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“十四五”中國量子信息圍繞三項科技攻關任務 計量測量是關鍵

中國儀表網 2021-04-13
以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術已成為未來國家科技發展的重要領域之一,這三大技術的應用領域廣泛。“十三五”以來,國家高度重視和支持量子信息領域的發展,三大領域的發展態勢總體向好。
 
  其中,量子通信的科研基本與國際同步,但量子計算的前沿研究等與歐美存在較大差距、量子測量的商業化和產業化仍有一定差距。“十四五”時期我國量子信息產業將如何發展,本文將從發展重點、發展目標兩大方面進行分析。
 
  1、“十三五”發展回顧
 
  ――三大技術領域的發展態勢總體向好
 
  以量子計算、量子通信和量子測量為代表的量子信息技術已成為未來國家科技發展的重要領域之一,這三大技術的應用領域廣泛,具體如下:
 
圖表1:量子信息技術的(潛在)應用場景及領域
  “十三五”以來,國家高度重視和支持量子信息領域的發展,三大領域的發展態勢總體向好。其中,量子通信的科研基本與國際同步,但量子計算的前沿研究等與歐美存在較大差距、量子測量的商業化和產業化仍有一定差距。
 
圖表2:截至2020年10月<font class=
――科技巨頭加速布局、初創企業成為新興力量
 
  近年來,全球科技巨頭紛紛布局量子計算領域;同時,在各國政府、投資機構的推動下,量子計算領域的初創企業大量涌現:
 
圖表3:<font class=
2、“十四五”發展重點解讀
 
  ――圍繞三項科技攻關任務
 
  根據《“十四五”規劃綱要和2035年遠景目標綱要》,“十四五”期間,我國量子信息領域的科技攻關任務圍繞量子通信技術研發、量子測量技術突破和量子計算的產品研制
 
圖表4:“十四五”時期中國量子信息產業發展重點
  針對以上三項攻關任務,全國政協委員、中國科學技術大學常務副校長潘建偉院士在2021年全國“兩會”期間提出了相關建議:
 
圖表5:2021年“全國<font class=
――三大領域的企業布局情況
 
  此外,研究機構和企業的布局也表明了“十四五”量子信息產業的發展方向。根據中國信通院公布的《量子信息技術發展與應用研究報告(2020年)》,在量子測量領域,以五大技術路線為發展主線,這五大技術包括基于冷原子相干疊加,基于核磁共振或順磁共振等。
 
圖表6:量子測量五大技術路線-中國研究機構與企業布局
  在量子計算領域,我國科技巨頭阿里巴巴、騰訊、百度和華為通過與科研機構合作等方式成立量子實驗室,布局量子處理器硬件、量子計算云平臺等領域;而初創公司-本源量子,則在量子處理器硬件、開源軟件平臺和量子計算云服務等方面進行探索:
 
圖表7:“十四五”時期中國企業在量子計算領域的布局
  在量子通信領域,國內企業紛紛布局,其中三大運營商一方面助力量子通信的應用落地,另一方面也不斷創新應用技術、提升通信等行業的安全標準
 
圖表8:“十四五”時期中國三大運營商在量子通信領域的布局
3、“十四五”發展目標解讀
 
  目前,國家層面的量子信息產業發展規劃暫未出臺,參考中國信通院對量子信息領域的發展定位及應用前景,“十四五”期間,我國量子信息產業的發展目標各有不同、各有側重。
 
  其中,量子計算側重于突破經典計算極限的算力飛躍、量子通信技術側重于服務經典通信加密、量子測量注重實現物理量測量和信息獲取的精度、分辨率、穩定度等。
 
圖表9:量子信息三大領域的發展定位及應用前景
  在省市層面,根據山東濟南市發布的《濟南市量子信息產業發展規劃(2019-2022年)》,至2022年,濟南市將力爭實現量子信息產業規模20億元;至2030年,實現量子信息產業規模300億元。
 
圖表10:2022-2030年山東省濟南市量子信息產業發展目標(單位:億元)
  更多行業相關數據請參考前瞻產業研究院《中國量子通信行業市場前瞻與投資策略分析報告》,同時前瞻產業研究院提供產業大數據、產業規劃、產業申報、產業園區規劃、產業招商引資、IPO募投可研等解決方案。
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