近來，日本眾議院議會批準了關(guān)于量子信息科學(xué)的立法，總體目標是保持英國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。美國、英國、澳大利亞等國也摩拳擦掌，將大量資金投入到量子技術(shù)的研究中。
我國在量子科學(xué)方面起步不是最早，但卻發(fā)展最快。在“量子之父”潘建偉的推動下，目前，我國量子通訊技術(shù)已躍居全球領(lǐng)先地位。
在“十三五”規(guī)劃等新政帶動下，我國量子通訊技術(shù)儲備、基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用領(lǐng)域、國家新政都有充足打算，量子通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展箭在弦上，產(chǎn)業(yè)鏈有望迎來較大發(fā)展機遇。
一、量子科學(xué)超受注重
9月24日，烏克蘭白宮舉行大會，討論促使量子信息科學(xué)的努力量子通訊市場，包括多個政府部門的高官，微軟母公司、IBM、摩根大通等公司人員及學(xué)術(shù)專家出席了這次大會。
這次大會的目的是讓關(guān)鍵利益相關(guān)者集聚上去，以幫助量子估算成為現(xiàn)實，并尋求政府可以采取的投入形式。
而在9月13日，日本眾議院議會批準了關(guān)于量子信息科學(xué)的立法，意圖制訂統(tǒng)一的國家量子戰(zhàn)略，支持量子信息科學(xué)的研制和勞動力發(fā)展，并展示其應(yīng)用。總體目標是保持英國在這一領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，并授權(quán)在2023年前提供13億港元的資金。
該法案通過德國國家標準與技術(shù)研究院(NIST)，法國國家科學(xué)基金會(NSF)以及德國能源部(DOE)的活動來推動量子估算和通訊技術(shù)。這項為期10年的計劃分為兩個三年計劃，第一個計劃將從2019財年到2023年財年。
事實上，目前已有超過20個國家正在角逐量子估算的未來。
今年，歐共體支持了一項價值10億美元、名為“”的計劃，該計劃將捐助量子領(lǐng)域的研究和開發(fā)。同樣，其他國家，包括中國、日本、英國、澳大利亞、加拿大和美國，都在將大量資金投入到量子技術(shù)的研究中。
這么，為什么各國這么注重量子技術(shù)？它會給我們生活帶來什么改變呢？
在回答這兩個問題之前，我們先了解下哪些是量子技術(shù)。
量子技術(shù)是構(gòu)建在量子熱學(xué)原理基礎(chǔ)之上的一門前沿技術(shù)，在現(xiàn)實應(yīng)用方面，它有兩大主要分支，第一是量子通訊，第二是量子估算。
量子通訊是借助量子的不可復(fù)制性以及檢測的隨機性這種特點進行信息傳遞的一種新型通信形式，與精典通訊相比較，量子通訊采用的是“一次一密”的加密方法。
例如，兩個人通話期間，量子通訊會每分每秒都形成密碼，牢牢“鎖”住語音信息，第三方難以獲取。一旦通話結(jié)束，這串密碼都會立刻失效，且難以被任何人破解。
目前，量子通訊是惟一被證明無條件安全的通訊方法。
另外，相比精典通訊，量子通訊還有時效性高、傳輸速率快、抗干擾能力強、傳輸能力強等優(yōu)點。
為此，隨著人們對信息傳輸高效安全意識的提升，量子通訊除了可用于國防、政務(wù)等領(lǐng)域的國家級保密通訊，還可用于涉及秘密數(shù)據(jù)或票據(jù)的金融、電信、電力、電子信息等領(lǐng)域和部門，應(yīng)用價值和前景十分寬廣。
而以量子計算機為代表的量子估算，可急劇增強數(shù)據(jù)的運算效率，運行速率比當前最先進的超級計算機還要快數(shù)百萬倍。
量子估算未來將對天氣預(yù)報、人工智能、醫(yī)療保健、通信、金融服務(wù)等領(lǐng)域形成重大影響，進而帶動無人駕駛、精準醫(yī)療等方面的應(yīng)用，我們的生活形式也將為此發(fā)生翻天覆地的變化。
