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展望2025年：量子計算行業(yè)主要技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)企業(yè)玩家

1、行業(yè)概況

量子信息技術(shù)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(fā)亮點成果不斷涌現(xiàn),技術(shù)成熟度持續(xù)提升,應用探索加速發(fā)展,進入科技攻關(guān)工程研發(fā)、應用探索和產(chǎn)業(yè)培育一體化推進的發(fā)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(xiàn)并行計算，能在某些計算復雜問題上提供指數(shù)級加速，是未來計算能力跨越式發(fā)展的重要方向。

量子通信利用量子看加態(tài)或糾纏效應，在經(jīng)典通信輔助下實現(xiàn)密鑰分發(fā)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(fā)(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(xié)議和實驗系統(tǒng)的研究持續(xù)活躍，樣機產(chǎn)品研制和示范應用探索逐步開展，但應用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。

量子測量對外界物理量變化導致的微觀系統(tǒng)量子態(tài)變化進行調(diào)控和觀測，實現(xiàn)精密傳感測量，精度、靈敏度和穩(wěn)定性等核心指標比傳統(tǒng)技術(shù)有數(shù)量級提升。主要應用場景涵蓋國防軍工、航空航天、地質(zhì)/資源勘測和生物醫(yī)療等眾多行業(yè)領域，多種樣機產(chǎn)品進入實用化與產(chǎn)業(yè)化階段。

《“十四五”規(guī)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(nèi)的八大前沿領域,“實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)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(yōu)化，更多的軟硬件企業(yè)將投身于量子計算領域，并推動量子計算在不同行業(yè)的廣泛應用。量子計算將在金融、醫(yī)療、材料科學等領域最先發(fā)揮作用，為下游行業(yè)帶來顛覆性的創(chuàng)新。與此同時，產(chǎn)業(yè)鏈上的合作與競爭也將更加激烈，投資和創(chuàng)新以及龐大的市場需求將成為推動產(chǎn)業(yè)前進的關(guān)鍵驅(qū)動力。政府和企業(yè)也將共同合作，加大研發(fā)投入，以爭取在全球量子計算領域的競爭優(yōu)勢。

2、行業(yè)技術(shù)情況

量子計算邁向商業(yè)化節(jié)奏有望加速。2019年11月23日，谷歌發(fā)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(fā)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(yōu)點，但實現(xiàn)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(fā)的時間長短——關(guān)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(xiàn)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?qū)嶋H應用。

量子計算主要技術(shù)路線

資料來源：普華有策制圖

3、量子計算行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

量子計算產(chǎn)業(yè)鏈

資料來源：中國信通院、普華有策制圖

4、行業(yè)政策支持

量子科技行業(yè)政策主要政策

資料來源：普華有策整理

3、國內(nèi)量子計算相關(guān)玩家

（1）科大國盾量子技術(shù)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(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，并提供相關(guān)的技術(shù)服務。量子計算產(chǎn)品主要包括超導量子計算機整機以及操控系統(tǒng)、稀釋制冷機等核心組件，并提供量子計算相關(guān)技術(shù)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(chǎn)業(yè)生態(tài)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(tǒng)、量子軟件、量子計算云平臺和量子計算科普教育核心業(yè)務，全棧研制開發(fā)量子計算，積極推動量子計算產(chǎn)業(yè)落地，聚焦生物科技、化學材料、金融分析、輪船制造、大數(shù)據(jù)等多行業(yè)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(chǎn)業(yè)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(chǎn)品體系，并在全行業(yè)推出了全棧自主可控的解決方案，驅(qū)動算力變革。量子硬件產(chǎn)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(shù)（北京）有限公司

