前言

量子技術(shù)作為新質(zhì)生產(chǎn)力的核心驅(qū)動(dòng)力之一，正以前所未有的速度重塑全球科技競(jìng)爭(zhēng)格局。其涵蓋的量子計(jì)算、量子通信與量子測(cè)量三大領(lǐng)域，通過(guò)底層技術(shù)突破與跨界融合，正在重新定義人類(lèi)處理信息、保障通信安全及開(kāi)展精密測(cè)量的范式，為科技革命與產(chǎn)業(yè)變革注入全新動(dòng)能。

一、量子科技的分類(lèi)

中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之量子科技行業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》指出，量子科技主要涵蓋量子計(jì)算、量子通信和量子測(cè)量三大核心領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的技術(shù)突破正在從根本上重塑我們處理信息、保障通信安全以及開(kāi)展精密測(cè)量的方式，為人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展開(kāi)辟全新的道路。

量子信息在提升計(jì)算困難問(wèn)題運(yùn)算處理能力、加強(qiáng)信息安全保護(hù)能力、提高傳感測(cè)量精度等方面，具備超越經(jīng)典信息技術(shù)的潛力。

圖表：量子信息領(lǐng)域概況

資料來(lái)源：中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、量子科技市場(chǎng)規(guī)模分析

量子技術(shù)追求更快的計(jì)算、更保密的通信和更準(zhǔn)確的測(cè)量，代表了先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。全球量子產(chǎn)業(yè)近年來(lái)不斷拓寬產(chǎn)品應(yīng)用邊界，進(jìn)一步滲透進(jìn)入電子信息和其他領(lǐng)域的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。根據(jù)測(cè)算，2023年全球量子產(chǎn)業(yè)的總體市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)到72.4億美元，其中計(jì)算、通信、測(cè)量分別為47億、10.8億、14.6億美元。到2030年，全球量子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模或可達(dá)到2,391億美元，對(duì)應(yīng)65%的復(fù)合年增長(zhǎng)率，其中計(jì)算、通信、測(cè)量分別為2,155億、197億、38.7億美元。

中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之量子科技行業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》指出，由于我國(guó)在宏觀層面對(duì)量子技術(shù)的支持，加之我國(guó)的體制優(yōu)勢(shì)和完善的電子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域上下游產(chǎn)業(yè)鏈配套，我國(guó)在量子領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中或可脫穎而出。雖然我國(guó)在市場(chǎng)潛力最大的量子計(jì)算領(lǐng)域的融資額僅占世界總額的8.1%，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為我國(guó)量子產(chǎn)業(yè)未來(lái)的規(guī)�；蜻h(yuǎn)大于當(dāng)前的融資投入。我們預(yù)測(cè)2030年我國(guó)在量子產(chǎn)業(yè)中的總體市場(chǎng)份額或可達(dá)到15%，即359億美元（約合2,600億元人民幣），且有望在之后進(jìn)一步加速增大。

三、量子科技投資事件數(shù)量

圖表：2014-2025年中國(guó)量子科技領(lǐng)域投資事件數(shù)量

單位：起

注：2025年數(shù)據(jù)截至2月12日。

數(shù)據(jù)來(lái)源：IT桔子，中投產(chǎn)業(yè)研究院整理

（一）投資數(shù)量整體趨勢(shì)

從2014年到2025年（截至2月12日），我國(guó)量子科技產(chǎn)業(yè)投資數(shù)量呈現(xiàn)出明顯的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2014年投資數(shù)量?jī)H為2起，而到2023年達(dá)到30起，2024年雖有小幅回落至26起，但2025年年初截至2月12日已達(dá)4起，按此趨勢(shì)，全年有望保持較高水平。這一增長(zhǎng)趨勢(shì)表明，量子科技產(chǎn)業(yè)正逐漸成為投資領(lǐng)域的熱門(mén)賽道，吸引著越來(lái)越多投資者的目光。

