量子信息是指利用量子力學的基本原理(如疊加態、糾纏態和量子態測量)進行信息處理和傳輸的科學與技術領域。該行業涉及研發和應用基于量子力學的新型計算、通信和安全技術,旨在突破傳統信息技術的性能瓶頸,提升計算速度、通信安全性和測量精度。
量子信息行業在2024年呈現出積極的發展態勢。政策方面,中國政府通過發布多項政策文件和專項規劃,支持量子信息技術的研究與產業化。經濟方面,數字經濟的發展推動了信息技術基礎設施的建設,為量子信息技術的研究和應用提供了堅實的支撐。社會方面,隨著網絡安全需求的增加,量子通信和量子密碼學成為保障信息安全的關鍵技術,滿足了日益嚴格的安全需求。
量子信息技術的三個主要應用領域是量子通信、量子計算和量子傳感與測量。
1、量子計算
技術特點:量子計算基于量子力學的全新計算模式,具有原理上遠超經典計算的強大并行計算能力。它為人工智能、密碼分析、氣象預報、資源勘探、藥物設計等所需的大規模計算難題提供了解決方案。
發展現狀:目前量子計算仍處于樣機研發攻關和應用場景探索的關鍵期。國內外科技企業、初創企業與研究機構都在加速布局這一領域以爭奪產業生態地位并搶占未來發展先機。
2、量子通信
技術特點:量子通信利用量子疊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的安全性。
發展現狀:量子通信是量子信息行業中實用化進程最快的領域之一。中國已在該領域取得了重要突破并走在世界前列。隨著技術的不斷成熟和應用場景的不斷拓展,量子通信有望在未來發揮更大的作用。
3、量子精密測量
技術特點:量子精密測量在心腦疾病診斷、癌細胞檢測、細胞顯微成像等生命科學研究領域將產生重要推動作用。同時,在微弱電磁信號檢測、絕對重力與重力梯度測量以及軟硬目標探測識別等領域的發展也將為國防、工業、地質、環保等眾多垂直行業應用賦能。
發展現狀:目前中國在量子精密測量領域與歐美存在一定差距,但部分指標已達到國際一流水準。預計未來十年中國部分種類的量子傳感器將趕超歐美并獲得更大的產業份額。
量子信息行業競爭
全球量子信息行業的競爭日益激烈。國外企業如IBM、谷歌、微軟等科技巨頭在量子計算領域具有顯著的技術實力和市場影響力。這些企業不僅擁有強大的研發實力,還通過國際合作和并購等方式進一步鞏固和擴大了其在量子科技領域的領先地位。
在中國,國有企業如國盾量子等在量子通信和量子測量領域取得了重要突破,并推動了相關技術的商業化應用。初創企業則憑借其靈活性和創新能力不斷推出新產品和新服務,為量子信息行業注入了新的活力。
量子信息行業發展趨勢
技術創新:隨著量子比特數量的增加和錯誤率的降低,量子計算機將更加穩定可靠并能夠解決更多傳統計算機無法處理的問題。同時,量子加密技術將為數據傳輸提供無懈可擊的安全保障,量子傳感則能實現前所未有的測量精度。
據中研產業研究院《2025-2030年中國量子信息行業產業鏈調查及發展前景預測研究報告》分析:
應用拓展:量子信息的應用領域將不斷拓展涵蓋金融、醫療、能源、交通等多個領域。例如,在藥物發現、金融建模、氣候模擬等方面量子信息將產生巨大的經濟效益和社會價值。
產業生態完善:隨著更多的企業、科研機構和投資機構加入到量子信息行業中,其產業生態將更加完整、豐富和活躍。硬件制造企業、軟件開發企業、云服務企業和算法開發企業將共同推動量子信息行業的發展形成多元化的商業模式。
量子信息行業前景
量子通信與安全生態正在蓬勃發展,量子密鑰分發(QKD)和后量子密碼學(PQC)技術正展現出協同發展的態勢,商業化和應用探索也在積極推進中。
想要了解更多量子信息行業詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2025-2030年中國量子信息行業產業鏈調查及發展前景預測研究報告》。報告對我國量子信息行業的供需狀況、發展現狀、子行業發展變化等進行了分析,重點分析了國內外量子信息行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力,以及行業的投資分析和趨勢預測等等。