量子通信：领跑世界.docx

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1、量子通信：领跑世界 政务、电子商务、电子医疗、国防军事、生物特征传输和智能传输系统等各领域大显身手。 专家预言，随着光量子通信技术的不断发展和完善，该技术将被大量应用于武器装备系统之中，使得战场侦察探测、指挥限制、通信网络、武器限制实力得到全面提升。目前，光量子通信探讨已成为各军事大国重点发展的战略性高科技，在军事上有着绚丽前景。 除了国防军事领域，商业应用也用不了多久。潘建伟说，在不久的将来，量子通信就能进入千家万户。希望通过十年左右的努力，将来每个人在互联网上进行的转款、支付等消费行为，都能够享受到量子通信的平安保障。 当然，这还须要其在产业化和广域量子通信网络方面实现进一步突破。郭光灿认

2、为，量子通信极强的保密性是基于量子密钥技术而实现的，密钥也是基于量子的特别性而研发的，而其他通信方面的技术与传统经典通信差异不大。从目前的实际应用来看，将量子通信网络与现有电子通信网络进行融合是最优的发展战略。 而在构建广域乃至全球范围的量子通信网络体系方面，从各国战略安排看，无论是美国政、企、校联合绽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，亦或是日本安排到2040年建成极限容量、无条件平安的量子通信网络，各国誓要抢占量子通信将来制高点的意图已经明朗。 根据安排，2022 年，我国将先于欧美放射全球首颗量子科学试验卫星，2022 年实现亚洲与欧

3、洲的洲际量子密钥分发，2030 年建成全球化量子通信网络。 据量子卫星工程常务副总工程师兼卫星总指挥、中科院上海技术物理所王建宇探讨员介绍，量子卫星将装载我国自主研发的星地量子通信设备。它能产生并发送光子，地面系统则负责接收。这种“发球、接球”须要解决超高精度的瞄准、捕获和跟踪难题，仿佛在空间尺度下、在穿越大气层后“针尖对麦芒”。 城域、广域，再到天地一体，是中国科学家的规划目标。业内人士介绍，量子科学试验卫星上天后，可以实现高速星地量子通信，连接地面的城域量子通信网络，初步构建我国广域量子通信体系；“京沪干线”是连接北京、上海的高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，中间还有合肥、济

4、南等重要节点。其中，2022年建成的合肥城域量子通信网，4 年来运行良好，通信正确率达101.6%，超过目前的移动通信水平。 量子通信应用前景广袤。2月24日，科技部部长万钢在国新办新闻发布会上表示，我国新的科技安排体系将对面对将来的量子通信等方面基础探讨进行重点支持。市场人士认为，中国在量子通信技术探讨、产业应用方面处于国际领先地位，将来一旦实现更多技术突破，其市场空间将特别广袤。 中国科学技术高校科技传播与科技政策系副教授褚建勋表示，中国政府正在加快打通科技与经济结合的通道，让科技成果为社会服务，跟市场接轨，解放科技生产力，帮助解决社会问题。“在包括量子通信在内的先进科技成果转移转化的过程

5、中，中国新的经济增长点将越来越清楚地呈现出来。”褚建勋说。 产业化应用起步 量子密钥分发保密通信的高平安性所蕴含的战略意义和经济价值备受各国政府、学术界与产业界的重视，近年来试点应用和产业化呈现快速发展趋势。 2003年，美国DARPA资助哈佛高校建立了世界首个量子密钥分发试验系统和量子保密通信组网应用。此后，欧美日多国相继建成了瑞士量子、东京QKD和维也纳SECOQC等量子保密通信试验网络，演示和验证了城域组网、量子电话、选举投票保密等方面的应用。2022年，美国独立探讨机构Battelle公布了环美量子通信骨干网络项目，安排采纳分段量子密钥分发，结合平安授信节点进行密码中继的方式为谷歌、微

6、软、亚马逊等互联网巨头的数据中心之间的通信供应量子平安保障服务。 国内的量子保密通信试点应用起步稍晚但发展快速。2022年中科大在北京打通了国内首个光纤量子电话，之后相继在北京、济南、安徽芜湖与合肥等地建立了多个城域量子保密通信示范网、金融信息量子保密通信技术验证专线以及关键部门间的量子通信热线。2022年，量子保密通信京沪干线项目通过评审并起先建设，安排建成北京和上海之间，基于平安授信节点密码中继，距离超2000公里的国际首个长距离光纤量子保密通信骨干线路。 量子通信的试点应用催生了一批由科研机构孵化的科技产业实体。其中具有代表性的包括美国MagiQ公司和瑞士IDQ公司等，能够供应初步商用化

