【十五五】量子科技:中國正站在科技革命的風口浪尖——兆美元賽道已開啟,"十五五"黃金窗口不容錯過
人類歷史上,每隔幾十年就會出現一項顛覆性技術,徹底重塑世界的運行規則。蒸汽機開啟工業時代,網際網路重寫商業邏輯,而今天,輪到量子科技登場了。
這不是科幻小說,而是正在發生的現實。
一、量子革命,已經悄然到來
很多人對"量子"兩個字的印象,還停留在朋友圈裡那些玄乎的"量子保健品"。但真正的量子科技,是人類有史以來最精密、最強大的技術體系之一。
簡單來說,量子科技是利用微觀粒子的特殊物理屬性——疊加與糾纏——來實現資訊處理、安全通訊和超精密測量的技術。
先說量子疊加:經典電腦裡的一個位元,要麼是0,要麼是1;而量子位元可以同時處於0和1的疊加狀態。這意味著,擁有n個量子位元的系統,可以同時表示2ⁿ種狀態,計算能力呈指數級增長。Google的量子電腦完成一項任務只需2.1小時,而傳統超級電腦需要整整3.2年——這就是量子電腦的恐怖之處。
再說量子糾纏:兩個糾纏的量子位元,無論相隔多遠,對其中一個的測量會瞬間影響另一個的狀態。這種"超距關聯"是量子通訊的物理基礎——任何試圖竊聽的行為,都會不可避免地留下痕跡,通訊雙方立刻察覺。這從物理原理上實現了"無條件安全"。
2019年,Google用53個量子位元首次實現量子優越性;2025年,GoogleWillow再度突破,量子計算從理論驗證邁向實際應用。與此同時,輝達發佈NVQLink架構,聯合17家量子處理器廠商,押注"AI+量子計算"協同生態。
科技巨頭的嗅覺,從不會錯。
二、這是一場多大的生意?
麥肯錫預測:到2035年,全球量子產業市場規模將達到970億美元;到2040年,這一數字或超過1980億美元。
其中,量子計算創造的全球價值在280億至720億美元之間,量子通訊在110億至150億美元之間,量子感測在70億至100億美元之間。
更令人振奮的是量子計算的長期想像空間。根據光子盒研究院的預測,量子計算產業規模將從2024年的約50億美元,躍升至2030年的近2200億美元,完成從前沿科技向主流產業的蛻變,年均複合增長率接近90%。
這還只是保守估計。到2035年,量子計算在全球經濟中撬動的潛在價值,可能高達0.9兆至2兆美元。金融服務、生物醫藥、先進製造、能源材料,這些兆級產業,都將因量子計算而迎來顛覆性重塑。
這條賽道,比AI還要寬闊,比半導體還要深遠。
量子資訊技術三大領域
三、中美之爭:一場正在加速的科技長跑
量子科技早已不是單純的技術競爭,而是國家戰略層面的正面交鋒。
從專利數量看,美國以49.34%的量子計算專利全球佔比牢牢佔據頭把交椅,中國以24.36%位居第二。從科研產出看,中國在物理科學領域的量子技術出版物數量佔全球42%,位居全球首位;在通訊領域的頂尖高被引研究中,中國的H指數達到48,明顯高於美國的43。
美國量子科技代表性廠商
中國的研究實力無可置疑,但產業化仍存在階段性差距。
最直觀的體現是融資資料:2025年前三季度,美國量子企業融資總額達到40.45億美元,中國同期僅為0.79億美元,差距約51倍。美國單筆平均融資額約1.84億美元,中國僅約792萬美元。
量子計算是資本密集型賽道,這種差距不容忽視。
不過,中國的政府投入令人刮目相看。在量子領域的政府累計投資規模上,中國以111.8億美元高居全球第一,遠超美國的70億美元。體制優勢和國家意志,在這裡展現得淋漓盡致。
更值得關注的是,中國在量子通訊領域已經建立了顯著的全球領先優勢。2016年"墨子號"量子衛星發射,率先實現星地量子通訊;2025年,"濟南一號"量子微納衛星完成使命,首次實現與小型化移動地面站之間的即時星地量子金鑰分發,並與南非斯坦陵布希大學合作,在跨越12900公里的中非之間成功建立量子金鑰,完成圖像資料的"一次一密"加密傳輸。
這已經不是實驗室裡的成果,而是真實世界裡的工程奇蹟。
四、"十五五":中國量子的黃金時代
2025年10月,黨的二十屆四中全會審議通過"十五五"規劃建議,明確將量子科技列為推動成為新經濟增長點的未來產業之一。官方解讀更是直言:這些產業蓄勢發力,未來10年新增規模相當於再造一個中國高技術產業。
這是一個明確的歷史訊號。
從"十三五"超前佈局,到"十四五"將量子資訊列為八大前沿領域,再到2025年政府工作報告將量子科技列為未來產業,政策支援力度持續升級。以"十五五"規劃為節點,中國量子科技產業或將正式進入黃金發展階段。
產業鏈的機會同樣清晰。量子計算上游的稀釋製冷機,2024年全球市場規模約3.54億美元,預計2030年後有望達到百億美元等級;量子測控系統市場,2030年中國市場空間預計達50億美元。更重要的是,由於美國及其盟友的出口禁令,中國從2022年起已基本無法進口量子電腦整機及核心部件,國產替代的市場需求極為旺盛,一旦國內廠商實現技術全面突破,將直接面對一個封閉的、高需求的國內市場。
機會往往藏在危機裡。
五、三大賽道,誰先爆發?
