量子赛道，如何布局？

近年来，量子通信得到各国高度重视，成为未来制高点。从各国战略计划看，无论是美国政、企、校联合展开研制的量子互联网，还是欧盟联合 12 成员国发展的基于量子中继和卫星的自由空间量子通信链路，抑或是日本计划到2040 年建成极限容量、无条件安全的量子通信网络，都反映出各国正在努力抢占量子通信未来制高点。

推动量子通信从理论向实用化发展，研究与开发投入是产业快速发展的关键因素，美国、欧盟、日本、加拿大等西方发达国家和韩国、新加坡等亚洲新兴工业国都纷纷投入大量人力、物力、财力，设立专项基金和建立研究中心，致力于量子通信的理论和实验研究。

目前，国际有关量子领域的标准体系初步建立，专利申请活跃。量子密码通信研究近 20年来发展态势活跃，在美国、欧盟申请的专利数量迅速增加，从实验室研究到商业开发及产品推出，形成了一条有效的纽带。为了在未来的通信领域中有良好的竞争基础，使集团利益最大化，各国都在抢先申请专利权，并且向多个国家及地区申请专利，编制专利保护网，使专利最大范围地有效覆盖，掌控尖端技术并以此来占领保密通信设备的市场。

在量子信息被列为我国“十四五”科技创新的重要发展领域之前，北京、上海、广东、山东、安徽等地已开始布局，出台规划、搭建平台、创新机制、提供资金，促进量子科技成果转化。

在产业政策方面，早在2018年3月，山东省就发布《山东省量子技术创新发展规划2018-2025》，提出构建“一谷多园”的发展格局。2019年3月济南发布国内首个量子产业领域的发展规划——《济南市量子信息产业发展规划(2019-2022年)》，提出了“一个目标、两条主线、四大领域、五大基地”的发展思路。

在广东，2020年9月印发的《广东省培育区块链与量子信息战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》提出一是增强源头创新能力。加大量子科技基础研究和关键核心技术攻关，围绕量子计算、未来信息材料等主要领域，打造量子科技创新平台。二是促进产业应用。探索量子信息在政务、金融、电力、国防等国计民生的重要行业和领域的推广应用。三是强化区域联动。汇聚广东区域优势资源，打造开放合作的粤港澳大湾区、泛珠三角地区量子信息产业发展格局。

2015年5月，上海市委、市政府发布《关于加快建设具有全球影响力的科技创新中心的意见》将量子通信列入意见中的重大战略项目，作为重大科技基础前沿进行布局。

2018年初，《北京市支持建设世界一流新型研发机构实施办法(试行)》出台，明确提出北京量子信息科学研究院等新型研发机构由战略性科技创新领军人才领衔，采取与国际接轨的治理模式和运行机制，赋予新型研发机构人员聘用、经费使用、运营管理等方面的充分自主权。

2020年7月合肥发布《高新区建设世界一流高科技园区若干政策措施》，提出重点支持量子信息等重点发展产业，打造涵盖企业落户初创、成长期、成熟期的全周期政策链。

在新基建领域，广东、山东、重庆等省市发布的实施方案均把量子技术应用列入其中。

在经历一轮政策布局后，我国量子产业呈现多地开花的局面。目前，安徽省拥有国盾量子、问天量子、国仪量子、本源量子、中创为量子等多家主营量子技术企业，量子关联企业20余家，覆盖量子计算、量子测量、量子通信等多个领域。山东省落地了国科量子、国耀量子、高新量子等一批量子科技企业。广东国腾量子、北京国开启科、江苏亨通光电、浙江九州量子、湖北凯乐也纷纷涉足量子通信行业，国内量子通信产业市场初步形成。

