量子產業化進程提速構筑未來產業新版

量子科技作為前沿技術的重要陣地，已在全球范圍內掀起新一輪科技革命和產業變革，被譽為未來產業發展的重要支撐。量子計算、量子通信、量子精密測量等技術的突破與應用，不僅有望為人類社會帶來顛覆性變革，更將催生新質生產力，重塑全球產業格局。我國在量子科技領域已取得多項原創性突破，部分領域已躋身國際第一方陣，為搶占未來產業發展先機奠定了堅實基礎。當前，量子產業正處于從基礎研究向工程化、產品化轉化的關鍵階段，機遇與挑戰并存。加快量子科技成果轉化，培育壯大量子產業主體，形成新質生產力，對于構建現代化產業體系具有重要戰略意義。

把握量子產業發展機遇

量子產業是基于量子力學原理形成的新興產業集群，對國家科技競爭力、經濟轉型升級和國家安全具有重大戰略意義。量子產業主要包括量子計算、量子通信和量子精密測量三大領域。從整體上看，量子技術正處于從基礎科研與實驗探索向產品研發與應用探索過渡的早期階段。從技術發展進程看，正處于從基礎研究向工程應用的關鍵節點，特別是“量子+”多學科和多場景應用貫通，將成為助力量子產業迅速成長的新通道，有望在數字經濟、金融科技、信息安全、能源材料、生物醫療、航空航天等領域產生顛覆性應用。

歐美發達國家高度重視量子產業，爭相搶占量子產業發展先機。美國已通過《國家量子計劃法案》《量子計算網絡安全準備法案》《量子準備：向后量子密碼學的遷移》等，支持量子科學、技術和工程的發展。歐盟發布《戰略研究和行業議程(SRIA)》，統籌歐洲正在進行的所有量子技術工業和研發計劃，明確在歐洲推進部署量子密鑰分發網絡和發展量子計算機，全面推進量子技術戰略。2023年，德國政府通過“量子技術行動計劃”，英國政府公布“國家量子戰略”，澳大利亞、俄羅斯、日本、韓國、印度等也發布和實施了相關計劃。

我國在量子領域已實現了從跟蹤、并跑到部分領跑的飛躍。具體而言，我國在量子通信的研究與應用方面處于國際領先地位，在量子計算方面牢固占據國際第一方陣，在量子精密測量的多個方向進入國際領先或先進水平。光量子計算機“九章三號”已實現對255個光量子的精確操控，176比特的超導量子計算機“祖沖之號”量子計算云平臺已正式上線并面向全球用戶開放。2022年繼“墨子號”之后，“濟南1號”量子通信微納衛星已成功發射并在軌運行，量子通信衛星地面站也實現小型化技術突破。在時間頻率標準方面，我國首次在國際上實現百公里級的自由空間高精度時間頻率傳遞實驗，達到國際最優水平。

量子產業未來發展趨勢

量子計算商業化正在逐步實現，場景應用拉動作用不斷凸顯。近年來，量子計算的研制開發逐步由龍頭企業主導，研發、應用“雙向驅動”，應用牽引和市場導向的加速效能凸顯。量子計算將擴展至各個行業，為終端用戶提供轉型能力，涵蓋化學模擬、生物醫藥、交運航空、人工智能、氣象預測等多個行業領域，從而帶來市場的重大變革。例如，在生物醫藥領域，其模擬分子特性的能力可以顯著縮短藥物研發周期，特別是在抗癌藥物的開發上。在人工智能領域，依賴于量子計算硬件設備的完善和量子算法的進步，將推動人工智能向更深層次發展。

量子保密通信與后量子密碼加密（PQC）有望形成融合應用方案。目前，量子密鑰分發（QKD）是全球普遍采用的解決方案，但QKD并不是應對量子計算威脅的唯一方法。全球信息安全管理機構和密碼學界正致力于升級現有的公鑰加密體系，以形成能夠抵抗量子計算破解的加密算法和體系，即后量子密碼加密（PQC）。2021年，中國的科研聯合團隊完成了全球首次“QKD+PQC”融合可用性的現網驗證。隨著美國國家標準與技術研究院（NIST）等國際標準化組織在PQC標準化方面的工作不斷推進以及PQC方案的逐步成熟，PQC與QKD融合的方案有望成為應對量子計算威脅的有效選擇，為通信提供保密性服務。

