深度研报:量子科技

新质生产力前沿 | 大国博弈的颠覆性赛道

核心观点摘要

量子科技正处于 “政策强驱动下的产业化初期” 阶段。其核心驱动力源于大国博弈下的国家战略意志和对未来算力、信息安全的终极追求。当前呈现出 “量子通信率先落地、量子计算蓄势待发” 的双轨发展格局,产业正从纯粹的概念炒作向有真实订单和应用场景的基本面驱动过渡,但距离大规模商业化仍有较长距离,不确定性与巨大潜力并存。

核心驱动力与市场认知

1. 国家战略与大国博弈 (首要驱动力): 量子科技是中美科技竞赛的“颠覆性”赛道。从中国“十五五”规划预热到美国《国家量子计划法案》,均表明其发展已超越商业逻辑,成为国家安全和未来领导力的象征。这为行业提供了最确定的政策支持和资金来源,逻辑更接近新基建

2. “矛”与“盾”的内在需求: 量子计算(矛)的潜在能力是破解现有密码体系,催生了对量子通信(盾,即QKD)和后量子密码(PQC)的刚性需求。这是驱动量子通信网络建设的根本逻辑。

3. 技术突破的持续验证: 中国的“祖冲之三号”、谷歌的“Willow”芯片等成果持续验证“量子优越性”,不断强化市场对技术路径可行性的信心。

全球市场规模预测

关键催化剂与发展路径

近期催化剂 (未来3-6个月)

  • “十五五”规划纲要发布: 明确量子科技的战略地位和投资规划。
  • 头部公司IPO进展: 本源量子、国仪量子IPO进程是产业资本化风向标。
  • 运营商城域网招标: 中国电信/移动“点亮百城”计划的订单落地。
  • 英伟达GTC大会 (2025.3): QPU+GPU混合计算框架的进一步发展。

长期发展路径

  • 近期 (2024-2027): 量子通信网络建设高峰,量子计算云平台提供混合算力服务。
  • 中期 (2027-2030): 容错量子系统技术突破,解决部分商业问题。
  • 远期 (2030+): 通用容错量子计算机问世,量子通信成为标配基础设施。

预期差分析

可用性 vs. 优越性: 市场易将“量子优越性”误解为通用量子计算机近在咫尺。实际上,当前仍处NISQ时代,距离容错计算仍需“十年”为单位。

量子通信商业模式: C端应用(如量子密话)单用户价值低,更多是市场教育。真正的支柱是G/B端的城域网建设和行业解决方案,订单体量巨大。

全球竞争力认知: 中国在量子通信工程化和特定算法上领先,但在量子计算核心硬件、纠错、生态和人才上,欧美仍全面领先。

产业链深度剖析

上游:核心元器件与设备

  • 量子芯片: 国盾量子、本源量子、华为(专利)
  • 核心设备(稀释制冷机等): 禾信仪器、天和防务
  • 光学/射频元器件: 腾景科技、富士达

中游:整机、软件与平台

  • 量子计算机/通信整机: 国盾量子、本源量子
  • 系统集成: 神州信息 (京沪干线总包)
  • 抗量子密码(PQC): 信安世纪、格尔软件

下游:网络运营与应用

  • 保密网络运营: 中国电信、中国移动、中国联通
  • 行业应用: 金融、电网、政务、国防军工
投资逻辑聚焦于确定性最高的量子通信设备、具备“卡脖子”属性的上游核心部件,以及作为软件防御方案的抗量子密码(PQC)

关键技术突破与科研进展

国内重大成果

  • “祖冲之三号”: 实现 105比特 超导体系,速度较超算快千万亿倍。
  • “九章三号”: 光量子计算原型机,求解特定问题比超算快一亿亿倍。
  • 光量子芯片: 全球首例基于集成光量子芯片的“连续变量”量子纠缠簇态。
  • 量子通信: 中国电信实现超 80公里 经典光信号与量子密钥共纤传输。

海外前沿进展

  • Google "Willow" 芯片: 再次实现“量子优越性”,并在量子纠偏领域取得突破。
  • Microsoft Majorana 架构: 首个拓扑核心构建的量子处理单元,抗噪声能力更强。
  • 英美合作: 投入 50亿美元 打造"跨大西洋量子网络"。
  • 诺贝尔物理学奖: 授予超导量子计算基础研究,极大提升技术路线确定性。

风险与挑战

技术风险

核心瓶颈是量子退相干。实现容错计算(QEC)技术难度巨大(约1000:1的物理/逻辑比特开销)。上游核心设备稳定性与国外仍有差距。

商业化风险

量子计算机成本高昂,应用场景有限。量子通信网络建设高度依赖政府和运营商资本开支,若投资收紧,产业发展将放缓。

政策与竞争风险

中国主推QKD,美国主推PQC,存在路线之争。美国实体清单等国际封锁对我国获取核心器件和国际合作构成威胁。

相关概念股一览

量子计算产业链

股票名称 股票代码 核心逻辑/原因 产业链环节
国盾量子688027超导量子计算机原型机、环境与测控核心整机
禾信仪器688622稀释制冷机 (超导量子计算核心设备)上游核心设备
天和防务300397低温设备上游核心设备
富士达920640超低温下射频信号的传输上游射频
腾景科技688195光量子原型机、光学元组件上游光学元件
光库科技300620光纤激光器件、光源上游光学元件
罗博特科300757光子元器件组装测试中游设备
中国移动600941量子计算云平台下游平台

量子通信与加密产业链

股票名称 股票代码 核心逻辑/原因 产业链环节
国盾量子688027QKD设备、单光子探测器、光源核心设备商
神州信息000555京沪干线总包方、网络建设集成网络集成商
中国电信601728实控国盾量子、网络运营保密网络运营
中国联通600050保密网络运营保密网络运营
亨通光电600487量子保密通信、网络建设网络建设
科华数据002335和科大国盾、玻色量子合作网络建设集成
国芯科技688262量子随机数发生器、量子安全芯片核心器件
光韵达300227单光子探测器核心器件
中兴通讯000063量子通讯安全、网络设备设备商

后量子密码(PQC) & 量子测量

股票名称 股票代码 核心逻辑/原因 领域
信安世纪688201抗量子密码算法后量子密码
格尔软件603232抗量子密码后量子密码
吉大正元003029后密码算法后量子密码
天奥电子002935量子磁力及衍生、精密测量量子测量
国盾量子688027量子重力仪量子测量
科大国创300520量子雷达及图像传感量子测量

参股/控股/战略合作

股票名称 股票代码 核心逻辑/原因
科大国创300520参股国仪量子、九章量子
德美化工002054参股本源量子
中际旭创300308参股本源量子
浙江东方600120参股神州量子、国盾量子
银轮股份002126参股产业基金,投资国开启科
奇安信688561与国科量子在保密通信领域展开合作