量子通信是一種利用量子力學原理進行信息傳輸和加密的技術，具有高速、高安全、高效等特點，被認為是未來信息技術的重要方向之一。隨著科學技術的進步和創(chuàng)新，量子通信在理論和實驗方面都取得了重大突破和進展，為量子通信的應用和發(fā)展奠定了堅實的基礎。本文將分析2023年量子通信的發(fā)展趨勢，以及量子通信的未來發(fā)展前景。

根據(jù)國際量子信息科學聯(lián)盟(IQIS)的報告，2023年量子通信的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：

量子網(wǎng)絡建設將加速推進。量子網(wǎng)絡是指由多個量子節(jié)點通過量子信道相連，實現(xiàn)量子信息的共享和處理的網(wǎng)絡系統(tǒng)。量子網(wǎng)絡是實現(xiàn)大規(guī)模量子通信和計算的基礎和平臺。目前，各國都在積極建設和擴展自己的量子網(wǎng)絡，以提高量子通信的覆蓋范圍和性能。例如，中國已經(jīng)建成了世界上最長的陸地量子通信干線，連接了北京、上海、合肥等13個城市，總長度超過2000公里;歐盟也已經(jīng)啟動了《歐洲量子互聯(lián)網(wǎng)計劃》，旨在建立一個覆蓋全歐洲的量子網(wǎng)絡;美國也在推進《國家量子計劃法案》，支持建設跨州的量子網(wǎng)絡。

量子衛(wèi)星通信將取得重大突破。量子衛(wèi)星通信是指利用人造衛(wèi)星作為中繼器，實現(xiàn)地球上不同地點之間的長距離量子通信的技術。量子衛(wèi)星通信可以克服地面光纖或自由空間傳輸?shù)膿p耗和噪聲等限制，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的高速、高安全、高效的量子通信。目前，中國已經(jīng)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”，并實現(xiàn)了多項世界首創(chuàng)的科學實驗;日本也計劃于2023年發(fā)射自己的第一顆量子衛(wèi)星;歐洲也正在研制自己的量子衛(wèi)星。

量子密鑰分發(fā)將廣泛應用。量子密鑰分發(fā)是指利用量子力學原理生成并傳輸隨機密鑰的技術。由于任何對密鑰傳輸過程的竊聽或干擾都會導致密鑰被改變或者被檢測到，因此，量子密鑰分發(fā)可以實現(xiàn)絕對安全的信息加密和解密。目前，各國都在開發(fā)和部署基于量子密鑰分發(fā)的安全通信系統(tǒng)，以應對日益增長的網(wǎng)絡安全威脅。例如，中國已經(jīng)在北京、上海等城市建立了基于“墨子號”衛(wèi)星和陸地干線的安全視頻會議系統(tǒng);美國也已經(jīng)在華盛頓特區(qū)和波士頓之間建立了基于光纖網(wǎng)絡的安全數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

量子隱形傳態(tài)將取得重大進展。量子隱形傳態(tài)是指利用量子糾纏和量子測量實現(xiàn)在不知道發(fā)送者和接收者之間的信道狀態(tài)的情況下，將一個量子態(tài)從一個地點傳輸?shù)搅硪粋€地點的技術。量子隱形傳態(tài)可以實現(xiàn)超越經(jīng)典物理限制的信息傳輸，具有重要的理論和實際意義。目前，各國都在積極研究和實驗量子隱形傳態(tài)的技術和應用。例如，中國已經(jīng)利用“墨子號”衛(wèi)星和陸地干線實現(xiàn)了跨越1200公里的量子隱形傳態(tài);美國也已經(jīng)利用光纖網(wǎng)絡實現(xiàn)了跨越100公里的量子隱形傳態(tài)。

二、量子通信未來發(fā)展前景

綜上所述，可以看出，量子通信是一個充滿活力和潛力的領域，未來將有望實現(xiàn)以下幾個方面的發(fā)展：

實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的量子互聯(lián)網(wǎng)。量子互聯(lián)網(wǎng)是指由多個量子網(wǎng)絡通過衛(wèi)星或其他方式相互連接，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的量子信息的共享和處理的網(wǎng)絡系統(tǒng)。量子互聯(lián)網(wǎng)將為人類提供更高速、更安全、更智能的信息服務，促進科學研究、社會發(fā)展、國際合作等領域的進步。目前，各國都在努力構(gòu)建自己的量子網(wǎng)絡，并尋求與其他國家的連接和互操作。預計到2030年，全球范圍內(nèi)的量子互聯(lián)網(wǎng)將初步建成。

實現(xiàn)多種場景下的量子通信應用。除了安全通信之外，量子通信還可以應用于多種場景，如遠程控制、分布式計算、精密測量、物聯(lián)網(wǎng)等。這些應用將為人類帶來更多的便利和價值，提高生活質(zhì)量和工作效率。目前，各國都在探索和開發(fā)不同場景下的量子通信應用，并進行試驗和驗證。預計到2025年，多種場景下的量子通信應用將逐步推廣和普及。

實現(xiàn)與其他量子技術的融合和創(chuàng)新。除了量子通信之外，還有其他量子技術，如量子計算、量子傳感、量子成像等。這些技術都是基于量子力學原理的新型信息技術，具有各自的優(yōu)勢和特點。通過將這些技術相互結(jié)合和創(chuàng)新，可以實現(xiàn)更強大和更靈活的功能和性能，開拓更廣闊和更深入的領域和應用。目前，各國都在加強對其他量子技術的研究和投資，并尋求與量子通信的融合和創(chuàng)新。預計到2030年，與其他量子技術的融合和創(chuàng)新將取得重大突破。

