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2023全球量子通信與安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望2023年2月序言2022年10月4日,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)公布,表彰獲獎(jiǎng)?wù)摺坝眉m纏光子進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證偽貝爾不等式,開(kāi)創(chuàng)量子信息科學(xué)”,諾貝爾獎(jiǎng)的授予,既是因?yàn)樗麄兊南闰?qū)研究為量子信息學(xué)奠定了基礎(chǔ),也是對(duì)量子力學(xué)和量子糾纏理論的承認(rèn)。當(dāng)前,人類(lèi)社會(huì)正在經(jīng)歷前所未有的技術(shù)大爆炸時(shí)代,以人工智能和數(shù)字技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)正在快速融入我們的工作和生活,然而,數(shù)字信息泄露事件所帶來(lái)的威脅持續(xù)存在,破壞性事件使得國(guó)家、組織機(jī)構(gòu)和個(gè)人對(duì)信息安全的需求也與日俱增。同時(shí),我們也深刻感受到量子計(jì)算機(jī)的真實(shí)威脅,量子算力的發(fā)展將極大推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步,但也對(duì)基于大數(shù)分解、離散對(duì)數(shù)等公鑰密碼體系帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。密碼技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的基石,量子信息安全使用基于量子物理的密碼技術(shù)(QKD、QT、QSDC等)和基于數(shù)學(xué)算法的密碼技術(shù)(PQC),這些新一代加密技術(shù)可嵌套在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的不同環(huán)節(jié),提供一個(gè)額外的安全層,擔(dān)負(fù)起抵御量子時(shí)代的信息安全重任。當(dāng)前,基于物理技術(shù)的QKD密碼體系已有一定應(yīng)用,但仍在發(fā)展初期階段;基于數(shù)學(xué)算法的現(xiàn)代密碼學(xué)體系一直經(jīng)歷著破解技術(shù)的挑戰(zhàn),PQC會(huì)是終極解決方案嗎?2022年,全球受困于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)乏力和新冠疫情的雙重影響,量子通信與安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了短暫滑坡,但以美國(guó)、中國(guó)、歐盟、日本和韓國(guó)為主的科技發(fā)達(dá)國(guó)家并未停止在技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)政策支持方面的行動(dòng),量子通信與安全是量子時(shí)代國(guó)家間對(duì)抗的堅(jiān)固的盾牌,不容忽視。在應(yīng)用方面,國(guó)防軍工、電網(wǎng)和金融仍然是目前量子通信與安全產(chǎn)業(yè)的主要應(yīng)用行業(yè),行業(yè)參與者需要不斷探索新的行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,以需求來(lái)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展才是正確的路徑。憧憬2023年,我們對(duì)行業(yè)仍然保持信心,期待QKD、QRNG和PQC在各垂直行業(yè)能加速應(yīng)用。ICV前沿科技咨詢總監(jiān)、高級(jí)副總裁:Jude
Green聲明本報(bào)告闡明的觀點(diǎn)力求獨(dú)立、客觀,不構(gòu)成任何廣告。本報(bào)告數(shù)據(jù)以公開(kāi)信息為主,以及對(duì)公開(kāi)數(shù)據(jù)的整理。本報(bào)告版權(quán)歸ICV及光子盒所有,其他任何形式的使用或傳播,包括但不限于刊物、網(wǎng)站、公眾號(hào)或個(gè)人使用本報(bào)告內(nèi)容的,需要注明來(lái)源(2023全球量子通信與安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望.
ICVTAnK,光子盒,
2023.02)。使用本報(bào)告內(nèi)容時(shí),不得對(duì)本報(bào)告進(jìn)行任何有悖原意的引用、刪減和篡改。未經(jīng)書(shū)面許可,任何機(jī)構(gòu)和個(gè)人不得以任何形式翻版、復(fù)制或發(fā)表。如征得同意進(jìn)行引用、轉(zhuǎn)載、刊發(fā)的,需在允許范圍內(nèi)。違規(guī)使用本報(bào)告者,承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。本報(bào)告引用數(shù)據(jù)、事件及觀點(diǎn)的目的在于收集和歸納信息,并不代表贊同其全部觀點(diǎn),不對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。本報(bào)告涉及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),表達(dá)截至發(fā)稿時(shí)的情況,不代表未來(lái)情況。本報(bào)告中的信息或所表述的觀點(diǎn)均不構(gòu)成投資建議,請(qǐng)謹(jǐn)慎參考。如有其它問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系infer@,zhangxinyu@。致謝本篇報(bào)告由全球前沿科技咨詢機(jī)構(gòu)ICV
TAnK邀請(qǐng)中國(guó)量子科技平臺(tái)公司光子盒聯(lián)合研究和發(fā)布。感謝包括但不限于以下公司給予技術(shù)和素材的支持:量子通信與安全報(bào)告編寫(xiě)組2023年2月2023全球量子通信與安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望目錄技術(shù)進(jìn)展產(chǎn)業(yè)生態(tài)公司分析011015網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資概況政策發(fā)布產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)26303841展望觀點(diǎn)附錄485401技術(shù)進(jìn)展1為了解決量子時(shí)代的信息安全問(wèn)題,出現(xiàn)了不同的技術(shù)及產(chǎn)品。無(wú)論是以物理為基礎(chǔ)的方式,還是以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的方式,終極目的都是為了能將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)降低。本章從以物理基礎(chǔ)為主的加密技術(shù)和以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為主的加密技術(shù)作為大類(lèi),將2022年的各項(xiàng)進(jìn)展按技術(shù)、應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)三大方面進(jìn)行展開(kāi)分析。物理加密技術(shù)主要進(jìn)展基于光纖傳輸?shù)腝KD線路刷新距離,為千公里陸基QKD打下基礎(chǔ)?;诠饫w的傳輸在2022年在QKD和量子安全直接通信(QSDC)兩類(lèi)技術(shù)閃,長(zhǎng)度方上均刷新了長(zhǎng)度紀(jì)錄。量子密鑰分發(fā)(TF-QKD)的傳輸距離刷新到833公里,這一成果向?qū)⑶Ч镪懟孔颖C芡ㄐ鸥~進(jìn)一步。此外,TF-QKD也是近年來(lái)主要的發(fā)展細(xì)分方向,TF-QKD協(xié)議具有密鑰速率隨信道透過(guò)率平方根尺度下降的優(yōu)勢(shì),是超遠(yuǎn)距離QKD的新方向。QSDC的傳輸距離刷新至100公里。子系統(tǒng)縱深發(fā)展,高性能光源、量子中繼器等核心上游器件是重要提升點(diǎn)之一。QKD系統(tǒng)的提升,除了在安全性這一核心方面在提升,也在核心組件級(jí)方面做成努力,例如高品質(zhì)光源。除了在QKD系統(tǒng)中應(yīng)用,量子光源技術(shù)還可能賦能量子計(jì)算和量子精密測(cè)量,因此,發(fā)展新一代光源這一基礎(chǔ)技術(shù)及器件,將為多個(gè)未來(lái)應(yīng)用提供可能性。德國(guó)在光子技術(shù)被明確為重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)。2022年有多個(gè)團(tuán)隊(duì)在量子光源方面嘗試不同的基底材料、工藝和器件技術(shù),以提升光源的質(zhì)量。例如,中國(guó)的電子科技大學(xué)與合作方驗(yàn)證了鈮酸鋰基片上頻分復(fù)用宣布式單光子源方案;英國(guó)量子光源初創(chuàng)公司Aegiq與埃塞克特大學(xué)合作,研發(fā)用于空間通信的量子光源。另外,美國(guó)的亞馬遜云科技(AWS)與美國(guó)能源部國(guó)家量子信息科學(xué)研究中心(Q-NEXT)合作,進(jìn)行量子中繼器相關(guān)技術(shù)工藝的制造和開(kāi)發(fā),并通過(guò)納米定位器將光纖尖端和中繼器接收光子的部分進(jìn)行對(duì)齊,以應(yīng)對(duì)工程挑戰(zhàn),推進(jìn)量子網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。2DI-QKD和MDI-QKD為主要前沿技術(shù)提升方向,尚不構(gòu)成商業(yè)應(yīng)用的能力。設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)(DI-QKD)和測(cè)量設(shè)備無(wú)關(guān)量子密鑰分發(fā)(MDI-QKD)協(xié)議是2022年度學(xué)術(shù)論文成果展現(xiàn)的重要方向,MDI是解決攻擊方控制探測(cè)器,DI是解決攻擊方控制所有設(shè)備。需要明確的是,這些技術(shù)都是假設(shè)攻擊方能力非常強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,目前離產(chǎn)業(yè)化還很遠(yuǎn)。荷蘭QuTech與Eurofiber合作推出連接荷蘭多個(gè)數(shù)據(jù)中心的量子網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái),該平臺(tái)基于QuTech的MDI-QKD技術(shù),將驗(yàn)證MDI-QKD系統(tǒng)集成到商用光纖網(wǎng)絡(luò)中的可操作性?;谛l(wèi)星的QKD已有多國(guó)參與研究,以期發(fā)射微納衛(wèi)星以驗(yàn)證組網(wǎng)技術(shù)。衛(wèi)星傳輸是除光纖傳輸之外的重要傳輸方式,也是目前量子通信的主要發(fā)展技術(shù)。由量子通信衛(wèi)星組成的天地一體的量子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步展開(kāi)實(shí)驗(yàn),各國(guó)均希望在網(wǎng)絡(luò)安全和通信方面的擁有自主權(quán),通過(guò)印證衛(wèi)星組網(wǎng)的方案,將量子保密通信網(wǎng)絡(luò)向經(jīng)濟(jì)化、小型化、商業(yè)化發(fā)展。中國(guó)、英國(guó)、新加坡、荷蘭、盧森堡、法國(guó)、加拿大、印度等國(guó)均在2022年有衛(wèi)星QKD進(jìn)展:中國(guó)的墨子號(hào)衛(wèi)星刷新到當(dāng)前最遠(yuǎn)的1200公里QKD;濟(jì)南一號(hào)微納衛(wèi)星成功發(fā)射。英國(guó)將原有衛(wèi)星地面站選為用于演示和測(cè)試量子安全通信衛(wèi)星光學(xué)地面站;英國(guó)還與新加坡公司和荷蘭公司合作,開(kāi)發(fā)Spetre衛(wèi)星。盧森堡衛(wèi)星公司SES牽頭的20家歐洲公司組成聯(lián)盟,在歐洲航天局(ESA)和歐盟委員會(huì)的支持下,將設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)基于低軌衛(wèi)星EAGLE-1的端到端安全QKD系統(tǒng)。法國(guó)Airbus稱已開(kāi)發(fā)出能夠支持基于衛(wèi)星的QKD網(wǎng)絡(luò)的高通量需求的高性能衛(wèi)星,并計(jì)劃在2026年之前將新型的載荷系統(tǒng)投入使用。新加坡公司SpeQtral與法國(guó)ThalesAleniaSpace簽署諒解備忘錄,研究、開(kāi)發(fā)和演示星地量子通信,將使用SpeQtral正在開(kāi)發(fā)的量子衛(wèi)星SpeQtral-1與ThalesAleniaSpace正在開(kāi)發(fā)的量子地面接收站進(jìn)行聯(lián)合實(shí)驗(yàn)。加拿大和英國(guó)正展開(kāi)跨大西洋量子衛(wèi)星鏈路合作。印度初創(chuàng)公司QNu
