寇熙正

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，能夠有效防止信息泄露，避免信息爭端，具有絕對安全性和超高效率性的特點，被視作守護網信安全的“殺手锏”。量子通信產業(yè)在我國起步較晚，但受益于政策大力支持及資金大量投入，我國量子通信產業(yè)實現了跨越發(fā)展，在試點應用數量和網絡建設規(guī)模方面保持全球領先地位。成都是國家八大通信樞紐之一，正致力于建設國際性區(qū)域通信樞紐，具備發(fā)展量子通信產業(yè)的客觀需求和潛在市場。本文通過概覽全國量子通信產業(yè)發(fā)展現狀，梳理成都產業(yè)發(fā)展條件，對成都加快發(fā)展量子通信產業(yè)提出建議，供參考。

國內量子通信產業(yè)發(fā)展現狀

產業(yè)規(guī)模逐漸壯大，但市場培育仍然不足

經過近年來的市場拓展，我國量子通信產業(yè)市場規(guī)模逐漸壯大。2017-2019年，是我國量子通信產業(yè)發(fā)展的第一個黃金周期，行業(yè)市場規(guī)模從180億元上升到426億元，年平均增長率超過50%。據估算，截至2020年底，我國量子通信產業(yè)市場規(guī)模為540億元，是2017年的3倍。隨著“十四五”期間國家對量子信息技術研發(fā)支持力度加大，量子通信產業(yè)將迎來新一輪發(fā)展高潮。據相關行業(yè)研究報告數據預測，我國量子通信產業(yè)市場規(guī)模在未來五年將保持16.55%的年平均增速高位增長，市場規(guī)模將在2025年首次突破千億大關，達到1032億元。

雖然我國量子通信產業(yè)規(guī)模不斷壯大，但市場培育仍然不足。與人工智能、干細胞等其它未來產業(yè)相比，量子通信產業(yè)市場規(guī)模仍然偏小，僅為人工智能產業(yè)（約1600億）的三分之一、干細胞產業(yè)（約1200億）的一半左右。同時，大眾對量子通信產業(yè)的認識還需普及，導致量子通信產業(yè)潛在市場未完全轉化，市場發(fā)展尚處于初級階段。

核心技術取得突破，但創(chuàng)新平臺支撐有限

鑒于量子隱形傳態(tài)（QT）技術仍處于前沿研究階段，我國科研團隊將量子密鑰分發(fā)（QKD）技術作為主要攻關方向，目前已經取得階段性成效。濟南量子技術研究院與中科大合作，成功研制出國際首個集成化的多通道量子頻率轉換芯片；山西大學李永民研究團隊成功在強偏振擾動信道上實現量子密鑰分發(fā)；中科大研究團隊率先攻克基于一對超糾纏態(tài)實現遠程糾纏提純技術難題；潘建偉團隊成功研制出國際上超導量子比特數量最多的可編程超導量子計算原型機“祖沖之號”，并在此基礎上實現了可編程的二維量子行走。

雖然我國量子通信技術不斷突破，但產業(yè)創(chuàng)新平臺支撐有限?，F階段，國內量子技術研究以高校團隊自主研究為主，缺乏平臺整合。國省級重點實驗室、工程技術研究中心、企業(yè)技術中心等各類創(chuàng)新平臺數量較少，且多數現有平臺仍處于建設試驗階段，尚不能與現有技術研發(fā)攻關能力相匹配。

產業(yè)版圖輪廓顯現，但地域分布不夠均衡

近年來，在國家政策的支持引導和城市發(fā)展的迫切需求下，量子通信產業(yè)逐漸成為許多城市未來產業(yè)布局的重點。目前，已經形成北京、上海、合肥、武漢、杭州等地“多點開花”的發(fā)展格局，城市特色逐步顯現。其中，北京通過加強頂層設計和狠抓關鍵技術并舉，在量子直接通信技術領域全國領先；上海注重區(qū)域抱團合作和行業(yè)標準化研究雙輪驅動，已經牽頭或參與多項行業(yè)標準的起草與評議；合肥發(fā)力培育量子通信產業(yè)生態(tài)，通過設立量子通信增長源基金、規(guī)劃量子產業(yè)園區(qū)，成為全國量子通信產業(yè)發(fā)展高地。

