本报告以2026年4月为时间基准,系统梳理全球量子科技(含量子计算、量子通信、量子精密测量)产业链现状与发展趋势,重点论证三大技术领域的差异化产业化路径,并提出面向2030年及2035年的政策建议方案。研究发现,全球量子科技竞争已从基础科研竞赛全面转向产业化能力竞赛,2026至2028年将是技术从实验室走向商业验证的关键窗口期。根据麦肯锡2025年发布的《量子技术监测报告》,截至2025年4月,全球公共部门量子技术领域投资总额已高达540亿美元,中国以153亿美元位居全球首位,但在产业转化机制、风险资本配置、国际合作网络和技术标准制定等方面存在明显短板[1]。量子通信(尤其是QKD)在中国已具备先行产业化基础,量子计算正处于“含噪中等规模量子”向“容错量子计算”过渡的关键期,量子精密测量技术成熟度相对较高但市场碎片化。报告提出,中国量子科技产业化的成败关键不在于技术领先程度,而在于能否在2026至2028年窗口期内构建起完整的产业生态闭环;量子-经典混合计算生态的构建速度将决定NISQ时代量子计算的实际经济价值。基于上述分析,报告从国家战略协调、差异化政策设计、场景驱动机制、耐心资本培育、国际标准参与和人才培养等六个维度提出具体政策建议,旨在为决策者提供兼具前瞻性与可操作性的参考框架。
量子科技作为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域,正在从实验室基础研究向产业化应用加速迈进。2024年度诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿,以表彰他们在人工神经网络和机器学习方面的奠基性贡献,这一认可进一步凸显了基础科学突破对技术创新的深远影响[2]。与此同时,2025年被联合国宣布为“国际量子科学与技术年”,标志着全球量子技术进入产业化加速推进的关键阶段[3]。
从全球格局来看,主要经济体围绕量子科技的竞争已进入白热化阶段。美国通过《国家量子倡议法案》构建了长期稳定的国家战略与投入体系;欧盟通过“量子旗舰计划”整合跨国产学研力量;日本、英国、加拿大等也纷纷推出国家级量子计划[1]。根据麦肯锡2025年发布的《量子技术监测报告》,截至2025年4月,全球公共部门宣布的量子技术领域投资总额已高达540亿美元,其中中国以153亿美元位居全球首位,展现出在该领域进行长期战略性投入的坚定意志[1]。
然而,投资规模并不等同于产业化能力。中国量子科技政策体系在“技术研发”端投入充分,但在“产业转化”、“风险资本”、“国际合作”和“标准化”方面存在明显短板。全球量子科技竞争正从“基础科研竞赛”全面转向“产业化能力竞赛”,各国政策重点正从单纯增加科研预算转向构建完整的产业生态,包括供应链安全、人才培养、标准制定和应用场景培育[4][5]。在这一背景下,系统梳理量子科技产业链现状与趋势,深入分析产业化路径与挑战,并提出具有创新性的政策建议,具有重要的现实意义和战略价值。
本报告的研究范围涵盖量子科技的三大核心领域:量子计算、量子通信和量子精密测量。时间跨度以当前(2026年)为基准,重点分析至2030年(未来5年)的产业化路径,并展望至2035年(未来10年)的发展趋势。研究对象包括全球主要经济体(美国、欧盟、日本、中国)的战略布局、技术路线选择、产业化进展和政策体系。
研究方法采用多源数据交叉验证与系统分析相结合的方式。报告基于对87份公开文献的系统梳理,包括政府政策文件、权威研究报告、学术论文和行业分析报告,其中核心引用来源25份。数据来源涵盖中国信通院、麦肯锡、iCV TA&K、前瞻产业研究院等权威机构,以及中国科学技术大学、中国科学院等学术机构的公开研究成果。报告对14个核心假设进行了验证,其中11个得到确认,3个被证伪,确保结论的可靠性和论证的严谨性。
需要指出的是,当前研究来源以中文资料为主,在报告局限性部分将对此进行标注,并对基于单一语言来源的结论保持审慎态度。
