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《量子信息技術發(fā)展與應用研究報告（2022年）》。

報告首先指出，量子信息技術（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創(chuàng)新快速發(fā)展，技術與產(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)。基于量子糾纏操控、量子隱形傳態(tài)、量子存儲中繼和量子態(tài)轉換等使能技術和組件，構建量子信息網(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)獲得市場高度關注，通過社會資本股權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領域的重要價值和意義。

近年全球量子技術企業(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，全球量子信息技術產(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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