2024年量子通信行业深度调研及投资机会分析报告 本源悟空核心部件实现完全国产化

• 2024年5月20日 来源：中研普华集团、央视财经、中研网 1416 93

近日，安徽省量子计算工程研究中心宣布，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”的核心部件——高密度微波互连模组在合肥取得了重大突破，成功解决了长期困扰业界的“一根线”的“卡脖子”问题，实现了完全国产化。

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中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件实现完全国产化

近日，安徽省量子计算工程研究中心宣布，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”的核心部件——高密度微波互连模组在合肥取得了重大突破，成功解决了长期困扰业界的“一根线”的“卡脖子”问题，实现了完全国产化。

量子芯片被誉为“量子计算大脑”，需要在接近绝对零度的-273.12℃或更低的极低温环境中运行。而高密度微波互连模组则如同“神经网络”，既要能准确传输信号，又要隔绝热量，为“量子计算大脑”与外部设备之间的量子信息传输建立起高速、稳定的通道。

在高密度微波互连模组中，有一根至关重要的“线”——极低温特种高频同轴线缆。这根线缆是量子计算机信号传输的关键组件，之前曾被国外厂商垄断，导致我国采购价格高昂，成为制约我国量子计算机发展的瓶颈之一。

然而，经过科研人员的努力，这款国产高密度微波互连模组已经成功研发，并可为100+位量子芯片提供微波信号传输通道。该模组能够在极低热泄漏环境下实现微波信号的跨温区稳定传输，使得量子芯片能够发挥出更强大的计算能力，从而助力我国量子计算机实现更高效运行。

据了解，中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”自推出以来，已吸引了全球范围内超800万人次的访问。此前，它还成功接入了长三角枢纽芜湖集群算力公共服务平台等3个超算中心，这标志着中国在通算、智算、超算、量算四大领域的融合发展中迈出了重要步伐，“四算合一”体系正式建成。

此次“本源悟空”核心部件的完全国产化，不仅为我国量子计算机的发展奠定了坚实基础，也为我国在全球量子计算领域的竞争中赢得了更多的话语权和主动权。未来，我们期待“本源悟空”能够为我国乃至全球的科研和工业领域带来更多突破性的成果。

根据中研普华研究院撰写的显示：

展示了中国自主量子算力的稳定性和实用性。“本源悟空”是我国第三代自主超导量子计算机，搭载72位自主超导量子芯片。这台计算机取名“悟空”，寓意如中国传统神话人物孙悟空那样神通广大，会七十二变。“本源悟空”由本源量子团队自主研发，今年1月6日上线运行，上线4个月以来，日均全球访问量约6.67万次，平均每日完成近1500个运算任务。

量子计算是前沿新兴技术，在人工智能、生物医药、金融分析等领域都大有可为。如果把通用传统计算机比作自行车，量子计算机就好比飞机。分解300位大数，利用万亿次传统计算机需要15万年，利用万亿次量子计算机只需要1秒。

量子计算机最大的优势在于其强大的计算能力，但与传统计算机相比技术不成熟、制造成本高、可靠性也不强。我国量子计算技术正处于从实验室研发转向产业化应用的过渡阶段。

展现了中国自主量子算力走出实验室、走向产业化的巨大潜力，以及中国量子计算机的国际认可度和竞争力。“本源悟空”搭载的硬件、芯片、操作系统及应用软件均实现自主可控，国产化率超过80%，这标志着我国超导量子计算机产业链基本成型。

上线运行4个月来，“本源悟空”为120个国家的用户成功完成逾17.8万个运算任务，美国、日本、加拿大等拥有量子计算机的国家对“本源悟空”表现出极高关注度，其中美国用户访问频次远高于其他国家。在量子计算领域，以美国为首的发达国家起步早、发展快、产业成熟度高，已逐步建立“量子计算生态链”。

