2026年计算机行业专题：从“十五五”规划看未来产业，量子“跃迁”，人机“融合”

“十五五”规划前瞻布局未来产业

“十五五”规划科技感满满，科技自立自强成为主要目标。

对比“十四五”与“十五五”的政策演进，我们认为，可以识别出三个关键转变：1）研发投入将持续加大，但更加强调应用导向和商业化验证；2）支持对象强化企业主体地位，产业化激励机制强化；3）区域布局从单点突破转向集群发展，产业链协同要求提高。 未来产业布局清晰明确。“十五五”规划建议将量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等列为未来产业。我们认为，通过探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则将推动这些领域从实验室走向产业化，成为新的经济增长点。我们认为，从政策信号强度分析，六大未来产业的排序具有深刻含义：量子技术位列第一，源于其在算力革命中的基础性地位和中国的量子技术积累优势（如“祖冲之”系列和“九章”系列分别在超导和光量子路线取得国际领先成果）；生物制造、氢能和核聚变能紧随其后，反映绿色转型与能源安全的双重考量；脑机接口、具身智能、6G 作为人机交互和通信技术的下一代形态，代表数字经济的演进方向。这一排序与美国的科技竞争焦点高度重合，表明中美科技博弈已进入“未来产业”定义权争夺的新阶段。 地方政府差异化竞争布局。2026 年以来，全国多地两会相继召开，地方两会报告进一步细化了中央“十五五”规划的科技战略。根据已披露信息，多个省份在政府工作报告中明确提及量子技术、脑机接口等未来产业。整体上，这些未来产业已被提升至区域发展战略高度，正进入系统推进和重点突破的关键实施阶段。

量子科技：从实验室到产业化的关键跃迁

2.1 政策定位：未来产业之首的战略优先级

量子科技在“十五五”规划中的政策定位达到前所未有的高度。国家对量子科技的发展给予了大力支持。2024 年1 月，工信部等 7 部门发布《关于推动未来产业创新发展的实施意见》，提出到 2025 年，未来产业技术创新、产业培育、安全治理等全面发展，部分领域达到国际先进水平，产业规模稳步提升；到2027年，未来产业综合实力显著提升，部分领域实现全球引领。“十五五”规划将量子科技列为未来产业六大方向首位，明确其新经济增长点定位，推动产业从基础研究迈入产业化攻坚阶段。我们认为，政策的空前定位凸显了量子科技的战略价值：量子计算代表算力基础设施的代际跃迁，量子通信关乎信息安全的核心保障，量子测量支撑科学研究和产业升级的精度需求。央企国家队战略投入形成示范效应。中国电信作为量子科技与产业发展“国家队”，构建起完整的产业布局：2019 年作出量子产业规划，2020 年成立国内首家央企量子公司，2023年注资30 亿元组建中电信量子集团并入选国资委“启航企业”，2024年发布 2030 行动方案，2025 年战略控股国盾量子实现产业链深度布局。 多地出台专项政策支持量子技术发展。安徽合肥重点支持量子企业联合高校院所开展协同攻关，以企业为主体争创高能级创新平台，培育集聚量子科技企业 90 余家，居全国首位；湖北武汉推出涵盖量子科技产业相关 16 条支持政策，单项目最高可获4000 万元资助；北京研制出微型芯片原子钟，发布夸父量子计算云平台等等。我国已初步形成合肥、北京、上海等量子产业集群。

2.2 技术进展：中美双强并立、各有侧重

中美量子科技竞争已形成“双强并立、各有侧重”的格局。中国在量子通信工程化和规模化应用上全球领先，并在量子计算原型机的“优越性”演示上取得突破；美国则在量子计算硬件多样性、软件生态和私营资本投入上占据优势，并在量子传感等基础领域保持强劲实力。 量子科技已经成为中美博弈的新战场，但两国发展路径各有特色。中国主要以国家战略驱动：通过“五年规划”顶层设计，集中资源支持国家级实验室（如中科大）、央企（如中电信量子）和重点企业进行攻关。美国则依靠其强大的市场生态：参与玩家主要包括谷歌、IBM、微软、亚马逊、英伟达、高通等科技巨头，IONQ、Rigetti、D-Wave 等初创公司以及MIT、斯坦福等高校。

技术路线对比：美国计算强，中国通信优。我们认为，短期中美将在各自优势领域继续领跑，但都面临技术瓶颈与生态短板。中国面临的核心挑战是供应链安全，核心器件（如稀释制冷机、高品质量子芯片）的自主可控将成为战略重点。如在产业链上游，铌钛超导材料纯度仅99.9%，比美国低1个数量级，稀释制冷机等关键设备虽实现国产替代，但性能仍有差距。美国的短板则在于技术封锁的反噬与应用成本高企。量子计算领域，超导、光量子、离子阱、中性原子等主要技术路线并行发展，差异体现在物理实现载体、比特操控手段、比特规模可扩展性、环境要求等方面。量子计算发展正处于技术攻坚的关键期，核心目标之一是研制实用化的量子计算原型机。量子纠错是推动量子计算从实验室走向实际应用的关键，目前仍处于理论研究与实验验证阶段，尚未满足极低错误率等实用化要求。