正是因為量子技術(shù)具有巨大的潛在價值，各國都在積極整合各方面研究力量和資源，舉辦協(xié)同攻關(guān)，力圖占據(jù)全球量子技術(shù)制高點和領(lǐng)導(dǎo)權(quán)。
二、中國實現(xiàn)彎道會車
我國在量子科學(xué)方面起步雖不是最早，但卻發(fā)展最快。
1982年，澳洲化學(xué)學(xué)家艾倫·愛斯派克特（）和他的小組成功地完成一項實驗，否認了微觀粒子“量子糾纏”的現(xiàn)象確實存在，為量子科學(xué)的發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。
1993年，加拿大科學(xué)家貝內(nèi)特提出量子通訊的概念。此后，6位來自不同國家的科學(xué)家，基于量子糾纏理論，提出借助精典與量子相結(jié)合的方式實現(xiàn)量子隱型傳送方案。
1997年，在法國留學(xué)的中國青年學(xué)者潘建偉與法國學(xué)者丹巴斯特等人合作，首次實現(xiàn)未知量子態(tài)的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態(tài)從甲地的光子傳送到乙地的光子上。
▲中國科大學(xué)教授、中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院常務(wù)副院長潘建偉。41歲連任中國“最年青教授”，42歲獲得國際量子通訊大獎，45歲成為國家自然科學(xué)獎銀獎最年青的第一完成人。
潘建偉學(xué)成歸來以后，成為中國量子科學(xué)的奠基人，被國際權(quán)威刊物《自然》譽為“量子之父”，其身家已過億。
此后，我國在量子科學(xué)領(lǐng)域甩開了手臂、邁開了步子，創(chuàng)出好些“世界首個”。
2008年末，潘建偉團隊成功研發(fā)基于引誘態(tài)的光纖量子通訊原型系統(tǒng)，在揚州成功成立世界上首個3節(jié)點支鏈光量子電話網(wǎng)。
2009年9月，潘建偉團隊建成世界上首個全通型量子通訊網(wǎng)路，首次實現(xiàn)實時語音量子保密通訊，并應(yīng)用于端午60華誕閱兵關(guān)鍵節(jié)點。
2012年武漢城域量子通訊網(wǎng)路建成，同年建成新華社金融信息驗證網(wǎng)。
2016年8月，我國成功發(fā)射全球首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”，標志著中國的信息安全得到技術(shù)保障。《自然》雜志曾這么感慨：中國在量子衛(wèi)星領(lǐng)域?qū)㈩I(lǐng)先于歐美。
2017年5月，世界首臺趕超初期精典計算機的光量子計算機在我國誕生，標志著我國的量子計算機研究領(lǐng)域已踏入世界一流水平行列。
2017年9月，世界首列量子保密通訊干線——京滬干線即將開通。全長2000多公里的量子通訊骨干網(wǎng)路，將帶動量子通訊在國防、政務(wù)、金融、電子信息等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。
2018年1月，中國和俄羅斯之間首次實現(xiàn)距離達7600公里的洲際量子秘鑰分發(fā)，并借助共享秘鑰實現(xiàn)加密數(shù)據(jù)傳輸和視頻通訊。標志著“墨子號”已具備實現(xiàn)洲際量子保密通訊的能力，為未來建立全球化量子通訊網(wǎng)路奠定了堅實基礎(chǔ)。
2018年7月，中國科學(xué)家一舉把量子密集編碼的信道容量紀錄提高到了2.09，超過了兩維糾纏能達到的理論極限，創(chuàng)造了當前國際最高水平。
