行业投资评级 * 报告对量子计算行业持积极看法,认为其作为未来产业代表,在政策、技术、需求三维共振下,产业化进程正在提速,长期具备广阔发展空间 [3][4][22] 核心观点 * 量子计算行业正从科研培育期迈入工程化加速阶段,处于从NISQ(含噪中型量子)向容错量子计算过渡的时期 [3][14] * 政策、技术、需求三维共振驱动产业化提速 [3][22] * 行业长期具备重构算力体系与接近万亿级产业空间的潜力 [3] * 行业呈现短期盈利偏弱、长期空间广阔、政策强支撑、拐点看技术与商业化、格局看先发与生态的核心特征 [4] * 行业拐点取决于技术拐点(比特规模扩容、量子纠错成熟、核心设备国产化)和商业化拐点(专用量子计算在金融、医药等场景规模化付费) [4] * 长期格局方面,先发企业形成的技术专利、产能、客户绑定壁垒及生态优势(硬件+软件+算法+场景)将成为核心竞争力 [4] 行业基本情况 * 定义与范畴:量子计算是量子科技的核心应用之一,利用量子叠加、纠缠等特性,以量子比特为基本单元实现并行计算的新型计算范式 [3][9] * 发展阶段:已度过2020年前的萌芽期,经历2020-2024年的起步期,当前(2025-2030年)正处于从NISQ向容错量子计算过渡的成长期,以NISQ设备与小规模逻辑比特为主,各技术路线围绕纠错闭环收敛 [14][16] * 产业规模预测:预计全球量子计算产业规模2027年达105.4亿美元,2030年达1795.2亿美元,2035年有望达到8077.5亿美元(接近万亿美元级别) [14][98] * 与经典计算区别:量子比特处于叠加态,信息存储能力随比特数指数级增长;具有纠缠特性,可实现高效信息传递和协同计算;计算方式具有概率性,利用干涉效应增强正确答案概率,在处理大规模复杂任务时适应性和高效性更强 [10] * 当前挑战:仍处于扩展比特规模与攻关纠错能力阶段,产业化受制于高算力行业需求边界不清晰、多种技术路线并存导致真实计算能力边界不明晰的双重不确定性 [17] 政策端分析 * 全球战略地位:量子计算已成为中美欧等全球主要经济体的战略必争领域,是国家安全级技术 [3][7] * 中国政策支持:我国将量子科技列为“十五五”六大未来产业之首,政策与资金双轮驱动 [3][7] * 国际政策动向(2025年特征):政策呈现工程化优先、算力融合(将量子计算纳入国家计算基础设施)、生态竞争加剧三大特征 [25] * 美国:通过《国家量子倡议法案》等巩固技术主导地位,转向国家能力建设路径 [26] * 欧盟:发布《欧洲量子战略》,目标到2030年成为全球量子技术领导者 [7][26] * 英国:将量子计算纳入国家算力体系规划 [26] * 德国:投入数亿欧元建设原型试验平台,工程制造导向,补齐硬件产业链 [26] * 日本:投入约500亿日元(约合3.4亿美元)扶持量子技术初创企业,加速产业孵化 [26] * 中国资金支持:国家层面强调耐心资本与引导机制,为量子计算等长周期领域提供适配资金供给 [27] * 中国融资情况:2026年前三个月(截至3月17日)融资总额达22.04亿元,几乎追平2025年全年水平(24.73亿元) [27] * 中国生态与标准建设:推进量子信息标准化技术委员会筹建,将全链条纳入标准化;组建量子智能产业联盟(如2026年4月成立的联盟),推动从科研共识走向工程协同,为国产替代与生态成熟奠定基础 [33] 技术端分析 * 技术体系三大支柱:硬件、软件和算法构成量子计算技术体系 [6][35] * 硬件技术路线:呈多元化格局,主要分为“人造粒子”路线(超导、硅半导体)和“天然粒子”路线(离子阱、光量子、中性原子) [38] * 超导路线:目前发展较为迅速,在信号读取、退相干时间、可扩展性方面具有优势,2025年率先进入早期容错阶段 [38][41][42] * 其他路线:离子阱路线比特全同、相干时间长;光量子路线可常温工作、相干时间长;中性原子路线可扩展性强、适合量子模拟 [39] * 