啟科量子圍繞國家通信網(wǎng)、能源網(wǎng)、交通物流網(wǎng)等領域融合發(fā)展量子通信、量子計算和量子網(wǎng)絡，致力于解決海量數(shù)據(jù)處理和信息安全中的核心問題。量子計算產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化和普惠化的一站式解決方案服務商，在技術(shù)研發(fā)和商業(yè)落地“雙輪驅(qū)動”的戰(zhàn)略下，依托教育級核磁量子計算機、產(chǎn)業(yè)級超導量子計算機、量子計算云平臺和應用軟件進行產(chǎn)業(yè)布局，賦能科研教學、藥物研發(fā)、金融科技、人工智能等諸多前沿領域。

其他量子科技相關(guān)企業(yè)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。

目錄

第1章 量子計算行業(yè)綜述及數(shù)據(jù)來源說明

1.1 量子計算行業(yè)界定

1.1.1 量子計算的定義

1、量子信息技術(shù)

2、量子計算

1.1.2 量子計算的基本原理與優(yōu)勢

1.1.3 行業(yè)相似概念辨析

1.1.4 《國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼》中量子計算行業(yè)歸屬

1.2 量子計算產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)梳理

1.3 本報告數(shù)據(jù)來源及統(tǒng)計標準說明

第2章 全球量子計算行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢前景分析

2.1 全球量子計算行業(yè)發(fā)展歷程

2.1.1 全球量子計算技術(shù)的歷史演變

2.1.2 全球量子計算行業(yè)發(fā)展路線

2.2 全球量子計算行業(yè)政策環(huán)境和技術(shù)環(huán)境分析

2.2.1 全球量子計算政策環(huán)境分析

2.2.2 全球量子計算技術(shù)環(huán)境分析

1、全球量子計算專利申請現(xiàn)狀

2、全球量子計算科技進程

2.3 全球量子計算產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀

2.3.1 全球量子計算產(chǎn)業(yè)化探索歷程

2.3.2 全球量子計算產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

1、量子計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈發(fā)展狀況

2、量子計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模情況

3、企業(yè)產(chǎn)業(yè)化布局現(xiàn)狀

量子計算的發(fā)展和應用具有重大戰(zhàn)略意義和科學價值，已成為全球主要國家在前沿科技和未來產(chǎn)業(yè)領域的政策布局和投資推動的重點方向之一。