隨著“量子衛(wèi)星”、“京滬干線”等重大項目的建設(shè)，我國量子通訊技術(shù)已躍居全球領(lǐng)先地位，率先實現(xiàn)了量子傳送、加密和分發(fā)，理論實力、技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用世界領(lǐng)先。
現(xiàn)在，全世界都在向中國量子產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的進程看齊。
奧、意、俄、日、加等國的科研機構(gòu)正在或企圖與我國合作，包括聯(lián)合制定量子通訊產(chǎn)業(yè)的國際標準。
三、產(chǎn)業(yè)化市場超百億
我國除了在量子技術(shù)上實現(xiàn)彎道會車，在行業(yè)產(chǎn)業(yè)化方面也走在世界前列。目前，我國量子通訊無論在技術(shù)儲備、基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用領(lǐng)域、國家新政上都具有充足的打算，量子通訊產(chǎn)業(yè)發(fā)展箭在弦上。
從國家新政來看，2016年12月，國務(wù)院印發(fā)“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，將量子通訊作為重要的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)方向和彰顯國家戰(zhàn)略意圖的重大科技項目。
同年，國家最寬松導(dǎo)人還專程抵達中科大研究院察看量子通訊的科學(xué)研究成果展示，到量子通訊滬寧干線總控中心了解量子通訊網(wǎng)路建設(shè)，彰顯了國家發(fā)展量子通訊的堅定決心。
隨著“京滬干線”的初驗完成、“墨子號”衛(wèi)星實驗項目提早完成，在新政推進下，我國量子通訊在國防、政務(wù)、金融、電力等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化腳步開始快速深化。
2017年11月，發(fā)改委提出，在滬寧干線和墨子號衛(wèi)星的基礎(chǔ)上，2018年建設(shè)國家廣域量子保密通訊骨干網(wǎng)路建設(shè)一期工程，在京津冀、長江經(jīng)濟帶等重點區(qū)域建設(shè)量子保密通訊骨干網(wǎng)及城域網(wǎng)，并在若干地區(qū)建設(shè)衛(wèi)星地面站，形成量子保密通訊骨干環(huán)網(wǎng)。同時，建立量子保密通訊網(wǎng)路營運服務(wù)體系，進一步推動其在信息通訊領(lǐng)域及政務(wù)、金融、電力等行業(yè)的應(yīng)用。
近些年來，信息泄漏風(fēng)波頻發(fā)，臺間諜趁機滲透，加之好多核心芯片和元件依賴于美國進口，未能完全防范硬件側(cè)門和代碼功擊，這都為我國的國土安全叩響警鐘。
一旦政府機構(gòu)、工業(yè)控制系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器遭到功擊破壞、發(fā)生重大安全風(fēng)波，將造成能源、交通、通信、金融等基礎(chǔ)設(shè)施截癱，導(dǎo)致災(zāi)難性后果，嚴重害處國家經(jīng)濟安全和公共利益。
國家最寬松導(dǎo)人曾說過“沒有信息安全，就沒有國家安全”，信息安全已提高到國家戰(zhàn)略新高度。
量子通訊才能保證數(shù)據(jù)的安全，有望成為信息安全的終極解決方案。為此，在信息安全大背景下，我國量子通訊市場發(fā)展前景可期。
目前，國防、政務(wù)、金融、電力等領(lǐng)域?qū)π畔踩蟾撸缫崖氏葘崿F(xiàn)應(yīng)用。而企業(yè)云儲存和數(shù)據(jù)中心將是下一步重點發(fā)展對象。最后，量子通訊可能會滲透到個人應(yīng)用領(lǐng)域。
依據(jù)測算，去年國外量子通訊市場規(guī)模將達到320萬元，環(huán)比下降77.78%，2020年預(yù)計達542萬元。到2024年，我國量子通訊行業(yè)建設(shè)及營運服務(wù)市場規(guī)模會達到912萬元，常年市場規(guī)模將超過千萬元。
