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量子科技产业发展概况
量子科技作为21世纪最具颠覆性的前沿技术之一,正在从实验室走向产业应用的关键拐点。2025年被联合国定为"量子科学与技术之年",标志着全球量子技术进入产业化加速期。
目前,全球主要国家已将量子科技纳入国家战略:美国、欧盟、中国、日本均设立专项基金与研发项目。截至2025年4月,全球公共部门宣布的量子技术领域投资已达540亿美元,其中中国153亿美元位居榜首,日本92亿美元排名第二,美国60亿美元排名第三。2024年,中国量子计算产业规模达到90.4亿元,同比增长82.1%,显著高于全球增速。
量子科技涵盖量子计算、量子通信、量子精密测量三大核心领域,分别在算力突破、通信安全、测量精度方面展现出革命性潜力,被视为推动新一轮科技革命和产业变革的重要引擎。
在技术路线协同方面,量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域形成技术互补。量子计算为量子通信提供更强大的加密算法,量子通信为量子计算提供安全的信息传输通道,量子精密测量为前两者提供高精度的物理量测量支撑。
根据国盾量子2024年财报数据,三大业务板块的毛利率差异显著:
量子通信业务:毛利率65.66%,收入1.46亿元,占比57.79%
量子计算业务:毛利率43.75%,收入5658.87万元,占比22.33%
量子精密测量业务:毛利率32.26%,收入3880.45万元,占比15.32%
从产品结构来看,量子通信产品毛利率最高达71.68%,相关技术服务毛利率为51.64%,量子计算产品毛利率为48.87%,量子精密测量产品毛利率为27.38%。这种毛利率分布反映了不同技术路线和应用场景的价值创造能力差异。
量子科技产业链全景架构
量子科技产业链呈现典型的"上游核心器件→中游系统集成→下游场景应用"的垂直生态结构。根据产业功能划分,可分为三大核心赛道:量子计算、量子通信和量子精密测量,每个赛道均形成了相对独立又相互协同的产业链体系。
1-量子计算产业链图谱
产业链上游主要包括量子芯片、稀释制冷机、微波测控系统等核心器件,这些设备构成了量子计算机的硬件基础。
代表企业:
腾景科技是量子光学核心元件供应商;
罗伯特科专注于精密光电器件组装;
天和防务为超导量子计算提供必备的极低温环境;
陕西华达提供量子系统特种连接器。
产业链中游环节主要包括超导、离子阱、光量子等主流技术路线的整机制造,以及量子算法、编译器和行业应用软件的开发。
代表企业:
本源量子推出的"天衍-504"超导量子计算机单台比特数国内领先;
腾景科技参与量子计算机整机集成与开发;
电科数字专注于超导路线量子计算机研发;
中国长城在量子计算操作系统、算法平台方面有布局;
阿里云、腾讯云等提供量远程访问量子计算资源。
产业链下游应用主要包括金融风控、药物研发、AI加速、材料设计等领域,发展趋势为SaaS订阅制服务、政企联合实验室等。
根据麦肯锡预测,未来十年量子计算全球市场增长率将达年均11%至14%,市场规模到2035年将达到280亿至720亿美元,到2040年将达到450亿至1310亿美元。
2-量子通信产业链图谱
产业链上游主要包括量子光源、光调制器、SPAD阵列探测器、抗量子密码芯片等核心器件,核心产品有周期极化铌酸锂晶体、量子密钥分发模块、光纤光缆等。
代表企业:
华工科技是全球唯一实现量子点激光器芯片量产的企业,2025年发布了无隔离器的量子点激光器光模块,专为下一代AI算力和6G通信定制,预计2025年量子相关收入同比增长210%。
产业链中游环节主要包括量子密钥分发网络、星地通信、抗量子加密协议等技术方向,核心任务是量子通信干线建设、组网设备集成、保密通信运营等。
代表企业:
以国盾量子、九州量子、问天量子、国科量子、中电信量子等为代表的头部企业。
其中国盾量子在国内市场占据绝对主导地位。截至2025年10月底,国盾量子在国内量子通信骨干网的市场份额占了近60%。
产业链下游应用场景包括国防军事、金融交易、电力电网、物联网等,发展趋势为量子安全通话、抗量子密码升级等。
代表企业:国盾量子、中国电信、中天科技、亨通光电、问天量子等。
3-量子精密测量产业链图谱
产业链上游主要包括原子钟、量子磁力计、量子重力仪、真空系统、低温组件等核心器件,核心产品有超灵敏传感器、高精度激光设备、磁屏蔽材料等。
代表企业:
华工科技在量子磁力计方面有布局;
科大国创涉及量子传感器领域;
国仪量子专注于精密测量仪器,在量子精密测量领域取得重要突破。
中游环节主要包括时间测量、磁场测量、重力测量、惯性测量等技术方向,核心任务是仪器小型化、精度提升等。
代表企业:
启科量子在北斗量子授时方面有业务;
华为在量子定位系统领域有相关研发。
产业链下游应用场景包括医疗成像、地质勘探、航空航天等,发展趋势为与AI结合等。
代表企业:
国盾量子研发的冷原子重力仪产品应用于地质勘测、巨灾防范等领域。
在技术路线协同方面,量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域形成技术互补。量子计算为量子通信提供更强大的加密算法,量子通信为量子计算提供安全的信息传输通道,量子精密测量为前两者提供高精度的物理量测量支撑。
市场规模与增长预测分析
1-全球市场规模与增长趋势