- 量子計算是遠期價值最大的賽道,但商用落地仍需時日。IBM和Google等企業的路線圖顯示,量子計算預計在2027至2028年迎來性能拐點,屆時產業規模將開始加速擴張。當前階段,上游硬體製造商——尤其是稀釋製冷機和量子測控系統廠商——是價值實現最確定的環節。
量子計算核心裝置國產化現狀與技術對比
- 量子通訊是中國優勢最突出的賽道,且已進入早期商用階段。量子金鑰分發(QKD)預計2030年全球規模突破75億美元,年均複合增長率達36%;量子隨機數發生器(QRNG)市場從2023年的0.08億美元增長至2030年預計超過30億美元,年均複合增長率高達71%;抗量子密碼(PQC)則在標準確立後迅速加速,預計2030年市場規模達86億美元。政務、金融、國防、電力等高安全性領域將是最先大規模採購的下遊客戶。
量子通訊與安全產業鏈
- 量子精密測量是技術成熟度最高、最有望率先規模化落地的賽道。量子時鐘已進入成熟期,量子磁力計和量子重力儀處於快速成長期。預計到2035年,全球量子精密測量市場規模接近40億美元,複合增長率約8%。資源勘探、醫療成像、無GPS導航、工業檢測,這些場景對高精度測量有真實且迫切的商業需求。
量子精密測量產業應用時間及2035年應用規模概覽
六、值得關注的中國力量
在這場量子競賽中,中國已經湧現出一批值得關注的參與者。
- 國盾量子是目前中國量子科技產業鏈最完整的上市公司,主營業務橫跨量子通訊、量子計算和量子精密測量三大領域,是全球少數能交付高性能超導量子計算整機的企業之一,曾作為唯一企業單位參與"祖沖之號"科研項目。2025年前三季度,公司營業收入同比增長超過90%。
- 廣電計量以計量檢測為主業,積極佈局量子精密測量,與國儀量子共建量子精密測量聯合實驗室,與中國計量院深圳創新院共建粵港澳大灣區量子精密測量服務平台。主業穩健增長(2025年前三季度歸母淨利潤同比增長26.5%),量子業務提供長期彈性。
此外,禾信儀器擬收購量曦技術,進軍稀釋製冷機行業;羅博特科通過收購ficonTEC,切入量子器件光子組裝測試領域,與全球知名量子企業建立合作;蜀道裝備的深冷技術和液氦、液氮相關工藝,有望為量子電腦冷卻系統提供定製化支撐;頻准雷射(擬上市)專注精準雷射器,產品應用於離子阱、中性原子等量子計算主流技術路線……
上游"賣鏟人"的故事,在量子時代同樣成立。
尾聲:在不確定性中,把握確定性
量子科技的未來,並非沒有不確定性。技術突破的節點可能提前,也可能推遲;產業化處理程序可能超預期,也可能不及預期。這是任何一項顛覆性技術在早期階段都必然面臨的現實。
但有一件事是確定的:這場革命,正在發生。
中國已經站在了正確的位置上——頂尖的科研實力、明確的國家意志、強大的政府投入、龐大的產業需求,以及被迫加速的國產替代。"十五五"規劃給出了方向,量子科技正在成為中國經濟新一輪增長的重要引擎之一。
在確定性的賽道上,早一步看清方向,就是最大的優勢。
量子時代,已經來了。 (ForceInstitute)