四、科大國盾是行業(yè)突破口
說起量子通訊，交大國盾在業(yè)內(nèi)而且如雷貫耳，說它是量子通訊領(lǐng)域的獨角獸一點不為過。
交大國盾發(fā)始于中國科學(xué)技術(shù)學(xué)院，目前已成長為行業(yè)領(lǐng)先的量子通訊設(shè)備制造商和量子安全解決方案供應(yīng)商，是量子通訊產(chǎn)業(yè)化的開拓者、實踐者和推動者。
其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)團隊就由“量子之父”潘建偉領(lǐng)導(dǎo)，擁有中國最多且成體系的量子通訊領(lǐng)域技術(shù)專利。公司還是國家密標委基礎(chǔ)工作組、應(yīng)用工作組、測評工作組首批會員單位（量子通訊惟一家），在2013年9月負責(zé)為中央政治局常委講解演示了量子通訊技術(shù)原理。
公司建成了世界首個規(guī)模化城域量子通訊網(wǎng)路“合肥城域量子通訊試驗示范網(wǎng)”，與中科大、新華社聯(lián)合建成“金融信息量子通訊驗證網(wǎng)”，公司還負責(zé)建設(shè)了滬寧量子通訊主干線，并多次為春節(jié)60華誕大閱兵、十九大等重大活動提供通訊安全保障。
目前，公司自主研制的系列化產(chǎn)品已囊括量子通訊網(wǎng)路設(shè)備、終端設(shè)備、核心元件、科學(xué)儀器，以及系統(tǒng)性的管控和應(yīng)用軟件等，提供聯(lián)通基礎(chǔ)設(shè)施、政企專網(wǎng)、公共云、私有云、大數(shù)據(jù)等信息服務(wù)平臺融合量子技術(shù)的信息安全解決方案，提供國防、政務(wù)、金融、能源等行業(yè)領(lǐng)域信息業(yè)務(wù)的量子安全保障。
不過，遺憾的是交大國盾為非上市公司。倘若從投資角度審視，我們可以根據(jù)獨角獸的基本炒作邏輯，從量子通訊產(chǎn)業(yè)鏈中找尋入股交大國盾或與其有合作關(guān)系的上市公司。
從量子通訊上游來看，目前上游關(guān)鍵元件FPGA、單光子源、雪崩晶閘管等基本須要依賴美國進口，可以關(guān)注芯片國產(chǎn)化進程龍頭光迅科技和量子點激光器龍頭華工科技。2017年11月3日，光迅科技發(fā)布公告，公司與交大國盾量子合資組建“山東國迅量子芯科技有限公司”，布局量子通訊上游核心光電子元件。
量子通訊中游主要包括秘鑰分發(fā)及中繼量子通訊市場，量子網(wǎng)段，量子路由等量子通訊設(shè)備。這種產(chǎn)品國外交大國盾已能自主研發(fā)。目前，杭州東方、銀輪股份、神州信息均間接持股交大國盾。配套的光纖與光通訊設(shè)備商主要是中興通信、烽火通訊等老牌設(shè)備商。
量子通訊下游為具體的量子通訊干線、基站建設(shè)商和營運商。
目前滬寧干線主要由神州信息參與建設(shè)，2017年9月，公司與國盾量子簽署戰(zhàn)略合作合同，共同推出“神碼國盾”聯(lián)合品牌，進一步建立量子通訊產(chǎn)品化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化生態(tài)。2017年12月，公司中標國家重點建設(shè)的第二條量子保密通訊干線——武合線。目前，神州信息已成為量子通訊領(lǐng)域?qū)嵺`經(jīng)驗最豐富、技術(shù)服務(wù)能力最強的服務(wù)商之一。
另外，三力士主要經(jīng)營廣東省的量子通訊專網(wǎng)，杭州東方注資的神州量子目標建設(shè)四川量子通訊網(wǎng)，皖能電力主要參與湖南量子通訊網(wǎng)路建設(shè)。
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