报告行业投资评级 - 推荐，维持评级 [5] 报告的核心观点 - 量子计算领域多种技术路线并行发展，光量子是重要技术路线之一，具备独特竞争优势，研究热度高且产业生态逐步形成，国内外研究推进使其发展加速，未来量子计算有望颠覆经典计算架构解决AI算力瓶颈 [1][2][3][4] 根据相关目录分别总结 1 量子计算领域，光量子是重要的技术路线之一 1.1 量子计算技术路线众多，光量子路线其具备独特的竞争优势 - 量子计算关注度提升，以量子比特为基本单元，理论上能在特定领域实现指数级加速，是未来计算能力跨越式发展重要方向 [9] - 量子计算技术路线分“人造粒子”和“天然粒子”两大类，光量子是重要技术路线之一，基于量子叠加态和纠缠态原理实现量子逻辑运算，可分为逻辑门型和非逻辑门型 [12][13] - 光量子路线优势是支持室温工作、相干时间长、适合构建分布式量子计算网络、可与现有光纤通信基础设施兼容；缺点是逻辑操作和可编程通用系统实现难度大 [10][12] - 超导、离子阱、中性原子、硅半导体等技术路线各有优劣 [13][14] 1.2 光量子技术路线研究热度高，产业生态正逐步形成 - 截至2023年9月，光量子路线专利申请数量占比21%，排名第二 [2][14] - 光量子计算产业包括底层支撑系统、光量子计算原型机、软件和应用服务等四个关键环节，厂商发展模式分全栈式和重点发展硬件处理器设计封装两类，光量子软件处于起步阶段 [16][17] 2 当前国内外研究持续推进，光量子技术路线发展迎来加速 - 海外头部厂商进展显著，Xanadu于2025年1月推出可扩展、网络化和模块化的量子计算机Aurora，计划2029年建立量子数据中心；PsiQuantum于2025年2月推出光量子计算芯片组Omega [3][20][28] - 国内方面，2023年10月我国成功构建255个光子的量子计算原型机“九章三号”，处理高斯玻色取样速度比“九章二号”提升一百万倍；2024年4月玻色量子发布新一代550计算量子比特的相干光量子计算机“天工量子大脑550W” [3][33][38] 3 投资建议 - 建议持续聚焦量子计算领域创新进展，关注国盾量子、禾信仪器等量子计算核心标的，以及电科网安、吉大正元等量子加密通信标的 [4][43]

量子及光子计算发展潜力 - 量子及光子计算相较传统计算具备强大计算能力，在AI计算推理需求指数级增长背景下具有较大发展潜力 [1] - Google、IBM等全球领先企业持续投入研发，国内本源悟空、九章三号、祖冲之三号等量子计算机陆续问世，商业化有望加速落地 [1] GTC大会"量子日"活动 - 英伟达首次在GTC大会推出"量子日"活动，邀请12家量子计算公司CEO探讨量子优越性争议、技术路径成果及量子赋能AI方式 [3][7] - 英伟达宣布在波士顿建立量子计算研究实验室NVAQC，与哈佛大学、MIT等顶尖学府合作 [3][9] - 英伟达推出CUDA Quantum平台，支持GPU加速量子模拟，汇丰银行已利用该平台开发量子机器学习应用，可模拟165个量子比特 [7] 量子计算原理与优势 - 量子计算以量子比特为基本单元，利用干涉、叠加、纠缠等特性，在特定问题（如大数分解、量子化学模拟）上实现指数级加速（如谷歌Willow芯片53量子比特对应2^53计算维度） [3][11] - 量子比特可同时处于0和1叠加态，实现并行处理大量信息，战略意义重大 [11] 光子计算原理与优势 - 光子计算利用光子偏振/路径自由度编码量子比特，具有高信息容量（可见光频率5*10^14Hz vs 电子10^10Hz）、皮秒级响应速度、良好空间相容性等优势 [14] - 光子是玻色子，无电荷且不易相互作用，适合长距离量子通信，但低能条件下难以执行双量子比特门操作 [14][21] 技术路径发展现状 - 主要技术路径包括超导、离子阱、中性原子、光量子、半导体、拓扑计算等，超导量子计算目前最主流 [4][18] - 超导量子计算代表产品：Google Willow（105量子比特）、IBM Condor（1121量子比特）、祖冲之三号（105量子比特） [4][19][54] - 光量子计算代表产品：九章三号（255光子）、PsiQuantum的FBQC方案 [21][56] - 离子阱技术代表企业：IonQ（Harmony/Aria/Forte系列）、Quantinuum，保真度达98%-99% [23][26] - 中性原子技术：中科酷原汉原一号（100+量子比特，保真度>0.999） [27] - 半导体技术：Intel Tunnel Falls（12量子比特，保真度99.9%） [28] - 拓扑技术：微软Majorana1全球首款拓扑量子芯片 [29] 产业链与市场规模 - 上游设备包括稀释制冷机（Bluefors、Oxford Instruments）、测控系统（Keysight、Zurich Instruments） [35][36] - 量子云平台推动市场增长，2024年全球产业规模50.37亿美元，预计2030年达2199.8亿美元 [38] 海外企业研发进展 - Google：Willow芯片105量子比特，纠错能力突破，计划将物理量子比特提升至10^6量级 [40][44] - 微软：推出首款拓扑量子芯片Majorana1 [47] - IBM：Condor芯片1121量子比特，规划2033年实现十万级量子比特 [48][49] - IonQ：专注离子阱技术，2024年收入4310万美元（2021-2024年CAGR 200%） [51] - Rigetti：超导量子计算企业，2025年计划推出108量子比特处理器 [52] - D-Wave：量子退火技术领先，2024年订单同比增长128% [53] 国内产业动态 - 祖冲之三号：105量子比特，单比特门保真率99.9%，双比特门保真率99.62% [54] - 九章三号：255光子，刷新光量子计算优越性纪录 [56] - 本源量子："本源悟空"搭载72比特"悟空芯"，国产化率超80% [57] - 中科酷原：汉原1号中性原子量子计算机（100+量子比特，保真度>0.999） [57]