2024年量子通信行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告 本源悟空核心部件實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化

• 李波 2024年5月20日 來(lái)源：中研普華集團(tuán)、央視財(cái)經(jīng)、中研網(wǎng) 1416 93
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近日，安徽省量子計(jì)算工程研究中心宣布，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”的核心部件——高密度微波互連模組在合肥取得了重大突破，成功解決了長(zhǎng)期困擾業(yè)界的“一根線”的“卡脖子”問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了完全國(guó)產(chǎn)化。

中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”核心部件實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化

近日，安徽省量子計(jì)算工程研究中心宣布，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”的核心部件——高密度微波互連模組在合肥取得了重大突破，成功解決了長(zhǎng)期困擾業(yè)界的“一根線”的“卡脖子”問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了完全國(guó)產(chǎn)化。

量子芯片被譽(yù)為“量子計(jì)算大腦”，需要在接近絕對(duì)零度的-273.12℃或更低的極低溫環(huán)境中運(yùn)行。而高密度微波互連模組則如同“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，既要能準(zhǔn)確傳輸信號(hào)，又要隔絕熱量，為“量子計(jì)算大腦”與外部設(shè)備之間的量子信息傳輸建立起高速、穩(wěn)定的通道。

在高密度微波互連模組中，有一根至關(guān)重要的“線”——極低溫特種高頻同軸線纜。這根線纜是量子計(jì)算機(jī)信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵組件，之前曾被國(guó)外廠商壟斷，導(dǎo)致我國(guó)采購(gòu)價(jià)格高昂，成為制約我國(guó)量子計(jì)算機(jī)發(fā)展的瓶頸之一。

然而，經(jīng)過(guò)科研人員的努力，這款國(guó)產(chǎn)高密度微波互連模組已經(jīng)成功研發(fā)，并可為100+位量子芯片提供微波信號(hào)傳輸通道。該模組能夠在極低熱泄漏環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的跨溫區(qū)穩(wěn)定傳輸，使得量子芯片能夠發(fā)揮出更強(qiáng)大的計(jì)算能力，從而助力我國(guó)量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)更高效運(yùn)行。

據(jù)了解，中國(guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”自推出以來(lái)，已吸引了全球范圍內(nèi)超800萬(wàn)人次的訪問(wèn)。此前，它還成功接入了長(zhǎng)三角樞紐蕪湖集群算力公共服務(wù)平臺(tái)等3個(gè)超算中心，這標(biāo)志著中國(guó)在通算、智算、超算、量算四大領(lǐng)域的融合發(fā)展中邁出了重要步伐，“四算合一”體系正式建成。

此次“本源悟空”核心部件的完全國(guó)產(chǎn)化，不僅為我國(guó)量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為我國(guó)在全球量子計(jì)算領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)中贏得了更多的話語(yǔ)權(quán)和主動(dòng)權(quán)。未來(lái)，我們期待“本源悟空”能夠?yàn)槲覈?guó)乃至全球的科研和工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)更多突破性的成果。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國(guó)量子通信行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》顯示：

“本源悟空”的穩(wěn)定運(yùn)行展示了什么?

展示了中國(guó)自主量子算力的穩(wěn)定性和實(shí)用性?！氨驹次蚩铡笔俏覈?guó)第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，搭載72位自主超導(dǎo)量子芯片。這臺(tái)計(jì)算機(jī)取名“悟空”，寓意如中國(guó)傳統(tǒng)神話人物孫悟空那樣神通廣大，會(huì)七十二變?！氨驹次蚩铡庇杀驹戳孔訄F(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，今年1月6日上線運(yùn)行，上線4個(gè)月以來(lái)，日均全球訪問(wèn)量約6.67萬(wàn)次，平均每日完成近1500個(gè)運(yùn)算任務(wù)。

量子計(jì)算是前沿新興技術(shù)，在人工智能、生物醫(yī)藥、金融分析等領(lǐng)域都大有可為。如果把通用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)比作自行車，量子計(jì)算機(jī)就好比飛機(jī)。分解300位大數(shù)，利用萬(wàn)億次傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)需要15萬(wàn)年，利用萬(wàn)億次量子計(jì)算機(jī)只需要1秒。

