全球量子信息产业概览 - 全球量子信息相关企业数量突破800家，其中量子计算领域占主导地位，占比约50% [1] - 近五年全球量子信息企业数量保持约60家/年的平均增速 [1] - 全球已有11家量子企业登陆资本市场，平均市值达到29亿美元，较去年大幅提升 [4] 企业地域与技术分布 - 欧盟拥有量子企业230余家，占比29%，其中德国超过70家 [4] - 美国拥有量子企业210余家，占比26% [4] - 中国拥有量子企业140余家，占比17% [4] - 欧美量子计算产业生态聚集度高，相关企业数量是中国的近6倍 [4] - 量子通信领域中国企业数量领先，量子测量领域美国领先 [4] 资本市场表现与融资 - 美国量子上市企业平均市值达到67亿美元，远高于其他国家和地区 [4] - 截至2025年8月，美国IonQ以133亿美元市值成为全球首家市值超百亿美元的量子企业 [4] - 2025年上半年IonQ收购了OxfordIonics、IDQ等5家量子领域知名企业 [4] - 美国PsiQuantum于3月完成7.5亿美元E轮融资，IonQ于7月完成10亿美元股权融资，创下单笔融资规模最高纪录 [7] - 欧美量子企业在融资规模前十事件中占据8席 [7] 独角兽与准独角兽企业 - 全球有12家未上市的量子独角兽企业，包括10家量子计算企业、1家量子通信和1家量子测量企业 [5] - 美国拥有5家量子独角兽，中国拥有4家 [5] - 美国量子独角兽平均估值41亿美元，PsiQuantum以67.5亿美元估值居首 [5] - 中国量子独角兽平均估值14亿美元 [5] - 全球有10家估值超1亿美元的量子准独角兽企业，全部集中在量子计算领域，美国占4席，中国有2家 [5] 中国量子信息产业发展现状 - 中国量子信息技术与产业发展水平整体处于全球第一梯队 [8] - 在创新成果方面，“祖冲之号”超导量子计算原型机、“九章”光量子计算原型机、“天元”量子模拟器、“墨子号”量子科学卫星等重要成果处于国际领先水平 [8] - 在供应链保障方面，高端激光器、高性能单光子探测器、稀释制冷机、电子束曝光机、高性能时间分析仪等重要器件装备实现国产化突破 [8] - 安徽、北京、上海、粤港澳大湾区等地积极打造量子科技中心与产业聚集地 [8] - 全国已有17所高校开设量子信息科学本科专业，为产业发展提供人才支持 [9]

量子科技产业发展概况 - 该省将推动量子科技发展置于经济社会发展的重要位置 通过优化资源配置和强化服务保障 推动量子科技和产业发展走在全国前列 [1][2] - 全省量子产业链企业数量已突破100家 领跑全国 [2] - 合肥市量子领域近3年成果转化设立企业21家 67项科技成果实现产业化 培育集聚量子产业链企业93家 居全国首位 [3] 重大技术突破与核心产品 - 搭载“祖冲之三号”同款芯片的超导量子计算机“天衍-287”正式运行 该系统具备“量子计算优越性”能力 拥有105个数据比特和182个耦合比特 处理特定问题的速度比目前最快的超级计算机快4.5亿倍 [1] - 该量子计算机实现了“全国产”“AI赋能”“超量融合”三方面技术突破 使用了全国产的超导量子计算机硬件设备、元器件以及关键部件 [1] - 在人工智能技术赋能下 成功实现量子计算系统的高效、高精度自动校准与维护 [1] - 该超导量子计算机将与“天翼云”超算集中部署 实现量子计算和超算的低延时交互 构建“硬件—软件—云平台—生态”的全国产化量子计算全栈式工具体系 [1] - 该省诞生了“九章”“祖冲之”量子计算机等具有国际影响力的重大科技成果 [2] - 在省科技攻坚计划中 重点支持推动突破高性能低噪声单光子探测器调控等一批关键技术 超低噪声探测器等产品综合性能达到国际领先水平 [2] 产业链与龙头企业 - 在合肥高新区的“量子大道”云飞路 集聚了众多量子科技企业 形成了覆盖量子通信、计算、测量三大领域的完整产业链 [3] - 推动国盾量子成为全国首家量子领域上市公司 [3] - 争取中国电信集团在皖成立注册资本30亿元的中电信量子集团 成为央企首家量子公司 并与国盾量子强强联合 [3] - 国盾量子、本源量子、国仪量子入选全球量子企业前20强 [3] 应用场景与市场推广 - 场景创新是加速新技术落地的关键一环 该省推进量子场景应用跃升 合肥量子城域网入选首批数字中国典型案例 [2] - 积极发挥央企的行业优势、资源优势 加大场景应用探索和推广 国网安徽电力建成全国首个量子应用示范变电站 [2] - 中电信量子密话密信产品用户突破600万 [2] 创新平台与产业生态 - 合肥市依托合肥综合性国家科学中心 服务保障国家实验室建设运行 [3] - 建立“揭榜挂帅”机制 围绕关键核心技术难题 依托中国科大等高校院所 参与国家级重大科研项目联合攻关 [3] - 加快建设安徽量子产业先导区 布局源头创新、孵化培育、产业集聚、人才社区四大功能空间 其中产业集聚核心承载区——量子产业科技园已建成运行 [3] - 印发实施《安徽量子产业园区（先导区）建设方案》 率先建成40万平方米的量子未来产业科技园 [4] - 从2021年开始 连续5年举办量子大会 活动框架不断完善、层级不断提高、内容不断丰富 已经成为国内量子领域最有影响力的品牌活动 [1][4] - 在科技金融方面 将量子科技未来产业作为金融支持的重要方向 推动科技金融赋能量子科技和产业发展体系化布局 [4]