Labs與印度國(guó)家空間促進(jìn)和授權(quán)中心簽署諒解備忘錄,開(kāi)發(fā)本土QKD產(chǎn)品。3交叉研究正成為量子通信技術(shù)走向?qū)嵱没谋亟?jīng)之路。5G甚至6G與量子通信與安全的結(jié)合,以及計(jì)算網(wǎng)絡(luò)等更多領(lǐng)域與量子通信與安全的結(jié)合都是基于當(dāng)前的已有的成熟技術(shù)展而開(kāi)交叉性研究。無(wú)論量子通信與安全技術(shù)本身怎樣發(fā)展,與全行業(yè)的交叉研究是使這項(xiàng)技術(shù)真正走向?qū)嵱没亟?jīng)的階段。例如,德國(guó)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商UET與德累斯頓工業(yè)大學(xué)啟動(dòng)6G-QuaS研究項(xiàng)目,目標(biāo)是展示工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)更安全的通信和性能增強(qiáng)的應(yīng)用,并實(shí)現(xiàn)量子技術(shù)與現(xiàn)有電信基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)合,顯示出具有新加密協(xié)議的量子網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于以前系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的本源量子與中國(guó)移動(dòng)通信研究院合作,本源量子提供基于量子計(jì)算機(jī)真機(jī)驗(yàn)證的相關(guān)量子通信算法,為5G及6G面臨的算力瓶頸探索量子算法解決方案。美國(guó)的亞馬遜AWS成立AWS量子網(wǎng)絡(luò)中心(CQN),將為量子網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)新的硬件、軟件和應(yīng)用程序,CQN將補(bǔ)充AWS量子計(jì)算中心和亞馬遜量子解決方案實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)在進(jìn)行的高級(jí)量子科學(xué)和工程工作。4PQC主要進(jìn)展NIST標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)目、算法應(yīng)用研發(fā)、推廣遷移部署是PQC領(lǐng)域三大重要工作。2022年P(guān)QC的主要進(jìn)展表現(xiàn)為三方面:一是美國(guó)NIST的PQC標(biāo)準(zhǔn)化工作,PQC算法經(jīng)歷了過(guò)去20年的發(fā)展,當(dāng)前正在被以NIST為主的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)選擇和確立標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前已有4個(gè)算法初步確認(rèn),它們是用于通用加密的CRYSTALS-Kyber和三種用于數(shù)字加密的方案:CRYSTALS-Dilithium、FALCON和SPHINCS+。前者用于保證證消息傳輸?shù)臋C(jī)密性;后者用于保證消息傳輸?shù)恼鎸?shí)性、完整性和不可抵賴性。二是PQC技術(shù)開(kāi)發(fā)商根據(jù)NIST公布的標(biāo)準(zhǔn)算法,研發(fā)和推出適應(yīng)的商業(yè)化產(chǎn)品,例如,零信任和網(wǎng)絡(luò)安全解決方案提供商Castle
Shield推出安全通信移動(dòng)解決方案Typhos?,支持NIST為音頻和視頻通話選擇的PQC算法,所有Typhos?功能都受到端到端PQC加密的保護(hù)。三是PQC技術(shù)開(kāi)發(fā)及密碼使用組織展開(kāi)更多地學(xué)習(xí)、討論和推廣PQC的重要性,為最終的遷移部署做準(zhǔn)備,例如美國(guó)的SandBox
AI與Google在Nature發(fā)布題為推文組織過(guò)渡到抗量子密碼的文章,較為全面的闡述系統(tǒng)性。網(wǎng)絡(luò)安全、物聯(lián)網(wǎng)、半導(dǎo)體等領(lǐng)域公司進(jìn)軍PQC,展開(kāi)自研或合作研發(fā)。2022年,有更多的網(wǎng)絡(luò)安全公司、物聯(lián)網(wǎng)和半導(dǎo)體公司開(kāi)展量子通信與安全業(yè)務(wù),因?yàn)檫@類(lèi)公司有著強(qiáng)大的應(yīng)用結(jié)合,其傳統(tǒng)業(yè)務(wù)離不開(kāi)為信息安全傳輸。例如,瑞士的網(wǎng)絡(luò)安全、人工智能、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)公司W(wǎng)ISeKey與PQC初創(chuàng)公司進(jìn)行合作,成立新的半導(dǎo)體量子技術(shù)公司SEALSQ
Corp,使其可廣泛與公司現(xiàn)有半導(dǎo)體應(yīng)用結(jié)合,推動(dòng)通信、計(jì)算、醫(yī)療保健、軍事系統(tǒng)、交通、清潔能源和無(wú)數(shù)其他應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)步。半導(dǎo)體芯片及解決方案公司英飛凌推出保護(hù)固件更新機(jī)制的科信平臺(tái)模塊,抵消攻擊者對(duì)固件損壞的威脅,提高設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行能力。5PQC不具備立即商業(yè)化的條件,經(jīng)典密碼向抗量子密碼的過(guò)渡仍有挑戰(zhàn)。在數(shù)學(xué)加密領(lǐng)域,PQC作為一系列算法的統(tǒng)稱,有一些具體的算法曾被實(shí)驗(yàn)證實(shí)是不具備抵抗量子計(jì)算機(jī)能力的,因此,算法也逐步在向更高級(jí)別的算法演進(jìn)和優(yōu)化。除了算法技術(shù)本身還有很多需要驗(yàn)證和待標(biāo)準(zhǔn)化的情況,公眾對(duì)量子計(jì)算機(jī)所帶來(lái)的威脅仍未有切身感受,這也是下游行業(yè)應(yīng)用各方當(dāng)前還行動(dòng)緩慢的一大主因。但是,對(duì)于保密級(jí)別高的信息,例如需要長(zhǎng)期保密的國(guó)家機(jī)密,如果等到量子計(jì)算機(jī)真正可用時(shí)再做遷移,則面臨不可估量的危險(xiǎn)。因此,在這些領(lǐng)域短期內(nèi)將最先采用混合加密方式進(jìn)行部署,即經(jīng)典加密體系與抗量子密碼體系嵌套使用。并且,這種應(yīng)用優(yōu)先出現(xiàn)在金融機(jī)構(gòu)等特殊行業(yè)。目前,也有一些芯片設(shè)計(jì)公司參與到PQC芯片的研發(fā)中,以及PQC的工程化也是下一步亟待發(fā)展的方向,因?yàn)閺囊惶住皩W(xué)術(shù)派”的數(shù)學(xué)算法,到真正可服務(wù)于社會(huì)的“實(shí)用派”并非易事。美國(guó)是PQC推進(jìn)的主導(dǎo)者,在標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)際推行方面動(dòng)作頻繁。美國(guó)一直是全球PQC的主要推進(jìn)力量,2022年,美國(guó)拜登政府通過(guò)國(guó)家安全備忘錄,以及和G7集團(tuán)聯(lián)合簽署協(xié)議,不斷推進(jìn)PQC發(fā)展速度。在《關(guān)于改善國(guó)家安全部網(wǎng)絡(luò)安全和情報(bào)共同體系統(tǒng)的備忘錄》中,盡管PQC相關(guān)詞匯僅出現(xiàn)四次(quantumquantum
resistantprotocols,
quantumresistantcryptography,
QuantumResistant
Algorithms,
quantumresistant
encryption),但以及可以看出,美國(guó)政府接納PQC,并做出實(shí)際行動(dòng),要求在有限的日期內(nèi)完成遷移前的一些準(zhǔn)備工作,也要求歐盟快速推進(jìn)PQC遷移工作。另外,白宮在G7集團(tuán)的情況說(shuō)明書(shū)中,在標(biāo)題上公開(kāi)對(duì)抗中國(guó)(PRC),會(huì)議強(qiáng)調(diào)提升產(chǎn)業(yè)鏈彈性,加強(qiáng)合作以應(yīng)付對(duì)國(guó)防安全構(gòu)成的挑戰(zhàn)等。6應(yīng)用及商業(yè)進(jìn)展無(wú)論是QKD還是PQC的商業(yè)應(yīng)用都需要考慮到量子計(jì)算實(shí)用化的到來(lái)。QKD的方式可以理解為在網(wǎng)絡(luò)中額外加入一個(gè)環(huán)節(jié),雙方通過(guò)密碼驗(yàn)證,確保安全后,再進(jìn)行信息傳輸;而PQC則是一系列經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)方法驗(yàn)證安全性后的算法,目前正處在多方討論驗(yàn)證選擇幾種最佳的安全算法階段,在算法選定后,將開(kāi)始根據(jù)信息保密等級(jí),在各個(gè)場(chǎng)景或環(huán)節(jié),從經(jīng)典算法與PQC算法的結(jié)合,逐步替代,在量子計(jì)算機(jī)實(shí)用化之前,完成全部替代,否則,信息安全將遭受巨大威脅。最大接入節(jié)點(diǎn)的量子城域網(wǎng)開(kāi)通,為實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用功能案例提供可能。在實(shí)用QKD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,中國(guó)合肥量子城域網(wǎng)(中國(guó)最大量子城域網(wǎng),包含8個(gè)核心網(wǎng)站點(diǎn)和159個(gè)接入網(wǎng)站點(diǎn),光纖全長(zhǎng)1,147公里,可為市、區(qū)兩級(jí)近500家黨政機(jī)關(guān)提供量子安全接入服務(wù)。中國(guó)是目前全球在QKD網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,成果最多的國(guó)家。量子城域網(wǎng)(城市范圍內(nèi)不同區(qū)域、不同行業(yè)機(jī)構(gòu)的連接)的開(kāi)通,打通與量子骨干網(wǎng)(跨省、跨城的連接
)和量子局域網(wǎng)(一個(gè)單位或一處地點(diǎn)內(nèi)多個(gè)終端的接入)的連接案例,為下一步有更多領(lǐng)域接入保密通信網(wǎng)所帶來(lái)的廣泛應(yīng)用提供必要基礎(chǔ)設(shè)施。QRNG作為一個(gè)可以應(yīng)用在QKD也有其他應(yīng)用的產(chǎn)品,發(fā)展迅速。目前,QRNG芯片化、商業(yè)化的公司極少,因?yàn)镼RNG芯片在制造環(huán)節(jié)仍有一些可以提升的方向。在全球提供QRNG芯片的公司中,瑞士IDQ的表現(xiàn)出眾,IDQ公司的QRNG芯片第三次應(yīng)用于韓國(guó)的三星和SKT聯(lián)合發(fā)布的量子5G智能手機(jī)中。SKT還有IDQ及其他下游應(yīng)用方展開(kāi)合作,開(kāi)發(fā)用于物聯(lián)網(wǎng)、V2X、金融領(lǐng)域的安全產(chǎn)品,并且期望在QRNG芯片的尺寸、性能、價(jià)格方面都做出有利于商業(yè)化的進(jìn)步。IDQ還與法國(guó)的PQC公司CryptoNext