近年来，超导、量子阱、中性原子、光量子等主要技术路线在量子比特规模和逻辑门保真度等提升明显。其中，超导路线：业界重点关注的路线之一，可扩展性较好，但极低温运行环境是其一大制约；离子阱路线：计算保真度高且量子比特连接灵活，但规模化扩展困难；中性原子路线：扩展性超强，工程化是当前挑战；光量子路线：可室温运行、光子相干性好、抗噪声能力强。美国依靠科技巨头的强大生态，在算力制高点占据卡位优势。如谷歌的 Willow 超导量子芯片，单量子比特门保真度达99.97%，纠缠门保真度 99.88%，能在数十秒内完成数百万次量子测量。IBM 推出 1121 比特的 Condor 处理器和模块化量子计算机IBMQuantum System Two，还构建了 Qiskit 编程框架，圈走全球85%的算法开发者。美国的技术路线多元：超导、离子阱、中性原子齐头并进，IonQ 的离子阱量子计算机已经实现了商用（通过云平台提供算力调用）。

中国单点突破，成为全球唯一在超导、光量子两种体系均实现“量子优越性”的国家。中科大潘建伟团队的“祖冲之三号”超导量子原型机，以 105 比特实现量子优越性，处理随机线路采样任务的速度比美国超算 Frontier 快 15 个数量级，比谷歌同期成果高 6 个数量级。本源量子的“本源悟空”超导量子计算机，配置 72 个计算比特+126 个耦合比特，免费向全球用户开放，吸引超 477 万人次访问。在光量子路线上中国同样领先，“九章三号”操纵 255 个光子，求解高斯玻色取样的速度比超算快亿亿倍。量子通信领域，QKD、QRNG 和量子安全直接通信等新型协议研究持续推进，系统性能和实用化水平提升，量子加密应用设备类型不断丰富。量子保密通信网络试验与应用探索也在持续开展。美国率先发布三项 PQC 算法标准并持续征集评估，我国启动PQC 算法标准化工作。 中国在量子通信领域保持领先地位。中国已建成全球首条量子保密通信干线“京沪干线”，实现洲际量子保密通信；中国电信建成 16 个城市量子城域网，接入国家骨干网；国盾量子推出880 比特超导量子集群。“墨子号”卫星已实现全球首次星地量子通信。 量子精密测量领域，技术或测量“探针”可分为原子、离子、固态自旋、超导、光子等，测量物理量包括时间频率、磁场、重力、角速度、电场、温度、应力应变、位移/相位等。量子精密测量技术具有军民两用特性，下游应用覆盖时频测量、电网、新能源、生物医疗、计量、深地勘测诸多行业领域，科研、医疗、国防等领域潜力巨大。

2.3 市场前景：规模扩张，未来可期

量子科技产业链涵盖量子计算、量子通信、量子精密测量三大领域，已形成“上游材料/元器件-中游整机系统与软件平台-下游应用”的完整结构，但各环节呈现出不同发展态势。上游材料/元器件涵盖量子芯片、量子晶体管、光子探测器、量子存储器等，技术壁垒最高、国产化进程加速突破，是“卡脖子”风险集中的环节，如稀释制冷机等关键产品曾高度依赖进口，目前突破封锁实现国产替代。 中游包括量子计算机、量子通信设备、量子精密测量设备等，整机系统环节中国企业已形成一定竞争力：如本源量子“悟源”系列超导量子计算机、“本源悟空”上线量子云平台，服务用户超百万；国盾量子 QKD 核心设备国内市占率长期超90%，2025年上半年量子计算业务增长 283.92%；玻色量子2025 年12月交付国内首台 1000 量子比特相干光量子计算机。但软件生态相对滞后：美国 IBM Qiskit、Google Cirq、Amazon Braket 等国际平台已形成庞大开发者社区。本源量子“本源司南”、百度量子“量脉”等国产平台正在追赶，但生态建设需要长期投入。

下游应用主要面向金融服务、生物医药、能源化工、国防等领域。量子技术在金融、医疗、政务等对安全性要求极高的领域有较大应用潜力。 量子科技产业发展有望迎来爆发。据国际前沿科技咨询机构ICV 以及光子盒研究院数据显示，2024 年，全球量子科技产业整体规模达到了 80 亿美元，其中北美占比31.45%、中国占比24.03%；到 2035 年量子总产业规模则有望达9089.1 亿美元，其中北美占比 34.42%，中国占比 28.61%。2024 年中国在量子计算、安全、传感领域的产业规模分别为 12.7 亿美元、2.8 亿美元、3.0亿美元，预计到 2035 年将提升至 2382.1 亿美元、208.2亿美元、10.6 亿美元。