2.3.3 全球量子計算應用場景及市場規(guī)模測算

1、全球量子計算應用場景

2、全球量子計算市場規(guī)模測算

2.4 全球量子計算行業(yè)市場競爭狀況及投融資分析

2.4.1 全球量子計算行業(yè)競爭狀況

1、區(qū)域競爭

（1）專利區(qū)域格局：美國專利申請數(shù)量較多，中國緊隨其后

（2）企業(yè)區(qū)域分布：美國、歐洲、加拿大企業(yè)數(shù)量密集，覆蓋量子計算技術(shù)棧的各個層級

2、企業(yè)競爭

（1）企業(yè)量子計算行業(yè)布局

（2）技術(shù)路線競爭格局：仍處并行發(fā)展和開放競爭狀態(tài)，尚未出現(xiàn)技術(shù)路線融合收斂趨勢

2.4.2 全球量子計算行業(yè)投融資事件匯總分析

2.5 全球重點地區(qū)量子計算行業(yè)市場分析

2.5.1 美國量子計算行業(yè)分析

1、美國量子計算行業(yè)政策支持及發(fā)展規(guī)劃

2、美國量子計算研究進展

3、美國量子計算產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

（1）量子計算產(chǎn)業(yè)化布局

（2）量子計算產(chǎn)業(yè)市場容量

2.5.2 日本量子計算行業(yè)分析

1、日本量子計算行業(yè)政策支持及發(fā)展規(guī)劃

2、日本量子計算研究進展

3、日本量子計算產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

（1）量子計算產(chǎn)業(yè)化布局

（2）量子計算產(chǎn)業(yè)市場容量

2.5.3 歐洲量子計算行業(yè)分析

1、歐洲各主要國家量子計算行業(yè)政策支持及發(fā)展規(guī)劃

2、歐洲量子計算研究進展

3、歐洲量子計算產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

（1）量子計算產(chǎn)業(yè)化布局

（2）量子計算產(chǎn)業(yè)市場容量

2.6 全球量子計算行業(yè)市場發(fā)展趨勢分析

2.6.1 全球量子計算市場前景分析

2.6.2 全球量子計算發(fā)展趨勢分析

第3章 中國量子計算行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

3.1 中國量子計算行業(yè)發(fā)展歷程

3.2 中國量子計算產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

3.2.1 中國量子計算產(chǎn)業(yè)化發(fā)展概述

3.2.2 中國量子計算產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟發(fā)展狀況

1、中國量子計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設情況

2、中國量子計算知識產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟建立

3.2.3 中國量子計算產(chǎn)業(yè)園建設情況

3.2.4 中國量子計算產(chǎn)業(yè)化企業(yè)布局現(xiàn)狀

3.3 中國量子計算行業(yè)市場規(guī)模測算

3.4 中國量子計算行業(yè)發(fā)展痛點

3.4.1 關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)仍屬起步階段，與國際水平存在差距

3.4.2 市場尚在培育階段，技術(shù)和應用場景不成熟

3.4.3 國內(nèi)企業(yè)參與度較低，缺乏全面戰(zhàn)略布局

3.4.4 人才體系單一、集中，尚未形成全面培養(yǎng)體系

3.4.5 標準體系尚未建立，行業(yè)缺乏規(guī)范引導

第4章 中國量子計算行業(yè)技術(shù)進展及競爭格局

4.1 中國量子計算行業(yè)標準匯總

4.1.1 量子計算行業(yè)標準建設進程

4.1.2 量子計算行業(yè)中國標準匯總

1、量子計算行業(yè)中國標準匯總

2、量子計算行業(yè)重點標準解讀

4.2 中國量子計算研發(fā)投入及產(chǎn)出

4.2.1 中國量子計算研發(fā)投入情況

1、中國量子計算投資情況

2、中國量子計算基金項目

4.2.2 中國量子計算科研產(chǎn)

1、文獻數(shù)量

2、文獻主題

3、發(fā)表機構(gòu)

4.3 中國量子計算技術(shù)路線

4.3.1 中國量子計算技術(shù)路線

4.3.2 中國量子計算技術(shù)路線特點分析

4.4 中國量子計算技術(shù)布局動態(tài)

4.4.1 關(guān)鍵核心技術(shù)/路線

1、量子芯片

2、量子算法

4.4.2 技術(shù)研發(fā)方向/趨勢

4.5 中國量子計算行業(yè)投融資動態(tài)

4.6 中國量子計算行業(yè)競爭格局

4.6.1 中國量子計算行業(yè)企業(yè)競爭格局

4.6.2 中國量子計算行業(yè)全球競爭力分析

4.6.3 中國量子計算行業(yè)波特五力模型分析

第5章 中國量子計算行業(yè)上游原材料及下游應用市場分析

5.1 中國量子計算行業(yè)軟硬件研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

5.1.1 量子芯片

1、量子芯片技術(shù)體系及其構(gòu)成

2、量子芯片技術(shù)研究現(xiàn)狀

（1）超導

（2）半導體量子點

（3）離子阱

（4）光量子

（5）量子拓撲

（6）中性原子

3、量子芯片技術(shù)競爭格局

4、量子芯片技術(shù)發(fā)展趨勢

5.1.2 量子軟件

1、量子軟件研究現(xiàn)狀

（1）基礎運行軟件

（2）計算開發(fā)軟件

（3）應用服務軟件

（4）通用系統(tǒng)軟件

2、量子軟件發(fā)展趨勢

5.1.3 量子算法

5.1.4 量子云平臺

1、量子云平臺概述

（1）概念

（2）應用場景

（3）開發(fā)背景

（4）發(fā)展優(yōu)勢

2、量子計算云平臺服務

（1）量子計算云平臺服務類型

（2）量子計算模擬器

3、量子云平臺發(fā)展狀況

（1）量子云平臺發(fā)展狀況

（2）量子云平臺商業(yè)應用模式

4、量子云平臺競爭格局

5、量子云平臺發(fā)展趨勢

5.2 量子計算行業(yè)下游應用生態(tài)需求概述

5.3 量子計算主要應用領域需求潛力分析

5.3.1 材料科學領域

1、材料科學領域發(fā)展現(xiàn)狀

2、量子計算在材料科學中的應用優(yōu)勢

3、材料科學領域量子計算試點應用案例

5.3.2 生物科學領域

1、生物醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2、量子計算在生物醫(yī)藥行業(yè)的應用優(yōu)勢

