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2025-11

【第七十二期】量子科技:未来十年的科技增长引擎

 发布时间:2025-11-05

2025年1月,“量子科技”入选2024年度十大科技名词;3月,《2025年国务院政府工作报告》显示,建立未来产业投入增长机制,培育量子科技未来产业;10月,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。

不难看出,“量子科技”在国家科技竞争布局中的核心地位日益凸显,招商证券研报表示,量子技术正加速从前沿科学走向国家战略与产业实践,成为未来十年最具潜力的高技术增长引擎。

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什么是量子科技?

量子,是微观世界中不可再分的基本单位,就像构成物质的“最小积木”,也是能量的基本携带者。量子科技正是利用量子的三大核心特性——叠加态、纠缠态、不可克隆性,发展出量子计算、量子通信、量子测量三大核心应用,实现对传统技术的颠覆性突破。

(1)量子叠加

传统计算机的比特只有0或1两种状态,而量子比特能同时处于0和1的叠加态。这意味着10个量子比特就能同时处理2¹⁰=1024种可能性,算力随量子比特数呈指数级增长。我国“祖冲之三号”超导量子原型机、“九章三号”光量子计算机,已在特定任务上实现远超超级计算机的“量子优越性”。

(2)量子纠缠

两个处于纠缠态的量子,无论相隔多远,一个状态变化会瞬间影响另一个,就像“心灵感应”。利用这一特性,量子通信能实现绝对安全的信息传输——一旦有人窃听,纠缠态就会立即“自毁”,让窃听者一无所获。

(3)量子不可克隆

任何量子状态都无法被精确复制,这为信息安全筑牢了天然屏障,也让量子测量能实现传统技术达不到的精度极限。

简单说,量子科技的本质的是“利用微观世界的特殊规律,解决宏观世界的复杂难题”:让计算更快、通信更安全、测量更精准。

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产业链视角:从核心硬件到千行百业的渗透

量子科技产业链已形成清晰的“上中下游”布局,每个环节都暗藏高价值机会,且我国已构建起从基础研究到产业化的完整生态。

(1)上游:核心硬件

上游聚焦量子芯片、低温制冷系统、激光与测控设备等核心部件,是产业链的技术核心,也是全球竞争的焦点。

· 量子芯片是量子计算机的“大脑”,我国本源量子已量产“悟空芯”,国盾量子在超导、光量子两条路线均有突破;

· 低温制冷系统需将量子芯片冷却至接近绝对零度,是保障设备稳定运行的关键;

· 量子传感器精度达原子级别,国仪量子研发的钻石探针传感器仅0.5纳米,能给单个细胞“测体温”,应用于医疗检测、芯片质检等场景。

代表企业包括国盾量子、本源量子、国仪量子、光迅科技等。

(2)中游:系统集成

中游承担着将核心硬件整合为可用系统的关键任务,包括量子计算机整机、操作系统、算法平台和云服务。

· 整机方面,我国“本源悟空”超导量子计算机已上线服务,全球访问量突破2000万次;

· 软件与算法是量子技术落地的核心,本源量子的VQNet框架、百度“量盾”纠错系统,正在完善量子应用的“软件生态”;

· 量子云平台降低了使用门槛,中电信量子云、亚马逊Braket等让企业无需自建设备,就能按需调用量子算力。

代表企业有中电信量子集团、中国长城、华工科技等。

(3)下游:行业应用

下游聚焦量子技术在各行业的场景落地,目前已在通信、能源、医疗、金融等领域实现初步商业化。

· 量子通信:“京沪干线”“合肥城域量子通信网”已投入使用,覆盖政务、金融、电力等关键领域,成功拦截多起网络攻击;

· 量子计算:在药物研发(将阿尔茨海默病药物筛选周期从5年压缩至8个月)、金融组合优化(万亿级资产优化时间从小时级缩至分钟级)等场景成效显著;

· 量子测量:全球首座量子应用示范变电站已运行18类85种量子设备,量子传感器能精准监测电杆位移、开关柜气体浓度,灵敏度达 “游轮中找一粒沙子” 的级别。

代表企业包括神州信息、国家电网、奇瑞汽车(量子安全车联网)等。

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行业未来:从“1到10”的加速迭代期

按照行业普遍预测,量子科技正从“从0到1”的技术突破期,迈入“从1到10”的产业迭代期,未来十年将迎来三大趋势:

(1)技术持续突破,实用化进程提速

· 量子计算:十五五期间将实现百比特级量子计算原型机工程化量产,在药物研发、材料设计等专用场景形成规模化应用;2035年后有望向通用容错量子计算机迈进;

· 量子通信:将构建“天地一体化”量子网络,有望实现全球范围的绝对安全通信;

· 量子测量:未来3-8年将在医疗诊断、资源勘探等领域普及,成为高端制造的“标配工具”。

(2)政策与市场双轮驱动,产业规模爆发

国家已建立未来产业投入增长机制,合肥、北京、上海等城市形成产业集群,合肥“量子大道”集聚近百家量子企业,2024年产业链营收同比增长21.6%。预计到2030年,全球量子科技市场规模将突破千亿美金,其中量子计算、量子通信、量子测量将形成“三足鼎立”的产业格局。

(3)融合创新成主流,挑战与机遇并存

量子科技与人工智能、大数据、物联网的融合将更深入,“量子AI”“量子工业互联网”等新场景将不断涌现。但行业仍面临核心器件自主可控、复合型人才缺口、国际标准博弈等挑战,需要产业链上下游协同攻关。

未来十年,随着政策、技术、资本的持续发力,量子科技将逐步渗透到千行百业,成为“赋能经典技术”的增效器,与人工智能、6G、生物制造等新兴领域深度融合,催生更多跨学科创新成果,为经济社会发展注入新的强劲动力。未来,绿天使集团将立足产业孵化与资源整合优势,聚焦量子科技产业链关键环节,搭建“技术研发-成果转化-场景对接”的生态服务平台,通过产学研融合,助力量子核心技术落地生根,赋能千行百业拥抱量子时代红利,与行业伙伴共同书写量子科技产业化的新篇章。

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绿天使集团是中国领先的专注于服务战略新兴领域,为快速成长的科技企业提供专业化产业升级服务的机构。以孵化基地为支点,调动、整合各方资源,为创业者打造一个环境优良的创业生态圈。绿天使集团目前已运营20个创业园区和26个产业园区,成立3支产业专项投资基金,孵化企业3000余家,已投资企业近70余家。通过在相关领域不断深耕,绿天使集团逐步形成以孵化+投资+加速+辅导上市的特色运营模式,打造链条式、专业化、行业集聚的产业示范园区。促进产业新模式、新业态、新技术的升级,推动战略新兴产业的快速发展,提升相关行业的产业化、科技化、国际化,助力行业整合,促进产业升级,形成生态共享的产业集群。





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