雖然我國量子通信產業(yè)呈現“多點”布局局面，但地域分布極不均衡。東部地區(qū)經濟發(fā)達，支撐量子通信產業(yè)在技術研發(fā)、應用場景建設等各方面全國領先；中部地區(qū)依托特色優(yōu)勢，許多城市亦實現了量子通信產業(yè)發(fā)展“彎道超車”；西部地區(qū)受限于地理位置、經濟發(fā)展水平等多方面原因，量子通信產業(yè)布局滯后，面臨較大發(fā)展困境。

推廣力度不斷加深，但規(guī)模應用尚未實現

我國大力推廣量子技術產業(yè)化，目前，量子通信已經廣泛應用于政務、金融、國防、商業(yè)等領域，根據各領域的不同需求，創(chuàng)造出個性化應用場景。其中，政務領域主要應用于政務辦公及政務服務等，該類應用目前推廣最成熟、占比最重，達到30%。國防領域事關國家最高機密，對量子技術應用推廣要求最高，主要包括軍事信息對抗、深海安全通信等四大場景。金融領域是目前量子通信應用最具亮點的領域，我國金融業(yè)已經在全球率先形成多種量子保密通信應用。商業(yè)應用在我國起步稍晚，但發(fā)展迅速，許多云量子加密通信產品應運而生。未來，量子通信將深入“互聯網+”行業(yè)，實現規(guī)?；瘧玫耐黄?。

雖然我國量子通信產業(yè)應用場景不斷增多，但規(guī)模應用尚未實現。目前，量子通信產業(yè)化發(fā)展還存在一定不確定性。例如量子密鑰分發(fā)技術仍有諸多難點需要攻克、產業(yè)鏈培育發(fā)展相較于傳統(tǒng)產業(yè)難度更大、發(fā)展環(huán)境還未達到最優(yōu)等問題都將影響規(guī)?；瘧眠M程。

成都市發(fā)展量子通信產業(yè)的條件分析

從發(fā)展優(yōu)勢看：具備技術研發(fā)能力，關聯產業(yè)提供支撐

目前，成都以量子通信基礎理論研究和關鍵元器件研究為主要突破方向，依托中電科30所、中科院光電所、電子科技大學、成都信息工程大學等重點科研機構和高校，已經具備一定的量子通信技術研發(fā)能力。尤其是中電科30所，研究領域涉及基礎理論、關鍵元器件、系統(tǒng)集成、實際應用、安全測評等產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)。與此同時，成都作為全球重要的電子信息產業(yè)基地，已經形成“芯屏端軟智網”全產業(yè)體系，電子信息雄厚的產業(yè)基礎能夠為量子通信產業(yè)發(fā)展提供強有力的支撐。

從發(fā)展短板看：基礎設施建設滯后，龍頭企業(yè)極為缺乏

截至2020年底，我國已建成“京滬干線”、“武合干線”、“滬杭干線”三條量子通信保密干線，而“成渝干線”僅完成現場勘察和規(guī)劃設計

等前期工作，距離骨干網絡建成尚有很長距離。同時，北京、上海、濟南、宿州等七市已經完成城域量子通信網絡建設，而成都市電子政務外網（量子保密通信服務試點）仍處于建設階段?；A設施建設滯后導致全市對量子通信企業(yè)吸引力不足，目前，成都招引行業(yè)龍頭企業(yè)較為困難，全市能“拿得出，叫得響”的本土企業(yè)極少，且大多數企業(yè)還處于前期建設階段，尚未形成完整產業(yè)鏈。

從發(fā)展機遇看：國省層面高度重視，本地市場空間巨大

量子通信產業(yè)作為肩負國家安全的未來先導產業(yè)，愈發(fā)受到政府重視。我國“十四五”規(guī)劃綱要中提出瞄準人工智能、量子信息等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目，加速孵化計劃，布局一批未來產業(yè)。四川省以構建現代電子信息產業(yè)體系為契機，積極推動北斗、網絡安全、量子通信等信息安全產業(yè)領先發(fā)展。成都作為西部地區(qū)重要的通信樞紐、全國軍民融合戰(zhàn)略基地，吸引了眾多軍工企業(yè)、科研院所來蓉布局，全市軍工領域具有保密資質的企事業(yè)單位超過350家，為量子通信產業(yè)應用推廣孕育了巨大的市場空間。

