量子信息作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性前沿技术，正推动计算、通信、传感等领域实现革命性突破，是培育未来产业、构建新质生产力、推动高质量发展的重要方向之一。近年来全球主要国家在政策规划布局和资金投入力度不断加大，产业发展呈迅猛之势，有望在2035年达到近万亿美元的规模。
一、量子信息行业概况
- 定义及领域：量子信息科学是量子力学与信息科学的交叉学科，核心是通过量子态实现信息处理。量子信息范畴主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。
- 基本原理：
- 量子计算：利用量子比特的叠加和纠缠特性，实现指数级的计算加速。
- 量子通信：基于量子纠缠和不可克隆定理，提供无条件安全的通信方式。
- 量子测量：利用量子态的高灵敏度，实现超高精度的物理量测量。
- 市场规模：2024年，全球量子信息产业整体规模达到了80亿美元，预计2024至2030年的年复合增速（CAGR）将达到76.27%，到2035年量子总产业规模有望达到9089.1亿美元。中国方面，2024年量子信息产业规模为18.4亿美元，占全球比重为24.03%，预计2035年提升至2600.8亿美元。
- 全球企业分布：美国和中国走在前面，全球接近一半的量子信息企业分布在美国和中国。
- 各领域发展阶段：
- 量子计算：目前处于基础攻关和实验阶段，主要技术路线仍未收敛，全球量子计算机都未达到实用化阶段。
- 量子通信：是目前实用化进程最快的领域，全球已超30个国家正在部署或已经实施量子通信基础设施建设，我国处于国际领先地位。
- 量子精密测量：正在加速走向规模化商用，不同物理量测量的发展成熟度有差异，但产业生态初具雏形。
二、量子计算行业现状
- 市场规模：2024年全球量子计算产业规模为50.4亿美元，预计2030年将陡增到2199.78亿美元，2035年有望达到8077.50亿美元。
- 技术路线进展：主要技术路线包括超导、中性原子和离子阱，近年来各种技术路线不断取得突破，比特数和量子体积持续增长。光量子计算加速突破，中国技术领先。
- 产业链构成：产业链上游为环境与测控部分，中游为硬件整机制造与软件，下游为运营和应用环节。
- 市场格局：核心设备与器件方面，欧美企业占据主导地位，我国部分关键设备和元器件对外依赖程度较高。硬件整机方面，中美领跑全球量子计算机整机市场。量子云平台方面，中美欧呈三足鼎立之势。
三、量子通信行业现状
- 市场规模：2024年全球量子通信市场规模为12.9亿美元，预计2024-2030年CAGR高达54.09%。
- 技术路线进展：主要产品及技术服务归属于网络安全领域，向下可延伸至多个行业涉及的安全产品，主要包括量子密钥分发（QKD）、量子随机数生成器（QRNG）和后量子密码（PQC）。
- 产业链构成：产业链上游为核心器件与材料，中游为设备层、网络建设层和运营层，下游为应用领域。
- 市场格局：核心器件方面，中国厂商在量子芯片、光子源、单光子探测器等领域取得进展。核心设备方面，中国在量子保密通信技术的产业化方面已经走在了世界前列。网络建设集成与运营方面，主要企业包括国家电网、中电信量子集团、亚马逊等。
四、量子精密测量行业现状
- 市场规模：预计到2035年，全球量子精密测量产业规模有望达到44.97亿美元，中国量子精密测量产业规模有望达到9.8亿美元。
- 技术路线进展：量子测量技术方向多元，应用场景丰富，产业化前景明确。当前量子测量技术产品已经成为传统传感测量领域的有效补充和增强技术方案。
- 产业链构成：产业链上游主要是系统研发所需的基础材料、元器件和支撑系统提供商，中游包含各种技术方向的系统设备提供商，下游涉及多个应用领域。
- 市场格局：测量设备方面，中国厂商在原子钟、量子磁力仪、原子重力仪等领域取得进展。
