报告行业投资评级 - 推荐 维持评级 [4] 报告核心观点 - 量子计算有望成为解决AI算力瓶颈的颠覆性力量 凭借指数级并行处理能力、全域协同特性与超低能耗优势 从根本上颠覆传统计算架构 [1][3] - 量子计算对传统密码体系构成严峻威胁 其强大计算能力可能破解基于大整数分解的加密系统 [1][3][30] - 后量子密码技术是应对量子计算威胁的关键防线 旨在构建能抵御量子计算机攻击的新型密码体系 [1][3][32] - 全球量子计算市场规模2023年达47亿美元 预计2035年将超过8000亿美元 年复合增长率达44.8% [1][27] - 美国在后量子密码领域全球领先 中国处于标准完善与产业试点阶段 国内龙头企业正加速布局 [1][36][40][47] 量子计算技术发展 - 量子计算基于量子力学特性 包括叠加、纠缠和量子干扰 基本信息单位为量子比特 [7] - 相比传统计算 量子计算具有更强并行计算能力 可同时对2^n个数进行数学运算 并具备更低能耗 [10][11] - 量子计算能力随量子比特数量指数级增长 2019年谷歌验证"量子优势" 2020年中国建成76光子量子计算原型机"九章" [14] - 超导量子计算进展最为亮眼 因具备保真度高、运算速度快、扩展性好、可控性强等优势 [21] - 量子计算应用已拓展至金融、化工、人工智能、医药、汽车、能源等多个领域 [23][25] 后量子密码技术体系 - 后量子密码技术涵盖多种技术路线:基于格的密码算法、基于哈希的后量子密码算法、基于编码的密码算法、基于多变量的后量子密码算法和基于同源的后量子密码算法 [32][33] - 美国NIST已标准化两个密钥封装算法和三个签名算法 包括ML-KEM、ML-DSA、SLH-DSA等 [36] - 美国计划2030年前完成后量子密码标准迁移 政府与科技企业积极推动技术落地 [37] - 中国密码学会2019年组织全国密码算法设计竞赛 2023年国家标准委开展后量子密码标准前瞻研究 [40] - 国内在芯片研究、开源密码库和应用试点方面取得进展 如华夏银行区块链试点和中国电信5G核心网部署 [41][43] 国内企业布局情况 - 三未信安:自主研发全系列抗量子密码产品 涵盖密码芯片到密码系统 支持NIST四种标准算法 [47][48] - 天融信:战略投资问天量子 推出国内首张芯片级后量子密码卡 采用"后量子密码SoC+量子随机数芯片"双芯架构 [51][52] - 电科网安:发布"量铠"抗量子密码系列产品 实现敏捷架构设计、全栈算法支持和高能效硬件加速 [54] - 吉大正元:构建后量子PKI系统 推出多款后量子密码硬件设备 与中电信量子合作实现"量子密钥+后量子算法"双重防护 [57][58] - 国盾量子:构建全球首个融合QKD和PQC的分布式密码体系 实现1000公里跨域量子密信电话 [61] - 格尔软件:完成全线密码产品抗量子能力升级 支持国际和国内抗量子算法 在金融行业开展试点 [65] - 国芯科技:与问天量子等组建联合实验室 研发抗量子密码芯片AHC001 产品已应用于电力等领域 [68] 投资标的建议 - 后量子密码技术标的:国盾量子、三未信安、吉大正元、天融信、电科网安、格尔软件、国芯科技 [3][4][72] - 量子计算相关标的:启明星辰、科大国创、禾信仪器、神州信息、科华数据、中国长城、光迅科技、紫光国微、亨通光电 [3][72]
计算机行业深度研究:后量子密码技术:应对量子计算威胁的关键防线