量子測量儀器逐步向小型化發展。當前量子測量技術已經發展到應用落地的關鍵階段，有望產生規模化應用效應，展現了重要的商業價值。量子精密測量設備體積日益縮小，正在從傳統的大型裝置逐步演變為便攜式設備，甚至集成到傳感芯片中。在地面或飛行試驗中需要使用大量測量儀器，由于使用環境與安裝條件限制，為開展計量校準而進行拆裝往往會帶來巨大的成本和損耗，而且在很多特殊的應用環境和場合下，可能根本無法提供在線校準，以保證測量數據準確。如果采用具備自校準或免標定功能的量子傳感器件，就能很好地解決此類問題。所以量子測量儀器向著體積小、高準確度方向發展。

正視量子產業發展挑戰

量子產業是涉及多學科交叉融合的新興領域，需要基礎研究、技術開發、產品應用等產業鏈各環節協同發展。但目前我國量子產業鏈條發展不平衡，基礎研究與應用開發脫節，核心器件、底層算法等關鍵技術有待突破，產業鏈各主體分工協作、融通創新的機制尚不健全。量子計算、量子通信、量子精密測量等量子技術的產業化進程參差不齊，缺乏具有核心競爭力的龍頭企業引領產業跨越式發展。量子技術本身的復雜性、不確定性導致社會大眾對量子技術存在認知偏差，亟須加強科普宣傳，營造有利于量子產業發展的社會環境。

量子產業蘊藏著顛覆性力量，有望催生新一輪產業變革，但目前量子技術商業化應用還處于萌芽階段，應用場景亟待豐富。目前量子技術的商業化應用還較為單一，主要集中在通信、金融等領域，如量子保密通信可用于構建“量子防護+”的網絡安全體系，量子隨機數可應用于彩票、金融交易等場景。但量子技術在醫療、能源、材料、人工智能等領域也有廣闊應用前景。例如，量子計算有望突破經典計算瓶頸，在藥物篩選、新材料設計等領域取得重大進展；量子精密測量可應用于精準醫療診斷、油氣勘探等領域；量子模擬或將重塑新材料、新能源的研發流程。推動量子技術與垂直行業深度融合，加快技術成果轉化和應用落地步伐，是我國量子產業實現跨越發展的關鍵所在，要立足行業需求，發揮量子技術的獨特優勢，打造一批標志性應用，形成可復制、可推廣的新模式新業態，以應用創新牽引產業發展。

量子科技是一個交叉學科領域，對復合型、高端化人才需求旺盛，但目前我國量子領域人才儲備不足，高水平人才培養機制亟待完善。量子科技涉及物理學、信息科學、材料科學、電子工程等多個學科，對從業人員的知識結構、研究能力提出較高要求。當前，國內量子領域科研人才數量稀缺，應用型、復合型人才尤其緊缺。高校量子相關專業建設滯后，難以適應產業發展需要?？蒲袡C構與企業聯合培養人才的機制還不完善，產教融合、科教融合有待加強。受大環境影響，海外高層次人才引進難度較大，高校培育的量子領域專業人才轉行導致流失問題也有所顯現。量子產業發展比拼的歸根結底是人才競爭，不僅是尖端頭部人才，也需要數量眾多的中堅人才。大力引培一批“高精尖缺”復合型人才，在人才數量和質量上實現雙提升，夯實量子產業發展人才基礎。

量子產業作為未來產業，需要“長期主義”和“耐心資本”。前幾年，資本市場對量子技術寄予厚望，部分頭部科技企業憑借資本加持，加速在量子領域布局，但當下眼見受困于量子產業化周期長、不確定性高等因素，盈利情況不及預期，資本市場變現預期落空，紛紛關停量子研發部門，急于撤資，戰略眼光趨于短視化。必須看到，量子技術商業化道路注定是一場“耐力賽”，急功近利只會適得其反，量子領域投資熱度雖高，但“玩家”良莠不齊。部分深耕企業專注于量子技術創新，奮力攻關“卡脖子”難題，而個別企業則偏重概念炒作，實際能力有限。資本要秉持戰略耐心，與量子企業形成緊密利益共同體，共擔風險，共享收益。既要重視量子技術商業化道路的不確定性，也要看到量子產業廣闊的發展空間，在平衡風險和收益中把握投資節奏。

