2025年的诺贝尔物理学奖颁发给了发现宏观量子隧穿效应和能量量子化现象的三位科学家。百年前,德国科学家海森堡提出矩阵力学,标志现代量子理论正式诞生。百年后的今天,欧盟对于自身在全球量子技术发展格局中有什么的定位和战略呢?
2025年7月,欧盟正式发布《量子欧洲战略:变化世界中的量子欧洲》(Quantum Europe Strategy: Quantum Europe in a Changing World)。本文对这篇报告的主要内容和目标进行总结归纳,并通过梳理欧盟2015年以来量子科技重大战略时间线,分析欧盟发布量子战略的目的及其对中国制定量子科技战略的启示。
1. 《量子欧洲战略》的主要内容和目标
作为欧盟最新的重点政策,《量子欧洲战略》详细说明了到2030年欧盟成为全球量子领导者的发展方针,包括量子技术的发展背景、突破方向、实施框架、国际合作和治理体系。
1.1 主要目标
《量子欧洲战略》以2023年《欧盟量子技术宣言》(European Declaration on Quantum Technologies)为基础,且与2016年欧盟委员会发布的《量子宣言:技术新时代》(Quantum Manifesto: A New Era of Technology)设立的愿景目标是一脉相承的,即认为欧盟完全有实力成为正在进行的量子革命的领导者,未来五年要将欧盟转变为量子产业和量子技术全球市场领导者。
1.2 主要内容
为实现这一愿景,《量子欧洲战略》侧重于五个相互关联的领域。分别是:量子研究与创新、量子基础设施、欧洲量子生态系统、空间与双重用途潜力的量子技术(安全与国防)、量子人才队伍建设,并且每一个领域都设置了近期目标和行动计划(表1)。
表1 《量子欧洲战略》五大领域及其近期行动计划
领域1——量子研究和创新倡议:巩固欧洲的卓越地位,引领量子科学及其工业转型。
• 修订欧洲高能物理联合计划法规(EuroHPC JU Regulation),将其职权范围扩展至所有量子技术,并作为第一步,将当前的“地平线欧洲”计划当中的R&I量子活动转移至联合计划(2025年第三季度)。
• 提出《量子法案》提案(2026年)。
• 试点两个量子重大挑战计划(容错量子计算和量子PNT系统)(2025-2027年)。
领域2——欧洲量子基础设施:开发可持续、可扩展、可协调的基础设施中心,以支持量子产品生产、设计和应用开发
• 发布欧洲量子计算和模拟路线图(2026年)。
• 扩展基于EuroHPC的量子计算系统的数量和容量(2026年以后)。
• 建立量子计算监测框架(2026年)。
• 部署第一个欧洲互联的实验性量子地面和空间安全通信网络(到2030年)。
• 发布《量子通信路线图》(2026年)。
• 启动欧洲量子互联网试点设施(2026年)。
• 在欧洲各地部署分布式重力仪系统(2026年以后)。
• 发布量子传感路线图(2026年)。
• 建立欧洲量子磁共振成像试点基础设施,并在全欧范围内扩大规模(2025年以后)。
领域3——量子欧洲生态系统:通过投资初创企业和成长型企业,保障供应链安全并推动量子技术的产业化
• 在芯片联合体下设立6条新型量子产线(2025年)。
• 启动量子设计基础设施(2026年)。
• 发布量子芯片工业化路线图(2026年)。
• 发布欧洲量子标准路线图(2026年)。
• 拓展量子能力集群网络(2026年)。
• 开展并完成欧洲范围内的供应链脆弱性评估(2025-2026年)。
领域4——空间与双重用途潜力量子技术(安全与国防):将安全、自主的量子能力融入欧盟的空间、安全和国防战略。
• 与欧空局签署合作协议,制定空间量子技术路线图(2025年第二季度)。
• 制定量子传感空间与国防技术路线图(2026年)。
• 支撑欧洲武器装备技术路线图制定(2025年第四季度)
• 启动外联计划,引入民营企业和学术界参与国防应用(自2026年起)。
领域5——量子技能:通过协调一致、灵活的教育和培训体系及方案,促进人才在欧洲范围内流动,建立一个多样化、世界级的劳动力队伍。
• 建立欧洲量子技能学院(2026年)。
• 启动欧洲量子高级数字技能竞赛(自2026年起)。