從發(fā)展挑戰(zhàn)看：先進地區(qū)領先發(fā)展，面臨區(qū)域競爭追趕

放眼中東部，北京、上海、武漢、合肥等城市聚力攻關量子關鍵技術，加速量子通信產業(yè)應用推廣，已取得顯著成效。北京成立量子信息科學研究院，致力于夯實理論研究；上海較早啟動量子保密通信大數據服務中心建設；合肥大力促進量子通信產業(yè)集群發(fā)展，在合肥高新區(qū)打造全國唯一的“量子一條街”?？v覽西部，西安、貴陽、重慶等城市亦蓄勢待發(fā)，加快量子通信產業(yè)發(fā)展步伐。西安量子科技產業(yè)園初具雛形，重慶大力招引龍頭企業(yè)，先后引進國科量子、阿基米米等數字項目。成都量子通信產業(yè)發(fā)展起步較晚，已面臨“前有標兵，后有追兵”的嚴峻形勢。

成都市發(fā)展量子通信產業(yè)的建議

未來五年，是全國各城市卡位未來產業(yè)細分賽道，實現由先進技術引領向現實生產力轉化的關鍵時期。成都發(fā)展量子通信產業(yè)有基礎、有優(yōu)勢、有需求，應當借勢借力、加快發(fā)展，從系統(tǒng)謀劃、技術攻關、培育企業(yè)、優(yōu)化載體四方面發(fā)力，力促成都量子通信產業(yè)發(fā)展進入“快車道”，邁上新臺階。

加強頂層設計，繪制產業(yè)發(fā)展“新藍圖”

深入研判量子通信產業(yè)未來發(fā)展趨勢，結合現有產業(yè)基礎及比較優(yōu)勢，將量子通信與成都市信息安全產業(yè)發(fā)展統(tǒng)籌謀劃，鞏固成都市信息安全尤其是商用密碼產業(yè)優(yōu)勢。加快出臺成都支持量子通信產業(yè)發(fā)展的意見，明確全市量子通信產業(yè)發(fā)展定位、發(fā)展目標和發(fā)展重點，大力支持量子通信在網絡信息安全、電子政務、金融、電力等重點領域應用，打造一批特色示范亮點，以市場化推動產業(yè)發(fā)展。

聚焦關鍵技術，占據產業(yè)發(fā)展“制高點”

緊密跟蹤國際國內量子技術發(fā)展動向，圍繞量子通信前沿技術、關鍵元器件等核心環(huán)節(jié)系統(tǒng)梳理關鍵技術目錄，聯合中電科30所、中科院光電所、電子科技大學、成都信息工程大學等在蓉科研院所、高校開展技術聯合攻關。前沿技術領域圍繞量子密鑰分配、量子安全直接通信、量子機密共享等開展攻關；關鍵元器件領域做好量子隨機數發(fā)生器模塊及芯片、量子光源、探測器等核心器件研發(fā)。

引育龍頭企業(yè)，形成產業(yè)發(fā)展“主力軍”

堅持外地招引與本土培育并舉的核心思路，筑牢量子通信發(fā)展企業(yè)基礎。依托量子通信產業(yè)鏈全景圖，針對產業(yè)鏈條上成都處于“空白”、薄弱的環(huán)節(jié)或想發(fā)力、能發(fā)力的環(huán)節(jié)，實施精準招商，大力招引一批“鏈主”企業(yè)。鼓勵國科量子、中創(chuàng)為等已引進企業(yè)加大在蓉量子通信產業(yè)鏈布局，加快在蓉項目建設力度。同時，以量子技術研發(fā)和應用為核心，重點抓好本土行業(yè)領軍骨干型企業(yè)培育，加速孵化一批量子通信高新技術企業(yè)。

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，構建產業(yè)發(fā)展“新生態(tài)”

規(guī)劃建設量子通信產業(yè)園等專業(yè)載體，以集聚集群思維吸引量子通信產業(yè)龍頭企業(yè)入駐，打造面向全球、覆蓋全產業(yè)鏈的量子通信產業(yè)基地。堅持圍繞關鍵核心技術研發(fā)引才引智，形成多層次多類型的量子通信產業(yè)人才培養(yǎng)和服務體系。研究出臺量子通信技術推廣應用扶持專項政策，在技術研發(fā)、成果轉化、示范推廣、融資支持等多方面形成持續(xù)、配套的政策體系。