据麦肯锡保守预测,全球量子技术领域市场规模到2040年将达到1980亿美元,并主要由量子计算和量子通信产业推动。
量子计算市场:2024年收入将达到6.5亿至7.5亿美元,到2025年将超过10亿美元,未来十年年均增长率11%至14%,到2035年将达到280亿至720亿美元,到2040年将达到450亿至1310亿美元。
量子通信市场:2023年达到10亿美元,到2035年将达到110亿至150亿美元,到2040年将达到240亿至360亿美元。
2-中国市场规模与增长预测
我国量子科技市场呈现快速增长态势,在全球市场中占据重要地位。根据中国信通院预测,2025年中国量子技术市场规模预计达到1200亿元人民币,复合年增长率保持在35%以上。到2030年量子技术直接市场规模将突破3000亿元,带动相关产业规模超万亿元,形成涵盖基础研究、设备制造、应用服务的完整产业生态。
具体到细分市场:
量子计算市场:2025年中国量子计算市场规模将突破115.6亿元,年复合增长率达32.7%,形成硬件45%+软件25%+云服务30%的黄金三角结构。
量子通信市场:2025年中国量子通信市场规模将达到约30亿元,到2030年有望突破3000亿元,年复合增长率高达25%以上。
量子精密测量市场:2025年中国量子精密测量市场规模达70亿元,年复合增长率23.28%。
根据中国信通院数据,2024年中国量子计算产业规模达到90.4亿元,同比增长82.1%,显著高于全球增速;国内量子技术主要以量子计算、量子安全(通信)、量子传感为主,分别占比68.6%、15.1%、16.2%。
3-细分领域市场结构分析
从全球市场结构来看,量子计算占据主导地位,量子通信和量子精密测量相对较小但增长迅速。根据ICV预测,2025年全球量子信息市场规模达240亿美元。其中:
量子计算:占比25.4%(61亿美元)
量子通信:占比22.8%(54.6亿美元)
量子测量:占比8.2%(19.7亿美元)

全球竞争格局与中国企业地位
从全球竞争格局来看,欧美在量子计算领域优势显著,相关企业数量约为中国的6倍;中国在量子通信领域的企业数量保持领先(53家),在量子测量领域则与美国存在一定差距。
在量子计算领域,美国科技企业主导,中国科研院所推动。美国在量子计算产业链上游稍有短板,中游与下游领先。全球量子技术专利授权美国最多,中国居第四,不到美国的一半;但在专利申请方面,中国提交的申请最多,占全球总量的28%。
在量子云平台综合测评中,IBMQuantumExperience以93分位居榜首,MicrosoftAzureQuantum获得85分,AmazonBraket以84分排名第三,GoogleCirq取得81分。中国的国盾量子与IQM分数相同,均为74分,并列第六;本源量子则以69.5分排在第十位。
国内重点企业介绍:
投融资现状与增长态势
全球量子科技投融资活动异常活跃,呈现快速增长态势。2024年,全球量子技术初创企业融资总额达20亿美元,较2023年的13亿美元增长50%。2025年第一季度,量子技术投资激增至超过12.5亿美元,较2024年第一季度增长125%。
从细分领域来看,投资分布极不均衡:
量子计算:是吸金热点,累计融资超78亿美元,占比近八成。
量子精密测量:融资12亿美元。
量子通信和PQC:融资规模较小,合计约8.3亿美元。
从地域分布来看,78%的投资流向美国,中国和加拿大量子企业各有约80笔融资,规模在10亿美元以上。
在重大融资案例方面,2025年以来出现多起标志性事件:
PsiQuantum完成10亿美元融资,创量子计算领域单轮融资纪录,估值达70亿美元,由贝莱德、淡马锡和BaillieGifford领投。
以色列量子技术创企QuantumMachines获得1.7亿美元(约合人民币12亿元)C轮融资,累计融资额达到2.8亿美元。
玻色量子完成数亿元A++轮融资,资金将用于专用和通用光量子计算机的研发、量子计算芯片工艺能力建设等。
中国市场的投融资也十分活跃。2017-2024年量子通信行业投融资事件共27起,投融资金额共35亿元,平均每件投资金额为1.3亿元。截至2025年9月,投资热度活跃度超过2021年,投资事件共13起,投资金额超10亿元。
产业发展趋势总结
1-技术突破进入关键拐点
量子计算领域,逻辑量子比特保真度已超过99%,量子纠错技术取得重要进展;量子通信领域,中国在全球保持领先地位,"京沪干线"等项目的成功实施验证了技术的实用性;量子精密测量领域,多项技术指标达到国际先进水平,部分产品已实现产业化。
2-市场规模爆发在即
根据多家权威机构预测,全球量子科技市场规模将在2030年突破2000亿美元,年均复合增长率超过60%。中国市场增长尤为迅速,预计2025年市场规模达到1200亿元,2030年突破3000亿元。
3-产业链协同效应显现
量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域的技术协同日益增强,产业联盟、标准化组织等生态平台不断完善,为产业发展提供了有力支撑。
4-投资价值与风险并存
量子科技具有巨大的投资潜力,部分领域投资回报率可达25%以上,但同时面临技术路线不确定、商业化进程缓慢、估值泡沫等风险。
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