2026年量子计算及量子科技产业业务机遇

量子科技被视为引领未来科技革命和产业变革的战略制高点，我国已在“十四五”规划中将量子信息列为前沿科技重点方向。

1. 量子科技简要介绍

1.1 量子力学

量子力学是描述微观粒子(如原子、电子、光子)运动规律的基础物理理论。日常生活中看到的、遵循经典物理规律的宏观物体，特点是确定性和连续性。比如，一辆汽车在某一时刻有确定的位置和速度。

微观粒子的行为具有概率性和不连续性的核心特征(即“量子化”，能量是一份一份的，而不是连续变化的)。在这个尺度下，可以像波一样扩散，又像粒子一样被测量，这种“波粒二象性”是量子力学的起点。

1.2 量子叠加

一个量子比特可以同时处于0和1的叠加状态。这好比一枚旋转的硬币，在落地前，它既可以被认为是“正面”也可以被认为是“反面”，处于一种多种可能性的混合状态。这意味着，n个量子比特可以同时表示2的n次方种状态。

1.3 量子纠缠

两个或多个量子比特之间一种强烈的关联现象。一旦粒子发生纠缠，无论它们相隔多远(即使是宇宙两端)，其中一个比特的状态变化会瞬间影响到另一个粒子。这种神奇的、超距的关联就是量子纠缠。这种关联并非传统意义上的信息传递，无法用于实现超光速通信，但其在实现量子并行计算方面至关重要。

1.4 量子态制造及量子纠缠态创造

制造一个单一的量子态，核心就是使用激光、微波、电场、磁场等“工具”，对单个微观粒子(如电子、光子)进行精确的“初始化”和“操控”，使其处于一个明确、纯净的量子状态，以便后续进行计算或信息编码。

具体制造方法(以常见的量子比特为例):超导量子比特、离子阱量子比特(用电磁场将单个原子离子悬浮在真空腔中)、光量子比特。

量子纠缠让两个量子比特发生某种形式的“碰撞”或“交流”( 直接相互作用，适用于超导、离子阱等固态或原子系统，自发产生(适用于光子)-这是最常用也最直观的方法)，使它们的命运捆绑在一起，以至于描述其中一个的状态时，必须同时描述另一个，无法分开。但不是所有量子都可以产生纠缠状态，必须在纯净、低温、隔绝的环境下。

假如在上海制造了一对有量子纠缠关系的散子(比如粒子A和粒子B)，在制造完成的那一刻，他们就形成了个不可分割的关联系统。然后将A留在上海，把B运到北京，这个过程保证两个量于不受任何干扰。在上海对粒子A进行“测量”相当于掷般子，得到一个随即结果、比如是3，就在上海出现3的这一瞬间(超光速通信)，无论此前北京是什么状态，它都会立刻、确定性的变成3点。但无法确定北京是因为自己测度还是上海测度，需要经典信息告知。量子纠缠必须结合经典通信，才可以完成有意义的信息传输。。

量子纠缠理论上任何距离都可以，只要纠缠态在分离和传输过程中不被破坏。

原理上无限制:量子力学理论本身不禁止任意距离的纠缠。

技术上有限制:限制在于如何将制备好的纠缠粒子对分送到很远的地方，并在此过程中保护它们脆弱的量子态不被环境干扰(这个过程叫“退相干”)。

现实成就:我国“墨子号”卫星将纠缠光子对从太空分发到两个地面站，距离达1200公里，并成功验证了纠缠的存在。这证明了在千公里量级上，量子纠缠是切实可行的。大多数状态下是60KM的距离，可以保持有效性。