• 启动“量子技术初创企业研究人员驻留”试点项目(2025年)。
• 启动欧洲量子人才流动计划(2026年及以后)。
资料来源:课题组根据《量子欧洲战略》整理。
1.3 主要实施路径
欧盟委员会也意识到,若沿用从基础科研到市场的传统线性路径推进量子科技发展,预计需要10-15年时间。为加速进程,提出建立技术生命周期实施方案。一方面,将上述五个领域整合为一个协同和迭代开发过程,使发现、开发、测试和部署之间能够持续迭代;另一方面,建立从研发到产业化的全链条管理机制,加速科技成果应用和产业化。为此,提出了在2025-2027年,欧盟委员会将携手欧盟投资银行及各成员国,共同开展至少两项重大挑战计划试点(Quantum Grand Challenges)。第一项计划聚焦于开发能解决复杂工业问题的容错量子计算系统;第二项则致力于研发适用于全球卫星导航系统失效区域的量子定位、导航与授时(PNT)系统。在获得充足资金支持的前提下,后续可能推出更多重大挑战计划,例如通过量子磁共振成像(Q-MRI)技术推动疾病早期诊断和个性化医疗的发展。
当然,欧盟也意识到成员国之间通力合作的重要性,因此,从2025年起,将启动双边和多边合作倡议,以及与成员国合作建立欧盟量子国际合作框架。
2. 对《量子欧洲战略》的分析和评价
今年是量子力学诞生100周年,欧盟出台这份《量子欧洲战略》不止是为了应景,更是为了规划出一条通往2030年真正掌握量子应用能力的道路,一条立于战略高地的道路。
2.1 对欧洲量子科技的SWOT分析
从量子力学先驱到诺贝尔奖获得者,欧洲浓厚的学术氛围培养了量子理论的众多“最强大脑”。但由于欧盟内部各成员国研究分散,缺乏联合效应,导致现有的研究成果无法有效产业化,市场参与度不高,使得行业的生态系统较为脆弱。
本文作者利用SWOT分析框架来看看欧洲量子科技发展面临哪些优势、短板、机遇和挑战。
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图1 对欧洲量子科技的SWOT分析
上述SWOT分析清晰地表明,欧洲量子战略的核心在于:如何利用其内部的科学优势和外部的市场机遇,来克服其产业化的劣势,并应对严峻的外部挑战。 报告本身正是对这一核心问题的回应,它提出的“五大战略领域”和“技术生命周期方法”,旨在通过加强内部协同、打通从实验室到市场的链条、扩大应用场景、确保资金投入,最终将欧盟的“知识领导地位”转化为“技术和工业领导地位”,并在全球量子格局中确保其战略自主性。
2.2 战略定位:一份“危机驱动”的自主宣言
这份报告的核心基调充满了紧迫感和危机意识,它标志着欧盟对自身处境的清醒判断。
一是承认“慢鱼吃快鱼”的竞争现实。报告非常明确地指出,尽管欧洲拥有顶尖的科研基础(论文第一),但在产业化(专利第三)、私人投资(仅为美国的1/10)和规模化部署上已显著落后于美国和中国。传统的“线性创新模式”(从基础研究到产业化)在量子这种颠覆性技术上行不通,必须采取更协同的“技术生命周期”方法。
二是直面战略自主的脆弱性。报告通篇强调“技术主权”、“经济安全”和“供应链韧性”,这反映了当前地缘政治冲突给欧盟带来的警示。量子技术因其双重用途性质,被视为确保国防安全、通信安全和金融安全的基石,不能再依赖外部供应链。这份报告,是欧盟力图将关键命运掌握在自己手中的一次具体实践。
三是回应内部市场的碎片化的痼疾。报告直指欧盟的内部弱点——成员国各自为政、资源分散。它试图通过建立战略治理框架、推出“量子欧洲研究与创新计划”等顶层设计,来强制协调27个成员国的行动,旨在将欧盟的规模从负担转变为优势,形成与美国和中国相当的统一市场和投资合力。
2.3 策略亮点:超越技术的系统工程思维
报告的突出之处在于,它不再将量子技术视为单纯的科研问题,而是一个涉及创新生态系统的工程。
一是提出了“五位一体”的协同框架。将研究和创新、基础设施、创新生态系统、安全和防卫、人才技能五个领域并列,显示出欧盟认识到缺少任何一环都无法成功。
二是强调基础设施先行与市场创造。报告深知欧洲缺乏像美国谷歌、IBM那样的科技巨头来驱动市场,因此,它选择以公共投资为主导,通过建设EuroHPC量子计算中心、EuroQCI量子通信网络等泛欧基础设施,前瞻性地为初创企业和学术界创造一个“早期市场”和测试平台,这是典型的供给侧推动战略,旨在培育本土企业。