（在安徽创新馆拍摄的“墨子号”量子卫星模型（2020年8月25日摄）。图片来源 新华社记者 刘军喜摄）

面对日新月异的量子市场，我国多地在出台导向性政策的同时，也开始腾挪资金，搭建平台，对在量子领域创新创业的企业“扶上马，送一程”。

在资金支持方面，上海2003年就开始支持量子前瞻性研究，已累计投入近1.2亿元，支持量子方向相关项目200多个。

为支持创建量子信息科学国家实验室，2016年起安徽省、合肥市两级财政按1:2的比例，首期安排70亿元专项资金进行前期配套。量子信息科学国家实验室计划5年投入1000亿。安徽省财政还成立了首期规模100亿元的量子科学发展基金，基金投向量子通信、量子计算、量子测量等量子科学领域有关企业。

2019年，山东省济南市出台的《加快建设量子信息大科学中心的若干政策措施》提出，对量子企业在仪器设备购置、项目研发、人才团队引进等科研条件建设方面给予资金支持，最高支持1亿元。

在产业平台方面，最早量子科研平台出现在山东，2010年3月，山东省政府与中国科学技术大学合作成立的山东量子科学技术研究院有限公司成立。2011年5月，中国科学院量子技术与应用研究中心落地济南高新区，并成立济南量子技术研究院。2013年5月，山东量子科学技术研究院有限公司联合济南量子技术研究院建成国内第一、世界前三的周期极化铌酸锂波导芯片研制平台。

2017年开始，安徽、北京、上海也纷纷搭建科研平台，推进量子科技发展。安徽省政府与中国科学院合作建设的量子信息与量子科技创新研究院于2017年7月揭牌。此外，安徽还拥有中科院量子信息重点实验室、中科院微观磁共振重点实验室等重要量子创新平台。2017年12月，北京市政府联合中国科学院、军事科学院、北京大学、清华大学、北京航空航天大学合作建设北京量子信息科学研究院。2019年6月，上海市政府和中国科学院合作共建上海量子科学研究中心。

（航拍中国科学院量子信息与量子科技创新研究院）

纵观我省，也有一批量子科研工作者正在攻坚克难。

来自福建省经济信息中心的一份调研报告显示，我省量子科技科研院所主要有厦门大学、福州大学、福建师范大学、中科院福建物构所等，其中厦门大学、福州大学、福建师范大学主要侧重于理论研究、实验室基础原理验证，中科院福建物构所则侧重于用于量子产品的晶体材料及器件的开发。

近年来，福建加快开展量子科技基础研究和关键核心技术攻关，已经在相关领域有所突破。在量子通信领域，厦门大学光场调控及量子信息实验室构造出首套量子模式识别实验系统，实现量子的多维度测量，提高了信息提取的保密性，在信息安全、电子商务、国防军事安全领域都有较好的应用前景。

福州大学拥有省量子信息与量子光学重点实验室，其主要研究方向是量子计算、量子模拟、量子通信和光学力学系统纠缠操作及其应用等。

福建师范大学的福建省先进高场超导材料与工程协同创新中心聚焦实用型Nb3Al和MgB2等超导材料，与西部超导材料公司等合作制成了一系列不同结构超导线材，其中Nb3Al线材超导层临界电流密度达到国际最高纪录，是国内唯一、国际上第二个掌握这种超导材料产业化核心技术的团队，近期已经研发出第二代量产设备。

在产业发展方面，中科院福建物构所主要开展低维量子磁性材料的晶体生长与物性研究，至今开发了40多种晶体，为量子计算、量子成像、量子传感等研究提供载体和晶格材料。

量子计算，是目前量子科技国际竞争最为激烈的领域。量子计算机的目标是利用量子物理学的力量，在一秒钟的时间内从大量的可能性中筛选出一个可能解决方案。其算力上被认为具有颠覆性。这项技术可以加快与金融、药物和材料发现、人工智能等相关的计算速度，其研发难度最大，商业化周期最长。

在量子计算领域，福州大学有一批较早从事量子计算基础研究的学者。如郑仕标是福州大学量子光学和量子信息方向学术带头人，他不仅提出量子态操控的理论方案，为复杂纠缠操纵开辟前景，还带领团队在量子纠错方面取得突出成果。