未来展望:通过发展“量子中继”技术(像接力赛一样分段传输和纯化纠缠)，有望实现全球尺度的量子纠缠网络。

1.5 量子科技

量子科技是主动利用量子力学的独特原理(主要是量子叠加和量子纠缠)来对信息进行编码、计算、传输和测量的新技术体系。

• 统信息编码:传统计算机使用比特(bit)作为信息最小单位，其状态非0即1，就像开关。
• 子信息编码:量子信息的基本单位是量子比特，它利用量子叠加特性，可以同时处于0和1的叠加状态。这好比一枚旋转的硬币，在落地前同时包含着正面和反面的所有可能性。一个量子比特能承载的信息量远超一个传统比特。

1.6量子科技的优势。

量子科技的优势并非对现有技术的简单改良，而是根本性的突破，主要体现在:

• 高效计算能力:对于某些特定类别的问题，例如大数分解(关系现有加密体系安全)、复杂分子模拟(用于新材料药物研发)、大规模组合优化(如物流、金融组合优化)等，量子计算机有望将计算时间从经典计算机所需的数千年缩短至数小时甚至更短。
• 安全的通信方式:量子通信基于量子力学的不确定性原理和不可克隆定理，使得任何窃听行为都会对通信状态产生不可避免的干扰，从而被立即察觉，实现原理上无法被窃听的安全通信。.
• 精准测量精度:量子精密测量利用量子态对环境的高度敏感性，可以将测量精度提升数个数量级，在时间基准(原子钟)、导航、医学成像等领域有广泛应用前景。

2. 量子科技的核心应用领域

2.1量子计算

量子计算旨在利用量子比特的叠加和纠缠特性，调控量子信息单元(量子比特)进行计算的新型装置，其硬件需要在极低温、高度隔绝的极端环境下运行，以保护脆弱的量子叠加态。本源量子(卡车大小)中电信量子(面包车)图灵量子(冰箱)。

• 传统计算(串行好比一个人在一个巨大的迷宫里找出口，必须一条路一条路地依次尝试，路径越多，耗时越长。。
• 子计算(并行)：利用量子叠加和纠缠，量子计算机能同时派出无数个“分身”，瞬间探索迷宫的所有路径，从而快速找到出口。商业应用本源悟空72量子比特峰值算力=4720000PFLOPS~3.7万台神威太湖之光~500亿台联想天开N79Z(2024全笔记本出货量17亿台/生产300多年)。业务是以租货算力平台为主。

目前有多种技术路线并行发展，包括超导电路(如谷歌、IBM 采用)、离子阱、光量子(我国处于国际第一方阵)、半导体量子点(如Intel采用)等。研究报告显示，其应用潜力巨大，预计到2035年，全球市场规模有望超过8000亿美元。当前应用探索已广泛覆盖:金融领域:用于复杂风险模型计算、投资组合优化、算法交易及欺诈检测。能源与物流:优化电网调度(上海电力已开始探索)、物流路径规划等。材料与制药:模拟分子结构，加速新药和新材料研发。

2.2量子通信。

目前最成熟的应用是量子密销分发(QKD)。其核心不是直接传输信息内容，而是安全地分发一个随机的加密密钥。发送方(A)将密钥信息编码在单个光子的量子态上发送给接收方(B)。根据量子力学原理，任何窃听行为都会不可避免地扰动光子的量子态，从而被通信双方察觉并丢弃不安全的密钥。使用绝对安全的密钥对信息进行加密后，再通过传统信道传输，从而实现无法被窃听的保密通信。。

2025年5月，中科院证实，国产“天河四号”量子计算机(512量子比特)在8分钟内完成RSA-2048破解的准确率达到93.7%。RSA(非对称)加算法是主流加标准，广泛用于银行账户、加密货币钱包、加密通信、数字签名等领域，抗量子加密标准(POC)普及前仍是主流方案。