7、的量子密钥分发系统器件、终端设备和整体应用解决方案。在国内，中科大在量子通信产业化方面表现突出，其衍生与合作建立了安徽量子通信技术有限公司、安徽问天量子科技股份有限公司和山东量子科学技术探讨院有限公司，进行量子保密通信前沿探讨成果向应用技术和商用化产品的转化，国家对于量子通信的专项投入和政策扶持为其快速发展注入了强劲动力。 由于平安高效的特性，量子通信在国防、保密、金融等领域有着巨大需求。兴业证券分析师指出，以国防领域为例，量子通信可以应用于通信密钥生成与分发系统，构成作战区域内机动的平安通信网络，能用于改进光网信息传输保密性，由此提高信息爱护和信息对抗实力，也能应用于深海平安通信领域，为远洋

8、深海平安通信开拓新途径。 2022年10月，浙江神州量子网络科技有限公司宣布投入1.7亿元，建设“杭沪量子商用干线”。这是国内首条量子通信商用干线，建成后可实现沪杭区域内政府、企业、金融机构等通信数据的加密传输。 在金融领域，工商银行已胜利应用量子通信技术实现其北京分行电子档案信息在同城间的加密传输。这也是量子通信技术在国内银行业的首次胜利应用。工商银行相关负责人表示，为进一步提升信息平安水平，工行联合中国科学技术高校实施了“量子保密通信京沪干线技术验证及应用示范项目”，同时开展北京、上海同城及京沪异地千公里级量子通信金融应用落地工作。 阿里巴巴旗下阿里云与中科院旗下国盾量子于2022年10月

9、联合发布了量子加密通信产品。这也是量子平安通信产品首次落地公共云领域。中信证券分析师陈剑指出，这标记着“云+量”作为基础设置与服务起先面对更广泛领域进行应用。 作为通信技术的将来演进方向，量子通信业终将进入广域网、城域网等公网市场。据陈剑测算，预料2022年国内量子通信市场规模将达210亿元。其中，专网市场105亿元，公网75亿元，其他领域30亿元；预料2022年国内量子通信设备领域市场规模为30亿元，建设运维领域规模为30亿元，运营市场规模将达150亿元。 迷人的市场前景吸引了众多参加者，量子通信产业链生态正在渐渐形成。以三力士为例，公司拟出资6000万元，设立山西三力士量子通信网络有限公司

10、，推动量子保密通信网、云计算等战略新兴产业的落地和产业化。 2022年7月，中国科学院-阿里巴巴量子计算试验室宣布成立。该试验室结合阿里巴巴在计算算法、架构和云计算方面的技术优势，以及中科院在量子计算和模拟、量子人工智能等方面的优势，探究下一代超快计算技术。 此外，中科院牵头，联合中科大、科大国盾量子技术股份有限公司、阿里巴巴有限公司、中国铁路网络有限公司、中兴通讯股份有限公司、北方信息技术探讨所等单位发起成立了中国量子通信产业联盟。 陈剑指出，量子通信产业链主要包括元器件、设备、建设运维、运营应用四个环节。其中，元器件方面大部分与传统通信所运用的没有太大的差异。但核心器件，如单光子探测器仍主

11、要依靠进口，近距离设备国产可大致代替进口，而长距离设备须要一年或更长时间实现进口替代。 中游核心设备包括量子网关和量子交换机，国内的科大国盾驾驭了部分核心技术；问天量子等机构也在参加其中，研发量子通信核心设备，推动产业发展。 随着更多城际干线启动，将引入更多商业化运作，带动量子通信网络建设和运营需求。这须要在现有光通信网络中添加相关设备，开拓单独的通道以确保信号稳定性等。这些工作通常由网络建设和系统集成商担当。 陈剑认为，随着以量子加密为代表的量子通信技术日趋成熟，行业将进入高速发展期，从发展进程、技术门槛以及将来潜力等角度看，当前网络运营应用与核心设备最具投资价值。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页