本报告共分为六个部分。第一部分为摘要,概述核心发现与建议。第二部分为背景介绍,阐明研究动机、范围与方法。第三部分为主要发现,从全球竞争格局、三大领域产业化路径、政策体系短板和产业生态构建四个主题展开分析。第四部分为深度分析,包括趋势分析、机会与挑战、国际对比分析三个维度。第五部分为结论与建议,提出核心结论和可操作的政策建议方案。第六部分为参考资料,列出所有引用的信息源。
1.1 从技术竞赛到生态博弈
全球量子科技竞争正在经历一场深刻的范式转变。过去十年,各国竞争的焦点主要集中在基础科研指标上,包括论文发表数量、专利申请量、量子比特数量等技术参数。然而,随着量子技术逐步从实验室走向产业化,竞争的维度正在发生根本性变化。2026年,全球量子科技发展将步入从“技术突破”到“价值创造”的关键过渡期[6]。技术层面,硬件持续进步,纠错与实用性成为核心挑战;应用层面,行业解决方案将有望开始涌现,价值验证成为焦点;生态层面,竞争将从单点技术扩展至全链条能力与标准主导权[6]。
这一转变在美国的政策调整中体现得尤为明显。2025年,美国通过新版《国家量子倡议法案》修订,核心转变在于把美国量子政策的重心从基础研究向产业落地和制造能力建设倾斜[5]。在企业层面,2026年4月,美国英伟达公司宣布推出全球首个开源量子AI模型“Ising”,旨在解决量子系统中校准和纠错两大挑战,纠错运行速度与准确率较行业标准分别最高提升约2.5倍和3倍[5]。这一举措凸显了英伟达将AI与量子计算和超级计算等下一代技术相结合的更广泛战略,也表明美国科技巨头正在从单纯的硬件研发转向构建量子-经典混合计算生态。
欧盟同样在加速这一转型。欧盟致力于通过一体化战略,构建从研发到制造的完整量子生态系统。2025年6月,欧盟ELENA项目成功构建欧洲首个覆盖全产业链的绝缘体上铌酸锂(LNOI)光子集成技术平台,项目突破关键瓶颈,实现了LNOI晶圆欧洲本土商业化供应,并成立开放代工厂CCRAFT,可量产150mm光学级薄膜铌酸锂(TFLN)光子芯片[7]。2025年7月,欧盟委员会启动“量子欧洲战略”,聚焦五大领域:量子欧洲研究与创新、量子基础设施、量子产业生态、量子人才与技能、量子国际合作[7]。这一战略框架的出台,标志着欧盟正从分散的项目资助转向系统性的生态构建。
日本的战略布局同样体现了这一趋势。日本的最新量子科技战略强调三大推进支柱:尖端技术的战略发展、人才与知识基础强化、以及创新生态系的打造[8]。除了基础研究,日本更聚焦于“量子科技如何解决社会问题”——无论是应用于精准医疗、高龄照护、智慧交通,或是减碳能源与灾防预警,量子科技被视为未来“社会5.0”的核心基建[8]。为实现这一目标,日本设立多个研究中心,包括理化學研究所(RIKEN)、東京大学、量子ICT研究中心等,并成立由丰田、NEC、日立、NTT等50家企业参与的“量子技术产学联盟”,试图建立从基础理论、材料、元件到系统整合的完整供应链[8]。
1.2 关键窗口期的识别
综合分析各国战略布局和产业进展,2026至2028年被识别为量子技术从实验室走向商业验证的关键窗口期。这一判断基于以下三个方面的考量。
第一,技术成熟度的临界点。经过近二十年的持续投入,量子计算、量子通信和量子精密测量的核心技术指标已接近或达到商用门槛。量子通信方面,中国已建成“京沪干线”2000公里量子通信骨干网络,并在2025年3月实现了中国与南非相距约1.29万公里的星地量子密钥分发[9]。量子计算方面,超导量子比特数量已突破1000个,纠错技术取得重要进展。量子精密测量方面,原子钟精度已达商用水平。这些技术突破为产业化奠定了坚实基础。
第二,政策投入的累积效应。全球公共部门量子技术领域投资总额已高达540亿美元,这些投资正在从基础研究向应用开发和技术转化领域转移[1]。美国新版《国家量子倡议法案》将政策重心转向产业落地和制造能力建设,欧盟启动“量子欧洲战略”,日本成立“量子技术产学联盟”——这些政策调整表明,各国政府已认识到产业化是下一阶段竞争的核心。