Security合作,開(kāi)發(fā)QRNG+PQC應(yīng)用于手機(jī)的技術(shù)。加拿大QuantumeMotion公司的QRNG產(chǎn)品在區(qū)塊鏈應(yīng)用開(kāi)發(fā)中取得進(jìn)展,完成了硬件加密錢(qián)包設(shè)計(jì)。7量子通信在QaaS、區(qū)塊鏈應(yīng)用、無(wú)人機(jī)、股票交易、智能電網(wǎng)等方面進(jìn)行測(cè)試。量子通信的下游應(yīng)用結(jié)合逐漸拓寬,在QaaS、區(qū)塊鏈、無(wú)人機(jī)、金融、電網(wǎng)等領(lǐng)域也有更多應(yīng)用,拓寬下游發(fā)展空間。比如,美國(guó)EPB和美國(guó)Qubitekk公司推出量子即服務(wù)(quantum-as-a-service)商用量子網(wǎng)絡(luò),專(zhuān)為私營(yíng)公司、政府和大學(xué)研究人員設(shè)計(jì),可在現(xiàn)有光纖中運(yùn)行量子設(shè)備和應(yīng)用程序。日本東芝與合作伙伴在美國(guó)建立了首個(gè)用于保護(hù)任務(wù)關(guān)鍵型區(qū)塊鏈應(yīng)用程序QKD網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)、Qubitekk公司、美國(guó)國(guó)防承包商和信息技術(shù)服務(wù)提供商L3Harris合作,為美國(guó)空軍開(kāi)發(fā)首個(gè)基于無(wú)人機(jī)的移動(dòng)量子通信網(wǎng)絡(luò)。日本野村控股公司、野村證券有限公司、日本國(guó)家信息和通信技術(shù)研究所,基于東芝開(kāi)發(fā)的高速Q(mào)KD設(shè)備和NEC開(kāi)發(fā)的QKD設(shè)備交換的密鑰,結(jié)合實(shí)際股票交易操作進(jìn)行了測(cè)試用例,驗(yàn)證了QKD系統(tǒng)和每種加密方法的實(shí)用性。美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和Qubitekk公司合作在實(shí)際的智能電網(wǎng)數(shù)控系統(tǒng)上開(kāi)展了基于QKD的安全認(rèn)證(包含簽名與驗(yàn)證)研究和試驗(yàn),中國(guó)國(guó)盾量子開(kāi)展電力領(lǐng)域“量子+5G”應(yīng)用。PQC已在VPN、IC卡等方面有小規(guī)模試用。韓國(guó)SKT和SKB將其抗量子密碼拓展到使用國(guó)際網(wǎng)絡(luò)的全球虛擬網(wǎng)絡(luò)(VPN),進(jìn)一步提高其國(guó)際網(wǎng)絡(luò)部分的安全等級(jí)。日本NICT與合作方開(kāi)發(fā)了基于PQC技術(shù)的IC卡,并應(yīng)用于醫(yī)務(wù)人員IC卡認(rèn)證和電子病歷數(shù)據(jù)在長(zhǎng)期安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交換系統(tǒng)中的訪問(wèn)控制。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商優(yōu)先開(kāi)展以通話為主的下游應(yīng)用,離不開(kāi)QKD基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。越來(lái)越多的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商加入量子通信與安全領(lǐng)域,其中,中國(guó)運(yùn)營(yíng)商和韓國(guó)運(yùn)營(yíng)商表現(xiàn)相對(duì)積極,這與他們各自國(guó)家現(xiàn)有的量子保密通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)程度有較大關(guān)聯(lián)。中國(guó)三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商均在2022年有所表現(xiàn),中國(guó)電信發(fā)布天翼量子高清密話;中國(guó)移動(dòng)發(fā)布基于VoLTE的量子加密通話業(yè)務(wù),將面向雄安等地商用;中國(guó)聯(lián)通發(fā)布《云時(shí)代量子通信技術(shù)白皮書(shū)》,中國(guó)聯(lián)通表示將不斷推進(jìn)量子通信標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及應(yīng)用。韓國(guó)三大移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商之一的SKT也已連續(xù)第三年和三星發(fā)布量子5G智能手機(jī)。8標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展QKD和PQC所涉標(biāo)準(zhǔn)均正在推進(jìn),新工作組成立擬形成標(biāo)準(zhǔn)。2022年,QKD和PQC的標(biāo)準(zhǔn)化工作均在繼續(xù)向前推進(jìn),標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布節(jié)奏與當(dāng)前各類(lèi)細(xì)分技術(shù)的發(fā)展節(jié)奏保持在合理的時(shí)序范圍。也就是說(shuō),當(dāng)前仍有很多細(xì)分的技術(shù)尚未達(dá)到系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)化的必要需求,而一些成熟度高、具備標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)的細(xì)分技術(shù),其標(biāo)準(zhǔn)化已有序開(kāi)展。除了之前一直在由NIST和ISO/IEC推進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn),英國(guó)GSMA也和美國(guó)IBM、英國(guó)沃達(dá)豐成立工作組,盡管當(dāng)前還未有明確公告說(shuō)明該工作組的內(nèi)容將會(huì)形成整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),但其所做的工作實(shí)際上也是對(duì)細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)細(xì)節(jié)的規(guī)范性整理。更為細(xì)分的技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。除了QKD和PQC標(biāo)準(zhǔn),細(xì)分技術(shù)及產(chǎn)品也展開(kāi)了標(biāo)準(zhǔn)化工作。中國(guó)對(duì)鈮酸鋰晶體的標(biāo)準(zhǔn)化工作立項(xiàng),一些特殊的晶體對(duì)量子保密通信高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮著重要作用。中國(guó)在這方面的工作,側(cè)面反映了在這一細(xì)分技術(shù)及產(chǎn)品方面,中國(guó)已經(jīng)積累了一定的基礎(chǔ)。中國(guó)在量子通信及安全領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)文件以涉及通信和國(guó)密領(lǐng)域。截至2023年1月,中國(guó)已發(fā)布實(shí)施的量子通信及安全領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)有7條,其中5條是通信(YD)領(lǐng)域,2條是國(guó)密(GM)領(lǐng)域。中國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)從通信領(lǐng)域擴(kuò)展到國(guó)密領(lǐng)域,說(shuō)明量子安全通信技術(shù)在中國(guó)的行業(yè)覆蓋范圍進(jìn)一步拓寬。量子安全技術(shù)不僅是通信領(lǐng)域必不可少的新技術(shù),也是國(guó)家密碼體系里的重要新技術(shù)。詳見(jiàn)附錄:中國(guó)現(xiàn)行量子通信及安全行業(yè)/國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。902產(chǎn)業(yè)生態(tài)量子通信與安全領(lǐng)域是在當(dāng)前信息通信與網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上,由于新技術(shù)的出現(xiàn),豐富了信息安全產(chǎn)業(yè)生態(tài)。同時(shí),因?yàn)榱孔油ㄐ排c安全技術(shù)仍為前沿技術(shù),作為輔助產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科研儀器設(shè)備,尤其是一些提供精密測(cè)量、物態(tài)穩(wěn)定(例如低溫設(shè)備)的產(chǎn)品實(shí)際上也為該產(chǎn)業(yè)提供設(shè)備。例如,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,為了追求一些極限的、特殊要求的情況,光源的品質(zhì)或性能參數(shù)要求高于在實(shí)際QKD組網(wǎng)中的產(chǎn)品;低溫恒溫器也會(huì)在一些實(shí)驗(yàn)中作為實(shí)驗(yàn)樣品的環(huán)境輔助使用。需要說(shuō)明的是,有一些精密儀器設(shè)備是量子通信研發(fā)不可或缺的硬件(例如示波器、任意波性發(fā)生器),這些多是成熟的研發(fā)設(shè)備,因此未列入本次產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商圖譜。上游量子通信與安全領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈的上游是提供核心設(shè)備及組件的供應(yīng)商。目前PQC的商業(yè)化形態(tài)預(yù)估會(huì)與密碼算法行業(yè)類(lèi)似,其上游可能為一些軟件類(lèi)的開(kāi)發(fā)工具和硬件類(lèi)的測(cè)試設(shè)備等。目前還未形成針對(duì)于PQC的完整產(chǎn)業(yè)鏈,因此未納入本次產(chǎn)業(yè)鏈上游研究范疇。QKD網(wǎng)絡(luò)的搭建目前主要為基于光纖的網(wǎng)絡(luò)和基于衛(wèi)星兩種,基于光纖的QKD網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)占絕大多數(shù)。因此,經(jīng)典的光通信產(chǎn)品在QKD的產(chǎn)業(yè)鏈中也有使用,但這些產(chǎn)品較為成熟(例如電源、光纖、廣電調(diào)制器、偏振分束器、PFGA、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等)且應(yīng)用廣泛,因此未列入本次產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商圖譜。此次研究主要關(guān)注核心的、新型的量子通信產(chǎn)品。這類(lèi)公司提供光源(例如激光器、糾纏源)、光子探測(cè)器、QRNG和其他組件(例如量子存儲(chǔ)器在遠(yuǎn)距離量子通信及量子互聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮重要作用)。這些產(chǎn)品共同構(gòu)成QKD設(shè)備產(chǎn)品(例如量子密鑰分發(fā)機(jī)、量子密鑰接收機(jī)或量子密鑰接收一體機(jī))。圖表2-1量子通信與安全上游–核心設(shè)備器件PhotonSourcePhotonDetectorQRNGOtherquantummemoryopticalcomponentssingle-photoncounter|VersionFeb2023注:部分公司的LOGO出現(xiàn)多次,旨在顯示該公司在不同的版塊均有業(yè)務(wù)涉及。11中游產(chǎn)業(yè)鏈中游為提供量子通信與安全領(lǐng)域整體解決方案的供應(yīng)商,例如,它們有些是集成上游產(chǎn)品,以及提供配套軟件或平臺(tái)系統(tǒng),為QKD網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施提供最核心的支持。中游的公司主要分為利用量子物理學(xué)原理為主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品及解決方案的公司(例如QKD設(shè)備提供方東芝和國(guó)盾量子),利用數(shù)學(xué)算法開(kāi)發(fā)產(chǎn)品及解決方案的公司(例如英國(guó)PQ
Sheild和中國(guó)量安科技),以及研發(fā)密鑰管理、量子安全通信SaaS的公司。圖表2-2量子通信與安全中游QKDPQCEncryptionPlatform/KeyManagement/QuantumSaaS國(guó)信量子|VersionFeb202312參與者分布本次量子通信與安全產(chǎn)業(yè)參與者主要關(guān)注有盈利性質(zhì)的組織,且為初創(chuàng)公司。但大學(xué)、科研院所實(shí)際上也大量參與到量子通信與安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)重要技術(shù)。很多該領(lǐng)域的初創(chuàng)公司,孵化自大學(xué)或科研院所,例如,IDQ是日內(nèi)瓦大學(xué)技術(shù)的衍生公司,國(guó)盾量子是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)技術(shù)的衍生公司,Q-bird是代爾夫特理工大學(xué)技術(shù)的衍生公司,QuantumDice是牛津大學(xué)技術(shù)的衍生公司。網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域、半導(dǎo)體領(lǐng)域的傳統(tǒng)公司也越來(lái)越多的實(shí)施量子安全技術(shù),例如NXP、Thales、Fortinet等。此外,IBM、Google除了在量子計(jì)算領(lǐng)域部署研究外,在量子信息安全方面也有所參與。從企業(yè)總部所在國(guó)家來(lái)看,美國(guó)、加拿大、歐盟(例如德國(guó)、法國(guó)、西班牙、意大利、芬蘭)、英國(guó)和中國(guó)是量子通訊與安全領(lǐng)域參與者較為密集的國(guó)家。此外,俄羅斯、以色列、日本、韓國(guó)、印度、新加波、澳大利亞也擁有很多量子通信與安全領(lǐng)域的初創(chuàng)公司。從企業(yè)在量子安全與通信領(lǐng)域的細(xì)分業(yè)務(wù)來(lái)看,美國(guó)少有QKD硬件公司,PQC算法軟件及安全平臺(tái)公司較多;加拿大公司也以算法軟件及安全平臺(tái)公司居多;中國(guó)公司以硬件公司為主,PQC領(lǐng)域僅有一家公司;英國(guó)、瑞士的公司偏向硬件;歐盟成員國(guó)也以硬件公司居多。俄羅斯、以色列、印度、日本、韓國(guó)、澳大利亞的核心量子安全公司也以硬件為主。圖表2-3
