亚商投顾-政策持续加码，量子科技前景可期（附股）！

 

 

事件驱动：国务院国资委近日按照“四新”即新赛道、新技术、新平台、新机制标准，遴选确定了首批启航企业，加快新领域新赛道布局、培育发展新质生产力。这些企业多数成立于3年以内，重点布局人工智能、量子信息、生物医药等新兴领域。这是国资央企为加快发展新质生产力所采取的又一重要举措。

 

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术是量子科技的重要组成部分，也是培育未来产业、构建新质生产力、推动高质量发展的重要方向之一。

 

行业透视

 

近日经济日报指出，人工智能驱动的科学研究已经表现出突破传统科学研究能力瓶颈的巨大潜力。而一旦人工智能、量子计算、可控核聚变等技术相互赋能，将会产生很强的协同效应，有可能带来真正的科技革命“奇点”。量子计算有望颠覆经典计算架构，成为解决AI算力瓶颈的颠覆性力量，或成为发展新质生产力的重要抓手。（文末附产业链及相关上市公司梳理）

 

一、产业概述

 

1.什么是量子科技？

 

量子科技是量子力学建立后催生和发展起来的一系列科学与技术，是量子物理和信息技术相结合发展起来的一门新学科。它主要分为量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域，其应用和发展对信息技术产生重大影响，具有重大科学意义和战略价值。

 

 

1）量子计算：算力的飞跃。量子计算以量子比特为基本单元，通过量子态的受控演化实现数据的存储计算，具有经典计算无法比拟的巨大信息携带和超强并行处理能力。量子计算技术所带来的算力飞跃，有可能成为未来科技加速演进的“催化剂”，一旦取得突破，将在基础科研、新型材料与医药研发、信息安全与人工智能等经济社会的诸多领域产生颠覆性影响，其发展与应用对国家科技发展和产业转型升级具有重要促进作用。

 

 

2）量子通信：传输的高安全性。量子通信利用微观粒子的量子叠加态或量子纠缠效应等进行信息或密钥传输，基于量子力学原理保证信息或密钥传输安全性，主要分量子隐形传态和量子密钥分发两类。量子通信和量子信息网络的研究和发展，将对信息安全和通信网络等领域产生重大变革和影响，成为未来信息通信行业的科技发展和技术演进的关注焦点之一。

 

3）量子测量：测量精度的显著提升。量子测量基于微观粒子系统及其量子态的精密测量，完成被测系统物理量的执行变换和信息输出，在测量精度、灵敏度和稳定性等方面比传统测量技术有明显优势。量子测量主要包括时间基准、惯性测量、重力测量、磁场测量和目标识别五个方向，应用涵盖基础科研、空间探测、生物医疗、惯性制导、地质勘测、灾害预防等领域。

 

2.量子科技产业获政策持续支持，已上升为国家战略

 

回顾过去多年国家对量子科技产业的支持，中国对量子科技的布局较为超前。早在2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中，就已经提出“重点研究量子通信的载体和调控原理及方法，量子计算，电荷－自旋－相位－轨道等关联规律以及新的量子调控方法”。在2013年发布的《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012—2030年）》中，再次强调了“为空间网络、光网络和量子网络研究提供必要的实验验证条件”。2015年发布的《中国制造2025》中，提出“积极推动量子计算”的规划。2016年的“十三五规划”以及《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中，均对量子计算、量子通信、量子密钥技术等研发和应用提出了要求，量子科技已经上升到国家战略。

 

 

3.量子科技的重要性

 

量子科技正逐步被视作推动下一场产业革命的核心驱动力，更是新一代信息技术的关键战略领域。在两会期间，全国政协委员、武汉市政协党组书记、主席杨智表示，尽管我国在量子科技的研究和应用上起步较晚，但经过20多年的持续努力，我国已经在量子科技领域建立了庞大且有影响力的研究团队。不仅在众多重要科学问题上取得了突破，还成功攻克了一系列核心关键技术，实现了重大的技术飞跃。更为骄傲的是，我国已经成为全球唯一一个在量子计算的两大主要技术路线上都展现出“量子计算优越性”的国家。

 

二、量子科技行业发展现状

 

1.量子专利与论文发布对比，中国在量子通信领域体现优势

 