例如，美国IBM公司于2017年牵头建立量子计算产业联盟(IBM　Quantum　Network)，已有来自美国、日本、韩国、德国、澳大利亚等国的250多家成员加入，涉及500强公司、初创企业和学术机构。不过，中国虽然在量子领域起步较晚，却进步很快。

前不久发表的一篇关于全球量子信息技术专利的论文显示，2003年到2022年，中国量子信息技术专利申请量占全球总量的37%，超过了美国略高于28%的比例。“本源悟空”是中国量子算力首次大规模、长时间向全球开放，昭示我国正式进入量子算力“可用”时代。

展望未来，让“悟空”进一步发挥“本源”之力，还需多方努力。要以补短板、强弱项为重点开展技术攻坚，让量子计算关键仪器设备全面实现国产替代;要支持打造量子芯片产业链，建设量子算力网;要加快谋划布局量子计算在生物医药、航空航天、新材料、人工智能等多个重点行业的应用，组织联合攻关，让量子计算机“造出来”且尽快“用起来”;要加快培养量子科技领域的高精尖人才，改变量子领域人才紧缺局面。

算力是数字经济时代的新质生产力，谁掌握了先进算力，谁就掌握了发展“胜算”。在量子计算机这个国际科技赛道上，布局发展自主产业链，是我们面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求的必然选择。

量子通信利用量子叠加态和纠缠效应进行信息传递，基于量子力学中的不确定性、测量坍缩和不可克隆三大原理，提供了无法被窃听和计算破解的绝对安全性保证。因此，其发展前景十分广阔，具体分析如下：

首先，从科研和应用的角度来看，量子通信行业已经取得了一系列重要突破。例如，量子密钥分发技术已经实现了通信双方安全的量子密钥共享，为无条件绝对安全的保密通信提供了可能。

量子隐形传态技术则利用量子纠缠的性质，实现了将一个量子态在空间中不经传输的情况下传送到另一个地点。这些技术的突破为量子通信的实用化奠定了坚实的基础。

其次，从行业发展的角度来看，全球量子通信行业的发展历程已经经历了从萌芽探索到迅速爆发的转变，并展现出量子通信研究的指数增长趋势。各国都在积极建设和扩展自己的量子网络，以提高量子通信的覆盖范围和性能。例如，中国已经建成了世界上最长的陆地量子通信干线，连接了多个城市，并成功发射了世界上第一颗专用于量子通信的卫星“墨子号”。这些成果为量子通信的全球化应用提供了有力支撑。

再次，从市场需求的角度来看，随着信息安全需求的日益增强，量子通信解决方案的需求也在迅猛增长。无论是政府机构、金融机构还是大型企业，都对量子通信的安全性能给予了高度重视。因此，量子通信行业有望在未来几年内继续保持高速增长的态势。

然而，也需要注意到量子通信行业的发展仍面临一些挑战和风险。例如，量子通信技术的成熟度和商业化进程还需要进一步推进;量子通信网络的覆盖范围和性能还需要不断提高;同时，量子通信技术的成本和价格也需要进一步降低，以更好地满足市场需求。

综上所述，量子通信行业具有广阔的市场前景和巨大的发展潜力。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，相信量子通信将在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的信息安全和发展做出更大的贡献。同时，投资者在关注量子通信行业的投资机会时，也需要充分考虑行业发展的风险和挑战，做出明智的投资决策。

量子通信行业是当前科技领域的重要发展方向，具有广阔的发展前景和巨大的市场潜力。据中商产业研究院发布的报告，我国量子通信市场规模由2019年的425亿元增至2022年的709亿元，年均复合增长率为17.3%。

预测显示，2023年我国量子通信市场规模有望突破800亿元，2024年则可能增至892亿元。这表明量子通信行业正处于快速发展的阶段。

量子通信技术的商业化前景十分广阔。其安全性高、传输速度快的特性使其在互联网金融、电子支付、保险等领域具有巨大的应用潜力。此外，量子通信技术还可以应用于高频交易、大数据处理等领域，为商业化应用带来更广阔的机遇。

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