量子通信與安全公司分布UKSwitzerland國(guó)信量子RussiaCanadaUSAEUJapanChinaIsraelKoreaIndiaSingaporeAustralia注:本圖行業(yè)參與者主要考慮以量子技術(shù)為核心業(yè)務(wù)的公司,傳統(tǒng)企業(yè)進(jìn)軍量子領(lǐng)域不涉及。VersionFeb2023|13下游產(chǎn)業(yè)鏈下游為量子安全產(chǎn)品需求方及使用方。目前量子安全技術(shù)的下游應(yīng)用仍處在推展行業(yè)應(yīng)用可能性的探索階段。本次量子安全產(chǎn)業(yè)下游展示的組織由兩方面構(gòu)成:一類(lèi)是直接采購(gòu)量子安全產(chǎn)品或服務(wù)組織。例如,與國(guó)防相關(guān)的一些國(guó)家部門(mén)是較早采購(gòu)量子安全設(shè)備的組織;另一類(lèi)是對(duì)量子安全產(chǎn)品有需求但同時(shí)與量子初創(chuàng)公司合作研發(fā)產(chǎn)品或服務(wù)的組織。例如,由于QKD的部署絕大多數(shù)是基于現(xiàn)有光纖通信網(wǎng)絡(luò)的,因此,QKD供應(yīng)商和擁有光纖通信基礎(chǔ)設(shè)施的通信商之間存在合作研發(fā),華為曾和西班牙電信使用SDN在商業(yè)光網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了量子密碼的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。因此,與通信相關(guān)的企業(yè),將會(huì)始終作為一大下游應(yīng)用方。盡管未來(lái)全部基礎(chǔ)設(shè)施的用途還很難全部預(yù)測(cè),但主要的應(yīng)用都已基本確定。下游的公司/組織主要是國(guó)防軍事、金融信息、能源網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、智能駕駛、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、個(gè)人消費(fèi)等對(duì)信息安全有較高需求的單位。目前,下游的采購(gòu)方/供應(yīng)商還以黨政軍單位、大型未來(lái),隨著QKD組網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,終端設(shè)備趨于小型化、移動(dòng)化,QKD還將擴(kuò)展到電信網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)、個(gè)人與家庭、云存儲(chǔ)等更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。圖表2-4量子通信與安全下游-行業(yè)應(yīng)用DefenseEnergyGridV2XFinanceTelecomOffice/IndustrialInternet/SmartPhoneOther|VersionFeb20231403公司分析QKD供應(yīng)商分析目前,QKD是量子通信與安全領(lǐng)域里最成熟的技術(shù)產(chǎn)品,已經(jīng)在多國(guó)多行業(yè)展開(kāi)應(yīng)用,由于PQC算法尚在標(biāo)準(zhǔn)化階段,盡管已經(jīng)有很多技術(shù)供應(yīng)商出現(xiàn),但仍需待標(biāo)準(zhǔn)公布后收集市場(chǎng)對(duì)實(shí)際產(chǎn)品的反饋。本次評(píng)價(jià)主要針對(duì)擁有QKD整套系統(tǒng)解決方案能力的供應(yīng)商進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)CTF模型對(duì)4個(gè)層級(jí)扇面的定義,QKD領(lǐng)域供應(yīng)商評(píng)價(jià)如下:圖表3-1QKD供應(yīng)商分析QaskyQuintessenceLabsQNu-LabsQuantumCTekIDQTOSHIBAQUDOORQETCSPEQTRALKEEQUANTLUXQUANTAThinKQUANTUMQUANTUMOPTICSJENA注:供應(yīng)商評(píng)價(jià)是為了使采購(gòu)方及廣泛的行業(yè)參與者(例如投資機(jī)構(gòu))了解當(dāng)前企業(yè)的相對(duì)狀態(tài),為決策提供幫助。使用未來(lái)技術(shù)評(píng)價(jià)的CTF模型(Cutting-edgeTechFan),從技術(shù)(包括技術(shù)就緒程度和在研技術(shù)儲(chǔ)備等)、市場(chǎng)(市場(chǎng)開(kāi)拓情況和市場(chǎng)占有率)、企業(yè)綜合積累等多個(gè)維度評(píng)價(jià)供應(yīng)商。|VersionFeb202316Pilot扇面代表著在行業(yè)中具有“領(lǐng)航者”氣質(zhì)的企業(yè),毫無(wú)疑問(wèn),東芝歐洲研究公司是所有QKD企業(yè)中體量最大的,它在半導(dǎo)體、信息、電力、工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域均有深厚積累,自2003年起,與劍橋大學(xué)研究院共同研發(fā)QKD領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù),并在在歐洲及日本等多國(guó)開(kāi)展QKD相關(guān)業(yè)務(wù)。PilotOvertaker扇面代表著在該領(lǐng)域有強(qiáng)勁“超車(chē)”實(shí)力的公司,比如,瑞士的IDQ、中國(guó)的國(guó)盾量子和問(wèn)天量子、澳大利亞的QuintessenceLabs是這一領(lǐng)域主要的供應(yīng)商,它們的產(chǎn)品應(yīng)用在本國(guó)甚至有的用于本國(guó)以外國(guó)家的QKD網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,產(chǎn)品得以在實(shí)際場(chǎng)景中的驗(yàn)證其可靠性。但是,兩家中國(guó)企業(yè)的國(guó)際化程度顯然不如東芝和IDQ,這可能受制于中國(guó)當(dāng)下所處的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)及封鎖環(huán)境。與東芝歐洲公司相比,Overtaker中的企業(yè)在供應(yīng)鏈、市場(chǎng)渠道、研發(fā)人員等方面的積累還有很長(zhǎng)時(shí)間需要沉淀。但在QKD產(chǎn)品及技術(shù)領(lǐng)域的角逐中,已經(jīng)與東芝齊頭,這是企業(yè)快速發(fā)展的成果。OvertakerExplorer扇面代表著一些已經(jīng)走進(jìn)該領(lǐng)域但發(fā)展規(guī)模仍較為有限的供應(yīng)商,它們的技術(shù)尚可,有一定的供應(yīng)經(jīng)驗(yàn),但目前QKD的市場(chǎng)還有很多未開(kāi)拓,這些公司的市場(chǎng)化水平不足,技術(shù)也仍有提高空間。例如,新加坡SpeQtral公司當(dāng)前主要專(zhuān)注在衛(wèi)星QKD領(lǐng)域,這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)者相對(duì)光纖QKD公司來(lái)說(shuō)較少,需要公司具備在空間領(lǐng)域的能力,若未來(lái)展開(kāi)大規(guī)模的空間低軌道QKD衛(wèi)星部署,SpeQtral的業(yè)務(wù)將會(huì)有較大的增長(zhǎng),公司的衛(wèi)星計(jì)劃在2024年升空,這也代表著其更多的商業(yè)化進(jìn)程將在這隨后的時(shí)間展開(kāi)。ExplorerChance-seeker扇面的供應(yīng)商是具有敏銳商業(yè)嗅覺(jué)的參與者,它們剛進(jìn)入該行業(yè)不久。目前,在多個(gè)量子科技主要國(guó)均出現(xiàn)了量子通信與安全領(lǐng)域的國(guó)家重點(diǎn)支持的公司,它們的技術(shù)源于各自國(guó)家的頂尖大學(xué)或科研院所,是本國(guó)的QKD建設(shè)項(xiàng)目的參與者,在合適的時(shí)間,這些團(tuán)隊(duì)成員組建公司,開(kāi)展商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。這類(lèi)公司包括德國(guó)的KEEQUANT和QUANTUMOPTICSJENA、俄羅斯的QSpace、意大利的ThinKQuantum、西班牙的LUXQUANTA和荷蘭的Q-bird,它們均成立于2020-2022年間。從新成立公司產(chǎn)品研發(fā)到穩(wěn)定制造,再到商業(yè)化需要較長(zhǎng)的時(shí)間,仍需一段時(shí)間才能對(duì)這些公司的相對(duì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行新的評(píng)判。Chance-seeker17為了從更多層面審視全球核心QKD供應(yīng)商發(fā)展情況,以下對(duì)東芝歐洲公司、IDQ和國(guó)盾量子進(jìn)行如下分析:技術(shù)業(yè)務(wù)從公司創(chuàng)立之初的技術(shù)與當(dāng)前業(yè)務(wù)的關(guān)系來(lái)看:?英國(guó)的東芝歐洲公司的量子通信技術(shù)源自其劍橋?qū)嶒?yàn)室的量子信息研究組(QIG),公司當(dāng)前業(yè)務(wù)涉及半導(dǎo)體及存儲(chǔ)解決方案、充電電池、數(shù)字解決方案、鐵路系統(tǒng)等,量子技術(shù)之于公司還未能作為最主要的業(yè)務(wù)進(jìn)行發(fā)展。??瑞士的IDQ公司的技術(shù)源自日內(nèi)瓦大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室,由日內(nèi)瓦大學(xué)量子密碼技術(shù)領(lǐng)域的教授創(chuàng)立,公司當(dāng)前三大產(chǎn)品仍圍繞QKD及關(guān)聯(lián)技術(shù)。中國(guó)的國(guó)盾量子公司,創(chuàng)立之初的技術(shù)源自于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué),最初的產(chǎn)品為量子密碼學(xué)應(yīng)用產(chǎn)品,但當(dāng)前已經(jīng)擁有量子計(jì)算原型機(jī),這對(duì)未來(lái)公司將量子通信與量子計(jì)算的融合應(yīng)用提供了重要基礎(chǔ)。國(guó)盾在量子密碼產(chǎn)品方面,除了QKD系統(tǒng)設(shè)備整機(jī),在其相關(guān)的核心組件、組網(wǎng)配套產(chǎn)品、量子科教產(chǎn)品方面也有所發(fā)展。市場(chǎng)渠道從公司現(xiàn)有市場(chǎng)渠道來(lái)看:??東芝歐洲在政府公共關(guān)系、供應(yīng)鏈建設(shè)、分銷(xiāo)渠道建設(shè)方面可以依靠過(guò)往所積累的大部分資源,TOSHIBA(上市公司)品牌歷史悠久,對(duì)公司推廣產(chǎn)品可以提供極大幫助。IDQ經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展,在量子科技企業(yè)中已形成全球影響力,在瑞士日內(nèi)瓦(總部)、美國(guó)波士頓、韓國(guó)首爾設(shè)有銷(xiāo)售辦事處以及工程、開(kāi)發(fā)和研究實(shí)驗(yàn)室,在被韓國(guó)SKT公司(上市公司)收購(gòu)后,可以借助SKT的商業(yè)版圖拓展業(yè)務(wù)和技術(shù)。?國(guó)盾量子發(fā)展10余年來(lái),2020年在中國(guó)科創(chuàng)板上市,是中國(guó)首家上市的純量子科技公司,受到了市場(chǎng)極大地關(guān)注,較早地入局量子科技領(lǐng)域,為公司拓展業(yè)務(wù)和合作帶來(lái)極大的先機(jī)。由于東芝歐洲和IDQ均為歐洲公司,為了拓展產(chǎn)品銷(xiāo)路,必然需要走出國(guó)門(mén),在歐洲大陸、北美乃至全球?qū)ふ腋鼜V闊的市場(chǎng)。國(guó)盾量子當(dāng)前在中國(guó)形成了廣泛的合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò),這包括上游供應(yīng)商和下游行業(yè)應(yīng)用合作伙伴,而且中國(guó)的內(nèi)需市場(chǎng)大,給予國(guó)盾量子較大的發(fā)展空間。另外需要說(shuō)明的是,QKD產(chǎn)品當(dāng)前在一些國(guó)家歸類(lèi)為密碼產(chǎn)品。美國(guó)、英國(guó)、中國(guó)等國(guó)對(duì)密碼產(chǎn)品的進(jìn)出口管制規(guī)定不完全相同,QKD作為新一代密碼產(chǎn)品,在一些國(guó)家地區(qū)的管制規(guī)定可能存在滯后的情況。這一因素也可能是造成產(chǎn)品無(wú)法跨國(guó)推廣的因素被予以考慮。18除上述三家QKD領(lǐng)域的發(fā)展程度最高的公司,還有很多以QKD技術(shù)為主的初創(chuàng)企業(yè)。通過(guò)對(duì)一些初創(chuàng)企業(yè)的所在國(guó)、成立時(shí)間進(jìn)行對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn),它們大致成立在3個(gè)時(shí)間段:第一階段是QKD技術(shù)在實(shí)驗(yàn)展示階段取得成功的時(shí)間段,QKD的工程機(jī)已顯現(xiàn)雛形;第二階段是美國(guó)、英國(guó)、歐盟廣泛推出量子國(guó)家實(shí)施規(guī)劃的時(shí)間段;第三階段是量子通信與安全技術(shù)產(chǎn)生一定范圍的應(yīng)用階段。圖表3-2QKD公司所在國(guó)及成立時(shí)間比較2009200920082001201620162016201720182016202020202021202120212022注:以上公司僅考慮因?yàn)榱孔蛹夹g(shù)而成立的公司,QKD只是東芝歐洲公司的業(yè)務(wù)之一,不在對(duì)比范疇內(nèi)。|