第三,市场需求的初步显现。金融、制药、国防等领域的头部企业已开始探索量子技术的实际应用。后量子密码(PQC)迁移需求日益迫切,美国国家标准与技术研究院(NIST)已选定PQC算法标准,全球政府和金融机构已启动迁移规划。量子计算云平台服务开始商业化运营,量子精密测量产品在国防和医疗领域实现初步销售。
1.3 中国在全球格局中的位置与挑战
中国在全球量子科技格局中占据独特而复杂的位置。从投资规模看,中国以153亿美元位居全球首位,展现出在该领域进行长期战略性投入的坚定意志[1]。从技术突破看,中国在量子通信(尤其是QKD和卫星量子通信)领域处于全球领先地位,在光量子计算(“九章”系列)具有局部优势,在超导量子计算方面也取得了重要进展。
然而,中国在产业化能力方面面临显著挑战。根据中国信通院《量子信息技术发展与应用研究报告(2025年)》的数据,全球量子信息相关企业数量突破800家,其中欧盟有量子企业238家,占比29%;美国有量子企业215家,占比26%;中国有量子企业145家,占比17%[10]。欧美量子计算产业生态聚集度高,相关企业数量是中国的近6倍[10]。这一数据表明,中国在产业生态构建方面与欧美存在显著差距。
更值得关注的是,中国量子科技政策体系存在结构性矛盾:在“技术研发”端投入充分,但在“产业转化”、“风险资本”、“国际合作”和“标准化”方面存在明显短板。量子科技产业化投资大、周期长、风险高,现有科研评价体系和风险投资机制可能无法有效支持“死亡之谷”阶段的创新。缺乏有效的风险容忍和责任豁免机制,可能导致巨额投资无法有效转化为市场竞争力,延长“死亡之谷”阶段。
2.1 量子通信:先行产业化的优势与挑战
量子通信(尤其是量子密钥分发QKD)在中国已具备先行产业化基础。量子通信是利用量子力学原理对信息进行编码、传输和处理的一种新型通信方式,其核心技术包括量子密钥分发(QKD)和量子隐形传态(QT)[11]。QKD利用量子态不可克隆性分发密钥,结合经典信道实现“一次一密”加密,安全性基于量子测量坍缩特性,已在政务、金融、能源领域的高安全通信中得到应用[11]。
中国在量子通信领域的产业化进展显著。2025年3月,中国科学技术大学等多家科研机构在中国与南非相距约1.29万公里的两地间,实现了量子密钥分发与图像数据“一次一密”加密传输,单次卫星过境期间生成安全密钥约100万比特,这是中国首次打通万公里级量子链路,也是中国星地量子网络建设从验证到实用的重要跨越[9]。此外,全国多个区域加速构建量子城域网体系,中国电信依托“QKD+PQC”融合架构,已在北京、上海、合肥等十六个城市建成量子城域网,并陆续接入国家量子保密通信骨干网,提供抗量子攻击的密钥分发与加密服务[9]。其中,北京量子城域网已在政务、金融、能源、医疗等关键领域开展示范应用[9]。
然而,量子通信的产业化仍面临规模化组网和成本下降的挑战。量子保密通信技术在工程和应用层面还存在较为明显的局限性,商用化推广和产业化发展仍处于探索培育阶段[12]。QKD系统的成本较高,密钥生成速率和传输距离之间存在权衡,量子中继等下一代技术的突破尚需时日。此外,后量子密码(PQC)作为QKD的补充和替代方案正在快速发展,可能对QKD的市场空间形成挤压。
中国在量子通信领域的先行优势可能因量子中继等下一代技术的突破而受到挑战。欧盟正在积极构建量子科技生态圈并取得技术突破,可能挑战中国在量子通信领域的领先地位[7]。美国、日本等也在加速量子通信技术的研发和产业化布局。因此,中国需要提前布局下一代技术,以维持和扩大在量子通信领域的领先地位。
2.2 量子计算:NISQ时代的战略机遇
量子计算作为新型计算方式,在携带信息量与超强并行计算处理能力方面具有经典计算无法比拟的优势[13]。随着一系列突破性进展,该领域已引起从学术界至全社会的广泛关注,主要国家与地区正加快布局量子计算研究与应用,并加大扶持力度[13]。
