量子信息是量子力学与信息技术的交叉领域,主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。
量子计算:量子计算是量子信息颠覆传统信息技术最核心的领域。利用量子的叠加和相干性,量子计算可以实现相比于传统计算机指数级别倍数的计算能力。但现在量子计算技术尚未成熟,超导、离子阱等各种技术路线尚未收敛。当前量子计算机主要应用一些特定领域,乐观地估计,十到二十年之后,可以制造出普适的“通用量子计算机”。2023年全球量子计算市场规模约为47亿美元,2035年有望达到8117亿美元。产业链包括上游的环境支撑系统、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。产业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。产业生态下游主要涵盖量子计算云平台以及行业应用。
量子通信:量子通信利用量子的纠缠性、不可复制性等特性实现加密信息传输。量子通信主要包括量子密钥分发、量子隐形传态和量子保密通信网络三种技术。量子密钥分发(QKD)确保任何企图窃取传送中的密钥都会被合法用户所发现,是商业化进程较快的细分方向。量子隐形传态和量子保密通信网络仍处于技术研发早期。量子通信方面,中国已经建设了局域网、城域网、广域网和量子通信卫星等工程。量子通信产业链上游为元器件及核心设备;中游为网络传输线路及系统平台;下游消费市场,应用于军事国防、电子政务、电子商务、能源电力、电子医疗、电信运营等领域。2030年全球量子通信市场规模为196.8亿美元。
量子测量:量子测量利用量子系统对外部干扰的强烈敏感性来对物理量进行精密测量。量子测量各技术方向的发展成熟度有较大差异,既有原子钟、原子重力仪等已成熟商用产品,也有量子磁力计和量子陀螺等处于早期的样机产品,还有量子关联成像、里德堡原子天线等尚处于系统技术攻关的原型机。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。中游包含各种技术方向的系统设备提供商。下游涉及基础科研、国防军工等诸多领域。全球量子精密市场规模预计从2019年的11.2亿美元增长到2030年的25.27亿美元,市场规模呈现不断上升趋势,年复合增长率为7.97%。
量子计算硬件主要技术路线:
量子计算产业生态与国内外代表性企业概况:
全球主要国家量子信息领域战略规划与投资概况:
硬科技洞猹:量子测量市场规模
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1. 序言 - 引言 - 报告目的和范围 2. 量子科技行业概览 - 量子科技的基本原理与分类 - 2023年度重要事件回顾 3. 量子计算 - 量子计算技术的基本原理 - 核心设备与器件 - 软件与算法 - 投融资动态 - 供应商评价 - 产业分析与预测 4. 量子通信 - 量子通信技术的基本原理 - 主要技术方向与应用场景 - 全球量子通信网络的建设进展 - 量子通信市场规模与预测 - 政策与标准 5. 量子测量 - 量子测量技术的基本原理 - 主要技术路线与应用场景 - 量子测量产品的商业化进展 - 投融资动态 - 产业分析与预测 6. 政策与标准 - 全球量子科技政策概览 - 各国政策对量子科技行业的影响 - 量子科技标准制定情况 7. 未来展望 - 量子科技未来产业发展趋势 - 量子科技在不同行业中的潜在应用
8. 附件 - 供应商评价体系(CTF模型) - 量子科技标准制定情况
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