2022年量子信息報告：量子計算最受追捧，美國領先中國緊追

1月9日消息（南山）昨日，在“2023年ICT+深度觀察報告會”數(shù)創(chuàng)未來成果發(fā)布會上，中國信通院發(fā)布了《量子信息技術(shù)發(fā)展與應用研究報告（2022年）》。

報告首先指出，量子信息技術(shù)（量子計算、量子通信、量子精密測量）是量子科技的重要組成部分，已成為全球各國政策布局與投資熱點，量子計算、量子通信和量子測量三大領域科研與技術(shù)創(chuàng)新快速發(fā)展，技術(shù)與產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育受到各方重視。

其中：

量子計算方面，硬件系統(tǒng)研發(fā)仍處于多種技術(shù)路線并行發(fā)展的階段，包括超導、光量子、離子阱等；編譯開發(fā)與算法應用軟件領域也是百家爭鳴，既有開源社區(qū)，也有科技巨頭構(gòu)建生態(tài)。

量子通信方面，基于量子密鑰分發(fā)、量子隨機數(shù)發(fā)生器、量子安全直接通信等技術(shù)方案的量子保密通信初步實用化，但量子通信應用與發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn)?；诹孔蛹m纏操控、量子隱形傳態(tài)、量子存儲中繼和量子態(tài)轉(zhuǎn)換等使能技術(shù)和組件，構(gòu)建量子信息網(wǎng)絡，是量子通信未來的重要發(fā)展方向，目前國內(nèi)外取得一定進展，但距離實用化有較大差距。

量子測量方面，眾多技術(shù)和應用方向并存發(fā)展，樣機產(chǎn)品工程化水平提升。多類型量子測量樣機和產(chǎn)品，在航天、國防、醫(yī)療、環(huán)保和科研等領域探索應用。

報告指出，全球主要國家在量子信息技術(shù)領域加強布局。截止2022年9月，全球投資總額據(jù)不完全統(tǒng)計已達160億美元。中國量子信息初創(chuàng)企業(yè)獲得市場高度關(guān)注，通過社會資本股權(quán)投資和證券市場上市融資等形式獲得大量資金支持，近兩年來呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。中國信通院統(tǒng)計，2020年和2021年投資金額分別達到7億美元和14億美元，超過過去10年總和。

從全球來看，量子信息投資高度集中在量子計算領域，其中又以量子計算系統(tǒng)硬件制造企業(yè)最受追捧，反映出量子計算機研發(fā)在整個量子信息技術(shù)領域的重要價值和意義。

近年全球量子技術(shù)企業(yè)融資與上市概況如下圖：

量子信息三大領域近年來專利申請趨勢如下圖：

量子專利方面，量子計算領域美國領先，專利申請占比高達56%，中國其次，為26%。量子通信和量子測量領域，中國位居領先，分別占比54%和49%，美國其次，分別占比24%和32%。

報告最后總結(jié)，全球量子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，美國仍然占據(jù)主導地位。從管理部門、科教部門與產(chǎn)業(yè)部門三方進行全面動員和體系化布局，政府公共研發(fā)資金、科技巨頭投資與資本市場融資，三類資金投入規(guī)模均為全球領先?？蒲挟a(chǎn)出與技術(shù)成就方面，超導、離子阱、硅半導體、中性原子和拓撲等量子計算技術(shù)路線、以及原子鐘、量子陀螺儀、量子磁力計算和量子重力儀等量子測量技術(shù)方面均處于領先。在量子通信領域鮮見對量子密鑰分發(fā)的支持，但大力發(fā)展量子信息網(wǎng)絡。此外，量子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國際合作方面，美國科技巨頭優(yōu)勢明顯。

中國在量子通信領域的新型量子密鑰分發(fā)和星地量子通信實驗取得領先，但量子計算和量子測量相比歐美先進水平仍有一定差距，量子計算生態(tài)產(chǎn)業(yè)影響力有限，且面臨國際形勢復雜帶來的供應鏈、國際合作、人才培養(yǎng)等方面的困難和挑戰(zhàn)。未來需要進一步凝聚共識，聚力加快發(fā)展，將有望取得更多科研、應用與產(chǎn)業(yè)化成果。

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