加快推進量子產業發展

當前，量子產業正處于從基礎研究向工程化、產業化轉化的關鍵階段，既面臨難得的發展機遇，也面臨諸多挑戰。要堅定不移實施創新驅動、應用牽引發展戰略，把量子科技擺在更加突出的位置，加強政策協同，強化要素保障，優化發展環境，加快推進量子產業創新發展。充分發揮我國量子科技發展的先發優勢，加快科技成果轉化應用，形成新質生產力，搶占量子產業發展制高點，在新一輪科技革命和產業變革中贏得主動。

制定國家量子戰略，加強頂層設計。量子技術代表未來科技發展方向，事關國家創新驅動發展全局。當前，量子產業發展進入新的關鍵階段，亟須在國家戰略層面予以統籌謀劃和系統部署。一是進一步完善國家量子產業發展戰略，加強宏觀指導，明確量子產業發展路線圖。聚焦量子通信、量子計算、量子精密測量等重點領域，超前布局未來5年-10年量子產業發展規劃，系統布局基礎研究、核心技術、產業生態、人才培養、基礎設施等任務，為量子產業發展提供全周期指引。二是強化部門統籌，完善協調機制。加強科技、產業、教育、人才等各項政策的一體化設計和協同實施，形成推進合力。三是準確把握全球發展態勢，動態優化調整政策，確保量子產業發展行穩致遠。

提前布局基礎，完善創新平臺和公共服務能力。量子技術發展對科研裝置、測試條件提出極高要求，需要超前部署、集中力量予以保障。一是聚焦量子計算原型機、量子材料與器件、量子芯片等前沿方向，發揮國家重點實驗室等重大創新平臺作用，加強量子通信、量子計算、量子精密測量等關鍵共性技術研發，打造原始創新策源地。二是支持領軍企業和科研院所共建量子計算中心，打造產學研用協同創新高地。在量子產業集群發展基礎較好的地區，打造國家級量子未來產業先導區，探索量子技術應用新業態新模式，形成可復制可推廣的發展路徑。三是優化提升計量測試、知識產權、科技咨詢等公共服務，完善產業配套設施，營造良好產業生態。

秉持長期主義，培育壯大量子產業主體。量子產業發展既需要“頂天”的尖端技術，也需要“立地”的應用場景，大中小企業各有所長、優勢互補。一是立足量子產業發展需求，加強分類指導，促進大中小企業協同發展。二是支持高新、專精特新企業加強技術創新，完善首臺（套）重大技術裝備保險補償機制，加大首購、訂購支持力度，攜手攻克“無人使用”難題。三是支持行業龍頭企業牽頭組建創新聯合體，加大研發投入，突破核心基礎零部件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝、產業技術基礎等瓶頸。四是引導龍頭企業、高校院所、金融機構等協同發力，加強供需對接，構建特色鮮明、錯位發展的量子產業生態，實現整體突破、跨越發展。

強化場景牽引，提升應用創新能力。量子技術變革性強，應用潛力巨大，但量子產品“最后一公里”如何落地，仍是一個世界性難題。一是聚焦重大戰略需求，在國家網絡安全、新一代通信、生物醫藥、新能源等重點領域，加大應用力度。二是鼓勵龍頭企業、科研機構、高校圍繞重點行業場景，加強工程技術創新，開展工程化、產品化探索，研制一批實用化、市場化的量子產品。三是發揮產業聯盟、行業協會等的紐帶作用，搭建量子產業創新應用對接平臺，暢通技術創新、產品開發、推廣應用的快車道。建立健全量子細分領域應用標準體系，加快形成技術規范?！卷n健系賽迪研究院無線電管理研究所 （未來產業研究中心）所長；本文第二作者、第三作者鐘新龍、彭璐單位系賽迪未來產業研究中心】