VersionFeb202319量子通信公司概況ToshibaEuropeLimited東芝歐洲公司簡(jiǎn)稱TEUR,于1998年在英國(guó)成立,是日本東芝公司創(chuàng)立的全球化企業(yè)級(jí)研發(fā)機(jī)構(gòu),由位于英國(guó)劍橋的劍橋研究實(shí)驗(yàn)室(CRL)和位于布里斯托的電信研究實(shí)驗(yàn)室(TRL)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成。劍橋研究實(shí)驗(yàn)室是研究物理、工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究中心。TEUR是英國(guó)量子通信中心(Quantum
Communications
Hub)的合作伙伴之一,參與建立英國(guó)量子網(wǎng)絡(luò)(UKQN),還參與了歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)的量子通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。除了QKD相關(guān)領(lǐng)域,東芝在PQC領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)ISCF資助的AQuaSec項(xiàng)目。TEUR已成立量子技術(shù)業(yè)務(wù)部門(mén),以將其量子通信技術(shù)商業(yè)化,于2020年10月發(fā)布了第一款QKD產(chǎn)品,現(xiàn)已部署在英國(guó)、歐洲、美國(guó)、日本和韓國(guó)的網(wǎng)絡(luò)中。2022年,東芝及其集團(tuán)相關(guān)公司與英國(guó)BT、英國(guó)安永、韓國(guó)KT、美國(guó)摩根大通、美國(guó)Ciena、日本野村控股及野村證券、日本國(guó)家信息和通信技術(shù)研究所等組織廣泛合作,在QKD系統(tǒng)搭建和測(cè)試、下游應(yīng)用測(cè)試及開(kāi)發(fā)等方面有諸多成果,對(duì)QKD國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(QoS領(lǐng)域)的發(fā)布起到推動(dòng)作用。IDQuantiqueSA公司簡(jiǎn)稱IDQ,成立于2001年。IDQ的主要產(chǎn)品包括QKD設(shè)備,QRNG(芯片)、單光子探測(cè)器。2022年,在這三大產(chǎn)品進(jìn)展方面,QKD方面,推出了ClavisXG系列,產(chǎn)品密鑰生成速率>100
kb/s和成碼距離最長(zhǎng)150km,作為長(zhǎng)距離和骨干網(wǎng)QKD解決方案
;QRNG方面,與SKT繼續(xù)合作,計(jì)劃在2024年發(fā)布比當(dāng)前芯片尺寸(2.5mmx
2.5mmx
0.8mm)更小、價(jià)格更低、性能更高的產(chǎn)品,在在物聯(lián)網(wǎng)、V2X、金融等領(lǐng)域進(jìn)行開(kāi)發(fā)應(yīng)用
;推出用于太空的抗輻射QRNG芯片,可承受極端惡劣的太空環(huán)境
;QRNG還結(jié)合了法國(guó)PQC公司CryptoNext
Security的技術(shù),研發(fā)為手機(jī)用戶提供有效且長(zhǎng)期量子安全通信的解決方案,用于各種類(lèi)型的政府、企業(yè)和組織能夠管理特定人群(如執(zhí)行團(tuán)隊(duì)和/或特定項(xiàng)目)的敏感通信。IDQ還向法國(guó)電信商O(píng)range提供用于光纖網(wǎng)絡(luò)的QKD產(chǎn)品,應(yīng)用于巴黎量子通信基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目ParisRegionQCI的一部分。20科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司公司簡(jiǎn)稱科大國(guó)盾或國(guó)盾量子,成立于2009年,是中國(guó)首個(gè)登錄科創(chuàng)板上市的量子技術(shù)企業(yè)。公司當(dāng)前業(yè)務(wù)已不局限于量子保密通信領(lǐng)域,還推出了“祖沖之”二號(hào)同等規(guī)模超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)。公司保密通信相關(guān)產(chǎn)品主要包括四大類(lèi):量子保密通信網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備(QKD產(chǎn)品、量子衛(wèi)星小型化地面接收站、信道與密鑰組網(wǎng)交換產(chǎn)品等)、量子安全應(yīng)用產(chǎn)品(固網(wǎng)加密應(yīng)用產(chǎn)品、移動(dòng)加密應(yīng)用產(chǎn)品等)、核心組件(單光子探測(cè)器、量子隨機(jī)數(shù)源等)和量子保密通信網(wǎng)絡(luò)管理與控制軟件。公司2022年在量子通信領(lǐng)域的重要事件如下:完成了“新一代量子衛(wèi)星地面接收站”樣機(jī)研制,與“濟(jì)南一號(hào)”微納衛(wèi)星開(kāi)展實(shí)驗(yàn)對(duì)接;完成高性能編碼光學(xué)芯片研制。參與了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)(QKD)用關(guān)鍵器件和模塊第1部分:光源》、《基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)(QKD)用關(guān)鍵器件和模塊
第2部分:?jiǎn)喂庾犹綔y(cè)器》、《量子通信術(shù)語(yǔ)和定義》、《量子保密通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)》、《量子密鑰分發(fā)(QKD)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)要求
第1部分:網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)功能》和《基于IPSec協(xié)議的量子保密通信應(yīng)用設(shè)備技術(shù)規(guī)范》的制定;參與了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC《量子密鑰分發(fā)的安全要求、測(cè)試和評(píng)估方法》的制定。KETSQuantumSecurityLimited公司成立于2016年,位于英國(guó)布里斯托,是英國(guó)布里斯托大學(xué)量子工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(QETLabs)衍生公司,是英國(guó)國(guó)家量子技術(shù)計(jì)劃量子通信中心的工業(yè)合作伙伴。公司主營(yíng)產(chǎn)品為QKD設(shè)備和QRNG(目前為非芯片化產(chǎn)品形態(tài))。公司在巴黎設(shè)有國(guó)際辦事處,并參與了位于法國(guó)的ThalesCyber@Station計(jì)劃、ParisRegionQC,與法國(guó)電信商O(píng)range、法國(guó)Thales等合作建設(shè)巴黎量子安全網(wǎng)絡(luò)。QEYnetINC.QEYnet由航天器工程師和量子通信專(zhuān)家于2016年創(chuàng)立,位于加拿大多倫多。公司專(zhuān)注于研發(fā)QKD小衛(wèi)星,旨在建立一個(gè)全球性的、低成本的、支持微衛(wèi)星的量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。QEYnet的QKD技術(shù)源自滑鐵盧大學(xué)量子計(jì)算研究所,該研究所獲得加拿大政府提供超過(guò)700萬(wàn)美元的資金。21QNULabsPrivateLimitedQNuLabs于2016年在IIT-Madras研究園孵化,2017年在班加羅爾開(kāi)始商業(yè)運(yùn)營(yíng),是印度第一家提供量子網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的公司。公司現(xiàn)有三大產(chǎn)品線QKD(Armos)、QRNG(Tropos)和PQC(Hodos),公司還在AWS
Marketplace上銷(xiāo)售Qosmos(量子密鑰生成即服務(wù),Entropy
asa
Service)產(chǎn)品
。2021年,公司在其班加羅爾研發(fā)實(shí)驗(yàn)室展示了105公里處的差分相移量子密鑰分發(fā),每秒生成10-15個(gè)安全的AES密鑰。2022年公司成功進(jìn)入印度陸軍采購(gòu)名單中。除了在印度開(kāi)展業(yè)務(wù),通過(guò)與波蘭的QuantumBlockchains公司建立合作,公司2019年在美國(guó)馬薩諸塞州成立子公司QNuLabsINC,欲將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到歐洲和美國(guó)等地,并且為基于衛(wèi)星的QKD技術(shù)建立合作伙伴關(guān)系。公司合作伙伴包括Let'sSolve、airticle、QuantumAllance、Cystel、CISCO、ThalesAccelerate、UrbanMatrix等。SpeQtralPteLimited公司2017年成立于新加坡,主要業(yè)務(wù)是設(shè)計(jì)和制造基于衛(wèi)星的量子通信QKD系統(tǒng)。由新加坡國(guó)立大學(xué)量子技術(shù)中心(CQT)的一個(gè)小組衍生而來(lái),目前全職成員20余人。該小組曾展示太空中小型化的糾纏光子源。團(tuán)隊(duì)參與研制的量子納米衛(wèi)星SPOOQY-1于2019年由國(guó)際空間站部署。2022年,公司的主要活動(dòng)大多以QKD衛(wèi)星通信相關(guān),以及與各類(lèi)組織的合作,也有少量地面QKD試驗(yàn)和展示工作,包括:宣布2024年即將發(fā)射QKD衛(wèi)星SpeQtral-1;與比利時(shí)RHEA
SystemLuxembourg公司合作,展示洲際QKD;與東芝數(shù)字解決方案公司推出了在新加坡的東南亞首個(gè)量子網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)中心(QNEX);在新加坡電信商SPTel的光纖網(wǎng)絡(luò)上使用新加坡ST
Engineering公司的量子加密器和東芝數(shù)字解決方案公司的QKD系統(tǒng)進(jìn)行了試驗(yàn);與德國(guó)Rivada
Space
Networks公司簽署諒解備忘錄,在2024年展示添加SpeQtral-1后的低地球軌道衛(wèi)星星座通信安全性及技術(shù)兼容性,并驗(yàn)證RivadaSpaceNetworks星座上支持QKD的加密流量所需的空間和地面站終端;與總部位于美國(guó)的提供軟件定義衛(wèi)星平臺(tái)的太空初創(chuàng)公司Antaris簽署備忘錄,托管SpeQtral在Antaris技術(shù)演示衛(wèi)星任務(wù)中的天基量子安全軟件沙盒。22國(guó)開(kāi)啟科量子技術(shù)(北京)有限公司公司簡(jiǎn)稱啟科量子,成立于2019年,是亞洲首家離子阱量子計(jì)算公司,公司專(zhuān)注于離子阱量子計(jì)算機(jī)與量子通信技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,為用戶在海量數(shù)據(jù)處理與信息安全傳輸中的需求提供產(chǎn)品與服務(wù)。公司目前申請(qǐng)和授權(quán)專(zhuān)利超過(guò)350項(xiàng),參與20余項(xiàng)量子信息領(lǐng)域的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂工作,例如《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)技術(shù)要求
第1部分:基于誘騙態(tài)BB84協(xié)議的
QKD