这是目前三大方向中最接近实用化和产业化的领域，我国在此领域具有国际引领地位。

量子密钥分发:通过“京沪干线”、16个重点城市城域网以及“墨子号”卫星等基础设施，安全密钥分发。量子隐形传态:仍在基础研究阶段，是未来远距离量子信息网络的核心。

2.3量子精密测量

利用量子系统(如原子、光子)对环境扰动(如磁场、时间、重力)的极端敏感性，制造出超高精度的传感器。例如:。

• 量子磁力仪:通过测量原子自旋在外磁场中的变化来探测极微弱磁场，可用于心磁、脑磁探测等生物医学领域或资源勘探。
• 量子时钟(原子钟):利用原子能级跃迁频率的极其稳定性来定义时间基准，精度可达数十亿年不差一秒，对金融高频交易、导航至关重要。该领域部分方向我国已处于国际先进水平。虽看似“小众”，但应用前景广泛。
• 金融安全:可用于构建更精准、抗干扰的金融授时系统(量子时钟)。
• 军事与科研:用于高灵敏度雷达、矿藏探测、基础物理研究等。

3. 量子科技企业现状

当前，国内量子科技产业处于早期发展阶段，呈现出概念火热但核心企业稀缺的显著特点。企业预警通数据显示，注册名称或业务范围涉及“量子计算技术服务”的企业超过2500户，绝大多数仅将量子科技作为其众多业务板块之一，真正以量子技术为核心主业的企业数量有限，市场存在一定的“蹭概念”现象。

3.1量子科技产业企业经营现状。

为准确评估产业实况，选取万得信息技术股份有限公司[1]编制的量子技术指数所含48家上市公司作为分析样本。

从权益市场表现来看，量子技术指数（884208.WI）在2025年以来呈现波动上行态势，从年初的6937.6点经历震荡调整，4月初触及阶段性低点6646.83点，随后开启上涨行情，8月中下旬至9月初出现快速拉升，10月29日触及期间高点，此后有所回调，截至12月29日仍收于10445.88点，较年初涨幅50.56%，反映资本市场对量子科技长期前景的看好。

进一步分析这48家样本公司近三年（2022-2024）经营状况，探究量子科技产业发展现状。

一是从营收表现看，营收持续增长的企业有18家，占比37.5%，业务拓展能力较强；营收波动较大的有18家，占比约37.5%，营收有增有减，稳定性不足；营收持续下降的有12家，占比25%，业务面临拓展压力或转型困难。

二是从盈利能力方面看，净利润持续增长的企业仅10家，占比20.8%；净利润波动较大的有19家，占比39.6%，盈利水平起伏较大；净利润持续下降或处于亏损状态的有19家，占比39.6%。

综合来看，一是量子科技相关企业仍处于高强度的研发投入期和市场培育的早期阶段，营收增长动能不稳，盈利能力普遍较弱，甚至需要承担阶段性亏损，产业整体盈利模式尚待成熟。

二是权益市场资金正有选择地聚焦于在量子技术核心部件、安全应用或与高景气行业（如算力、能源）结合方面具备实质性技术突破和明确业务落地前景的少数企业，而非进行普适性的概念炒作。

三是量子科技相关企业呈现出较为明显的“老企业、新赛道”以及区域集聚特征。多数在权益市场上表现活跃的企业并非新设主体，均是有着二十年以上发展历史的成熟企业，在自身原有主营业务基础上，向量子技术的上游核心部件、支撑系统或特定应用场景进行延伸拓展。从注册地来看，企业主要集中在产业基础雄厚、人才资源丰富的省市（如安徽、北京、江苏、广东、浙江、湖北），形成初步的产业集群效应。

四是从企业的经营范围和技术侧重来推断，量子通信技术和产业化成熟度相对更高，已初步具备商业化落地的条件，量子计算仍处于核心技术攻关、原型机研发和特定行业应用探索的早期阶段，其他企业虽提及“量子计算技术服务”，大多作为其众多技术储备或探索方向，尚未像量子通信那样形成清晰的网络建设与运营模式。

[1] 万得作为金融机构广泛使用的权威金融数据服务商，其编制的指数在金融行业内具有较高的认可度和参考价值，适合作为银行业分析量子产业的重要依据。