量子計(jì)算機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的計(jì)算能力，但與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比技術(shù)不成熟、制造成本高、可靠性也不強(qiáng)。我國(guó)量子計(jì)算技術(shù)正處于從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的過(guò)渡階段。

展現(xiàn)了中國(guó)自主量子算力走出實(shí)驗(yàn)室、走向產(chǎn)業(yè)化的巨大潛力，以及中國(guó)量子計(jì)算機(jī)的國(guó)際認(rèn)可度和競(jìng)爭(zhēng)力。“本源悟空”搭載的硬件、芯片、操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件均實(shí)現(xiàn)自主可控，國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)80%，這標(biāo)志著我國(guó)超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈基本成型。

上線運(yùn)行4個(gè)月來(lái)，“本源悟空”為120個(gè)國(guó)家的用戶成功完成逾17.8萬(wàn)個(gè)運(yùn)算任務(wù)，美國(guó)、日本、加拿大等擁有量子計(jì)算機(jī)的國(guó)家對(duì)“本源悟空”表現(xiàn)出極高關(guān)注度，其中美國(guó)用戶訪問(wèn)頻次遠(yuǎn)高于其他國(guó)家。在量子計(jì)算領(lǐng)域，以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家起步早、發(fā)展快、產(chǎn)業(yè)成熟度高，已逐步建立“量子計(jì)算生態(tài)鏈”。

例如，美國(guó)IBM公司于2017年?duì)款^建立量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(IBM　Quantum　Network)，已有來(lái)自美國(guó)、日本、韓國(guó)、德國(guó)、澳大利亞等國(guó)的250多家成員加入，涉及500強(qiáng)公司、初創(chuàng)企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。不過(guò)，中國(guó)雖然在量子領(lǐng)域起步較晚，卻進(jìn)步很快。

前不久發(fā)表的一篇關(guān)于全球量子信息技術(shù)專利的論文顯示，2003年到2022年，中國(guó)量子信息技術(shù)專利申請(qǐng)量占全球總量的37%，超過(guò)了美國(guó)略高于28%的比例?！氨驹次蚩铡笔侵袊?guó)量子算力首次大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間向全球開(kāi)放，昭示我國(guó)正式進(jìn)入量子算力“可用”時(shí)代。

展望未來(lái)，讓“悟空”進(jìn)一步發(fā)揮“本源”之力，還需多方努力。要以補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)為重點(diǎn)開(kāi)展技術(shù)攻堅(jiān)，讓量子計(jì)算關(guān)鍵儀器設(shè)備全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代;要支持打造量子芯片產(chǎn)業(yè)鏈，建設(shè)量子算力網(wǎng);要加快謀劃布局量子計(jì)算在生物醫(yī)藥、航空航天、新材料、人工智能等多個(gè)重點(diǎn)行業(yè)的應(yīng)用，組織聯(lián)合攻關(guān)，讓量子計(jì)算機(jī)“造出來(lái)”且盡快“用起來(lái)”;要加快培養(yǎng)量子科技領(lǐng)域的高精尖人才，改變量子領(lǐng)域人才緊缺局面。

算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新質(zhì)生產(chǎn)力，誰(shuí)掌握了先進(jìn)算力，誰(shuí)就掌握了發(fā)展“勝算”。在量子計(jì)算機(jī)這個(gè)國(guó)際科技賽道上，布局發(fā)展自主產(chǎn)業(yè)鏈，是我們面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求的必然選擇。

量子通信前景研究分析

量子通信利用量子疊加態(tài)和糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞，基于量子力學(xué)中的不確定性、測(cè)量坍縮和不可克隆三大原理，提供了無(wú)法被竊聽(tīng)和計(jì)算破解的絕對(duì)安全性保證。因此，其發(fā)展前景十分廣闊，具體分析如下：