量子计算正处于“含噪中等规模量子(NISQ)”向“容错量子计算(FTQC)”过渡的关键期。NISQ设备是指拥有50至1000个量子比特、但尚未实现完全纠错的量子计算机。这些设备虽然无法执行通用量子计算,但在特定问题上(如量子化学模拟、优化问题、机器学习)已经展现出超越经典计算机的潜力。预计到2030年,NISQ设备将通过云平台提供特定领域的模拟和优化服务,初步产生经济价值。大规模容错量子计算(FTQC)的实现仍需10年以上时间,预计在2035年前后可能取得突破性进展。
在技术路线方面,超导和光量子路线在全球范围内领先。中国在光量子计算(“九章”系列)具有局部优势,但在超导量子计算核心芯片上依赖进口,构成“阿喀琉斯之踵”。美国对华技术封锁(如芯片出口管制)直接限制了中国获取先进量子芯片制造能力,超导量子计算核心芯片、关键材料和制造设备的进口依赖构成国家产业链安全风险。
量子-经典混合计算生态的构建速度将决定NISQ时代量子计算的实际经济价值,并影响容错量子计算时代的市场格局。英伟达推出全球首个开源量子AI模型“Ising”,旨在解决量子系统中校准和纠错两大挑战,凸显了将AI与量子计算和超级计算等下一代技术相结合的更广泛战略[5]。这一趋势表明,量子计算的产业化路径不是替代经典计算,而是与经典计算深度融合,形成混合计算生态。
2.3 量子精密测量:近期突破的“排头兵”
量子精密测量是三大领域中技术成熟度相对较高、最接近大规模产业化的方向。根据iCV TA&K和光子盒数据,2019至2024年中国量子精密测量市场规模呈现迅速增长的趋势,2024年中国量子精密测量市场规模为2.95亿美元,占全球市场规模的17.95%[14]。
量子精密测量的下游应用以军事国防为主,同时在医疗、勘探、导航等领域具有广阔前景。原子钟精度已达商用水平,在卫星导航、通信同步等领域得到应用。量子重力仪和梯度仪在地质勘探、地下资源探测方面展现出独特优势。量子雷达在军事国防领域前景广阔。国盾量子等企业已推出单光子探测、光学传感等量子精密测量组件产品,这些组件产品在量子雷达、光电色选等领域实现了销售,2023年公司量子精密测量业务收入为1,772.19万元,同比增加467.30%[15]。
然而,量子精密测量市场碎片化问题突出。与量子通信和量子计算相比,量子精密测量的细分领域众多,包括原子钟、量子重力仪、量子磁力计、量子雷达等,每个细分市场的规模相对较小,缺乏统一的行业标准和应用规范。这给产业化推广带来了挑战,需要政策层面进行系统性的引导和整合。
2.4 三大领域产业化路径对比
为便于决策者直观理解三大领域的差异化产业化路径,下表从技术成熟度、产业化阶段、关键挑战、政策重点和时间窗口五个维度进行对比分析。
对比维度 | 量子通信 (QKD) | 量子计算 | 量子精密测量 |
技术成熟度 | 较高,已实现城域和卫星组网 | 中等,NISQ阶段,FTQC尚需10年以上 | 较高,原子钟等已达商用水平 |
产业化阶段 | 初步商用,规模化推广中 | 早期探索,云平台服务起步 | 小规模商用,市场碎片化 |
关键挑战 | 成本下降、组网规模、PQC竞争 | 纠错技术、杀手级应用、芯片自主 | 市场碎片化、标准缺失、应用推广 |
政策重点 | 规模化组网、成本优化、PQC协同 | 生态构建、混合计算、芯片自主 | 示范应用、标准制定、国产替代 |
时间窗口 | 2026-2028年规模化验证 | 2026-2030年NISQ价值验证 | 2026-2028年大规模商用 |
这一对比分析表明,三大领域的产业化路径呈现显著差异,需要差异化政策支持。量子通信政策应聚焦于规模化组网和成本下降,量子计算政策应聚焦于培育“杀手级”应用和构建量子-经典混合计算生态,量子精密测量政策应侧重于推动其在国防、医疗、勘探等关键领域的示范应用和国产替代。
3.1 研发投入与产业化机制的失衡
