2025年中国量子计算行业市场前景预测研究报告（简版）中商产业研究院 2024-12-16 11:24
中商情报网讯：量子计算以其独特的量子叠加和纠缠特性，在解决复杂计算问题上展现出指数级加速能力，成为计算科学领域的革命性突破。当前，量子计算技术正处于快速发展阶段，量子比特数目显著增加，硬件性能不断提升，多种技术路线并行发展。超导量子计算、离子阱等量子计算技术路线的突破，为量子计算的实用化奠定了坚实基础。同时，量子算法的开发与应用探索也在不断深入，量子计算在优化问题、人工智能等领域展现出巨大潜力。
一、量子计算的定义
量子计算是利用量子力学的基本特性实现问题求解的计算模式，通过构建可精密操控的量子物理硬件系统，运行量子计算软件实现量子算法，求解计算问题，实现量子计算在特定问题或领域的应用。目前量子计算呈现多种硬件技术路线并行的发展态势，可以分为两类，一类是以超导路线、硅半导体路线为代表的人造粒子路线，另一类是以离子阱路线、中性原子路线、光量子路线为代表的天然粒子路线。
资料来源：ICV、中商产业研究院整理
二、量子计算行业发展政策
量子计算已成为全球主要国家之间开展综合国力竞争，维护国家技术主权的关注焦点之一。近年来，我国政府相关部门出台了《关于推动未来产业创新发展的实施意见》《元宇宙产业创新发展三年行动计划（2023-2025年）》《新产业标准化领航工程实施方案（2023─2035年）》《“十四五”数字经济发展规划》等多项政策，支持量子计算、量子通信等量子技术的发展。
资料来源：中商产业研究院整理
三、量子计算行业发展现状
1.量子计算市场规模
受益于通用量子计算机技术进步和专用量子计算机在特定领域的广泛应用，全球量子计算市场规模快速增长。中商产业研究院发布的《2025-2030年中国量子计算行业深度分析及发展趋势预测研究报告》显示，2023年全球量子市场规模达到47亿美元。目前国际学术界普遍认为未来5-10年量子计算将逐步实现商用落地，中商产业研究院分析师预测，2024年全球量子计算市场规模将达到55亿美元，2025年达到61亿美元。
数据来源：ICV、中商产业研究院整理
2.量子计算专利申请情况
当前，全球量子计算技术创新持续活跃，渐成为前沿科学研究热点。截至2024年7月，2013年至2023年全球量子计算发明专利申请量共计15437件，全球授权总量5417件。从分布来看，中国和美国在量子计算科研方面的活跃度和领先地位显著，分别占比39%和28%，此外，日本、欧洲、韩国等国家/地区也有约5%、3%、2%占比的专利申请量。
数据来源：中国信通院、中商产业研究院整理
3.不同技术路线专利申请数量
量子计算技术路线主要包括超导、离子阱、光量子、中性原子、硅半导体等多种方向。从专利申请总量和授权总量两方面可看出，超导量子计算路线长期被业界寄予厚望，截至2024年7月全球超导量子计算路线专利的全球申请量为9380件，全球授权量为3976件。
数据来源：中国信通院、中商产业研究院整理
4.量子计算应用占比
目前量子计算处于从前沿研究向应用落地突破的关键阶段，广泛而活跃的多方应用探索是推动量子计算技术走向应用的关键。从下游应用看，量子计算与金融、医药、化工等多领域均可交叉应用。根据预测，2035年全球量子计算下游应用占比中，金融领域的市场份额最高，将达到51.9%，较2030年的15.8%实现显著提升。其次为医药和化工领域，分别为20.5%和14.2%。
数据来源：ICV、中商产业研究院整理
5.量子计算企业布局
近年来，量子计算已成为全球科技企业和初创企业的重点布局方向之一。欧美是量子计算企业聚集度和活跃度较高的地区。美国IBM、谷歌、Intel、微软、亚马逊等大型科技企业凭借其公司体量庞大、技术先进、经验丰富、商业能力强等优势，在量子计算行业的第一梯队中占据一席之地。欧洲量子计算企业以初创企业为主，代表性企业包括Pasqal、IQM、OQC、AQT、Oxford lonics、ORCA Computing、Quandela、Alice & Bob等。
我国量子计算企业中，腾讯、华为、中国电科等科技企业已提前布局量子计算。本源量子、国盾量子、华翊量子、启科量子、玻色量子、图灵量子、量旋科技、弧光量子、中科酷源等初创企业积极推进技术研究与应用探索，纷纷推出软硬件产品和云平台，发展进程持续加快。整体来看，我国量子计算企业的投入力度和发展水平相较欧美而言仍有提升空间。
资料来源：中商产业研究院整理
四、量子计算行业重点企业
1.国盾量子
国盾量子紧紧围绕量子信息技术的产业化应用开展业务，主要从事量子通信、量子计算、量子精密测量产品的研发、生产和销售，并提供相关的技术服务。量子通信产品主要包括量子保密通信网络核心设备、量子安全应用产品、核心组件以及量子保密通信网络的管理与控制软件，并提供基于量子通信的技术开发及验证服务、量子保密通信网络运维服务、面向量子安全应用的相关技术服务等。2024年前三季度，国盾量子营业总收入9971.48万元，同比上升36.1%，归母净利润亏损5511.75万元，同比上升30.33%。