（二）關(guān)鍵增長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)剖析

2017-2018年的爆發(fā)：2017年投資數(shù)量從2016年的4起躍升至10起，2018年更是增長(zhǎng)至17起。這一時(shí)期，量子科技在理論研究和技術(shù)應(yīng)用方面取得了一系列突破，如量子通信技術(shù)的逐步成熟，使得市場(chǎng)對(duì)量子科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，吸引了大量資本涌入。眾多創(chuàng)業(yè)公司紛紛成立，以量子通信、量子計(jì)算等為核心業(yè)務(wù)，為投資創(chuàng)造了豐富的標(biāo)的。

2021-2023年的穩(wěn)健增長(zhǎng)：2021年投資數(shù)量達(dá)到28起，2022年25起，2023年30起。這一階段，國(guó)家對(duì)量子科技產(chǎn)業(yè)的政策支持力度不斷加大，各地紛紛出臺(tái)鼓勵(lì)量子科技發(fā)展的政策，建立產(chǎn)業(yè)園區(qū)，為量子科技企業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。同時(shí)，量子科技在金融、醫(yī)療、通信等領(lǐng)域的應(yīng)用探索不斷深入，進(jìn)一步拓展了市場(chǎng)空間，促使投資數(shù)量持續(xù)保持高位。

（三）投資數(shù)量變化背后的驅(qū)動(dòng)因素

技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)：量子科技領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新是吸引投資的根本原因。新的量子算法、量子材料等研究成果不斷涌現(xiàn)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。例如，量子計(jì)算領(lǐng)域的高性能量子芯片研發(fā)取得進(jìn)展，有望在未來(lái)大幅提升計(jì)算能力，這對(duì)于解決復(fù)雜科學(xué)問(wèn)題和商業(yè)應(yīng)用具有巨大潛力，吸引了投資者對(duì)相關(guān)企業(yè)的青睞。

政策環(huán)境利好：國(guó)家高度重視量子科技發(fā)展，將其納入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃。政府通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、科研項(xiàng)目支持等方式，引導(dǎo)資本投向量子科技產(chǎn)業(yè)。這種政策導(dǎo)向使得投資者對(duì)該領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)期降低，投資積極性提高。

市場(chǎng)需求牽引：隨著數(shù)字化時(shí)代的發(fā)展，數(shù)據(jù)安全和高效計(jì)算需求日益增長(zhǎng)。量子通信以其絕對(duì)安全性，在金融、政務(wù)等對(duì)數(shù)據(jù)安全要求極高的領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景；量子計(jì)算則有望加速新藥研發(fā)、優(yōu)化交通物流等。市場(chǎng)對(duì)這些應(yīng)用的需求推動(dòng)了量子科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而吸引投資。

（四）未來(lái)投資數(shù)量展望

中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之量子科技行業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》指出，隨著量子科技的不斷進(jìn)步，以及市場(chǎng)對(duì)其應(yīng)用需求的進(jìn)一步釋放，預(yù)計(jì)未來(lái)量子科技產(chǎn)業(yè)投資數(shù)量將繼續(xù)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。一方面，量子科技在更多領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷拓展，如量子傳感在地質(zhì)勘探、生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，將催生更多創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)，吸引更多投資。另一方面，隨著量子科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)的不斷完善，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同發(fā)展將更加緊密，為投資者提供更多的投資選擇，進(jìn)一步推動(dòng)投資數(shù)量的增長(zhǎng)。但同時(shí)，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，投資也將更加理性，對(duì)企業(yè)的技術(shù)實(shí)力、商業(yè)模式和市場(chǎng)前景等方面的要求將更高。

四、量子科技技術(shù)融合與創(chuàng)新趨勢(shì)

（一）量子技術(shù)與人工智能融合

在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，量子技術(shù)與人工智能的融合已然成為未來(lái)科技走向的關(guān)鍵趨勢(shì)，二者的結(jié)合將為整個(gè)科技生態(tài)帶來(lái)前所未有的變革。量子計(jì)算，作為量子技術(shù)的核心領(lǐng)域之一，其強(qiáng)大的計(jì)算能力宛如一座蘊(yùn)含無(wú)盡能量的寶藏，正等待著為人工智能的發(fā)展開(kāi)辟新的天地，帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