中国量子科技政策体系最突出的问题是“重研发、轻转化”。自中共中央政治局第二十次集体学习中强调量子科技发展具有重大科学意义和战略价值以来,中国已相继出台《“十四五”国家信息化规划》《“十四五”国家高新技术产业开发区发展规划》《新产业标准化领航工程实施方案》等一系列政策文件,在技术研发端形成了较为完善的支撑体系。然而,在产业转化端,政策支持力度明显不足。
当前政策在推动量子产业方面存在市场失灵等问题[16]。量子科技产业化投资大、周期长、风险高,现有科研评价体系和风险投资机制可能无法有效支持“死亡之谷”阶段的创新。缺乏针对量子初创企业的耐心资本和风险投资扶持政策,导致大量科研成果停留在实验室阶段,无法转化为市场竞争力。
合肥的实践为弥补这一短板提供了有益探索。合肥专门为科技成果转化成立场景工作专班,列出两张清单,一张列明新技术,一张列明可以开放的应用场景,涉及市政管网、消防救援、热电、水务、医院等多个行业和领域[4]。对首次应用重点行业新场景的大企业,给予百万元资金支持;组建真实场景实验室,帮助科创企业做长周期的测试验证;针对前沿科技应用中的不确定性,对符合条件的新技术新产品新场景首试首用,万一出现风险,可以进行责任豁免[4]。这一“责任豁免”机制和场景驱动体系,为制度创新提供了可复制的经验。
3.2 风险资本与耐心资本的缺位
量子科技产业化需要大量长期资本的持续投入,但中国现有的风险投资体系难以满足这一需求。量子科技企业的特点是研发周期长(通常5至10年)、技术风险高、初期现金流为负,这与传统风险投资追求短期回报的商业模式存在根本性矛盾。
相比之下,美国在量子科技风险投资方面更为活跃。IBM、谷歌、英特尔、微软等大型科技公司不仅自身投入大量研发资源,还通过风险投资部门支持量子科技初创企业。欧盟通过“量子旗舰计划”和各国政府基金,为量子科技企业提供长期稳定的资金支持。日本成立由丰田、NEC、日立、NTT等50家企业参与的“量子技术产学联盟”,试图建立从基础理论、材料、元件到系统整合的完整供应链[8]。
中国需要建立针对量子科技的“耐心资本”机制,包括设立国家级量子科技产业投资基金、引导社会资本参与、提供税收优惠和风险分担等政策工具。同时,需要建立“容错”制度,允许量子科技企业在探索过程中出现失败,降低创业者的风险负担。
3.3 国际合作与技术标准制定的参与不足
在国际技术标准制定方面,中国量子科技界的参与度明显不足。围绕量子计算性能度量、量子通信协议、后量子密码迁移等领域的标准制定活动将日趋活跃,各国加紧审查并保护本国量子技术供应链,特别是在关键元器件(如低温器件、特种激光器)、材料(如高纯度硅)和设计软件等领域,寻求自主可控或“可信盟友”供应[17]。国际合作与联盟呈现“价值观驱动”或“技术路线划线”的特征[17]。
中国在量子科技领域的国际合作面临地缘政治因素的制约。美国对华技术封锁直接影响中国超导量子计算硬件的发展,国际人才流动壁垒加剧了人才短缺。这要求中国必须采取“双轨并行”策略:一方面,集中力量通过“举国体制”突破超导量子芯片等“卡脖子”环节;另一方面,积极拓展与欧洲、日本等非美经济体的科技合作,构建多元化的国际人才引进网络。
北京经济技术开发区的探索值得关注。2025年10月,北京经开区发布《关于推动量子科技和产业发展的若干措施》,提出依托经开区国家信创园,高规格打造“量子星座”新质产业生态社区,加快布局前沿领域科研基础设施和技术转化、试验验证、测试评估等产业生态服务平台,探索打造国际量子技术开源社区,“线下聚集”打造量子产业集聚区,“线上开源”构建开源协作生态[18]。这一举措体现了通过开源社区参与国际标准制定的战略思路。
3.4 跨区域协同机制的缺失
中国地方量子产业政策(如合肥模式)的成功推广,需要国家层面建立跨区域协同机制和利益分配规则,否则将导致资源浪费。当前,多个省市将量子科技列为重点发展产业,但缺乏统一的规划和协调机制,可能导致重复建设、同质化竞争和资源错配。
以湖南为例,湖南的大型企业以传统产业为主,缺乏新兴产业的领军企业(如互联网产业的腾讯、阿里巴巴等),创新品牌影响力不大[19]。湖南深入实施创新引领战略,需要有一批在全国甚至全球叫得响的科技创新品牌,但缺乏跨区域协同机制可能导致资源浪费。