三是明确的地缘技术导向。报告将“空间与两用量子技术”作为第四个战略领域单独成章,并明确提及与北约的协作,这清晰地表明,欧盟的量子发展已深度绑定其安全和防务议程。其目的不仅是商业竞争,更是要确保在未来可能发生的科技威慑中,欧盟具备可信赖的能力。
3. 对中国加强量子科技发展的启示
2025年7月,在地缘政治冲突持续、科技竞争白热化的背景下,欧盟发布这份《量子欧洲战略》,远不止是一份技术发展规划,更是一份关乎欧盟未来命运的战略宣言。它试图走出一条区别于中美模式的 “欧洲第三条道路”,即以强大的公共投资和协同治理为引导,结合其深厚的科研底蕴和统一市场潜力,构建一个更具韧性、更符合欧洲价值观的量子创新生态系统。仔细研究这份报告以及回顾欧盟近十年来的重大量子科技政策,对中国有如下启示。
3.1 发展量子科技需要持之以恒的政策设计
从2016年开始,欧盟的量子政策呈现出清晰的演进路径:从宏观规划(2016年的量子宣言)到具体行动计划(2018年的量子旗舰计划),再到凝聚最高政治共识(2023年所有成员国签署的量子宣言),最后上升到立法层面(2026年提出欧洲量子法案)。这一系列动作表明,欧盟正在构建一个多层次、全方位并不断进行政策迭代的量子战略体系,旨在确保其在该领域的领导力、技术主权和经济安全。
量子技术在计算、通信和精密测量方面拥有无与伦比的想象空间,属于颠覆性技术。然而,量子效应的实现需要极其特殊的高真空、极低温和抗背景噪声环境,还有很多理论问题和技术条件需要长期研究,且耗资巨大。这就需要国家有持之以恒并不断迭代的顶层战略设计,从技术生命周期管理的角度进行“基础研究——应用开发——场景应用”的全链条布局。
表2 欧盟近十年重大量子科技政策举例
时间
主要内容
2016年
《量子宣言:技术新时代》
(Quantum Manifesto: A New Era of Technology)
呼吁欧盟及其成员国启动一项大规模的量子技术研究倡议,这直接促成了2018年正式启动的、为期十年、预算超过10亿欧元的“欧盟量子技术旗舰计划”。
2018年
欧盟量子旗舰计划(The Euro’s Quantum Technologies Flagship)
一个资金规模10亿欧元、为期十年的大型科研计划。在启动阶段(2018年10月至2021年9月),总预算为1.52亿欧元,支持了量子通信、量子计算、量子模拟、量子传感和计量(量子研究的四个主要领域)以及基础量子科学的24个项目。
2019年
安全量子通信基础设施EuroQCI倡议
目标是在未来十年内建成覆盖所有27个欧盟成员国及海外领土的量子通信网络,通过地面光纤与卫星天地一体架构,实现量子密钥分发(QKD)等量子安全服务,为欧洲在量子时代提供信息安全保障。
2021年
《2030数字罗盘:欧洲数字十年之路》(2030 Digital Compass: the European way for the Digital Decade)
为欧盟到2030年的数字化发展设定了具体目标。其中,量子技术被明确列为四大关键发展领域之一,提出“到2030年,使欧洲在量子计算领域处于世界领先地位”。
2022年
《欧洲芯片法案》(Chips Act)
旨在提升欧洲在设计和生产尖端半导体(包括为量子处理器设计的特定芯片)方面的能力,确保量子计算等未来技术的硬件基础不被“卡脖子”。这是将量子技术纳入更广泛的工业和技术主权战略的标志。
2023年
《欧盟经济安全战略》(European Economic Security Strategy)
量子技术被列为军民两用技术和对经济安全有关键意义的技术领域之一。这意味着欧盟将加强对量子技术出口和投资的筛查,保护其在量子领域的战略资产。这标志着量子技术的战略重要性已从单纯的科技竞争上升到国家安全层面。
2023年
《欧洲量子技术宣言》(European Declaration on Quantum Technologies)
展示欧盟各国在量子技术领域团结一致的决心,最终目标是打造一个具有全球竞争力的量子创新生态系统,成为世界“量子谷”(类似美国“硅谷”)。
