作為突破經典技術極限、重塑全球科技競爭格局的顛覆性力量,量子科技不僅是保障國家信息安全、提升算力基礎設施水平的戰略制高點,更是推動"十五五"時期新質生產力培育、服務科技自立自強戰略的核心抓手。
在數字化與智能化浪潮席卷全球的當下,量子科技作為突破經典物理極限的新興技術體系,正從實驗室走向產業化應用,成為重塑未來產業格局的核心驅動力。從量子計算破解傳統加密的潛在威脅,到量子通信構建絕對安全的信息傳輸網絡,再到量子傳感實現納米級精度的環境感知,量子科技正以顛覆性創新推動能源、金融、醫療、交通等傳統產業進入變革期。
一、市場發展現狀:技術突破與政策共振催生千億賽道
(一)技術路線競爭白熱化,三大領域協同進化
量子科技的核心突破集中于量子計算、量子通信和量子傳感三大領域,形成“三駕馬車”并進的格局。中研普華在《2026-2030年中國量子科技行業競爭格局及發展趨勢預測報告》中指出,量子計算領域呈現“超導領跑、多路線并行”的競爭態勢:中國科大團隊研制的“祖沖之三號”超導量子芯片在隨機線路采樣任務中性能超越超級計算機多個數量級,標志著我國在超導路線上的全球領先地位;離子阱路線中,Quantinuum原型機量子體積突破關鍵閾值,但模塊化擴展仍面臨挑戰;光量子路線則通過連續變量簇態量子糾纏技術,為模擬和優化類問題提供新路徑。
量子通信領域,量子密鑰分發(QKD)技術已進入規模化應用階段。中國建成的“京滬干線”量子保密通信網絡與“墨子號”量子衛星,構建起天地一體化的量子通信雛形。后量子密碼學(PQC)的標準化進程加速,中國信息安全測評中心與國科量子聯合制定的國際標準,成為首個系統性規范QKD安全檢測的技術文件,為全球量子通信網絡建設提供“中國方案”。
(二)政策紅利釋放,全球競爭格局重塑
各國將量子科技列為戰略新興產業,形成政策驅動的產業化加速度。中國在“十四五”規劃中明確將量子信息列入八大前沿領域,國家專項投入超數百億元,推動產業鏈自主化與生態構建。美國通過《國家量子倡議法案》,設立專項科研基金,谷歌、IBM等科技巨頭在量子計算領域占據技術制高點;歐盟啟動“量子旗艦”計劃,整合各國資源打造產業集群,德國、英國在量子通信標準化領域發揮重要作用。
二、市場規模:從百億量級到萬億生態的跨越式增長
(一)短期爆發:2025年全球市場規模突破關鍵節點
中研普華產業研究院預測,2025年全球量子科技市場規模將突破關鍵節點,其中量子計算、通信、測量三大領域占比分別為顯著比例。這一增長主要得益于三大驅動力:一是量子通信網絡規模化部署,中國“京滬干線”覆蓋多個省級行政區,金融、政務領域部署量子密鑰分發終端超十萬臺;二是量子計算硬件性能躍升,“祖沖之三號”“九章三號”等原型機在藥物分子模擬、金融風險建模等領域實現試點應用;三是量子測量設備在能源勘探中的商業化落地,國儀量子重力儀在大慶油田勘探中發現新增儲量,驗證技術經濟價值。
(二)長期展望:2030年邁向千億級市場,量子計算成核心引擎
中研普華預測,到2030年,全球量子科技市場規模將突破既定規模,其中量子計算占比近半,量子通信與量子傳感各占一定比例,形成萬億級產業生態。量子計算將成為增長核心引擎:麥肯錫報告指出,量子計算收入將從2024年的數十億美元增長至2035年的數百億美元,2040年或突破千億美元;化工、生命科學、金融和交通行業將是應用增長最快的領域,例如量子模擬可加速藥物分子篩選,將研發周期從十年縮短至三年,輝瑞、羅氏等藥企已與量子計算企業合作布局。
根據中研普華研究院撰寫的《2026-2030年中國量子科技行業競爭格局及發展趨勢預測報告》顯示:
三、未來市場展望
(一)技術突破:量子比特數量與容錯能力雙重躍升
未來五年,量子比特數量將從數百位向千萬位邁進,相干時間顯著提升。谷歌“Willow”芯片通過表面碼糾錯實現邏輯量子比特數突破,雖距離通用量子計算機的百萬級量子比特目標仍有差距,但已為構建容錯量子計算機奠定基礎。量子糾錯技術的突破將成為關鍵,表面碼糾錯方案使邏輯量子比特錯誤率大幅降低,推動量子計算從“可用”向“好用”跨越。中研普華分析認為,量子-經典混合計算模式將成為主流過渡方案,量子算法與經典AI的融合將催生新型應用,例如量子機器學習可提升模型訓練效率,訓練時間從月級縮短至天級。
(二)生態重構:全球化競爭與區域協同并存
量子科技領域的全球化競爭將加劇,但國際合作仍不可或缺。中美歐在量子技術標準制定、產業鏈協同等方面存在合作空間,例如中國通過參與國際標準制定、加入產業聯盟等方式,提升全球競爭力。區域集群效應顯著,中國形成“長三角、粵港澳大灣區、中西部地區三極聯動”的格局:長三角聚焦“超導量子計算+云服務”,粵港澳大灣區推動“量子+AI”融合應用,中西部地區布局量子傳感與通信產業。中研普華預測,未來五年,全球量子聯盟、生態中心等合作平臺將加速技術擴散,量子計算云服務、量子加密通信網絡等基礎設施逐步健全,推動產業生態的協同發展。
(三)應用拓展:從垂直領域到跨界融合的無限可能
量子科技的應用邊界正在不斷突破。中研普華預測,到2030年,量子科技將與人工智能、區塊鏈、經典計算等技術深度融合,催生新的業態:量子-AI混合架構可提升機器學習效率,量子區塊鏈可增強加密安全性,量子傳感與物聯網的結合將實現納米級精度環境感知。例如,量子傳感設備在自動駕駛中可實時監測道路狀況,提升行車安全;量子通信技術可為智慧城市提供絕對安全的數據傳輸通道,保障公民隱私。這些跨領域創新不僅將重塑現有產業格局,更將創造全新的市場需求。
量子科技行業的市場規模擴張與趨勢演進,本質是技術突破、政策支持與市場需求三重邏輯的共振。中研普華產業研究院認為,未來五年將是量子科技從技術驗證期向商業化落地期過渡的關鍵階段,企業需緊跟技術趨勢,聚焦核心賽道,布局生態資源,方能在萬億級市場中搶占先機。
想了解更多量子科技行業干貨?點擊查看中研普華最新研究報告《2026-2030年中國量子科技行業競爭格局及發展趨勢預測報告》,獲取專業深度解析。





















研究院服務號
中研網訂閱號