2023-2035年,量子产业呈现出稳步增长趋势,产业规模从2023年的72.4亿美元增长到2030年的2377.8亿美元。
光子盒仍然认为2027年末至2028年初会是全行业一个重要的时间点,专用量子计算机将逐渐解决特定问题,如组合优化、量子化学、机器学习,引导材料设计和药物开发。相比去年,本报告量子计算产业规模预期上调的主要原因有两方面。首先,参考了IBM最新发布的技术路线图,预计到2028年,量子门数量、以及纠错等计算技术将达到较为成熟阶段,为实际的商业化应用奠定坚实基础。其次,随着量子计算技术的不断演进,以及人工智能(AI)技术等领域的快速发展,量子计算的应用边界被不断拓展,从而使量子计算的商业潜力更加广泛和深远。

2023年,全球量子计算产业规模达到47亿美元,2023至2030年的年平均增长率(CAGR)达到36%,规模达到2155亿美元,基本符合行业发展规律。2027年,专用量子计算机预计将实现性能突破,带动整体产业规模快速发展。在2028年至2035年,产业规模将继续迅速扩大,受益于通用量子计算机的技术进步和专用量子计算机在特定领域的广泛应用,到2035年总产业规模有望达到8117亿美元。这一接近万亿级别的产业规模标志着量子计算会在此进入全面成熟和商业化的关键阶段,预示着未来量子计算将在各个领域带来深远而持久的影响。
量子通信与安全领域的产品及技术服务主要归属于网络安全领域,是庞大的网络安全产业中的一个较为核心和根本的子产业,可向下扩展至涉及多个行业的安全产品。量子通信与安全产业从目前已经发展的形态来看,主要是由量子物理加密产品与技术(例如QKD)、PQC、QRNG等带来的产业价值。
2023年,全球量子通信与安全产业规模达到10.8亿美元,2023至2030年的年平均增长率(CAGR)达到29%,2030至2035年的年平均增长率达到23%,基本符合行业发展规律。一方面,预计PQC将于2025年实现突破,同时QRNG也将逐渐应用至更多设备,从而带动整体市场快速发展。另一方面,根据现有QKD市场发展状况判断,QKD市场发展速度相对缓慢,并且欧美国家对QKD的热情相对较低。综合这两方面,预计到2030年,总产业规模有望达到196.8亿美元;到2035年,总产业规模有望达到560.8亿美元。随着量子通信与安全的发展,未来将会有更多电信运营商的加入,这将反过来推动量子通信与安全的发展。
2023-2035年,全球量子精密测量产业呈现出稳步增长趋势,产业规模从2023年的14.6亿美元增长到2035年的38.7亿美元,年复合增长率(CAGR)达到8%。 图表 全球量子精密测量产业规模(2023 ~ 2035E,单位:十亿美元)

量子精密测量作为高精度测量时间、重力、电场、磁场等的重要工具,在各个领域的应用需求正在不断增加。例如: 随着通信技术,尤其是5G等新兴技术的发展,对高精度同步和时间标准的需求也在逐渐增强。量子时钟在通信领域为数据传输和网络同步提供了关键支持。全球卫星导航系统等导航和定位系统对高精度时间测量的依赖性也在增加,量子时钟的稳定性和准确性使其成为这些系统中的关键组件。量子重力仪和量子重力梯度仪具有更高的灵敏度和抗干扰能力,使其在复杂地质环境中更具优势。量子磁力计的高精度和灵敏度使其成为新材料研发领域的重要工具。在新能源材料、磁性材料等领域,科学家们需要准确测量磁场特性,以促进新材料的创新和开发。而随着新材料需求的增加,量子磁力计将在这一领域获得更多关注。 未来,随着全球产业链的不断完善,量子传感器有望在更广泛的领域得到应用。随着市场认知的提高和成本的降低,量子传感器将在未来几年内持续发挥其不可替代的作用,为全球科技进步和产业升级做出积极贡献。
全球量子计算产业呈现出动态变化的趋势。2023年,全球量子计算产业规模达到47亿美元,占比分别为美国24%、加拿大6%、英国2%、德国4%、法国6%、澳大利亚1%、中国15%、日本6%、韩国2%、其他地区35%。受益于其深厚的研发基础、科研机构的活跃以及政策支持等因素,美国占比最大,反映了当前美国在量子计算领域的较为显著的影响力。 2035年,随着量子计算产业的不断成熟和发展,全球产业规模飙升至8117亿美元。在这一时期,中国的产业份额显著增加到20%,显示出中国在全球产业中的崛起。美、日、韩、其他地区略微下降,欧洲产业份额基本保持不变。

全球量子通信产业呈现出动态变化的趋势。2023年,全球量子通信与安全产业规模达到54.6亿美元,占比分别为美国18%、加拿大2%、英国8%、德国2%、法国1%、澳大利亚1%、中国52%、日本4%、韩国5%、其他地区7%。受益于其在量子通信(主要为QKD)深厚的研发基础、科研机构的活跃以及政策支持等因素,中国占比最大,反映了当前中国在量子通信与安全领域的较为显著的影响力。 2035年,随着量子通信产业(尤其是PQC)的不断成熟和发展,全球产业规模飙升至560.8亿美元。在这一时期,随着QKD产业份额下降、PQC产业份额大幅增加,中国的产业份额显著下降到36%。美欧日韩等国家地区因主要研究PQC而占据了更多产业份额。
全球量子精密测量产业呈现出动态变化的趋势。2023年,全球量子精密测量产业规模达到14.6亿美元,占比分别为美国34%、加拿大3%、英国7%、德国10%、法国5%、澳大利亚1%、中国15%、日本5%、韩国3%、其他地区16%。受益于其在量子精密测量深厚的研发基础、科研机构的活跃以及政策支持等因素,美国占比最大,反映了当前美国国在量子精密测量领域的较为显著的影响力。2035年,随着量子精密测量产业的不断成熟和发展,全球产业规模提升至38.7亿美元。但量子精密测量作为一个相对成熟的产业,变化不大。在这一时期,中国的产业份额显著增加到22%。原因有三,一是中国在基础科研、工业设施等方面具有较为深厚的积淀,二是中国奉行产业链独立自主的方针,不畏国外技术卡脖子,三是优势技术先行、多技术路线同步发展。因此,中国企业能够在量子精密测量这一相对成熟的领域以较短时间逐步缩小与欧美之间的差距,占据更多的产业份额。