系統(tǒng)》《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)測(cè)試方法第1部分:基于誘騙態(tài)BB84協(xié)議的QKD系統(tǒng)》。在量子通信方面,目前可向用戶提供包括量子保密通信終端(QKD)、量子隨機(jī)數(shù)(QRNG)、密鑰管理、網(wǎng)絡(luò)交換/路由、量子服務(wù)器、量子網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)加密設(shè)備、核心組件等二十余項(xiàng)產(chǎn)品及解決方案。2022年,新一代QKD、PCIe-QRNG、API網(wǎng)關(guān)等多型產(chǎn)品完成研制并通過(guò)認(rèn)證。公司已在通信、云計(jì)算、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源、信息安全、金融領(lǐng)域與中國(guó)廣電、中興通訊、神州數(shù)碼、阿里云生態(tài)、中國(guó)金融認(rèn)證中心、國(guó)家電網(wǎng)、廣汽集團(tuán)等行業(yè)頭部企業(yè)圍繞量子計(jì)算、量子密碼應(yīng)用、安全云底座等方面展開(kāi)業(yè)務(wù)合作。KEEQuantGmbH公司成立于2020年,位于德國(guó)巴伐利亞,公司目前的主營(yíng)業(yè)務(wù)是QKD產(chǎn)品,包括基于光纖的連續(xù)變量的量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)(CV-QKD)和網(wǎng)絡(luò)中的密碼管理系統(tǒng)(KMS),服務(wù)于數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡(luò)、國(guó)防與安全領(lǐng)域。資金支持全部來(lái)自EU27(歐盟27個(gè)成員國(guó)),是EuroQCI(歐洲量子通信基礎(chǔ)設(shè)施)項(xiàng)目的參與者,正在協(xié)調(diào)SEQRET項(xiàng)目。參與了歐盟OpenQKD標(biāo)準(zhǔn)化與認(rèn)證工作。QuantumOpticsJenaGmbH公司成立于2020年,位于德國(guó)耶拿。公司基于在量子光學(xué)多年的研究經(jīng)驗(yàn),以及在應(yīng)用科學(xué)與工業(yè)在精密光學(xué)、機(jī)械和光電子領(lǐng)域的積累,現(xiàn)提供高性能糾纏光子源、基于光纖網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星的QKD系統(tǒng)、量子成像系統(tǒng)、用于量子網(wǎng)絡(luò)的光電元件和系統(tǒng)(偏振分析模塊),為通信、生物醫(yī)學(xué)成像和科學(xué)界提供解決方案。在技術(shù)方面,公司位于圖林根省耶拿,該城市在光子和光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域享有盛譽(yù),弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密工程研究所(Fraunhofer
IOF)就位于此,這對(duì)公司的技術(shù)發(fā)展提供了有利的地理區(qū)位。在業(yè)務(wù)拓展及合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)方面,公司是QBN(QuantumBusinessNetwork,
歐洲量子商業(yè)網(wǎng)絡(luò))的成員之一。23ThinkQuantumSRL公司成立于2021年,位于意大利薩爾塞多,是意大利帕多瓦大學(xué)的衍生公司,由意大利OfficinaStellare
Spa公司(設(shè)計(jì)和制造用于地面和空間應(yīng)用的復(fù)雜光學(xué)機(jī)械和航空航天儀器)和其他學(xué)術(shù)創(chuàng)始人創(chuàng)立,創(chuàng)始人大多來(lái)自QuantumFuture研究組(該團(tuán)隊(duì)在量子光學(xué)、光量子信息處理、量子通信、量子密鑰分配和量子隨機(jī)數(shù)生成方面擁有20年的背景),QuantumFuture是OPENQKD項(xiàng)目(在整個(gè)歐洲實(shí)施各種QKD測(cè)試平臺(tái)和用例)在意大利的唯一合作伙伴;QuantumFuture的資助來(lái)自意大利航天局、歐洲航天局、歐盟委員會(huì)。公司獲得帕多瓦大學(xué)實(shí)驗(yàn)室、相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)等資源。公司當(dāng)前主營(yíng)業(yè)務(wù)是提供基于光纖的QKD、自由空間QKD(是與無(wú)人機(jī)、高空平臺(tái)、飛機(jī)、船舶等移動(dòng)平臺(tái)通信的唯一解決方案)、衛(wèi)星QKD及有效載荷和地面站、QRNG。公司目前可提供批量QKD產(chǎn)品,可實(shí)現(xiàn)完全EU27的供應(yīng)鏈,在技術(shù)上與已使用的非EU27的產(chǎn)品屬于同一類(lèi)別,公司的QKD和QRNG系統(tǒng)已于2022年投放市場(chǎng)。對(duì)外合作和業(yè)務(wù)拓展方面,公司與受保護(hù)的多云存儲(chǔ)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者fragmentiX
StorageSolutions公司在QKD合作。LuxQuantaTechnologiesS.L.公司成立于2021年,總部位于西班牙巴塞羅那,是ICFO(西班牙光子科學(xué)研究所)的衍生產(chǎn)品,并在此孵化了四年多,團(tuán)隊(duì)當(dāng)前有14人。公司大部分股東來(lái)自歐洲,歐洲擁有全部控制權(quán)。公司主要產(chǎn)品為CV-QKD系統(tǒng),提供QKD系統(tǒng)和技術(shù)以集成到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中,在頂部提供量子安全的安全層數(shù)學(xué)密碼技術(shù)。LuxQuanta是歐盟Digital項(xiàng)目(數(shù)字項(xiàng)目的核心包括通過(guò)超級(jí)計(jì)算、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全等高級(jí)數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)歐洲社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型)。Digtal項(xiàng)目的一部分是開(kāi)發(fā)并使QKD技術(shù)成熟,部署歐洲QKD鏈路,建設(shè)歐洲量子通信基礎(chǔ)設(shè)施。公司的QKD系統(tǒng)于2022年首次實(shí)測(cè),在ICFO總部(Castelldefels)和加泰羅尼亞政府CTTI總部(Hospitalet
deLlobregat)之間建立了一條30公里點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖鏈路的量子通信鏈路。這是巴塞羅那部署量子網(wǎng)絡(luò)的第一步。24Q.BirdB.V.Q*Bird成立于2022年,位于荷蘭代爾夫特,是荷蘭量子計(jì)算公司QuTech的分拆公司,主要為荷蘭和歐洲的量子通信基礎(chǔ)設(shè)施提供基礎(chǔ)構(gòu)建模塊,也是Quantum
Delft和QuantumDelta
NL生態(tài)系統(tǒng)的一部分,是Quantum
Delta
NL(國(guó)家量子網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃)和量子互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(QIA)的參與者。公司主要提供QKD技術(shù)。Q-Bird的技術(shù)團(tuán)隊(duì)在交付下一代量子原型系統(tǒng)和為工業(yè)和商業(yè)合作伙伴交付項(xiàng)目方面有多年經(jīng)驗(yàn),曾作為一個(gè)工程團(tuán)隊(duì)在QuTech內(nèi)部運(yùn)作了3年,在此期間設(shè)計(jì)并構(gòu)建了下一代QKD原型系統(tǒng),這些系統(tǒng)已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域環(huán)境中與工業(yè)參與者進(jìn)行了測(cè)試。Q-Bird正在與金融、電信、數(shù)據(jù)中心等商業(yè)合作伙伴部署在荷蘭各地試驗(yàn)臺(tái)的QKD原型系統(tǒng)。例如Eurofiber的烏得勒支區(qū)域網(wǎng)絡(luò),該測(cè)試平臺(tái)對(duì)新合作伙伴開(kāi)放,加入并共同探索量子安全通信的可能性。Q-Bird下一代系統(tǒng)將在荷蘭鹿特丹港務(wù)局推出,并將用戶連接到港口的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)Portbase以及位于鹿特丹港的其他兩三個(gè)海運(yùn)物流公司,測(cè)試使用量子技術(shù)保護(hù)關(guān)鍵通信系統(tǒng),項(xiàng)目的資金有三分之二來(lái)自QuantumDelta
NL
SME計(jì)劃,三分之一來(lái)自鹿特丹港務(wù)局,該項(xiàng)目中,公司與荷蘭超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器公司Single
Quantum合作。ArqitQuantumINC.公司成立于2017年,總部位于英國(guó),在美國(guó)設(shè)有子公司,以SPAC形式于2021年在美國(guó)納斯達(dá)克交易,也是全球?yàn)閿?shù)不多的量子科技上市公司。公司產(chǎn)品為量子加密云平臺(tái)軟件QuantumCloud?,該產(chǎn)品是與英國(guó)政府、英國(guó)電信(BT)公司和維珍軌道(Virgin
Orbit)公司合作四年開(kāi)發(fā)而來(lái)。2022財(cái)年,公司收入2,000萬(wàn)美元,其中,720萬(wàn)美元來(lái)自QuantumCloudTM的5個(gè)合同總收入,1280萬(wàn)美元的其他營(yíng)業(yè)收入來(lái)自與歐洲航天局的項(xiàng)目合同。公司2022財(cái)年的行政費(fèi)用為7,220萬(wàn)美元(2021財(cái)年為1,460萬(wàn)美元),員工成本占該期間人員增加導(dǎo)致的增長(zhǎng)的很大一部分(員工人數(shù)從73增加到145人)。營(yíng)業(yè)虧損為5210萬(wàn)美元(2021財(cái)年為1.726億美元)。Arqit還通過(guò)行使認(rèn)股權(quán)證獲得現(xiàn)金收益2,130萬(wàn)美元。在業(yè)務(wù)拓展方面,Arqit在與私有云基礎(chǔ)設(shè)置、云存儲(chǔ)平臺(tái)和硬件領(lǐng)域均進(jìn)行了產(chǎn)品合作與部署,這包括與美國(guó)公司Fortinet的Fortigate系列下一代防火墻集成;與英國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全解決方案提供商N(yùn)ine23簽署合同,將在Nine23的英國(guó)主權(quán)安全私有云基礎(chǔ)設(shè)施Platform
Flex上,并將通過(guò)數(shù)字市場(chǎng)在新的G-Cloud13框架上提供這些服務(wù);將產(chǎn)品部署在Amazon
SimpleStorage
Service(AmazonS3)上供AWS客戶使用
;在戴爾選定的硬件設(shè)備上預(yù)裝產(chǎn)品,進(jìn)行單個(gè)SKU進(jìn)行銷(xiāo)售等。2504網(wǎng)絡(luò)建設(shè)2022年,美國(guó)、加拿大、英國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)、波蘭、印度等國(guó)的量子通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步發(fā)展。相關(guān)發(fā)展情況如下:美國(guó):盡管未有大規(guī)模國(guó)家級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃,仍不影響QKD應(yīng)用研究工作開(kāi)展。5月,美國(guó)能源部布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(BNL)推出了一個(gè)新的量子網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,提供研究人員所需的工具和能力,使大規(guī)模量子糾纏分發(fā)網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)實(shí)。新設(shè)施已經(jīng)擁有美國(guó)最先進(jìn)的區(qū)域量子網(wǎng)絡(luò)之一,由BNL和石溪大學(xué)正在完成的美國(guó)最長(zhǎng)量子網(wǎng)絡(luò),橫跨98英里并連接這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的所屬校區(qū)。
6月,芝加哥大學(xué)Pritzker分子工程學(xué)院芝加哥量子交換中心(ChicagoQuantum
Exchange,CQE)首次將芝加哥市和郊區(qū)實(shí)驗(yàn)室與量子網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),建成200公里QKD網(wǎng)絡(luò),以每秒超過(guò)80,000個(gè)量子比特的速度通過(guò)光纜分發(fā)量子密鑰,即將向?qū)W術(shù)界和工業(yè)界開(kāi)放的芝加哥網(wǎng)絡(luò)將成為美國(guó)首批公開(kāi)的量子安全技術(shù)測(cè)試平臺(tái)之一。