硬件进展:量子纠错从软件协议转变为受制于多重硬件因素的系统能力,各路线开始从底层技术到系统架构全方位协同以确保扩展 [49] * 上游供应链: * 核心设备:包括稀释制冷机、测控系统等,是原型机研制的重要基础 [64] * 国产化突破:中国厂商于2025年完成稀释制冷机供应链的自主闭环,2025年市场规模增长到0.84亿元,全球占比上升至20% [64] * 与国外差距:我国主要在量子芯片和低温设备两个核心领域与美国有较大差距,在关键技术指标、商业化供货能力和市场占有率等方面仍存在差距 [57] * 中游整机与软件: * 量子计算软件:是衔接硬件与应用的关键纽带,包括基础层、开发层、应用层三层架构,目前处于开放探索早期阶段 [35][52] * 测控系统:中国已实现从“实验室定制”到“工程化量产”的跨越,未来将向自动化、低温化、混合化、集成化发展 [69][71] * 云平台:是量子计算商业化落地的主渠道,通过云端封装将量子计算能力转化为在线服务,混合量子经典云计算(HOCC)是当前核心模式 [75] * 中国市场:已出现多个量子计算云平台,如国盾量子的平台、本源量子云、百度量易伏等 [76] * 全球格局:IBM Quantum Platform以65.5%的使用率在行业中占据绝对主导地位 [109][112] 需求端与应用场景 * 产业化应用:从科研试点走向商业落地,高价值场景加速渗透,应用成熟度与商业价值持续提升 [3] * 医药领域:应用于疾病诊断、药物研发、基因组学研究、蛋白质结构预测等环节,2025年应用推进到更具体的商业合作阶段,药企定位从技术储备转向核心能力建设投入 [79][80] * 金融领域:应用于投资组合优化、风险评估预测、金融衍生品定价、信用评分等,是极具前景的应用方向 [81][82] * 人工智能:量子计算与AI融合是重要探索方向,聚焦利用AI加速量子硬件研发、以及用量子计算加速AI算法研究,2026年4月中国首家AI与量子融合实体“量智开物”成立标志着产业落地关键一步 [85] * 其他方向:在材料、能源、交通运输(如AGV调度优化)、国防(仿真与无人系统)等领域均有广泛应用机会 [90] 投资逻辑与重点公司 * 投资逻辑: * 短期看政策与国产替代:行业短期盈利偏弱,但政策强支撑保障持续投入 [4][133] * 中期看技术与商业化:技术突破与商业化落地是行业投资价值兑现的核心拐点 [4][133] * 长期看生态壁垒:先发优势与生态优势是企业构筑长期壁垒的核心,先发者通吃特征显著 [4][134] * 重点公司:报告认为国盾量子、普源精电、纬德信息、科大国创等企业有望持续受益 [4][134] * 国盾量子:采取超导路线,作为唯一企业单位参与“祖冲之三号”科研工作,2025年量子计算业务收入为11,986.47万元,同比增加111.82% [43][113] * 普源精电:通过收购获得量子测控系统,并自研专为量子测控设计的核心芯片 [117] * 科大国创:积极研发量子云平台,并参股国仪量子、九章量子等企业,专注于量子生态建设 [122] * 纬德信息:聚焦“光量子”技术路线,与玻色量子等合作,并投资国光量子等企业,推动量子技术赋能工业物联网安全 [126] * 本源量子(未上市):实现超导和半导体双路线布局,成功研发“本源悟空”超导量子计算机和“本源悟本”半导体量子计算机,聚焦全栈研制和产业生态建设 [43][130] * 全球代表公司: * IonQ:全球首家上市量子计算公司,采取离子阱路线,其Tempo系统达成算法量子比特64里程碑,双量子比特门保真度达99.99% [101][102] * Google:超导路线领军者,2025年利用Willow处理器实现可验证的量子优势,模拟速度比超算快1.3万倍 [105] * IBM:超导路线代表,战略重点转向提升容错能力,其云平台以65.5%使用率占据行业主导地位,计划2029年上线大规模容错量子计算机 [109]
量子计算行业:产业化提速,空间广阔,政策助力