美国在量子信息领域专利研发起步较早，整体专利数量呈现量子计算>量子测算>量子通信的现状。截至 2021 年 5 月，美国量子计算/量子通信/量子测量已申请公开专利 2029 件/471 件/595 件。中国量子信息领域专利研发始于 20 世纪 90 年代末期，并在 21 世纪 10 年代迎来高速增长期，截止 2021 年 5 月，中国量子计算/量子通信已申请公开专利 912 件/1069 件。

 

 

 

2000-2020 年，中国在量子通信领域共计发表论文 4585 篇，论文发表总数位居全球首位，其次为美国（1566 篇）。量子计算领域，美国科研机构及大学的论文发表数量在过去 20 年均稳居全球第一，共计发表 8545 篇，中国近 20 年科研论文发表数量近 3431 篇，仅为美国的 40.18%。量子测量领域，论文发表量位居全球前五位的国家分别位美国（672 篇）、德国（245 篇）、英国（227 篇）、意大利（225 篇）、中国（159 篇）。量子测量领域论文数量相对较少，中国量子通信领域优势较为明显，量子计算领域起步较晚，与美国相比仍有较大追赶空间。

 

 

2.政策频出支持产业发展

 

截至 2023 年 12 月，已有 30 个国家和地区相继制定了量子信息领域的战略规划或法案，总计投资额已超过 280 亿美元， 全球量子信息领域战略规划和投资情况如下图所示。2023 年，共有 7 个国家相继发布量子信息领域国家层面的战略规划，计划投资总额达到 67 亿美元。

 

 

我国地方政策措施主要聚焦科研、硬件和应用三大领域。一是开展科学研究，建设一流研发平台、开源平台和标准化公共服务平台；二是开展硬件研发，攻关量子信息领域核心器件、系统、材料的发展；三是推动场景应用，推动量子信息技术在金融、大数据计算、生物医药、资源环境等重要领域的应用。

 

 

三、量子科技产业链梳理

 

1.量子计算产业链

 

量子计算产业生态上游主要包含环境支撑系统、测控系统、各类关键设备组件以及元器件等，是研制量子计算原型机的必要保障。量子计算产业生态中游主要涉及量子计算原型机和软件，其中原型机是产业生态的核心部分，目前超导、离子阱、光量子、硅半导体和中性原子等技术路线发展较快，其中超导路线受到热捧，离子阱、光量子和中性原子路线获得较多初创企业关注。

 

量子计算产业生态下游涵盖量子计算云平台以及行业应用，处在早期发展阶段。近几年，全球已有数十家公司和研究机构推出量子计算云平台力图争夺产业生态地位。

 

 

产业化处于初期阶段，若实现突破未来市场规模空前。量子计算在核心挑战没有突破之前，市场主要集中于研发阶段，其空间有限，不过量子计算是一个快速增长的市场。根据IDC的预测，到2027年，全球量子计算市场规模将达到107亿美元，与2017年相比，10年内增长超过40倍。

 

2.量子通信产业链

 

量子通信产业链上游主要是信号处理芯片、雪崩光电二极管（APD）等元器件及各类核心设备。国内能够提供核心设备的公司并不多，主要包括国盾量子（浙江东方参与出资成立）、问天量子和神州量通（都飞通信控股51%）。国外厂商主要包括瑞士IDQ公司、美国Bennet公司等。

 

量子通信产业链中游主要包括网络传输干线提供商和系统集成商。以量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目为例，提供传输干线服务的公司是中国有线电视网络有线公司，提供系统集成服务的公司包括神州数码系统集成服务有线公司（神州信息子公司）、中国通信建设集团有线公司（中国通服子公司）等。

 

量子通信产业链下游主要是各种行业应用，如金融、军事、政务、商务等领域。提供的产品包括量子电话、基于量子保密技术的IDC、量子白板等。

 

 

3.量子测量产业链

 

量子测量产业链上游主要是系统研发所需的基础材料、元器件和支撑系统提供商。基础材料包括高纯度同位素材料、金刚石、惰性气体等；元器件主要包括激光器、原子气室、光学系统元器件、电子元器件、线缆等；支撑系统主要包括磁屏蔽、真空、低温、隔振等环境保障；量子测量上游厂商在欧美集中度较高。

 

量子测量产业链中游包含各种技术方向的系统设备提供商。目前可以商用的量子测量设备产品包括量子时钟、量子重力仪、量子磁力计及其衍生产品、光量子雷达等。

 

