量子通信多个项目落地 产业链有望爆发
中国科学院院士、中科大常务副校长潘建伟5月9日出席“新未来人工智能论坛”时表示，量子通信卫星将按照原定计划在7月份发射。如果此次卫星成功发射，中国将在全球首次实现卫星和地面之间的量子通信，结合地面已有的光纤量子通信网络，将初步构建广域量子通信体系。
近年来，高效安全的信息传输日益受到人们的关注，量子通信这一前沿技术成为资本市场的一个热点。目前，量子通信产业链生态已逐渐成形。据业内人士测算，2020年量子通信市场规模有望突破200亿元，将广泛应用于国防、金融等领域。
走在世界前列
量子通信是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通讯方式，属于量子论和信息论相结合的新型交叉学科，主要涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。由于其相关特性，量子通信的安全性以及高效性都有很大提高。
无线、宽带等传统通信方式在信息传输中存在一定的安全问题。而量子通信，据潘建伟介绍，其具备不可分割、不可克隆的特性，可以抵御窃听密钥的分发，确保通过其加密的内容不可破译。由于在该领域的杰出贡献，2016年1月，潘建伟团队的“多光子纠缠及干涉度量”获国家自然科学奖一等奖。
目前不少发达国家都在积极推进量子通信发展战略。欧洲发布了量子信息处理与通信计划；日本提出了以新一代量子信息通信技术为对象的长期研究战略，计划在2020年至2030年间建成安全保密的高速量子信息通信网络。
中国在量子通信领域研发起步早，技术积淀较深，目前已走在世界前列。在3月份发布的国家“十三五”规划中，量子通信成为其中重大科技专项之一。
当前的量子通信解决方案主要还是采用现有的光纤通信线路，在其上面添加核心量子设备，建立QKD（量子密码通信）中心。据潘建伟介绍，量子通信“京沪干线”将于今年年底建成，中国研制的世界首颗量子通信卫星已完成载荷、平台产品研制，正在开展发射前的集成测试等工作，并将在今年七月发射。
据悉，“京沪干线”是连接北京、上海的高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，中间还有合肥、济南等重要节点。除了“京沪干线”，浙江、上海、安徽等省内以及若干省际的量子通信网络也有望于今年陆续启动建设。量子通信卫星将在国际上首次实现高速星地量子通信，并连接地面的城域量子通信网络，初步构建中国的广域量子通信体系。
多个项目落地
去年10月，浙江神州量子网络科技有限公司宣布投入1.7亿元，建设“杭沪量子商用干线”。这是国内首条量子通信商用干线，建成后可实现沪杭区域内政府、企业、金融机构等通信数据的加密传输。
由于其安全性较高的特性，量子通信在国防、保密、金融等领域有着巨大需求。兴业证券分析师指出，以国防领域为例，量子通信可以应用于通信密钥生成与分发系统，构成作战区域内机动的安全通信网络，能用于改进光网信息传输保密性，由此提高信息保护和信息对抗能力，也能应用于深海安全通信领域，为远洋深海安全通信开辟新途径。
在金融领域，工商银行已成功应用量子通信技术实现其北京分行电子档案信息在同城间的加密传输。这也是量子通信技术在国内银行业的首次成功应用。工商银行相关负责人表示，为进一步提升信息安全水平，工行联合中国科学技术大学实施了“量子保密通信京沪干线技术验证及应用示范项目”，同时开展北京、上海同城及京沪异地千公里级量子通信金融应用落地工作。
阿里巴巴旗下阿里云与中科院旗下国盾量子于去年10月联合发布了量子加密通信产品。这也是量子安全通信产品首次落地公共云领域。中信证券分析师陈剑指出，这标志着“云+量”作为基础设置与服务开始面向更广泛领域进行应用。
作为通信技术的未来演进方向，量子通信业终将进入广域网、城域网等公网市场。据陈剑测算，预计2020年国内量子通信市场规模将达210亿元。其中，专网市场105亿元，公网75亿元，其他领域30亿元；预计2020年国内量子通信设备领域市场规模为30亿元，建设运维领域规模为30亿元，运营市场规模将达150亿元。
产业链逐渐完善
陈剑表示，在海外量子通信领域，已形成一批涉及产业链各个环节的高科技企业，包括美国的MagiQ公司及瑞士IDQ公司等，提供初步商用化的量子密钥分析系统器件、终端设备和整体应用解决方案。
诱人的市场前景吸引了众多参与者，量子通信产业链生态正在逐渐形成。以三力士为例，公司拟出资6000万元，设立山西三力士量子通信网络有限公司，推动量子保密通信网、云计算等战略新兴产业的落地和产业化。
去年7月，中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室宣布成立。该实验室结合阿里巴巴在计算算法、架构和云计算方面的技术优势，以及中科院在量子计算和模拟、量子人工智能等方面的优势，探索下一代超快计算技术。
此外，中科院牵头，联合中科大、科大国盾量子技术股份有限公司、阿里巴巴(中国)有限公司、中国铁路网络有限公司、中兴通讯股份有限公司、北方信息技术研究所等单位发起成立了中国量子通信产业联盟。
陈剑指出，量子通信产业链主要包括元器件、设备、建设运维、运营应用四个环节。其中，元器件方面大部分与传统通信所使用的没有太大的差异。但核心器件，如单光子探测器仍主要依赖进口，近距离设备国产可大致代替进口，而长距离设备需要一年或更长时间实现进口替代。
中游核心设备包括量子网关和量子交换机，国内的科大国盾掌握了部分核心技术；问天量子等机构也在参与其中，研发量子通信核心设备，推动产业发展。
随着更多城际干线启动，将引入更多商业化运作，带动量子通信网络建设和运营需求。这需要在现有光通信网络中添加相关设备，开辟单独的通道以确保信号稳定性等。这些工作通常由网络建设和系统集成商承担。
陈剑认为，随着以量子加密为代表的量子通信技术日趋成熟，行业将进入高速发展期，从发展进程、技术门槛以及未来潜力等角度看，当前网络运营应用与核心设备最具投资价值。
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