整個(gè)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)由6個(gè)節(jié)點(diǎn)組成,在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和芝加哥南部的兩座建筑(芝加哥大學(xué)校園、海德公園附近的CQE總部)之間傳輸攜帶量子編碼信息的粒子。6月,美國(guó)伊利諾伊州快速量子網(wǎng)絡(luò)(IEQNET)研究團(tuán)隊(duì)在美國(guó)能源部的兩個(gè)相距50公里的實(shí)驗(yàn)室之間部署量子網(wǎng)絡(luò),并在該網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)傳輸了一個(gè)傳統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)和一個(gè)量子信號(hào),兩個(gè)信號(hào)在小于5皮秒的時(shí)間窗口內(nèi)保持同步,這一性能是構(gòu)建實(shí)用多節(jié)點(diǎn)量子網(wǎng)絡(luò)的重要一步。中國(guó):合肥量子保密通信城域網(wǎng)開(kāi)通,全長(zhǎng)1147公里,共159個(gè)接入點(diǎn)。8月,合肥量子城域網(wǎng)開(kāi)通,這是目前規(guī)模最大、用戶最多、應(yīng)用最全的量子保密通信城域網(wǎng)。該網(wǎng)絡(luò)由中電信量子承建、國(guó)盾量子提供核心設(shè)備,包含8個(gè)核心網(wǎng)站點(diǎn)和159個(gè)接入網(wǎng)站點(diǎn),光纖全長(zhǎng)1147公里,可為市、區(qū)兩級(jí)近500家黨政機(jī)關(guān)提供量子安全接入服務(wù)。該網(wǎng)絡(luò)后期還將服務(wù)于金融、能源、醫(yī)療、科技等行業(yè),并有望拓展至四縣一市,接入國(guó)家量子骨干網(wǎng)。27德國(guó):弗勞恩霍夫位于耶拿和埃爾福特的研究所間建立75公里光纖QKD連接。9月,量子通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已在圖林根州(德國(guó)十六個(gè)聯(lián)邦州之一),圖林根州科學(xué)部提供了1100萬(wàn)歐元,由弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密工程研究所(IOF)與合作伙伴建設(shè),在超過(guò)75公里的光纖QKD上首次測(cè)試,這條線路將耶拿(Jena)的弗勞恩霍夫IOF與埃爾福特(Erfurt)的弗勞恩霍夫生物醫(yī)學(xué)微電子和光學(xué)系統(tǒng)中心(MEOS)鏈接,兩地間發(fā)送了超過(guò)30萬(wàn)個(gè)量子密鑰。
此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也是德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部(BMBF)資助的研究計(jì)劃QuNET(量子通信網(wǎng)絡(luò))的第一階段建設(shè),參與此計(jì)劃的四個(gè)核心研究所是弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密工程研究所IOF、弗勞恩霍夫海因里希赫茲研究所HHI、德國(guó)航空航天中心通信與導(dǎo)航研究所(DLR-IKN)和馬克斯普朗克光物理研究所(MPL)。法國(guó):量子通信基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目在巴黎的部分節(jié)點(diǎn)間完成連接測(cè)試。10月,由法國(guó)電信商O(píng)range領(lǐng)導(dǎo)的ParisRegionQCI(量子通信基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目)在Saclay、Chatillon和巴黎之間部署量子通信網(wǎng)絡(luò)以測(cè)試安全通信解決方案,將在大型集團(tuán)、初創(chuàng)企業(yè)、巴黎計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(LIP6)、光學(xué)研究所和巴黎電信之間建立,項(xiàng)目由法蘭西島大區(qū)資助100萬(wàn)歐元,是該地區(qū)第一個(gè)量子通信網(wǎng)絡(luò)。該項(xiàng)目依賴于ID
Quantique的QKD解決方案、Thales的IPsec
Mistral加密網(wǎng)關(guān)以及與索邦大學(xué)等單位的合作。波蘭:華沙和波茲南間建成380公里QKD城際基礎(chǔ)設(shè)施鏈路。9月,在華沙和波茲南兩城之間搭成380公里的城際QKD鏈路。該鏈路是波蘭光子學(xué)和量子技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(NLPQT)開(kāi)發(fā)全國(guó)量子通信基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的一部分,由波茲南超級(jí)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)中心(PSNC)和瑞士公司IDQ合建,將為遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和公共服務(wù)等多種應(yīng)用提供服務(wù)。PSNC的目標(biāo)是將其2021年在波茲南開(kāi)發(fā)的地鐵QKD基礎(chǔ)設(shè)施與這條新的長(zhǎng)途波茲南-華沙QKD鏈路進(jìn)一步整合,最終目標(biāo)是互連波蘭的所有高性能計(jì)算中心,并建立QKD服務(wù)的通用訪問(wèn)層。28英國(guó):北部地區(qū)實(shí)施首個(gè)量子通信網(wǎng)絡(luò),鏈接約克和曼徹斯特2月,量子通信中心資助了在英國(guó)北部實(shí)施的首個(gè)量子通信網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目,該項(xiàng)目將利用CV-QKD技術(shù)在約克和曼徹斯特之間(途經(jīng)利茲和哈德斯菲爾德)部署實(shí)現(xiàn)4個(gè)戰(zhàn)略互連點(diǎn)間的量子安全網(wǎng)絡(luò)。韓國(guó):QKD網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施一期工程實(shí)施完畢,連接48個(gè)政府組織。7月,SK
Broadband和IDQ合作完成了韓國(guó)正在建設(shè)的全長(zhǎng)800公里的QKD網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施一期工程。該網(wǎng)絡(luò)連接了韓國(guó)48個(gè)政府組織,為其提供敏感信息和通信的安全保護(hù),是中國(guó)之外最大的量子密碼網(wǎng)絡(luò)。印度:陸軍地面光纖基礎(chǔ)設(shè)施成功實(shí)現(xiàn)超150公里量子密鑰分發(fā)。8月,通過(guò)印度QNu
Labs公司的QKD系統(tǒng),在地面光纖基礎(chǔ)設(shè)施中成功試驗(yàn)了超過(guò)150公里的安全密鑰分發(fā)。印度陸軍將該公司納入采購(gòu)名單,開(kāi)始采購(gòu)QNu
Labs開(kāi)發(fā)的ArmosQKD系統(tǒng)。加拿大:魁北克政府為行業(yè)和研究人員開(kāi)放新的光纖量子通信測(cè)試平臺(tái)。6月,加拿大魁北克非營(yíng)利組織Numana在舍布魯克的量子創(chuàng)新區(qū)開(kāi)放量子通信基礎(chǔ)設(shè)施,為行業(yè)和研究人員提供光纖量子通信測(cè)試平臺(tái)。該項(xiàng)目耗資375萬(wàn)加元,得到了魁北克經(jīng)濟(jì)與創(chuàng)新部250萬(wàn)加元的資金支持,技術(shù)方面得到通信服務(wù)公司Bell的支持??笨苏?jì)劃在蒙特利爾和魁北克市建立網(wǎng)絡(luò),以逐步部署連接整個(gè)魁北克省的基礎(chǔ)設(shè)施量子生態(tài)系統(tǒng)。2905投資概況目前,量子通信與安全領(lǐng)域仍是未來(lái)技術(shù),本章較多地關(guān)注因此成立的初創(chuàng)企業(yè)。很多傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)及信息安全公司已涉足量子通信與安全研發(fā)或開(kāi)展業(yè)務(wù),但這類(lèi)公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的持續(xù)經(jīng)營(yíng),有較好的資本積累,幾乎不需要風(fēng)險(xiǎn)資本注入。量子初創(chuàng)公司,尤其是以研發(fā)硬件為主的公司,在創(chuàng)立初期,少有抵押物,且研發(fā)存在風(fēng)險(xiǎn),因此通過(guò)銀行貸款的方式較為少見(jiàn),主要是通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)資金及政府資金支持其初期發(fā)展。關(guān)于統(tǒng)計(jì)金額的范疇,除了來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的資金(本章不深究風(fēng)險(xiǎn)資本是否為政府產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)基金的情況),初創(chuàng)企業(yè)也通過(guò)政府組織的項(xiàng)目獲得來(lái)自政府的投資(例如,美國(guó)能源部或英國(guó)UKRI提供資金/獎(jiǎng)金等),這兩大類(lèi)資金來(lái)源有時(shí)在企業(yè)的單輪中均有存在,無(wú)法詳細(xì)拆分,因此,來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的投資和政府直接投向企業(yè)的資金均納入此次計(jì)算。本次融資數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)源于公開(kāi)信息,一些公司未將投資情況公開(kāi)或未將投資金額公開(kāi),這將不在計(jì)算范圍內(nèi)。一些公司的技術(shù)與業(yè)務(wù)不僅涉及量子通信與安全,還可能涉及量子計(jì)算或量子精密測(cè)量,而公開(kāi)的投資金額往往不會(huì)拆分至確切的研發(fā)方向。資金的幣種以美元為主,還有歐元、英鎊、澳元、人民幣、韓幣、盧比,計(jì)算金額不考慮通貨膨脹和匯率變動(dòng)。綜上,量子通信與安全領(lǐng)域行業(yè)實(shí)際收到的投資金額可能存在偏差,使用數(shù)據(jù)時(shí)需考慮上述情況。2022年度融資呈現(xiàn)的主要特點(diǎn)如下:312022年量子通信與安全領(lǐng)域融資與2021年相比大幅下降。2022年度量子通信與安全領(lǐng)域共有21家初創(chuàng)公司獲得約3.96億美元融資,包括3個(gè)未披露融資金額的公司(印度QNu
Labs公司、中國(guó)合肥硅臻量子公司、中國(guó)弦海量子公司)。與2021年(約8.43億美元)相比,2022年融資總規(guī)模大幅下降。這其中,2021年,英國(guó)Arqit公司在美國(guó)以SPAC形式上市,獲得約4億美元收益,中國(guó)國(guó)科量子公司通過(guò)股權(quán)融資獲得約2.25億美元,這兩筆融資占到2021年總金額的74.14%,抬升了2021年通信領(lǐng)域的融資規(guī)模。相比之下,2022年沒(méi)有任何一家量子通信與安全領(lǐng)域的公司上市,最高的融資來(lái)自于美國(guó)Sandbox
AQ,這是一家剝離自Alphabet(谷歌母公司)的公司,得到了9位數(shù)的融資(具體融資金額未披露,按1億美元計(jì)算)。SandboxAQ于2022年正式獨(dú)立。Sandbox目前與SoftBank合作,共同展示軟銀網(wǎng)絡(luò)上PQC的技術(shù)驗(yàn)證,用于VPN等實(shí)際應(yīng)用。除了較高單筆融資的影響外,還有一些因素也可以被考慮在內(nèi)。例如,由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以公司對(duì)外公告的時(shí)間進(jìn)行劃分,公司實(shí)際的融資可能不會(huì)在短期內(nèi)完成交割,也就不會(huì)發(fā)布公告。另外,公司在融資環(huán)節(jié)中往往需要近些年的銷(xiāo)售收入數(shù)據(jù)提供給投資人評(píng)判。而2022年是COVID-19持續(xù)傳播的第三年,由疫情導(dǎo)致的研發(fā)進(jìn)展緩慢、市場(chǎng)開(kāi)拓進(jìn)展緩慢、投資評(píng)估緩慢、資金到賬緩慢等一系列影響都可能會(huì)導(dǎo)致2022年呈現(xiàn)的融資金額下降。圖表5-12020-2022年全球量子通信與安全領(lǐng)域融資總額(單位:百萬(wàn)美元)842.80395.79163.45202020212022|VersionFeb202332資金投向美國(guó)企業(yè)最多,其次是瑞士、英國(guó)、中國(guó)、澳大利亞。2022年被投企業(yè)來(lái)自11個(gè)國(guó)家(英國(guó)、丹麥、美國(guó)、加拿大、韓國(guó)、德國(guó)、印度、俄羅斯、澳大利亞、瑞士、中國(guó))。從已披露的融資金額來(lái)看(印度QNu