数据来源：中商产业研究院整理
分产品来看，2023年国盾量子主营业务中，量子计算实现营收4478万元，占总营业收入比重的28.69%。
数据来源：中商产业研究院整理
2.本源量子
本源量子计算科技（合肥）股份有限公司，国内量子计算龙头企业，2017年成立于合肥市高新区，团队技术起源于中科院量子信息重点实验室。本源量子聚焦量子计算产业生态建设，打造自主可控工程化量子计算机，围绕量子芯片、量子计算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子计算云平台和量子计算科普教育核心业务，全栈研制开发量子计算，积极推动量子计算产业落地，聚焦生物科技、化学材料、金融分析、轮船制造、大数据等多行业领域，探索量子计算产业应用，争抢量子计算核心专利。
资料来源：中商产业研究院整理
3.量旋科技
量旋科技成立于2018年，是一家致力于量子计算产业化和普惠化的一站式解决方案服务商，在技术研发和商业落地“双轮驱动”的战略下，依托教育级核磁量子计算机、产业级超导量子计算机、量子计算云平台和应用软件进行产业布局，赋能科研教学、药物研发、金融科技、人工智能等诸多前沿领域，跟合作伙伴共建场景化解决方案，使量子计算走进千行百业，成为真正的生产力工具。
4.图灵量子
图灵量子是一家光量子芯片和光量子计算机公司，致力于以光子芯片为核心，推动量子信息与智能技术的产业化，提供量子安全通信服务和物联网远程保密控制的全栈式解决方案。量子计算作为公司的主线产品，经历了三次迭代。以“飞秒激光直写技术-三维光子芯片”为核心发布并交付了第一代专用科研级光量子计算机，主要运用在科研、军工领域；其次基于薄膜铌酸锂（LNOI）技术开展了可编程光芯片的研发，在2023年完成了49×49网络规模的可编程光芯片，并在同年交付了首款可编程光量子计算机。最后，利用量子计算技术来解决实际商业问题，涉足领域包括生物、金融等。
5.玻色量子
北京玻色量子科技有限公司于2020年底在北京市朝阳区成立，是北京市唯一一家研发光量子计算设备的硬科技公司。公司拥有一支来自斯坦福、清华、中科院等国内外知名学府且具备多年光量子信息研究经验的核心研发团队，自建十万颗粒洁净度的光量子信息技术实验室，申请发明专利数十项。公司目前员工近百人，硕博占比70%。成立三年以来，玻色量子累计完成了五轮融资，已于2024年4月正式对外发布550计算量子比特相干光量子计算机，并与多个知名高校联合共建光量子实验室，同时面向人工智能、通信、电力、金融、交通、医药等多领域开展了场景验证，推广实用化量子计算。
五、量子计算行业发展前景
1.政策支持量子计算产业发展
我国政府高度重视量子计算的发展，将其纳入未来产业发展规划，并出台了一系列相关政策支持其研发和商业化应用。例如，2024年3月，量子计算首次被列入政府工作报告之中，报告提到制定未来产业发展规划，开辟量子技术、生命科学等新赛道，创建一批未来产业先导区。
2.量子芯片技术不断进步
近年来，量子芯片技术取得了显著突破。以谷歌发布的Willow量子芯片为例，该芯片在随机线路采样（RCS）基准测试中展现了惊人的性能，能够在不到5分钟的时间内完成一项标准计算任务，而这项任务由当今世界上最快的超级计算机来完成，也需要花费“10的25次方”年的时间才能完成这项计算。Willow量子芯片内含105个量子比特，其前身为谷歌旗下的Sycamore量子处理器。这一成就不仅展示了量子计算的“量子优越性”，也为未来量子计算在实际应用中的表现提供了有力支持。
3.量子计算商业化进程加快
越来越多的企业开始涉足量子计算领域，进行技术研发和商业化应用探索。这些企业包括科技巨头、初创公司以及传统行业企业等。他们通过合作研发、投资并购等方式，加速量子计算技术的商业化进程。量子计算已经在多个领域展现出应用潜力，如金融、医疗、材料科学、交通等。这些领域对量子计算的需求不断增加，推动了量子计算商业化进程加快。
更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国量子计算行业市场前景及投资机会研究报告》，同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、行业研究报告、行业白皮书、行业地位证明、可行性研究报告、产业规划、产业链招商图谱、产业招商指引、产业链招商考察&推介会、“十五五”规划等咨询服务。
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