手握家底，如何谋篇布局？

尽管福建发展量子科技有一定基础，但总体而言，基础研究实力不强，产业化还处于孕育阶段，市场化机制还未形成，落后于较早布局量子科技的省市。

未来几年，是量子科技发展的重要战略机遇期，抓住机遇，统筹布局，找准突破口，才有实现弯道超车的可能。

笔者认为，集中优势，实施“错位发展战略”是可行的方案。

纵观福建省量子领域产业发展，福建光电晶体领域有良好的产业氛围和关键技术，发展量子科技，可聚焦光电量子芯片关键技术和核心量子元器件研发，错位发展。

量子通信，是我国量子科技产业集中的领域，从上游到下游包含基础光电元器件、量子通信核心元器件、量子系统平台，以及应用层等环节。国内能够为量子通信提供核心设备的公司并不多。

我国的量子科技在国际上虽处于一线研发水平，但是其中部分重要核心材料及器件则被卡脖子，造成缺芯状态。福建物构所及其所属企业，正在量子通信光电晶体材料和器件方面形成优势。

福建福晶科技股份有限公司和福建中科晶创光电科技有限公司，隶属中科院福建物构所，其主要从事光电晶体材料及其器件的研发、生产和销售，其产品广泛应用于激光及光通讯领域，为国内量子科技公司如国盾量子、本源量子及相关科研单位提供核心元器件。

纠缠态量子源核心晶体器件PPKTP就是一例，它由福建物构所和中科晶创参与研发和制造。这个晶体器件被以色列Raicol公司垄断，但是原材料又都在国内，国外公司赚取大量利润，又对国内相关科研或军事领域严格管控。

福建中科光芯光电科技有限公司，主要为国盾量子研发平衡探测器芯片，其集成芯片整体模块具有高增益、高灵敏度、高共模抑制比等特点。该公司研发的单光子探测器，具有高性能、低成本、低噪声、体积小、无须超低温制冷等优势，是当前光纤量子通信的重要组成部分。

福建省在光电晶体领域拥有很大的优势，有着良好的产业氛围和关键技术，福建物构所发明的LBO、BBO等中国牌晶体长期引领国际潮流，获得广泛认可。若福建扶持该领域相关研发，更易于促进量子科技的核心材料及器件的开发和制造。

虽有底可托，有局可布，但面对基础研究和成果转化的漫漫长路，从顶层设计上助力，孵化更多的量子科技初创企业，形成福建量子优势产业，显得重要和紧迫。

如何把准产业发展的契机？笔者认为，未来量子科技市场化，将受到一系列“催化剂”包括：“十四五”规划等政策层面的推动、信息安全需求加强、高校等科研机构的产业化动力增强、量子通信技术在公众通信网的应用等。

就福建而言，量子通信核心材料及器件有优势，但产业的发展仍需持续的研发和成果转化，投入大、周期长、收益慢，是需要克服的困难。

政府的推动是十分必要，要结合福建量子科技发展的优势，出台量子产业发展专项规划，制定量子技术与产业发展专门政策，统筹研发项目、产业基地和高新人才总体布局，精准扶持量子科技领域基础研究、技术攻关、成果转化、应用试点和产业培育，鼓励更多类型的企业参与竞争，将福建的量子产业市场做大做强。

以人才为例，由于福建量子产业发展不强，基础研究平台水平有限，不仅难吸引外省量子技术人才入闽，甚至省内人才也有流失的倾向。

打造高水平人才团队，才能增强持续创新能力。福建应重点选拔培养在量子科技领域起骨干作用、具有发展潜能的中青年领军后备人才，借助福建人才政策，加大领军人才和团队的引进力度，同时打破限制，引导国内外量子领域研究人员以全职、双聘方式参与我省量子科技工作，推动人才自由流动。

加快基础研究，加强关键核心技术攻关，强化政策支持，促进产学研协同创新，培养高水平人才队伍，有效推动福建量子科技和相关产业发展。要优化量子产业生态，发挥我省电子信息产业优势，在全面布局新一代电子信息产业发展基础上，以量子信息技术为核心，以集群协同发展为路径，精准引进一批量子科技优势团队和特色企业在福建创新创业。

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