2023-01-06-中国信通院-量子信息技术发展与应用研究报告（2022年）_71页_5mb

量子信息技术发展态势与应用研究(2022年) 总结

一、总体发展态势

1. 全球布局加速：量子信息技术成为各国战略重点，美国通过超27亿美元资金支持实现从经典计算向量子跃迁；欧洲、加拿大等建立产业联盟推动技术合作。
2. 技术多元竞争：量子计算领域技术路线饱和，量子通信进入空间组网阶段，量子测量实现多个首次商业应用。
3. 挑战与争议：量子计算应用尚未突破“不可能三角”难题，技术炒作与泡沫风险受关注。

二、重点领域进展

1. 量子计算

   • 技术路线：超导/离子阱保持优势，Silicon基与光量子技术快速追赶，纠错码研究取得突破性进展但硬件需更大规模冗余。
   • 软硬件协同发展：基准测评体系初步形成，软件生态仍依赖巨头，国内明星企业如本源、IonQ尚处追赶阶段。

2. 量子通信

   • 边缘突破：TF-QKD协议在830公里光纤传输上验证远距离密钥分发，空间量子通信“墨子号”持续贡献前沿成果。
   • 应用扩展受阻：DI-QKD协议尚处实验室阶段，量子商业加密体系需产业链标准测评备份。

3. 量子测量

   • 技术融合成趋势：多技术共存的局面预示更广泛的应用前景，磁测量技术迅速下沉至消费端（如心脑磁成像获医疗器械资质）。
   • 供应链尚不成熟：核心器件需从传统工艺改造，里德堡原子等前沿工艺推进仍存技术门槛。

三、应用前景与路径

1. 传感器商业化推广迅猛，尤其在医疗（如心磁图）、工业（如无损探伤）、环保（如大气颗粒物监测）领域实现了突破。
2. 多模态融合加速智能化落地，量子+AI算法已用于传感器校准及数据处理优化。

四、产业链发展

1. 上游仍需强化：关键材料（如金刚石、特定波长激光）仍依赖定制路径，部分供应链未具备稳定供给能力。
2. 中游以初创企业为主，科研院所与新型研发机构正在构建协同机制。
3. 下游应用场景明显成熟于战略安全性领域，如国家授时、国防勘探、生物医药等，在消费层面则呈现出碎片化特征。

© 中国信息通信研究院 2022