2025年
《欧洲量子战略:变化世界中的量子欧洲》(Quantum Europe Strategy: Quantum Europe in a Changing World)
提出到2030年使欧洲成为全球量子工业强国和市场领导者,战略以研发创新、基础设施、产业生态、安全防御、人才队伍建设五大领域为抓手,力图通过技术生命周期闭环开发模式整合成员国资源,将欧洲科研优势转化为技术主权和产业竞争力。
2026年
《欧洲量子法案》议案(European Quantum Ac)
预计将于 2026 年提出。旨在使欧洲成为全球量子技术领导者,同时应对快速发展的量子未来所带来的经济、伦理与安全挑战。
资料来源:本文作者通过相关资料梳理
3.2 发展量子科技需要统筹短期突破与长远布局
量子信息技术主要包括:量子计算、量子通信和量子传感(测量)。当前,量子计算存在超导量子线路、离子阱、光量子、超冷原子、砖基量子点、金刚石NV色心和拓扑等七大技术路线并行发展;而量子测量也出现了量子雷达、重力仪、磁力计、量子时钟、量子惯性测量等五大类产品,各自的技术成熟度都不同,因此需要明确短期、中期和长期重点领域。在量子计算领域,欧盟关注的是千级纠错量子比特系统的量子计算机;在量子通信领域,最关注量子互联网;在量子测量方面,最关注量子重力仪,以及在医学和图像领域大有作为的量子磁力计。
对中国而言,需立足当前技术基础与战略需求,统筹短期突破与长远布局。短期可优先聚焦技术相对成熟、应用路径清晰的领域,如基于光量子和超导路线的量子计算原型机研发、量子通信网络的规模化组网,以及量子重力仪、量子磁力计等具备军民融合潜力的量子测量产品工程化;中期着力攻克纠错编码、量子比特相干时长等核心瓶颈,推动千级逻辑量子比特系统的验证,并探索量子互联网关键节点技术(如量子中继器)的预研;长期则需瞄准原创性技术路线(如拓扑量子计算、金刚石NV色心高精度传感),抢占全球量子科技制高点,同时构建覆盖“计算-通信-测量”的全链条自主产业生态,为未来算力革命、信息安全及精密测量需求提供战略支撑。
3.3 发展量子科技需要重视人才的量子技能
欧盟认为,当前量子相关应用型专业人才严重短缺,尤其在量子软件工程、系统集成、量子网络安全等应用领域。为此,欧盟发布了《量子技术能力框架》(CFQT),并且已经更新到3.0版。《量子技术能力框架》明确了量子技术能力与资格的基准,包含一套结构化的量子技术概念与主题分类(即“内容地图”),并为三大能力领域(分别是:量子概念掌握能力、量子硬件和软件工程能力、量子应用和战略谋划能力)分别定义六个熟练度等级;框架还给出九种资格画像,展示量子产业典型的资质要求,并配有人物/岗位示例及相关的培训需求与建议。该认证体系提供样题与考试,使CFQT的能力等级可被量化评估
对中国而言,同样需要加快构建适配量子科技发展需求的技能认证与人才培养体系,以应对量子软件工程、系统集成、量子网络安全等应用型领域的人才缺口。
可借鉴欧盟《量子技术能力框架》(CFQT)的经验,组织产学研力量编制符合中国国情的量子技术能力标准,细化不同岗位(如量子算法工程师、量子通信系统设计师、量子测量仪器开发人员)的技能要求与成长路径。
同时,建立多级能力认证机制,通过标准化考试、实操评估与项目实践相结合的方式,对从业者的量子技术水平进行分级认定,并配套发布岗位能力画像与培训指南,指导高校调整课程设置、企业优化人才招聘与培养方案。
此外,鼓励龙头企业与职业院校合作开展“量子技能认证试点”,推动认证结果与职业发展、项目申报挂钩,从而加速形成“标准引领—精准培养—认证赋能”的良性循环,为量子科技产业化提供坚实的人才支撑。
本文是上海市2025年度高水平机构建设运行计划“软科学研究”项目《前沿新兴领域专利布局与技术标准的国际现状与上海策略研究——以量子精密测量仪器为例》的阶段性成果。作者简介:刘小玲,上海科学院发展战略部部长,研究员;李亦夫,上海科学院发展战略部产业金融研究主管。文章观点不代表主办机构立场。
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