纠缠效应进行信息传递的新型通信方式。随着量子信息技术的发展，量子通信网络及其应用不断演进，行业发展前景良好。

一、量子通信定义

量子通信是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。与传统固定式生产相比，量子通信采用单元化制造的生产方式，通过分散控制实现自律生产，并通过无线通讯实现实时追踪位置信息，解决了传统固定式生产模式中流程化、人与机器通讯受限、无法监控位置信息等问题。

量子通信主要分为量子隐形传态和量子密钥分发两种。

资料来源：中商产业研究院整理

二、量子通信行业发展政策

近年来，为进一步保持我国在量子通信产业化发展的领跑地位，国家给予量子通信高度的关注和推动，支持量子技术发展和开展量子保密通信网络的建设。

《质量强国建设纲要》《“十四五”数字经济发展规划》《计量发展规划(2021—2035年)》等产业政策和法规明确了量子通信技术发展的大方向以及在国民经济发展中的定位，集中体现出国家对发展量子通信、量子计算等新兴技术的重大战略布局。预计受政策利好，我国量子通信行业有望得到进一步发展。

资料来源：中商产业研究院整理

三、量子通信行业发展现状

1.量子通信市场规模

近年来，量子科技作为事关国家信息安全的战略新兴领域，被写入“十四五”规划。在国家战略指引下，量子通信也备受关注，行业市场规模增长迅速。数据显示，我国量子通信市场规模由2018年的320亿元增至2022年的709亿元，年均复合增长率为22%。中商产业研究院预测，2023年我国量子通信市场规模有望突破800亿元。

数据来源：中商产业研究院整理

2.量子通信相关专利申请数量

在政策支持下，我国量子通信专利技术持续更新，专利申请数量整体呈现增长趋势，在全球市场中具备竞争优势。数据显示，2018年我国量子通信相关专利申请数量达241项，到2021年增至303项。2022年我国量子通信相关专利申请数量共185项。

数据来源：佰腾网、中商产业研究院整理

从量子通信专利申请人来看，申请人专利量前十企业分布为北京中创为南京量子通信技术有限公司、国开启科量子技术有限公司、湖北凯乐量子通信光电科技有限公司、国科量子通信网络有限公司、科大国盾量子技术股份有限公司、安徽量子通信技术有限公司、如般量子科技有限公司、南京如般量子科技有限公司、山东量子科学技术研究院有限公司、中创为(成都)量子通信技术有限公司、浙江神州量子网络科技有限公司。

其中，北京中创为南京量子通信技术有限公司以149项的量子通信专利申请数，排名第一。其次，国开启科量子技术有限公司、湖北凯乐量子通信光电科技有限公司的量子通信专利申请数量分别为104项、95项。中创为(成都)量子通信技术有限公司、浙江神州量子网络科技有限公司以29项的专利申请数量并列第十名。

数据来源：佰腾网、中商产业研究院整理

3.量子通信行业竞争格局

量子通信的核心设备主要是量子光源、单光子探测器、QKD设备、量子路由器、量子交换机、量子随机数发生器、量子卫星地面站等设备，这些硬件是支撑量子通信的基石。

我国量子通信核心设备的厂商主要包括国盾量子、易科腾、问天量子、中创为量子和启科量子等。目前，中国在量子保密通信技术的产业化方面已经走在了世界前列，并且已经基本全面实现了核心设备全链生产。

资料来源：中商产业研究院整理

4.量子通信相关企业注册量

近年来，中国量子通信相关企业注册量持续增加。数据显示，2021年我国量子通信相关企业呈现爆发性增长，截至2021年年底，我国新增量子通信相关企业10942家，同比增长1181.5%，主要得益于政策利好及量子技术的革新。2022年我国新增量子通信相关企业13671家，同比增长24.9%。

数据来源：企查查、中商产业研究院整理

四、量子通信行业重点企业

1.国盾量子

科大国盾量子技术股份有限公司创办于2009年，是国家专精特新“小巨人”企业，主要从事量子保密通信产品、量子计算仪器设备的研发、生产、销售及技术服务。公司技术起源于中国科学技术大学，目前已逐步成长为全球少数具有大规模量子保密通信网络设计、供货和部署全能力的企业之一。公司为各类光纤量子保密通信网络以及“星地一体”广域量子保密通信网提供软硬件产品，推动量子保密通信网络和经典通信网络的无缝衔接，为政务、金融、电力等各行业和领域的客户提供量子安全应用解决方案。

数据显示，2022年国盾量子实现营业收入1.35亿元，同比下降24.80%。主要系量子通信业务受国家及地方量子保密通信网络建设需求阶段性波动等因素的影响。其中，公司量子保密通信及量子安全相关营业收入为9455.59万元，量子计算及测量相关仪器设备销售及服务实现营业收入3418.92万元。