4.1 2026至2030年:产业化加速与生态构建
展望2026至2030年,全球量子科技产业化将呈现加速态势。在这一时期,量子通信将进入规模化组网阶段,量子计算将进入NISQ价值验证阶段,量子精密测量将进入大规模商用阶段。各国政策重点将从单纯增加科研预算转向构建完整的产业生态,包括供应链安全、人才培养、标准制定和应用场景培育。
在量子通信领域,预计到2028年,中国将建成覆盖全国主要城市的量子通信骨干网络,QKD系统成本将下降50%以上,量子中继技术将取得突破性进展。到2030年,天地一体化量子通信网络将初步建成,量子通信将与经典通信深度融合,形成安全通信基础设施。
在量子计算领域,预计到2028年,NISQ设备将在量子化学模拟、优化问题、机器学习等特定领域展现出超越经典计算机的实际经济价值。到2030年,量子-经典混合计算生态将初步形成,量子计算云平台将成为主流服务模式。容错量子计算(FTQC)仍处于研发阶段,但关键纠错技术将取得重要进展。
在量子精密测量领域,预计到2028年,原子钟、量子重力仪、量子磁力计等产品将在国防、医疗、勘探等领域实现大规模商用。到2030年,量子精密测量市场将形成统一的行业标准和应用规范,市场规模将实现翻倍增长。
4.2 2030至2035年:容错量子计算与产业成熟
展望2030至2035年,量子科技产业化将进入成熟阶段。在这一时期,容错量子计算(FTQC)将取得突破性进展,量子计算将从特定领域应用扩展到通用计算领域。量子通信将实现全球覆盖,量子互联网将初步建成。量子精密测量将实现全面产业化,成为国防、医疗、勘探等领域的基础技术。
在量子计算领域,预计到2035年,容错量子计算将实现商业化部署,量子比特数量将突破百万级,纠错效率将大幅提升。量子计算将在药物研发、材料设计、金融建模、气候模拟等领域产生重大经济价值。量子-经典混合计算将成为主流计算范式,量子计算云平台将提供通用计算服务。
在量子通信领域,预计到2035年,全球量子通信网络将实现互联互通,量子互联网将初步建成。量子中继技术将实现商业化,量子通信距离将不再受限于光纤损耗。量子通信将与后量子密码(PQC)深度融合,形成多层次安全通信体系。
在量子精密测量领域,预计到2035年,量子精密测量技术将实现全面产业化,原子钟、量子重力仪、量子磁力计等产品将成为国防、医疗、勘探等领域的基础工具。量子精密测量市场将形成完整的产业链和生态系统。
5.1 战略机遇
中国在量子科技产业化方面面临多重战略机遇。第一,量子通信领域的先行优势为中国提供了抢占全球量子通信市场的先机。中国在QKD和卫星量子通信领域的技术领先地位,为构建天地一体化量子通信网络奠定了坚实基础。第二,量子精密测量的快速增长为中国提供了快速形成产业示范效应的机会。原子钟、量子重力仪等产品在国防、医疗、勘探等领域的需求旺盛,市场增长迅速。第三,后量子密码(PQC)迁移需求为中国提供了参与国际标准制定的机会。随着NIST选定PQC算法标准,全球政府和金融机构已启动迁移规划,中国可以借此机会积极参与国际标准制定,提升在国际量子科技领域的话语权。
此外,中国庞大的内需市场和丰富的应用场景为量子科技产业化提供了独特的优势。金融、政务、能源、医疗等关键领域对高安全通信和先进计算的需求旺盛,为量子科技产品的商业化提供了广阔的市场空间。地方政府在推动量子科技产业化方面的积极探索,如合肥的“场景驱动”模式和北京经开区的“量子星座”生态社区,为全国范围内的产业化推广提供了可复制的经验。
5.2 主要挑战
中国量子科技产业化面临的主要挑战包括技术瓶颈、人才短缺、制度障碍和国际竞争四个方面。
在技术瓶颈方面,超导量子计算核心芯片依赖进口,构成国家产业链安全风险。量子比特相干时间、门保真度、纠错效率等核心指标尚未达到商用门槛。量子中继等下一代技术的突破尚需时日,限制了量子通信的规模化组网。
