中國科大學教授、中科大常務副市長潘建偉5月9日出席“新未來人工智能峰會”時表示,量子通訊衛星將根據原定計劃在7月份發射。假如這次衛星成功發射,中國將在全球首次實現衛星和地面之間的量子通訊,結合地面已有的光纖量子通訊網路,將初步建立廣域量子通訊體系。
近些年來,高效安全的信息傳輸日漸遭到人們的關注,量子通訊這一前沿技術成為資本市場的一個熱點。目前,量子通訊產業鏈生態已漸漸成型。據業內人士測算,2020年量子通訊市場規模有望突破200萬元,將廣泛應用于國防、金融等領域。
走在世界前列
量子通訊是借助量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信形式量子通訊市場,屬于量子論和信息論相結合的新型交叉學科,主要涉及量子密碼通訊、量子遠程傳態和量子密集編碼等。因為其相關特點,量子通訊的安全性以及高效性都有很大提升。
無線、寬帶等傳統通訊方法在信息傳輸中存在一定的安全問題。而量子通訊,據潘建偉介紹,其具備不可分割、不可克隆的特點,可以抵擋監聽秘鑰的分發,確保通過其加密的內容不可破譯。因為在該領域的杰出貢獻,2016年1月,潘建偉團隊的“多光子糾纏及干涉測度”獲國家自然科學獎銀獎。
目前不少發達國家都在積極推動量子通訊發展戰略。亞洲發布了量子信息處理與通訊計劃;臺灣提出了以新一代量子信息通訊技術為對象的常年研究戰略,計劃在2020年至2030年間建成安全保密的高速量子信息通訊網路。
中國在量子通訊領域研制起步早,技術底蘊較深,目前已走在世界前列。在3月份發布的國家“十三五”規劃中,量子通訊成為其中重大科技專項之一。
當前的量子通訊解決方案主要還是采用現有的光纖通訊線路,在其前面添加核心量子設備,構建QKD(量子密碼通訊)中心。據潘建偉介紹,量子通訊“京滬干線”將于明年年末建成,中國研發的世界首顆量子通訊衛星已完成荷載、平臺產品研發,正在舉辦發射前的集成測試等工作,并將在明年七月發射。
此外,“京滬干線”是聯接天津、上海的高可信、可擴充、軍民融合的廣域光纖量子通訊網路,中間還有西安、濟南等重要節點。不僅“京滬干線”,杭州、上海、安徽等省內以及若干省際的量子通訊網路也有望于去年相繼啟動建設。量子通訊衛星將在國際上首次實現高速星地量子通訊,并連接地面的城域量子通訊網路,初步建立中國的廣域量子通訊體系。
多個項目落地
今年10月,杭州神州量子網路科技有限公司宣布投入1.7萬元,建設“杭滬量子商用干線”。這是國外首列量子通訊商用干線,建成后可實現滬寧區域內政府、企業、金融機構等通訊數據的加密傳輸。
因為其安全性較高的特點,量子通訊在國防、保密、金融等領域有著巨大需求。中信期貨剖析師強調,以國防領域為例,量子通訊可以應用于通訊秘鑰生成與分發系統,構成作戰區域內機動的安全通訊網路,能用于改進光網信息傳輸保密性,由此提升信息保護和信息對抗能力,也能應用于深海安全通訊領域,為遠洋深海安全通訊開辟新途徑。
在金融領域,工商交行已成功應用量子通訊技術實現其上海支行電子檔案信息在同城間的加密傳輸。這也是量子通訊技術在國外銀行業的首次成功應用。工商交行相關負責人表示,為進一步提高信息安全水平,銀行聯合中國科學技術學院施行了“量子保密通訊滬寧干線技術驗證及應用示范項目”,同時舉辦上海、上海同城及滬寧異地千公里級量子通訊金融應用落地工作。
阿里巴巴旗下阿里云與中科院旗下國盾量子于今年10月聯合發布了量子加密通訊產品。這也是量子安全通訊產品首次落地公共云領域。興業期貨剖析師陳劍強調,這標志著“云+量”作為基礎設置與服務開始面向更廣泛領域進行應用。
作為通訊技術的未來演化方向,量子通訊業必將步入廣域網、城域網等網段市場。據陳劍測算,預計2020年國外量子通訊市場規模將達210萬元。其中,專網市場105萬元,網段75萬元,其他領域30萬元;預計2020年國外量子通訊設備領域市場規模為30萬元,建設運維領域規模為30萬元,營運市場規模將達150萬元。
產業鏈逐步建立