行业重要性与发展前景 - 量子科技在处理特定问题时相比经典信息工具有巨大优势，下游可应用于计算、通信、测量等领域 [1] - 量子计算作为新一轮科技革命与产业变革的前沿方向，正加速从实验验证走向商业化应用 [2] - 量子计算已成为最具颠覆性的前沿技术之一，并逐渐形成集基础科研、工程研发、应用探索和产业培育为一体的发展格局 [3] - 我国在“十五五”规划未来产业布局中将量子科技排在首位，高度重视其产业化发展 [1] - ICV预计全球量子计算市场规模在2024—2035年由50亿美元增长至8000亿美元以上 [2] 技术进展与竞争格局 - 2025年10月量子科技接连斩获“诺贝尔奖”及《Nature》封面，2024年11月谷歌推出拥有105个物理量子比特的量子芯片willow，实现多项性能突破 [1] - 我国于2025年3月推出性能对标willow的“祖冲之三号”，中国在“祖冲之”“九章”等原型机实现多点超越 [1][2] - 量子计算处于早期突破阶段，量子纠错是关键 [3] - 全球科技巨头（谷歌、IBM、微软等）不断突破量子比特规模与纠错精度 [2] 产业化进程与投资机会 - 量子通信率先产业化落地，其中龙头企业领跑行业 [1] - 量子计算市场有望于2028—2030年迎来高速发展，正处于由科研突破向商业落地的关键拐点 [1][2] - 硬件环节先行受益，测控系统、稀释制冷机等核心设备有望早日进入量产周期，硬件环节或将率先实现产业化突破 [2] - 中国在QKD量子安全领域处于绝对领先地位，已形成以QKD技术为核心的较为完整的量子保密通信产业链 [3] - 量子测量产业进入多元化发展周期，具有应用场景丰富、产业化前景明确等优势 [3]

量子计算技术突破 - 潘建伟团队利用AI技术在60毫秒内成功构建2024个原子的无缺陷二维和三维原子阵列 刷新了中性原子体系无缺陷原子阵列规模的世界纪录 [1] - 该系统单比特门保真度达99.97% 双比特门保真度达99.5% 探测保真度达99.92% 已追平以美国哈佛大学为代表的国际最高水平 [6] - 研究团队制作了包含549个原子的动画展示原子重排技术 视频以33倍慢速播放展示铷原子在230×230μm光镊阵列中的动态排列过程 [2][8] 技术原理与创新 - 中性原子体系因具备优异扩展性 高保真度量子门 高并行性和任意连接性 被认为是极具潜力的量子计算平台 [11] - 传统重排方法受限于时间复杂度 原子丢失及计算速度等问题 阵列规模长期停留在数百个原子水平 [12] - 创新性利用AI技术实现高度并行性 操作时间与阵列规模无关 可一次性完成光镊阵列调控 实现原子同步移动 [12] 发展前景与挑战 - 从2024个原子扩展到数万个不存在本质障碍 但需提升激光器功率 挑战更多极限性能 增强整体平台能力 [14] - 预计未来3-5年内量子计算机将在狭窄领域成为科研工具 实现密码破解等大规模应用可能还需10年左右 [14] - 研究由上海量子科学研究中心 上海人工智能实验室及中国科学技术大学专家共同合作完成 [14] 研究团队背景 - 潘建伟院士团队曾构建世界首台超越早期经典计算机的光量子计算原型机 并成功发射墨子号量子科学实验卫星 [19][20] - 团队先后构建"九章"系列量子计算原型机 从76光子发展到255光子 持续刷新光量子信息技术的世界纪录 [21][22] - 陆朝阳教授被诺奖得主称为"量子鬼才" 与潘建伟共同完成多项量子计算突破性研究 [25] 技术应用展示 - 研究人员通过检测原子受激光脉冲激发产生的荧光信号 对549个原子的空间位置进行实时成像与追踪 [9] - 展示原子在三个水平层中复杂而精确的排列 每层模拟石墨烯结构 右下角配有插图说明 [9] - 当前系统仅需两块英伟达4090显卡即可完成2024个原子的重排计算 规模限制主要来自其他技术与硬件条件 [14]