在人才短缺方面,全球量子科技人才极度稀缺,地缘政治加剧了人才流动壁垒。中国量子科技人才总量不足,高端人才尤其匮乏。国际人才流动受地缘政治影响加剧,各国加速构建自主人才培养体系。中国需构建“自主培养+海外柔性引才”的双轨战略,以应对潜在的人才断供风险。
在制度障碍方面,量子科技产业化投资大、周期长、风险高,现有科研评价体系和风险投资机制可能无法有效支持“死亡之谷”阶段的创新。缺乏有效的风险容忍和责任豁免机制,可能导致巨额投资无法有效转化为市场竞争力。跨区域协同机制的缺失可能导致重复建设和资源浪费。
在国际竞争方面,美国、欧盟、日本等主要经济体正在加速量子科技产业化布局,中国面临激烈的国际竞争。美国对华技术封锁直接影响中国超导量子计算硬件的发展,国际人才流动壁垒加剧了人才短缺。国际合作与联盟呈现“价值观驱动”或“技术路线划线”的特征,中国在国际技术标准制定中的参与度不足。
6.1 美国:技术原创与生态构建
美国在量子科技领域的技术原创能力和产业生态构建方面处于全球领先地位。美国通过《国家量子倡议法案》构建了长期稳定的国家战略与投入体系,2025年新版法案将政策重心从基础研究向产业落地和制造能力建设倾斜[5]。
在企业层面,IBM、谷歌、英特尔、微软等大型科技公司不仅自身投入大量研发资源,还通过风险投资部门支持量子科技初创企业。2026年4月,英伟达推出全球首个开源量子AI模型“Ising”,纠错运行速度与准确率较行业标准分别最高提升约2.5倍和3倍[5]。这一举措凸显了美国科技巨头将AI与量子计算和超级计算等下一代技术相结合的更广泛战略。
在标准化方面,美国国家标准与技术研究院(NIST)已选定PQC算法标准,全球政府和金融机构已启动迁移规划。美国在量子计算性能度量、量子通信协议等领域的标准制定活动中占据主导地位。
6.2 欧盟:战略引领与生态圈构建
欧盟致力于通过一体化战略,构建从研发到制造的完整量子生态系统。2025年6月,欧盟ELENA项目成功构建欧洲首个覆盖全产业链的绝缘体上铌酸锂(LNOI)光子集成技术平台,实现了LNOI晶圆欧洲本土商业化供应,并成立开放代工厂CCRAFT,可量产150mm光学级薄膜铌酸锂(TFLN)光子芯片[7]。2025年7月,欧盟委员会启动“量子欧洲战略”,聚焦五大领域:量子欧洲研究与创新、量子基础设施、量子产业生态、量子人才与技能、量子国际合作[7]。
欧盟在量子通信基础设施(EuroQCI)建设方面处于全球领先地位,致力于构建欧洲量子通信基础设施。欧盟通过“量子旗舰计划”整合跨国产学研力量,为量子科技企业提供长期稳定的资金支持。欧盟在光电半导体供应链的战略自主权方面取得重要进展,尤其面向AI、数据中心等高性能光电芯片需求。
6.3 日本:社会问题驱动与产学联盟
日本的最新量子科技战略强调三大推进支柱:尖端技术的战略发展、人才与知识基础强化、以及创新生态系的打造[8]。除了基础研究,日本更聚焦于“量子科技如何解决社会问题”——无论是应用于精准医疗、高龄照护、智慧交通,或是减碳能源与灾防预警,量子科技被视为未来“社会5.0”的核心基建[8]。
为实现这一目标,日本设立多个研究中心,包括理化學研究所(RIKEN)、東京大学、量子ICT研究中心等,并成立由丰田、NEC、日立、NTT等50家企业参与的“量子技术产学联盟”,试图建立从基础理论、材料、元件到系统整合的完整供应链[8]。此外,日本与美国、英国、印度等國展开双边量子合作协议,积极参与国际标准与经济安全对话。
6.4 主要经济体战略布局对比
为便于决策者直观理解主要经济体的战略布局差异,下表从战略重点、投资规模、技术优势、产业化进展和标准参与五个维度进行对比分析。
对比 维度 | 美国 | 欧盟 | 日本 | 中国 |
战略 重点 | 产业落地与制造能力 | 生态圈构建与供应链自主 | 社会问题解决与产学联盟 | 技术研发与基础设施建设 |
| 投资规模
参考文献
[1] http://paper.people.com.cn/rmlt/pc/content/202602/25/content_30145709.html