Labs未披露金額),資金投向美國(guó)公司金額最高(約1.88億美元,6家公司),其次為瑞士(約0.75億美元,2家公司)、英國(guó)(約0.44億美元,4家公司)、中國(guó)(約0.41億美元,4家公司)。出現(xiàn)這一情況的原因可能包括美國(guó)的量子通信與安全初創(chuàng)企業(yè)數(shù)量較多,美國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域政策發(fā)布較多,歐美資本市場(chǎng)更加開(kāi)放和活躍等。圖表5-22022年全球量子通信與安全領(lǐng)域融資額(按被投企業(yè)所在國(guó))(單位:百萬(wàn)美元)188.4275.0044.2440.5021.9016.595.501.57德國(guó)1.08丹麥1.00美國(guó)瑞士英國(guó)中國(guó)澳大利亞韓國(guó)加拿大俄羅斯|VersionFeb202333融資類(lèi)型依然以早期為主,種子輪和A輪占比最高。本次融資統(tǒng)計(jì)按融資類(lèi)型分為天使輪、種子輪、A輪(含pre-A、A+)、B輪(含B+)、C輪、政府資助、其他(戰(zhàn)略投資、定向增發(fā)、認(rèn)股權(quán)證)。從融資類(lèi)型來(lái)看,A輪融資最多(9次,占比39%),其次是種子輪(5此,22%),這說(shuō)明被投企業(yè)的融資階段多處在早期,距離上市還有一定距離。這與量子通信與安全領(lǐng)域仍屬于前沿技術(shù)的早期發(fā)展階段的情況相符。圖表5-32022年全球量子通信與安全領(lǐng)域融資類(lèi)型2,9%3,13%天使輪種子輪2,9%5,22%A輪(含pre-A,A+)1,4%B輪(含B+)C輪1,4%政府資助9,39%其他(戰(zhàn)略投資、定向增發(fā)、認(rèn)股權(quán)證)|VersionFeb2023342022年融資事件次數(shù)從2021年的30件降至23件。2022年度總計(jì)發(fā)生融資事件23件,較2021融資事件數(shù)有所降低。并且,單件融資額低于2022年水平,約為1721萬(wàn)美元,但高于2020年平均值。2022年的融資的總金額、融資事件、單次融資金額均比2021年有所下降。這與COVID-19和宏觀經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩有關(guān),各國(guó)政府為了應(yīng)對(duì)疫情,投入了大量資金,用于技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的資金必然會(huì)受到一定影響,而在持續(xù)到疫情第三年時(shí),這種消耗已經(jīng)達(dá)到一定峰值。2022年,公司上市和單筆大投資交易的情況較以往減少。圖表5-42020-2022年全球量子通信投融資事件數(shù)及平均事件金額(單位:件,百萬(wàn)美元)302328.091717.219.61202020212022|VersionFeb202335QKD、QRNG等硬件為主的企業(yè)融資比PQC企業(yè)融資總額高。當(dāng)前量子通信與安全領(lǐng)域企業(yè)主要分為三大類(lèi):研發(fā)以量子物理為基礎(chǔ)的產(chǎn)品(例如QKD、QRNG、光源),研發(fā)量子密碼平臺(tái)產(chǎn)品(Q-SaaS、密碼管理平臺(tái)),研發(fā)以數(shù)學(xué)算法為基礎(chǔ)的產(chǎn)品(全同態(tài)加密算法)。從已披露投融資數(shù)據(jù)來(lái)看,2022年的有6家PQC領(lǐng)域的企業(yè)獲得融資,它們是Cornami(美國(guó))、HEAANCRYPTOLAB(韓國(guó))、PQSecure
Technologies(美國(guó))、PQShield(英國(guó))、Sandbox
AQ(美國(guó))、杭州量安科技有限公司(中國(guó)),共獲得約2.09億美元投資。2022年有11家量子物理加密領(lǐng)域的企業(yè)獲得投資,它們是Aegiq(英國(guó))、Alea-quantum(丹麥)、Pixel
Photonics(德國(guó))、QNU
Labs(印度)、QSpaceTechnologies(俄羅斯)、QuintessenceLabs(澳大利亞)、Qunnect(美國(guó))、Terra
Quantum(瑞士)、合肥硅臻量子(中國(guó))、上海弦海量子(中國(guó))、浙江九州量子(中國(guó)),共獲得約1.51億美元投資。2022年有3家量子軟件平臺(tái)類(lèi)公司獲得3筆融資,它們是Arqit(英國(guó))、evolutionQ(加拿大)、QuSecure(美國(guó)),共獲得約0.36億美元投資。未來(lái)隨著PQC算法標(biāo)準(zhǔn)化后,可能會(huì)出現(xiàn)一些PQC算法應(yīng)用的初創(chuàng)公司,PQC與QKD、QRNG等硬件領(lǐng)域的投資比重可能會(huì)發(fā)生新的調(diào)整。圖表5-52022年量子通信與安全投資技術(shù)領(lǐng)域分布PQC150.83,38%Software(ex.QuantumSecurePlatform/Q-SaaS)209.16,53%Hardware(ex.QKD/QRNG/LightSource)35.8,9%|VersionFeb202336多國(guó)政府持續(xù)向量子通信與安全領(lǐng)域注資,用于產(chǎn)業(yè)、學(xué)科建設(shè)、人才等方面。2022年,中國(guó)、美國(guó)、加拿大、芬蘭、澳大利亞、新加坡、德國(guó)、英國(guó)、南非等國(guó)家均在包括量子通信與安全在內(nèi)的量子領(lǐng)域進(jìn)行積極布局,持續(xù)支持量子科技領(lǐng)域發(fā)展。2022年各主要政府在包含量子通信領(lǐng)域的投入資金約12.03億美元。從資金投向的領(lǐng)域來(lái)看,涉及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、量子學(xué)科建設(shè)、量子人才培育、量子創(chuàng)新區(qū)/量子城建立、國(guó)家量子計(jì)劃、工業(yè)推動(dòng)等方面。這些帶有資金數(shù)額的政策中,一些是專(zhuān)門(mén)投向量子通信與安全領(lǐng)域的,另一些是量子信息科學(xué)領(lǐng)域的。投向量子通信的資金包括,新加坡的量子工程計(jì)劃(QEP)中的國(guó)家量子安全網(wǎng)絡(luò)(NQSN),在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行量子安全通信技術(shù)的試驗(yàn),對(duì)安全系統(tǒng)進(jìn)行深入評(píng)估,并制定指導(dǎo)方針,以支持企業(yè)采用此類(lèi)技術(shù)。項(xiàng)目步計(jì)劃部署10個(gè)節(jié)點(diǎn),并將在三年內(nèi)獲得850萬(wàn)新元。資金政策還專(zhuān)門(mén)投向量子人才,例如,2022年,澳大利亞工黨承諾提供400萬(wàn)澳元支持量子人才培養(yǎng),其中300萬(wàn)澳元用于培養(yǎng)量子技術(shù)博士生,另外100萬(wàn)澳元用于“啟動(dòng)”基于悉尼量子學(xué)院模式的國(guó)家量子研究和教育合作;美國(guó)喬治梅森大學(xué)量子科學(xué)與工程中心運(yùn)營(yíng)的K12量子人才發(fā)展項(xiàng)目獲得了眾議院撥款法案中的65萬(wàn)美元,將在費(fèi)爾法克斯和勞登縣公立學(xué)校試點(diǎn)量子物理課程,在北弗吉尼亞州培養(yǎng)多元化的量子人才。從資金政策的發(fā)布方來(lái)看,國(guó)家科學(xué)科技部門(mén)、國(guó)家工業(yè)部門(mén)、國(guó)家創(chuàng)新部門(mén)、國(guó)家量子研究中心、國(guó)家量子研究計(jì)劃、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)研究機(jī)構(gòu)、地方政府等是主要的政策發(fā)布方。投向量子產(chǎn)業(yè)的資金來(lái)源多樣化,激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛力,有助于推動(dòng)量子產(chǎn)業(yè)發(fā)展。除了國(guó)家政府、地方政府、投資公司,專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)也通過(guò)設(shè)立獎(jiǎng)金的方式,鼓勵(lì)量子技術(shù)發(fā)展,例如英國(guó)物理學(xué)會(huì)(IOP)與英國(guó)投資公司Quantum
Exponential合作推出創(chuàng)新獎(jiǎng)qBIG,獲獎(jiǎng)?wù)邔@得1萬(wàn)英鎊現(xiàn)金以及來(lái)自學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界人士的指導(dǎo)。這類(lèi)舉措展現(xiàn)出資本對(duì)量子投資標(biāo)的的渴求,也為初創(chuàng)企業(yè)提供多一個(gè)獲得資金的渠道。3706政策發(fā)布政策作為指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),極具前置性和推廣性,也就是說(shuō)政策發(fā)布后,需要逐級(jí)影響到產(chǎn)業(yè)的方方面面。本章將從國(guó)家或國(guó)際組織方面,以時(shí)間為序,歸納指導(dǎo)型政策及資金型政策。量子信息量子通信與安全相關(guān)政策仍較多被量子信息一詞涵蓋。目前政策仍大多以“量子信息”這一綜合體出現(xiàn),細(xì)致到量子通信與安全領(lǐng)域的相對(duì)較少,這可能有兩方面原因:一是量子科技領(lǐng)域被廣泛劃分的量子通信、量子計(jì)算和量子精密測(cè)量三大技術(shù)其背后的有很大程度的技術(shù)關(guān)聯(lián),基于目前技術(shù)的未來(lái)發(fā)展愿景是終有一時(shí),三大技術(shù)會(huì)相輔相成、融合發(fā)展,形成全面的量子互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,因此在實(shí)際發(fā)展中不易于過(guò)于割裂;二是量子通信、量子計(jì)算、量子精密測(cè)量這三大技術(shù)即便已經(jīng)有了很多發(fā)展,但尚有很多在探索的“枝干”,在“枝繁葉茂”時(shí)再劃分為分立的政策可能更具針對(duì)性。舉國(guó)推動(dòng)美國(guó)以立法形式舉國(guó)推動(dòng)量子信息發(fā)展,這一做法仍在各國(guó)中獨(dú)樹(shù)一幟。美國(guó)、中國(guó)、芬蘭、新加坡、加拿大、英國(guó)、德國(guó)、日本、荷蘭、西班牙、澳大利亞、韓國(guó)、南非等國(guó)均在2022年發(fā)布了用于推動(dòng)量子通信與安全領(lǐng)域的政策。各國(guó)政策發(fā)布形式或傾向所差異,美國(guó)傾向使用發(fā)布不同方向主題的法案,以立法方式自上而下帶動(dòng)科學(xué)發(fā)展、技術(shù)研發(fā)研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。除了美國(guó),其他國(guó)家尚未出現(xiàn)此類(lèi)立法。這一方式除了與美國(guó)的治國(guó)立法習(xí)慣有關(guān),也與美國(guó)希望在量子技術(shù)中始終處于領(lǐng)先地位的目標(biāo)有關(guān)。除了以國(guó)家為主體發(fā)布政策外,歐盟和北約也在2022年發(fā)布了支持量子通信和安全領(lǐng)域發(fā)展的政策。整體來(lái)說(shuō),量子通信與安全領(lǐng)域通過(guò)政策支持得到了延續(xù)性發(fā)展,這一技術(shù)繼續(xù)受到國(guó)家及國(guó)際組織層面的支持。量子人才發(fā)展量子技術(shù)的人才被政策關(guān)注。多個(gè)國(guó)家的政策已或多或少提到量子人才,美國(guó)更是發(fā)布報(bào)告Quantum
InformationScienceandTechnologyWorkforceDevelopmentNationalStrategicPlan,以具有高影響力的發(fā)布機(jī)構(gòu)NSTC為發(fā)布方,向各界展示其對(duì)勞動(dòng)力的關(guān)注。量子政策從關(guān)注科學(xué)和技術(shù)逐漸拓展到關(guān)注研究科學(xué)和發(fā)展技術(shù)的人。目前提及勞動(dòng)力的政策主要是希望發(fā)展量子科研的后備力量,通過(guò)課程設(shè)置等方式為行業(yè)儲(chǔ)備人才。但是,量子教育不應(yīng)僅發(fā)展大學(xué)教育,尤其目前主要在博士生階段,不僅要逐級(jí)向下發(fā)展,在K12階段逐漸滲透,還應(yīng)考慮到對(duì)口的職業(yè)教育,在量子產(chǎn)品制造過(guò)程中,這些人才必不可少。39形式多樣美國(guó)的量子政策形式最為多樣化,通過(guò)G7、
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