3、生物醫(yī)藥領域量子計算試點應用案例

5.3.3 金融領域

1、金融行業(yè)量子計算應用場景

（1）衍生品定價

（2）投資組合優(yōu)化

（3）風險監(jiān)測

（4）智能柜臺運營

2、量子計算在金融行業(yè)的應用優(yōu)勢

3、金融行業(yè)量子計算試點應用案例

5.3.4 航空航天領域

1、航空航天領域發(fā)展現(xiàn)狀

（1）航空

（2）航天

2、量子計算在航空航天行業(yè)的應用優(yōu)勢

3、航空航天領域量子計算試點應用案例

5.3.5 汽車交通領域

1、汽車交通行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2、量子計算在汽車交通行業(yè)的應用優(yōu)勢

3、汽車交通領域量子計算試點應用案例

5.3.6 人工智能領域

1、人工智能行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2、量子計算在人工智能行業(yè)的應用優(yōu)勢

3、人工智能領域量子計算試點應用案例

第6章 全球及中國量子計算企業(yè)案例解析

6.1 全球量子計算企業(yè)案例分析

6.1.1 Google

1、企業(yè)基本信息

2、企業(yè)量子計算業(yè)務布局

3、企業(yè)量子計算業(yè)務最新進展

6.1.2 IBM

1、企業(yè)基本信息及經(jīng)營狀況

（1）企業(yè)基本信息

（2）企業(yè)經(jīng)營現(xiàn)狀

2、企業(yè)量子計算業(yè)務布局

（1）企業(yè)量子計算業(yè)務發(fā)展路線圖

（2）企業(yè)量子計算業(yè)務發(fā)展狀況

3、企業(yè)量子計算業(yè)務最新進展

6.1.3 微軟

1、企業(yè)基本信息及經(jīng)營狀況

（1）企業(yè)基本信息

（2）企業(yè)經(jīng)營狀況

2、企業(yè)量子計算業(yè)務布局

3、企業(yè)量子計算業(yè)務最新進展

6.1.4 InQ

1、企業(yè)基本信息及經(jīng)營狀況

（1）企業(yè)基本信息

（2）企業(yè)經(jīng)營狀況

2、企業(yè)量子計算業(yè)務布局

3、企業(yè)量子計算業(yè)務最新進展

6.1.5 Quantinuum

1、企業(yè)基本信息及經(jīng)營狀況

（1）企業(yè)基本信息

（2）企業(yè)經(jīng)營狀況

2、企業(yè)量子計算業(yè)務布局

3、企業(yè)量子計算業(yè)務最新進展

6.2中國量子計算行業(yè)企業(yè)代表案例分析

6.2.1 A公司

1、企業(yè)發(fā)展歷程及基本信息

2、企業(yè)業(yè)務架構(gòu)及經(jīng)營情況

（1）企業(yè)整體業(yè)務架構(gòu)

（2）企業(yè)整體經(jīng)營情況

3、企業(yè)量子計算業(yè)務布局及發(fā)展狀況

（1）企業(yè)量子計算業(yè)務布局進程

（2）企業(yè)量子計算相關(guān)研發(fā)成果

（3）企業(yè)量子計算相關(guān)專利情況

4、企業(yè)量子計算業(yè)務最新發(fā)展動向追蹤

6.2.2 B公司

1、企業(yè)發(fā)展歷程及基本信息

2、企業(yè)業(yè)務架構(gòu)及經(jīng)營情況

（1）企業(yè)整體業(yè)務架構(gòu)