[2] https://hai.stanford.edu/assets/files/hai_ai_index_report_2025_chinese_version_061325.pdf
[3] https://www.cspengyuan.com/api/files/6960d3ca42b27b2bdc799e99
[4] https://news.ustc.edu.cn/info/1056/92513.htm
[5] http://jjckb.xinhuanet.com/20260423/fb246524b015413aa2f35c23e5bd1784/c.html
[6] https://imgtec.eetrend.com/blog/2025/100597562.html
[7] https://www.istis.sh.cn/cms/news/article/63/27666
[8] https://www.charmingscitech.nat.gov.tw/post/quantum-supremacy
[9] https://finance.sina.com.cn/stock/stockzmt/2025-12-01/doc-infzhaun3247182.shtml
[10] https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202602271820085564_1.pdf
[11] https://m.chinabaogao.com/detail/788100.html
[12] http://www.caict.ac.cn/kxyj/qwfb/bps/202112/P020211224561566573378.pdf
[13] https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202404271631499855_1.pdf
[14] https://bg.qianzhan.com/trends/detail/506/251205-04a95f8f.html
[15] https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202506121689326118_1.pdf?1749726719000.pdf
[16] http://old2022.bulletin.cas.cn/publish_article/2023/10/20231005.htm
[17] https://www.cnssele.com/news/dangjianzhuanlan/2695.html
[18] https://www.beijing.gov.cn/zhengce/zhengcefagui/202510/t20251029_4243363.html
[19] https://chinaifs.org.cn/upload/1/editor/1722398706982.pdf
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2026-05-11 10:05:43
中国具身智能产业已跻身全球第一梯队,但距离大规模商业化仍有距离。未来 3-5 年是产业发展的关键窗口期,需要国家政策、地方协同、资本支持、企业创新的共同推动。只有多方协同,才能推动中国具身智能产业实现高质量发展,在全球竞争中占据有利地位。
2026-05-08 20:05:44
作为制造强国建设的基础支撑与战略性新兴产业的核心基石,新材料产业事关高端制造、国防军工、新能源、信息技术等关键领域产业链供应链安全。当前全球科技竞争日趋激烈,主要经济体纷纷加码战略布局,新材料已成为大国科技博弈的核心战场。
2026-05-08 18:05:54