量子测量产业下游涉及基础科研、国防军工、生物医疗、能源开发、工业制造、资源勘探、环境监测等诸多领域，应用前景十分广泛。

 

 

四、行业的投资逻辑

 

1.三大领域研究发展迅速，应用探索进一步拓展

 

以量子计算、量子通信和量子测量为代表的量子信息技术，既是量子科技的重要组成部分，也是未来产业发展的重点方向之一，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。量子信息技术已进入科技攻关、工程研发、应用探索和产业培育一体化推进的发展关键期，全球主要国家加强战略规划和投资布局，国际竞争正日趋激烈。量子信息三大领域科研探索和技术创新成果不断涌现，美国处于国际科研合作中心地位，企业创新实力强劲。

 

量子通信领域的 QKD 科研热度持续，TF 和 PMP 等协议是英雄实验关注焦点，实验系统的极限传输距离和密钥成码率指标得到提升。

 

量子测量领域有冷原子干涉、核磁/顺磁共振、金刚石色心、SERF、量子纠缠或压缩增强探测等技术方向多元化发展，在量子时频基准、磁场/电场测量、重力测量、惯性导航和目标探测等应用方向已有样机和产品，为国防军工、航空航天、定位导航、资源勘测等行业带来了全新传感探测方案。基于量子纠缠和压缩态等方案的量子增强测量，成为突破经典测量物理极限，展现量子优势的重要方向。

 

2.市场空间广阔，行业有望迎来快速增长期

 

IDC预计，全球在量子计算技术(包括硬件、软件和即服务解决方案)支出预计将从2022年的11亿美元增长到2027年的76亿美元，五年复合年增长率(2022–2027年)为48.1%。当前的量子计算技术还未达到商业成熟。未来量子计算在解决市场中复杂问题和其他棘手问题的能力往往需要大量高质量的量子比特，这些量子比特可以在保持高保真度的同时进行扩展。

 

3.政策支持频出，相关技术已有储备

 

地方政策措施主要聚焦科研、硬件和应用三大领域，政策频出支持行业快速发展。截止2021年5月，中国量子计算/量子通信已申请公开专利912件/1069件，量子通信专利数多于美国。国产量子计算机代表九章三号、祖冲之二号、本源悟空诞生，有望为应用端提供算力基础。

 

五、行业主要上市公司

 

量子信息进入高速发展前期，计算能力优于传统计算模式，可以赋能化学、金融、人工智能、交运航空、气象等，成长空间广阔。量子信息技术对于算力提升，多行业赋能的优越性已得到验证。我们认为由于行业处于初期，技术升级及产业应用仍需时间突破，未来随着技术与产业结合的创新逐步展现，量子信息技术有望带动产业链及赋能行业业绩改善。

 

量子通信产业链从上游到下游主要包含基础光电元器件、量子通信核心元器件、量子通信传输干线、量子系统平台、以及应用层五个环节。其中基础光电元器件和核心设备是支撑起量子通信的技术和硬件基础；量子传输干线是实现远程量子通信通信及量子网络的传输渠道；量子系统平台主要负责对信息进行整合处理并根据需求做出相关指令，是维护整个系统健康运转的软件基础；应用层则为量子通信产业化的下游，主要为军事国防、政务、金融、互联网云服务、电力等领域的应用。

 

量子通信产业看好基础元器件供应商，核心设备制造商，网络建设运营商以及下游应用层。产业链相关标的梳理如下：如国盾量子、凯乐科技、光迅科技、亨通光电、神州信息、三力士、浙江东方、蓝盾股份等。

 

①国盾量子：量子通信主设备制造龙头。

②凯乐科技：量子通信产品率先量产。

③光迅科技：国内光器件龙头企业，上游核心光电子器件供货商，是目前中国唯一有能力对光电子器件进行系统性、战略性研究开发的高科技企业，拥有中兴通讯、华为技术、烽火通信等稳定客户。

④亨通光电：量子通信系统集成的有力竞争者。

⑤神州信息：量子通信技术领先企业。

 

 

 

风险提示：相关政策推进不及预期、量子技术难以突破，商业化存在不确定性等

 

参考资料：20240331--国联证券—量子计算持续发展，应用场景落地可期；网络公开资料

 

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