量子通信新基建：解码“十五五”千亿市场的黄金时代与投资机遇

1、量子通信行业概述

量子通信是使用量子计算为通信双方进行加密，保障通信安全性的过程。量子通信技术解决了传统加密体系面临的量子计算威胁，集中应用于利用QKD链路加密的数据中心防护、量子随机数发生器领域，并延伸至政务、国防等特殊领域的安全应用，逐渐成为国家信息安全基础设施建设的战略制高点。

量子通信技术主要依托量子不可克隆定理、量子纠缠效应及海森堡测不准原理等量子力学特性，通过量子密钥分发（QKD）、量子隐形传态（QT）、量子安全直接通信（QSDC）等核心技术实现信息的安全传输。目前量子密钥分发（QKD）技术最为成熟，其工作原理主要基于量子态的不可复制性和海森堡测不准原理实现信息安全传输。QKD技术有望推动全域通信安全体系持续升级，使量子通信应用场景从高安全领域迈向全行业覆盖。未来，随着QKD组网技术成熟，终端设备趋于小型化、移动化，QKD还将拓展到电信网、企业网、个人与家庭、云存储等更广泛的应用领域。

近年来中国加速推进量子通信产业化，以“京沪干线”和“武合干线”为代表的地面量子通信骨干网络，与“墨子号”量子科学实验卫星相结合，构建了天地一体化的量子通信网络。目前，中国已部署的量子保密通信光缆总长度突破1.2万公里，覆盖粤港澳、京津冀、长三角、成渝等重点区域。

2020-2024年中国量子通信行业市场规模

2、量子通信行业产业链分析

量子通信产业链上游为核心器件与材料，包括芯片、光源、单光子探测器、量子随机数发生器等；产业链中游为网络传输线路及系统平台，主要包括量子密钥分发（QKD）设备、组网设备和网络管理软件平台、网络建设集成、保密网络运营、抗量子密码（PQC）等；产业链下游为应用与服务，主要包括量子加密、保密通信、量子防伪、身份识别、物联网等。

量子通信产业链结构

资料来源：普华有策

3、量子通信行业竞争格局

量子通信为高壁垒行业，一般主要面向政府客户，市场集中度相对较高且客户粘性较大。其中具备全流程服务能力的企业引领市场发展。如国盾量子是少数几家具备量子保密通信网络全流程服务能力的企业之一，具备提供量子通信网络设计、设备供应和系统部署的全流程服务能力，先后服务 20 余座重点城市量子城域网建设，其中合肥、雄安新区、上海量子城域网已正式运营。截至目前，在国内已建成的约 12000公里的量子保密通信骨干网中，基本全部使用了国盾量子提供的产品且处于在线运行状态。

4、量子通信行业发展趋势

“十五五”时期，在国家安全战略和科技自立自强的政策导向下，量子通信作为具有颠覆性的前沿技术，将迎来系统化、规模化发展的新阶段。结合国家规划与行业内在发展趋势，量子通信行业将呈现以下五大发展特征：

（1）应用场景拓展

随着量子通信技术的不断发展和成熟，其应用场景将不断拓展。随着网络攻击和数据泄露事件的增加，各行业对更安全的通信方式需求不断上升。量子通信提供了无条件安全的加密解决方案，能够有效防止窃听和破解，成为企业和政府关注的重点。例如，在国防领域，量子传感器可以用于探测和识别目标；在工业领域，量子传感器可以用于监测生产过程中的各种参数；在地质领域，量子传感器可以用于探测地下资源和地质结构；在环保领域，量子传感器可以用于监测空气和水质等环境参数。

（2）产业链协同合作

量子通信行业将加强产业链上下游的协同合作，推动产学研用深度融合。通过共同研发、技术转让、联合生产等方式，逐步实现供应链整合和优化。同时，将建立行业标准和规范，推动上游材料和器件的标准化，降低供应链企业成本和风险。中游系统集成与网络建设标准化：推动QKD设备、量子网络管理平台等接口协议与安全标准的统一，促进设备互联互通和规模化部署。下游应用生态共建：通过“产学研用”协同创新机制，推动量子通信解决方案在典型行业的试点示范和商业化推广，形成可复制的商业模式。

（3）国际合作与交流

在全球化的背景下，国际合作与竞争并存将成为量子科技行业发展的重要特征。各国政府和企业将加强国际合作，共同推动量子科技的发展和应用；同时，在国际市场上也将存在着激烈的竞争和合作机会。通过与国际知名企业和研究机构的合作与交流，引进先进技术和管理经验，提升本国量子通信行业的国际竞争力。

中国量子通信产业将坚持“自主创新”与“开放合作”并举：

参与国际标准制定：积极投身国际电信联盟（ITU）、ISO等组织的量子通信标准研制，提升国际话语权。

共建跨境试验网络：推动“一带一路”量子通信示范网络建设，探索跨国量子密钥分发与安全通信服务。

引智与输出并行：通过与国际顶尖科研机构及企业的合作，引进高端人才与技术，同时推动国产量子通信装备与服务“走出去”。

（4）产业化和商业化进程加速

量子通信行业将推进量子通信技术的产业化进程，加强产业链上下游的协同合作，推动产学研用深度融合。随着技术的不断突破和应用的不断拓展，量子通信市场规模将持续增长。同时，政府和企业将加大研发投入和政策支持，推动量子通信技术的创新和应用，加速其产业化和商业化进程。

在政策支持与技术突破的双轮驱动下，量子通信行业将进入产业化爆发前期：

网络建设规模化：量子保密通信网络将从骨干网、城域网进一步向接入网延伸，形成覆盖全国的多层次量子通信基础设施。

产品形态多样化：终端设备向小型化、低成本、便携式方向发展，推动量子安全服务向企业级与消费级市场渗透。

商业模式创新：出现“量子安全即服务”（QSaaS）等新型业态，推动量子通信从项目制向平台化、服务化转型。

（5）政策持续赋能，量子通信纳入国家新基建与安全体系

“十五五”规划将量子科技列为战略性前瞻性领域，量子通信作为其重要组成部分，将获得持续的政策与资金支持：

纳入国家安全基础设施：量子通信网络将成为国家信息基础设施的核心组成部分，特别是在政务、国防、金融等关键领域实现强制部署。

区域发展重点明确：京津冀、长三角、粤港澳、成渝等区域将加快建设量子通信产业集群，形成产学研用一体化的创新高地。

资金与人才保障强化：国家科技计划、产业基金等将加大对量子通信领域的倾斜，同时加快量子科技人才的培养与引进。

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