2024全球量子产业发展现状及展望报告
2024全球量子产业发展现状及展望报告
量子科技是当前全球科技竞争的焦点之一，其在计算、通信和精密测量等领域的应用前景广阔。本文将为您详细介绍2024年全球量子产业的发展现状及未来展望，涵盖量子计算、量子通信与安全、量子精密测量三大领域，并分析全球主要国家和地区的政策及进展。
一、量子科技发展概览
1.1 量子计算
量子计算领域在过去一年取得了显著进展。芯片与软件算法蓬勃发展，高性能计算与量子计算的融合成为重要趋势。电信运营商也开始布局量子计算领域，研究活动活跃且成果频出。硬件发展路线图不断更新，产业链相关企业数量持续增加，生态建设日趋完善，产业即将进入快速成长周期。
1.2 量子通信与安全
量子通信与安全领域生态蓬勃发展，产业链相对成熟。上游包括核心器件与材料，中游涵盖设备层、网络建设层、运营层和PQC（后量子密码学），下游则有广泛应用场景。QKD（量子密钥分发）网络和卫星通信建设不断推进，PQC与QKD协同发展，应用场景逐渐增多。
1.3 量子精密测量
量子精密测量产业已进入多元化发展周期，产业链相关企业逐年增多，产品丰富且市场初具规模。下游应用市场前景广阔，涉及国防军工、医疗健康、能源环保、同步通信和科学研究等多个领域。
二、各地区政策及进展
2.1 美国
美国在量子科技领域持续保持领先地位。通过制定多项量子政策，如量子准备、迁移到后量子密码学等，推动了量子产业的发展。在量子计算领域，谷歌实现了量子纠错的盈亏平衡点，IBM发布了超过1000量子比特的处理器。在量子通信与安全领域，美国也在积极推进相关技术的研发和应用。
2.2 中国
中国在量子科技领域取得了显著进展。通过设立量子信息科学专业、制定标准、建设量子科技园区等政策，推动了量子科技的发展。在量子计算领域，南方科技大学等机构利用脉冲实现量子纠错，华翊量子发布了离子阱量子计算第一代商业化原型机。在量子通信与安全领域，中国也在积极推进相关技术的研发和应用。
2.3 欧洲
欧盟通过颁发多项涉及所有成员国的量子政策，如欧洲量子通信基础设施倡议、欧洲芯片法案等，推动欧洲地区量子科技共同发展。在量子计算、量子通信与安全、量子精密测量等领域都有重要进展。例如，瑞典查尔姆斯理工大学开发了免费开源软件。
2.4 英国
英国发布了国家量子战略、创新英国变革性技术基金等政策，支持量子领域的发展。在量子计算、量子通信与安全等领域取得了一些进展，如QuantrolOx推出了首款产品Quantum Edge。
2.5 德国
德国制定了量子技术行动计划等政策，支持量子技术发展。在量子计算、量子精密测量等领域有一定进展，如与PASQAL达成研发协议。
2.6 法国
法国发布了创新和可持续发展协议等政策，支持量子领域的发展。在量子计算、量子通信与安全等领域有一些进展，如QUANDELA成功安装首台量子计算机。
2.7 加拿大
加拿大发布了加拿大国家量子战略、量子2030等政策，确保加拿大在量子创新和领导的道路上。在量子计算、量子通信与安全等领域有一定进展，如Xanadu与女王大学签署备忘录。
2.8 澳大利亚
澳大利亚发布了国家量子战略、培养澳大利亚世界级的量子技术毕业生等政策，支持量子领域的发展。在量子计算、量子通信与安全等领域有一些进展，如Q-CTRL将嵌入式软件集成到IBM Quantum中。
2.9 日本
日本发布了量子未来产业创新战略等政策，支持量子领域的发展。在量子计算、量子通信与安全等领域有一些进展，如理化学研究所等研发的日本首台国产量子计算机投入使用。
2.10 韩国
韩国发布了韩国量子科技战略等政策，支持量子领域的发展。在量子通信与安全等领域有一定进展，如SK Broadband推出支持QKD和PQC的专线服务。
三、投融资情况
量子科技领域的投融资情况值得关注。2020年至2023年，全球量子计算总融资金额达59.8亿美元，年复合增长率达34.53%。然而，2023年较去年略有下降，为去年的75%左右。从融资主体地理分布来看，美国在量子领域的投资规模和水平遥遥领先，欧洲多国投资活跃度和水平较高，中国与欧美国家差距较大。从融资轮次来看，2023年量子领域共发生89轮次融资事件，其中种子轮/天使轮最多，其次为A轮、B轮与非股权形式的政府资助，其它轮次较少。
四、产业规模预测
根据报告预测，2023年至2035年，量子产业规模将呈现快速增长态势。具体数据如下图所示：
量子科技作为前沿科技领域，其发展将对未来的计算、通信和精密测量等领域产生深远影响。随着各国政策的持续支持和研发投入的增加，量子科技有望在不久的将来实现突破性进展，为人类社会带来革命性的变化。