（2）企業(yè)整體經(jīng)營情況

3、企業(yè)量子計算業(yè)務布局及發(fā)展狀況

（1）企業(yè)量子計算業(yè)務布局進程

（2）企業(yè)量子計算相關(guān)研發(fā)成果

（3）企業(yè)量子計算相關(guān)專利情況

4、企業(yè)量子計算業(yè)務最新發(fā)展動向追蹤

6.2.3 C公司

1、企業(yè)發(fā)展歷程及基本信息

2、企業(yè)業(yè)務架構(gòu)及經(jīng)營情況

（1）企業(yè)整體業(yè)務架構(gòu)

（2）企業(yè)整體經(jīng)營情況

3、企業(yè)量子計算業(yè)務布局及發(fā)展狀況

（1）企業(yè)量子計算業(yè)務布局進程

（2）企業(yè)量子計算相關(guān)研發(fā)成果

（3）企業(yè)量子計算相關(guān)專利情況

4、企業(yè)量子計算業(yè)務最新發(fā)展動向追蹤

6.2.4 D公司

1、企業(yè)發(fā)展歷程及基本信息

2、企業(yè)業(yè)務架構(gòu)及經(jīng)營情況

（1）企業(yè)整體業(yè)務架構(gòu)

（2）企業(yè)整體經(jīng)營情況

3、企業(yè)量子計算業(yè)務布局及發(fā)展狀況

（1）企業(yè)量子計算業(yè)務布局進程

（2）企業(yè)量子計算相關(guān)研發(fā)成果

（3）企業(yè)量子計算相關(guān)專利情況

4、企業(yè)量子計算業(yè)務最新發(fā)展動向追蹤

6.2.5 E公司

1、企業(yè)基本信息

2、企業(yè)業(yè)務架構(gòu)及經(jīng)營情況

（1）企業(yè)整體業(yè)務架構(gòu)

（2）公司資質(zhì)榮譽

3、企業(yè)量子計算業(yè)務布局及發(fā)展狀況

（1）企業(yè)量子計算相關(guān)研發(fā)成果

（2）企業(yè)量子計算相關(guān)專利情況

4、企業(yè)量子計算業(yè)務最新發(fā)展動向追蹤

6.2.6 其他

第7章 中國量子計算行業(yè)市場前景及發(fā)展趨勢洞悉

7.1 量子計算行業(yè)政策環(huán)境分析

7.1.1 國家層面中國量子計算行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策規(guī)劃匯總及重點政策規(guī)劃解讀

7.1.3 政策環(huán)境對中國量子計算行業(yè)發(fā)展的影響分析

7.2 量子計算行業(yè)發(fā)展?jié)摿υu估

7.3 量子計算行業(yè)SWOT分析圖

7.4 量子計算行業(yè)未來關(guān)鍵增長新熱點

7.4.3 量子計算云平臺

7.5 量子計算行業(yè)發(fā)展前景預測及趨勢分析

7.5.1 量子計算行業(yè)發(fā)展前景預測

7.5.2 量子計算行業(yè)發(fā)展趨勢分析

第8章 中國量子計算行業(yè)投資戰(zhàn)略規(guī)劃策略及建議

8.1 量子計算行業(yè)主要壁壘構(gòu)成

8.2 量子計算行業(yè)投資風險分析

8.3 量子計算行業(yè)投資機會分析

8.3.1 量子計算行業(yè)細分領域投資機會

1、量子計算芯片

2、量子軟件和算法

3、量子通信系統(tǒng)

4、量子計算云服務

5、量子計算應用開發(fā)

8.3.2 量子計算行業(yè)產(chǎn)業(yè)空白點投資機會

1、量子硬件制造

2、量子軟件和算法開發(fā)

8.4 量子計算行業(yè)投資價值評估

8.5 量子計算行業(yè)投資策略建議

8.6 量子計算行業(yè)可持續(xù)發(fā)展建議