首先，從科研和應(yīng)用的角度來(lái)看，量子通信行業(yè)已經(jīng)取得了一系列重要突破。例如，量子密鑰分發(fā)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通信雙方安全的量子密鑰共享，為無(wú)條件絕對(duì)安全的保密通信提供了可能。

量子隱形傳態(tài)技術(shù)則利用量子糾纏的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了將一個(gè)量子態(tài)在空間中不經(jīng)傳輸?shù)那闆r下傳送到另一個(gè)地點(diǎn)。這些技術(shù)的突破為量子通信的實(shí)用化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

其次，從行業(yè)發(fā)展的角度來(lái)看，全球量子通信行業(yè)的發(fā)展歷程已經(jīng)經(jīng)歷了從萌芽探索到迅速爆發(fā)的轉(zhuǎn)變，并展現(xiàn)出量子通信研究的指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。各國(guó)都在積極建設(shè)和擴(kuò)展自己的量子網(wǎng)絡(luò)，以提高量子通信的覆蓋范圍和性能。例如，中國(guó)已經(jīng)建成了世界上最長(zhǎng)的陸地量子通信干線，連接了多個(gè)城市，并成功發(fā)射了世界上第一顆專用于量子通信的衛(wèi)星“墨子號(hào)”。這些成果為量子通信的全球化應(yīng)用提供了有力支撐。

再次，從市場(chǎng)需求的角度來(lái)看，隨著信息安全需求的日益增強(qiáng)，量子通信解決方案的需求也在迅猛增長(zhǎng)。無(wú)論是政府機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)還是大型企業(yè)，都對(duì)量子通信的安全性能給予了高度重視。因此，量子通信行業(yè)有望在未來(lái)幾年內(nèi)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

然而，也需要注意到量子通信行業(yè)的發(fā)展仍面臨一些挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)。例如，量子通信技術(shù)的成熟度和商業(yè)化進(jìn)程還需要進(jìn)一步推進(jìn);量子通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和性能還需要不斷提高;同時(shí)，量子通信技術(shù)的成本和價(jià)格也需要進(jìn)一步降低，以更好地滿足市場(chǎng)需求。

綜上所述，量子通信行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，相信量子通信將在未來(lái)發(fā)揮更加重要的作用，為人類社會(huì)的信息安全和發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。同時(shí)，投資者在關(guān)注量子通信行業(yè)的投資機(jī)會(huì)時(shí)，也需要充分考慮行業(yè)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，做出明智的投資決策。

量子通信行業(yè)是當(dāng)前科技領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的市場(chǎng)潛力。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的報(bào)告，我國(guó)量子通信市場(chǎng)規(guī)模由2019年的425億元增至2022年的709億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為17.3%。

預(yù)測(cè)顯示，2023年我國(guó)量子通信市場(chǎng)規(guī)模有望突破800億元，2024年則可能增至892億元。這表明量子通信行業(yè)正處于快速發(fā)展的階段。

量子通信技術(shù)的商業(yè)化前景十分廣闊。其安全性高、傳輸速度快的特性使其在互聯(lián)網(wǎng)金融、電子支付、保險(xiǎn)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。此外，量子通信技術(shù)還可以應(yīng)用于高頻交易、大數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域，為商業(yè)化應(yīng)用帶來(lái)更廣闊的機(jī)遇。

想了解關(guān)于更多量子通信行業(yè)專業(yè)分析，可點(diǎn)擊查看中研普華研究院撰寫的《2024-2029年中國(guó)量子通信行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》。同時(shí)本報(bào)告還包含大量的數(shù)據(jù)、深入分析、專業(yè)方法和價(jià)值洞察，可以幫助您更好地了解行業(yè)的趨勢(shì)、風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇。

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  2024-2029年中國(guó)量子通信行業(yè)深度調(diào)研及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告

  量子通信行業(yè)研究報(bào)告旨在從國(guó)家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析量子通信未來(lái)的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢(shì)，挖掘量子通信行業(yè)的市場(chǎng)潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的深度研究，提供對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、...

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