在機(jī)器學(xué)習(xí)這一人工智能的重要分支領(lǐng)域，量子計(jì)算的優(yōu)勢(shì)得以充分彰顯。以深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練為例，傳統(tǒng)計(jì)算方式在面對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集時(shí)，仿佛陷入泥沼，每一次數(shù)據(jù)處理都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和計(jì)算資源。想象一下，在處理海量圖像數(shù)據(jù)用于圖像識(shí)別模型訓(xùn)練時(shí)，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)可能需要數(shù)天甚至數(shù)周的時(shí)間來(lái)完成復(fù)雜的矩陣運(yùn)算和參數(shù)調(diào)整。而量子計(jì)算則截然不同，它利用獨(dú)特的量子比特特性，能夠?qū)崿F(xiàn)并行計(jì)算，就像擁有無(wú)數(shù)個(gè)并行工作的小助手，可同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù)樣本。這一特性使得深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練效率大幅提升，原本漫長(zhǎng)的訓(xùn)練周期可能縮短至數(shù)小時(shí)甚至更短，極大地加速了模型的迭代優(yōu)化過(guò)程。

量子算法在機(jī)器學(xué)習(xí)模型的優(yōu)化方面同樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它能夠深入到模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)層面，通過(guò)復(fù)雜而精妙的計(jì)算邏輯，對(duì)模型進(jìn)行全方位的優(yōu)化。在圖像識(shí)別任務(wù)中，量子算法可以幫助模型更精準(zhǔn)地提取圖像特征，從而提高識(shí)別的準(zhǔn)確性；在自然語(yǔ)言處理任務(wù)里，能優(yōu)化語(yǔ)言模型對(duì)語(yǔ)義的理解和生成能力，使語(yǔ)言交互更加自然流暢，極大地提升了模型的泛化能力，使其在面對(duì)不同場(chǎng)景和數(shù)據(jù)時(shí)都能表現(xiàn)出色。

在人工智能的決策系統(tǒng)中，量子計(jì)算更是展現(xiàn)出了獨(dú)特的價(jià)值。以金融投資決策場(chǎng)景為例，市場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變，宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)時(shí)刻波動(dòng)，行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)難以捉摸，企業(yè)財(cái)務(wù)狀況也錯(cuò)綜復(fù)雜。在這樣的情況下，傳統(tǒng)計(jì)算方式往往難以在短時(shí)間內(nèi)全面綜合地分析各種因素，從而為投資者提供準(zhǔn)確的決策建議。而量子計(jì)算憑借其強(qiáng)大的計(jì)算能力和獨(dú)特的算法，能夠快速整合海量的市場(chǎng)信息，深入挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在規(guī)律和關(guān)聯(lián)。通過(guò)量子算法，它可以在瞬間生成多種投資策略，并根據(jù)實(shí)時(shí)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行快速評(píng)估和調(diào)整，為投資者篩選出最優(yōu)的投資方案，有效降低投資風(fēng)險(xiǎn)，提高投資收益。

量子技術(shù)與人工智能的融合還在不斷催生新的研究領(lǐng)域和應(yīng)用場(chǎng)景。量子增強(qiáng)的智能機(jī)器人便是其中的典型代表，這類(lèi)機(jī)器人結(jié)合了量子計(jì)算的強(qiáng)大運(yùn)算能力和人工智能的智能決策能力，能夠在復(fù)雜環(huán)境中更迅速、準(zhǔn)確地做出反應(yīng)，執(zhí)行任務(wù)。在醫(yī)療領(lǐng)域，量子人工智能輔助醫(yī)療診斷系統(tǒng)有望通過(guò)對(duì)患者的基因數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等多源信息的快速分析，實(shí)現(xiàn)疾病的早期精準(zhǔn)診斷，為患者提供更及時(shí)、有效的治療方案。