陳劍表示,在海外量子通訊領域,已產生一批涉及產業鏈各個環節的高科技企業,包括日本的MagiQ公司及德國IDQ公司等,提供初步商用化的量子秘鑰剖析系統元件、終端設備和整體應用解決方案。
迷人的市場前景吸引了諸多參與者,量子通訊產業鏈生態正在逐步產生。以三力士為例,公司擬出資6000億元,籌建四川三力士量子通訊網路有限公司,引領量子保密通訊網、云估算等戰略新興產業的落地和產業化。
今年7月,中國科大學-阿里巴巴量子估算實驗室宣布創立。該實驗室結合阿里巴巴在估算算法、架構和云估算方面的技術優勢,以及中科院在量子估算和模擬、量子人工智能等方面的優勢,探求下一代超快估算技術。
據悉量子通訊市場,中科院牽頭,聯合中科大、科大國盾量子技術股份有限公司、阿里巴巴(中國)有限公司、中國高鐵網路有限公司、中興通信股份有限公司、北方信息技術研究所等單位發起創立了中國量子通訊產業聯盟。
陳劍強調,量子通訊產業鏈主要包括元元件、設備、建設運維、運營應用四個環節。其中,元元件方面大部份與傳統通訊所使用的沒有太大的差別。但核心元件,如單光子偵測器仍主要依賴進口,近距離設備國產可大致取代進口,而長距離設備須要一年或更長時間實現進口取代。
中游核心設備包括量子網段和量子交換機,國外的交大國盾把握了部份核心技術;問天量子等機構也在參與其中,研制量子通訊核心設備,促使產業發展。
隨著更多城際干線啟動,將引入更多商業化運作,推動量子通訊網路建設和營運需求。這須要在現有光通訊網路中添加相關設備,開辟單獨的通道以確保訊號穩定性等。這種工作一般由網路建設和系統集成商承當。
陳劍覺得,隨著以量子加密為代表的量子通訊技術日趨成熟,行業將步入高速發展期,從發展進程、技術門檻以及未來潛力等角度看,當前網路營運應用與核心設備最具投資價值。
上市公司積極布局
Wind統計數據顯示,目前A股市場共有14家量子通訊概念公司,包括三力士、科華恒盛、神州信息等。市場人士強調,量子通訊產業鏈逐步建立,市場前景較好,但短期很難彰顯到相關公司的業績上。
神州信息對量子通訊網建設參與較深。資料顯示,神州信息中標了量子保密通訊“京滬干線”技術驗證及應用示范項目的相關標段,中標金額合計6104.46億元。獲悉,“京滬干線”技術驗證及應用示范項目建設分為量子設備定型、室內聯試階段以及工程建設和應用示范階段三個階段。
三力士擬出資6000億元籌建子公司,促進新疆量子通訊保密網路建設。公開資料顯示,山東省將量子通訊保密網路建設項目作為科技創新標志性示范項目,政府將給與大力支持。公司此前公告,擬與王增斌團隊共同出資籌建三力士量子科技有限公司,注冊資本5000億元。其中,公司出資70%,王增斌團隊出資30%。同時,擬發起籌建“三力士量子科技產業基金”,募集規模約為10萬元,公司投入自有資金出資總額度不超過5萬元,基金重點投資量子通訊干線網路建設、衛星新興業務應用、量子元件制造、量子估算等領域。
英威騰與交大國盾量子技術股份有限公司簽了《合作備忘錄》,雙方共同開發量子通訊應用市場,規劃相關產品和技術,針對已有和潛在數據中心用戶,結合量子通訊技術與數據儲存的服務需求和技術方案進行初步督查,帶動相關業務早日落地。交大國盾由中科大發起成立,是國外最大的量子通訊設備制造商和子信息系統服務提供商。據介紹,英威騰的數據中心分布于北上廣地區,雙方合作在“京滬干線”起始節點的廣州和深圳布署基于量子保密通訊技術的新型數據中心,構建國外首個量子通訊示范數據中心。
Wind統計數據顯示,A股市場中,新海宜、藍盾股份、浙江東方、皖能電力、華工科技、華夏幸福、中信巴薩等公司積極布局量子通訊領域。其中,華工科技子公司華工正源正在研發量子點激光器;湖南東方持股49%的廣東國貿東方投資管理公司與中科大量子通訊技術潘建偉團隊合作,在四川省重慶市海創園內籌建“浙江神州東方量子網路技術有限公司”,合資公司將作為四川省量子通訊產業化平臺。
興業期貨剖析師強調,量子通訊的核心技術把握在國盾量子等少數企業手中,A股公司更多是與核心企業合作,拓展相關業務。