全球量子计算产业发展现状 - 2019年谷歌使用53量子比特计算机证明量子计算可解决传统计算机无法高效处理的问题 标志着量子计算元年到来[1][2] - 全球近250家企业布局量子计算产业 北美地区以43.86%市场份额占据主导地位 代表企业包括微软和谷歌[1][2] - 微软采用拓扑量子比特技术路线 Majorana 1量子处理单元侧重硬件级稳定性 理论上可扩展至100万量子比特[4][6] - 谷歌采用超导传输量子比特技术路线 Willow芯片侧重软件驱动纠错 当前实现105量子比特 计算速率远超最快超算[4][6] 中国量子计算发展历程 - 中国量子计算始于2003年第一个研究小组成立 2016年后在政策引导下实现跨越式发展[1] - 国家层面政策支持包括：2016年"十三五"规划将量子计算机列为科技创新2030重大项目 2021年"十四五"规划将量子计算纳入国家战略[8] - 地方政府积极布局：安徽推动量子信息基础设施建设 湖北设立20亿元量子科技产业投资基金 目标2025年建成产业集聚区[8] - 中国在超导量子（祖冲之号）和光量子（九章）两条技术路线实现突破 九章三号处理速度较上一代提升一百万倍[9][10] 技术路线与平台建设 - 中国布局超导量子、光量子、离子阱、中性原子、半导体等多条国际主流技术路线[8] - 主要量子计算云平台包括：中科大&国盾量子平台（176量子比特） 北京量子院Quafu平台（136/18/10量子比特） 本源量子云（12量子比特）[12] - 企业平台建设：百度量易伏（8/10/1量子比特） 华为HQ平台（42/81/169量子比特） 阿里大章平台（81量子比特）[12] 应用前景与市场规模 - 量子计算应用覆盖医疗保健、汽车、金融、化工、制造、能源等领域 目前全球应用仍处于早期阶段[13] - 金融领域应用预计3-5年内产生中等影响（++） 5-10年内显著影响（+++） 主要解决组合优化和人工智能问题[15] - 能源与材料领域：传统能源和可持续能源领域预计5-10年内产生显著影响（++） 化工领域10年以上产生重大影响（+++）[15] - 全球量子计算市场规模预计从2024年11601亿美元增长至2032年126207亿美元 复合年增长率达34.8%[13] 产业发展特征 - 硬件性能距大规模可容错通用量子计算仍有较大差距 软件和算法处于系统开发和生态构建初期[1][13] - 国内外企业持续技术突破推动行业进入快速发展阶段 应用深度不断拓展[1][13] - 中国实现从跟跑、并跑到部分领跑的历史性飞跃 在量子计算优势基准方面取得突破性进展[10]

量子计算与人工智能融合进展 - 量子计算适合解决人工智能部分问题 特定条件下对识别和语言模型有加速作用 [1] - 量子计算与人工智能结合产生1+1>2效果 量子计算将成为人工智能终极答案组成部分 [2] - 全球已有4台量子计算机实现量子优越性 包括北极光 悬铃木 九章和祖冲之系列 [3] 量子计算技术路线与商业化 - 光量子技术路线代表企业玻色量子完成六轮融资 预计专用量子计算机3-5年实现商业化 [2] - 图灵量子采用光量子路线 四年完成五轮融资 最近亿元战略轮融资用于光子芯片产品化研发 [2] - 国盾量子采用超导技术路线 专注于量子计算与人工智能协同发展 [2] 产业应用与生态建设 - 量子计算在金融风控领域已与华夏银行 平安银行展开合作 在生命科学领域与药企合作 [2] - 中国移动发布五岳量智量子人工智能平台 量子AI赋能金融与生物医药应用白皮书 [3] - 中国移动2019年开始布局量子科技 聚焦量子与AI融合 在生物医药 金融风控 能源优化 6G网络打造标杆案例 [3] 行业发展时间表 - 专用量子计算机预计3-5年实现商业化路线 [2] - 量子计算纠错问题预计5-10年内解决 容错通用量子计算机预计2035或2040年实现 [4] - 量子计算领域迎来历史性拐点 下一代超级计算机将配备GPU相连的QPU [4]