量子科技已成為新一代資訊科技的核心方向。近日，國家發展和改革委員會主任鄭柵潔在中國發展高層論壇2024年年會上明確指出，為加速布局未來產業中國將加速開辟量子技術、生命科學等前沿領域，並積極開展「人工智能+」行動。
量子通訊技術實作了資訊傳輸的絕對安全，基於中國在量子通訊領域的深厚科研和產業基礎，量子加密技術有望加速邁向全面「實用」，為各行各業提供堅實的安全保障。
量子通訊行業概覽
量子通訊利用量子態作為資訊的載體進行互動，賴於單個光量子的不可分割性和量子不可複制原理，確保在原理層面上，非授權方無法復制或竊取在量子通道內傳遞的任何資訊，從而為資訊傳輸提供了堅不可摧的安全保障。
量子通訊利用粒子的量子纏結效應，將資訊巧妙地編碼進粒子的狀態中，並透過傳輸這些粒子來實作絕對安全的通訊。
目前，量子通訊主要有兩種通訊方式：直接透過量子態進行量子隱形傳送（QT），以及更為成熟的量子密碼通訊（QKD）。
在狹義上，通常所說的量子通訊指的就是量子金鑰分配或量子保密通訊，就像是在單模光纖的兩端加上了能夠替代傳統光模組功能的器材—能夠發送和接收光量子態，從而實作基於物理加密的保密通訊。
量子金鑰分發利用量子位元作為資訊載體，並透過光的偏振特性對量子態進行編碼，從而實作安全的金鑰分發。是目前最接近成熟套用的量子通訊技術之一，已經率先實作了產業化，也是中國在全球範圍內領先的專案之一。
而量子隱形傳態實作了脫離實物的資訊傳送。其原理是透過將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，從而將資訊傳遞給接收方。原來的粒子仍然留在原地，而接收方則能夠利用纏結交換反應，將另一個粒子制備到與該量子態相同的狀態上。
量子通訊分類圖示：
量子通訊產業鏈梳理
量子通訊系統中，量子信源、量子通道和量子信宿是三大主要部份。在這個模型中，量子信源負責生成訊息並將其發送出去。這一過程透過量子調制來實作，它將原始的訊息轉換成量子態形式，從而產生可以傳輸的量子訊號。這些訊號透過量子通道進行傳輸。而量子信宿則充當訊息的接收端，透過量子解調的過程將量子態的訊息還原回其原始的形態。
此外，量子通訊系統中還包含了除主要傳輸通道之外的輔助通道。
從產業鏈的角度來看，量子通訊上遊包括元器件和核心器材的生產與研發，如量子金鑰分發器、量子路由器等核心器材。中遊聚焦於網絡幹線、系統平台的建設以及後期的執行維護，包括量子通訊網絡的架構設計、幹線鋪設、系統整合等重要工作；下遊將量子通訊技術套用於各種安全場景中，如政務、金融、軍事等領域的安全通訊需求。
量子通訊產業鏈圖示：
市場格局方面來看，目前上遊的核心材料、器件和芯片仍主要依賴國外進口，特別是在光芯片領域，供應存在較大缺口。國內廠商光迅科技、華工科技、紫光同創、復旦微電子等廠商正在加速國產替代。
在核心器件供應方面，量子通訊主要采用光量子作為資訊載體，傳統的光通訊器件商的某些產品依然具有大量套用需求，並具備較強的先發優勢，代表廠商包括光迅科技、中天科技、華工科技、福晶科技等；光纖光纜布局廠商包括亨通光電、長飛光纖等。
產業鏈中遊量子通訊的核心器材是量子保密通訊產業鏈中最核心和壁壘最高的環節，主要包括量子金鑰分發器材、量子交換機、量子閘道器、量子網絡站控、量子隨機數發生器等。
當前國內能夠提供核心量子器材的企業還相對較少。其中，具有中科大背景的國盾量子是絕對龍頭，問天量子和九州量子等也是主要參與者。
此外，由於目前量子保密通訊是透過經典通道傳遞，因此華為、中興等老牌通訊器材商也有深入布局。
量子通訊產業鏈下遊是具體的量子通訊幹線、基站建設商和營運商。量子通訊網絡的建設和營運將是量子通訊產業商用的前提，主要參與者包括移動、聯通和電信三大網絡營運商，還有神州資訊、中國有線和中國衛星通訊集團等傳統運維商。
量子通訊產業鏈圖示：
下遊戲終端套用領域來看，量子通訊在軍事、國防、金融等資訊保安領域具有廣泛的套用價值和前景。
結語
當前量子通訊技術主要用於構建量子保密通訊網，確保其通訊的絕對安全性。隨著組網技術的日臻成熟以及終端器材向小型化、移動化方向發展，量子通訊的套用領域將進一步拓寬。
量子通訊作為當前絕對安全加密手段，並不會對現有傳統通訊市場格局造成顛覆性影響，在對通訊安全要求極高的場景下，將為相關市場帶來新的增長空間及投資機遇。從長遠角度看，量子通訊有望引領量子互聯網的革命性發展，催生量子物聯網、量子雲端運算等前沿技術形態的出現。
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