量子通信是利用量子疊加態(tài)和糾纏效應進行信息傳遞的新型通信方式。隨著量子信息技術的發(fā)展，量子通信網(wǎng)絡及其應用不斷演進，行業(yè)發(fā)展前景良好。

一、量子通信定義

量子通信是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。與傳統(tǒng)固定式生產(chǎn)相比，量子通信采用單元化制造的生產(chǎn)方式，通過分散控制實現(xiàn)自律生產(chǎn)，并通過無線通訊實現(xiàn)實時追蹤位置信息，解決了傳統(tǒng)固定式生產(chǎn)模式中流程化、人與機器通訊受限、無法監(jiān)控位置信息等問題。

量子通信主要分為量子隱形傳態(tài)和量子密鑰分發(fā)兩種。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、量子通信行業(yè)發(fā)展政策

近年來，為進一步保持我國在量子通信產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的領跑地位，國家給予量子通信高度的關注和推動，支持量子技術發(fā)展和開展量子保密通信網(wǎng)絡的建設。

《質(zhì)量強國建設綱要》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《計量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》等產(chǎn)業(yè)政策和法規(guī)明確了量子通信技術發(fā)展的大方向以及在國民經(jīng)濟發(fā)展中的定位，集中體現(xiàn)出國家對發(fā)展量子通信、量子計算等新興技術的重大戰(zhàn)略布局。預計受政策利好，我國量子通信行業(yè)有望得到進一步發(fā)展。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

三、量子通信行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

1.量子通信市場規(guī)模

近年來，量子科技作為事關國家信息安全的戰(zhàn)略新興領域，被寫入“十四五”規(guī)劃。在國家戰(zhàn)略指引下，量子通信也備受關注，行業(yè)市場規(guī)模增長迅速。數(shù)據(jù)顯示，我國量子通信市場規(guī)模由2018年的320億元增至2022年的709億元，年均復合增長率為22%。中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，2023年我國量子通信市場規(guī)模有望突破800億元。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.量子通信相關專利申請數(shù)量

在政策支持下，我國量子通信專利技術持續(xù)更新，專利申請數(shù)量整體呈現(xiàn)增長趨勢，在全球市場中具備競爭優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示，2018年我國量子通信相關專利申請數(shù)量達241項，到2021年增至303項。2022年我國量子通信相關專利申請數(shù)量共185項。

數(shù)據(jù)來源：佰騰網(wǎng)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

從量子通信專利申請人來看，申請人專利量前十企業(yè)分布為北京中創(chuàng)為南京量子通信技術有限公司、國開啟科量子技術有限公司、湖北凱樂量子通信光電科技有限公司、國科量子通信網(wǎng)絡有限公司、科大國盾量子技術股份有限公司、安徽量子通信技術有限公司、如般量子科技有限公司、南京如般量子科技有限公司、山東量子科學技術研究院有限公司、中創(chuàng)為(成都)量子通信技術有限公司、浙江神州量子網(wǎng)絡科技有限公司。

其中，北京中創(chuàng)為南京量子通信技術有限公司以149項的量子通信專利申請數(shù)，排名第一。其次，國開啟科量子技術有限公司、湖北凱樂量子通信光電科技有限公司的量子通信專利申請數(shù)量分別為104項、95項。中創(chuàng)為(成都)量子通信技術有限公司、浙江神州量子網(wǎng)絡科技有限公司以29項的專利申請數(shù)量并列第十名。

數(shù)據(jù)來源：佰騰網(wǎng)、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.量子通信行業(yè)競爭格局

量子通信的核心設備主要是量子光源、單光子探測器、QKD設備、量子路由器、量子交換機、量子隨機數(shù)發(fā)生器、量子衛(wèi)星地面站等設備，這些硬件是支撐量子通信的基石。

我國量子通信核心設備的廠商主要包括國盾量子、易科騰、問天量子、中創(chuàng)為量子和啟科量子等。目前，中國在量子保密通信技術的產(chǎn)業(yè)化方面已經(jīng)走在了世界前列，并且已經(jīng)基本全面實現(xiàn)了核心設備全鏈生產(chǎn)。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

4.量子通信相關企業(yè)注冊量

近年來，中國量子通信相關企業(yè)注冊量持續(xù)增加。數(shù)據(jù)顯示，2021年我國量子通信相關企業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)性增長，截至2021年年底，我國新增量子通信相關企業(yè)10942家，同比增長1181.5%，主要得益于政策利好及量子技術的革新。2022年我國新增量子通信相關企業(yè)13671家，同比增長24.9%。

數(shù)據(jù)來源：企查查、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、量子通信行業(yè)重點企業(yè)

1.國盾量子

科大國盾量子技術股份有限公司創(chuàng)辦于2009年，是國家專精特新“小巨人”企業(yè)，主要從事量子保密通信產(chǎn)品、量子計算儀器設備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術服務。公司技術起源于中國科學技術大學，目前已逐步成長為全球少數(shù)具有大規(guī)模量子保密通信網(wǎng)絡設計、供貨和部署全能力的企業(yè)之一。公司為各類光纖量子保密通信網(wǎng)絡以及“星地一體”廣域量子保密通信網(wǎng)提供軟硬件產(chǎn)品，推動量子保密通信網(wǎng)絡和經(jīng)典通信網(wǎng)絡的無縫銜接，為政務、金融、電力等各行業(yè)和領域的客戶提供量子安全應用解決方案。

數(shù)據(jù)顯示，2022年國盾量子實現(xiàn)營業(yè)收入1.35億元，同比下降24.80%。主要系量子通信業(yè)務受國家及地方量子保密通信網(wǎng)絡建設需求階段性波動等因素的影響。其中，公司量子保密通信及量子安全相關營業(yè)收入為9455.59萬元，量子計算及測量相關儀器設備銷售及服務實現(xiàn)營業(yè)收入3418.92萬元。