20201020-华安证券-计算机通信行业深度报告_量子科技_微观世界下的未来_计算与通信的革命_26页_2mb

量子科技：微观世界下的未来，计算与通信的革命

核心内容

量子科技已成为国家战略，有望引领新一轮科技革命和产业变革。其主要应用于量子计算、量子通信和量子测量三大领域，其中量子通信已进入产业化阶段，而量子计算仍处于研究和原型机开发阶段。未来，随着技术突破，量子科技将在多个行业产生深远影响。

主要观点

1. 量子科技上升为国家战略，二次产业浪潮将至

• 2020年10月16日，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行集体学习，强调量子科技的重大科学意义和战略价值。
• 量子科技作为一项颠覆性技术，将对传统技术体系产生冲击和重构，成为“换道超车”的关键。
• 中国早在2006年就已将量子科技纳入国家科技发展计划，近年来持续加强政策支持和产业布局。

2. 量子计算：打破摩尔定律的锋利之茅

• 量子计算以量子比特为基本单元，具有超强并行处理能力，理论上可实现指数级算力提升。
• 当前量子计算处于原型机研发阶段，存在扩展性、相干时间、纠错和测量等技术挑战。
• 量子计算的产业化仍处初级阶段，但未来市场潜力巨大，预计到2030年市场规模将达500多亿美元。

3. 量子通信：守护信息安全的坚固之盾

• 量子通信主要分为量子隐形传态（QT）和量子密钥分发（QKD），目前产业化主要集中在QKD。
• QKD基于量子力学原理，确保信息传输安全，无法被窃听。
• 中国在量子通信领域已形成完整产业链，市场规模预计持续增长。

4. 产业化进展与投资建议

• 量子通信已进入商业化初期，重点关注其产业链上下游企业。
• 建议关注国盾量子、凯乐科技、光迅科技、亨通光电、神州信息等企业在量子通信领域的布局和表现。
• 量子计算距离商业化仍有距离，投资价值主要集中在量子通信领域。

关键信息

• 量子通信市场规模：2019年达到325亿元，预计未来持续增长。
• 量子通信技术路线：主要包括DV-QKD和CV-QKD，其中CV-QKD更易与传统光通信网络融合。
• 量子通信网络建设：我国已建成“京沪干线”等多条量子通信干线，形成“一主多地”的格局。
• 量子通信产业链：涵盖基础光电元器件、核心设备、网络建设、系统集成和下游应用。
• 投资标的：
  • 国盾量子：国内量子通信主设备制造龙头，参与多项国家项目。
  • 凯乐科技：量子通信产品率先量产，具备高端通信设备制造能力。
  • 光迅科技：光电子器件供应商，毛利率稳步提升。
  • 亨通光电：量子通信系统集成的重要参与者。
  • 神州信息：在量子通信技术方面具有领先优势，参与“京沪干线”建设。

风险提示

1. 政策推进不及预期：量子科技的发展依赖政策支持，若政策落地缓慢可能影响产业进程。
2. 中美贸易摩擦：可能对技术引进和国际合作产生不利影响。
3. 技术突破不确定性：量子技术仍面临诸多挑战，商业化存在较大不确定性。

未来展望

• 量子通信将实现区域、产品和应用三大扩展，从城域网向广域网发展，产品将更丰富，应用场景将更广泛。
• 量子计算未来有望成为社会生产力提升的催化剂，推动新材料、人工智能、生物医疗等领域的变革。
• 中国在量子通信领域具备全球领先的基础研究实力和产业化能力，有望在全球市场占据主导地位。

结构总结

量子科技的三大领域

• 量子计算：算力飞跃，技术突破带来广阔市场。
• 量子通信：信息传输高安全性，产业化加速。
• 量子测量：提升测量精度，应用广泛。

量子通信的产业化现状

• 中国已建成多条量子通信干线，形成完整的产业链。
• 量子通信设备成本较高，但随着技术进步和规模化生产，成本有望下降。
• 量子通信在党政军、金融等高保密需求领域应用广泛。

投资建议

• 重点关注：量子通信产业链上下游企业。
• 推荐标的：国盾量子、凯乐科技、光迅科技、亨通光电、神州信息等。

风险提示

• 政策推进、中美贸易摩擦、技术突破不确定性。

附录：主要图表概述

• 图表1：政治局会议对量子科技产业的具体部署。
• 图表2：中国对量子科技产业的重要支持政策梳理。
• 图表3：量子科技的三大技术领域。
• 图表4：量子计算发展路线图。
• 图表5：薛定谔的猫与量子叠加态理论。
• 图表6：经典比特 vs 量子比特。
• 图表7 & 8：IBM量子计算原型机。
• 图表9：量子计算机的层级划分。
• 图表10：量子计算中的部分技术流派。
• 图表11：超导量子计算产业现状。
• 图表12：经典计算机 vs 量子计算机。
• 图表13：量子芯片技术体系对比。
• 图表14：传送方使用不同的偏振态表示“0”和“1”。
• 图表15：接收方和传送方通过传统信道确认密钥。
• 图表16：点对点量子密钥分发系统工作原理。
• 图表17：通过光纤可实现城域量子通信网。
• 图表18：“墨子号”量子卫星实现远距离量子通信。
• 图表19：采用穷举法破解不同长度的密钥所需时间随算力增强迅速减少。
• 图表20：利用量子“测不准”原理量子通信无法被窃听。
• 图表21：传统通信方式加入量子网关可实现保密传输。
• 图表22：我国政府IT支出已达千亿规模。
• 图表23：我国国防信息化开支保持平稳增长。
• 图表24：量子通信发展三步走战略。
• 图表25：量子通信整体市场规模预测。
• 图表26：量子时代将出现量子互联网。
• 图表27：中国量子通信专利申请数量全球第一。
• 图表28：我国已建成以“京沪干线”为主的量子保密通信广域网。
• 图表29：中国量子通信产业链结构图。
• 图表30：CV-QKD使用连续光谱作为信息载体。
• 图表31：传统光通信厂商入局CV-QKD。
• 图表32：量子通信产业链关注标的。
• 图表33：国盾量子主要产品体系。
• 图表34 & 35：凯乐科技营收及毛利率、利润及利润增速。
• 图表36 & 37：光迅科技营收及毛利率、利润及利润增速。
• 图表38 & 39：亨通光电营收及毛利率、利润及利润增速。
• 图表40：神州信息量子通信产品系列。
• 图表41 & 42：神州信息营收及毛利率、利润及利润增速。