（二）量子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)融合

隨著物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的迅猛發(fā)展，其連接的設(shè)備數(shù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，已然成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。在這一背景下，量子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合成為必然趨勢(shì)，二者的結(jié)合將為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展注入新的活力，推動(dòng)其向更安全、更智能的方向邁進(jìn)。

量子通信，以其絕對(duì)安全性的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為保障物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸安全的關(guān)鍵技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)龐大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，大量設(shè)備相互連接，數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中猶如在布滿暗礁的海洋中航行，時(shí)刻面臨著被竊取和篡改的風(fēng)險(xiǎn)。黑客可能會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)漏洞，竊取智能家居設(shè)備中的用戶隱私信息，或者篡改工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而造成嚴(yán)重的安全事故。而量子密鑰分發(fā)技術(shù)則為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸筑牢了安全防線。它基于量子力學(xué)的基本原理，利用量子態(tài)的不可克隆性和測(cè)量塌縮特性，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成絕對(duì)安全的加密密鑰。這些密鑰就像一把把獨(dú)一無(wú)二的“數(shù)字鎖”，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的保密性和完整性，讓黑客無(wú)計(jì)可施。

中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《“十五五”中國(guó)未來(lái)產(chǎn)業(yè)之量子科技行業(yè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)及投資機(jī)會(huì)研究報(bào)告》指出，量子傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中則扮演著提升感知精度的重要角色。量子陀螺儀、量子加速度計(jì)等量子傳感器，憑借其對(duì)物理量的超高精度測(cè)量能力，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)了更敏銳的“感知觸角”。在智能家居領(lǐng)域，量子傳感器可以實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)室內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等參數(shù)。想象一下，在炎熱的夏日，量子傳感器能夠精確感知室內(nèi)溫度的細(xì)微變化，并通過(guò)量子通信將數(shù)據(jù)安全、快速地傳輸?shù)娇刂浦行�。控制中心根�?jù)這些數(shù)據(jù)，智能調(diào)節(jié)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，為用戶營(yíng)造出最舒適的室內(nèi)環(huán)境。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，量子技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的全方位、高精度監(jiān)控。通過(guò)量子傳感器對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)能夠迅速做出反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)流程，避免設(shè)備故障和生產(chǎn)事故的發(fā)生，極大地提高了工業(yè)生產(chǎn)的安全性和效率。

量子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的融合，不僅為現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來(lái)了質(zhì)的提升，還為各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了有力支持。在智慧城市建設(shè)中，量子技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)城市交通、能源、環(huán)境等系統(tǒng)的智能化協(xié)同管理，提升城市運(yùn)行效率和居民生活質(zhì)量；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，根據(jù)土壤、氣候等環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能調(diào)控灌溉、施肥等農(nóng)事活動(dòng)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。

（三）量子技術(shù)與生物技術(shù)融合

量子技術(shù)與生物技術(shù)的融合，為生命科學(xué)研究打開(kāi)了一扇全新的大門(mén)，帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和突破。這一跨學(xué)科的融合，將量子世界的奇妙特性與生命科學(xué)的復(fù)雜奧秘相結(jié)合，有望為解決人類(lèi)健康問(wèn)題提供全新的途徑和方法。

在生物分子檢測(cè)領(lǐng)域，量子傳感器展現(xiàn)出了極高的靈敏度和特異性。以量子點(diǎn)為例，這是一種由半導(dǎo)體材料制成的納米級(jí)粒子，具有獨(dú)特的熒光特性。當(dāng)量子點(diǎn)與生物分子相互作用時(shí)，其熒光信號(hào)會(huì)發(fā)生變化，通過(guò)對(duì)這種變化的精確檢測(cè)，科研人員可以開(kāi)發(fā)出高靈敏度的生物分子傳感器。這些傳感器能夠檢測(cè)生物體內(nèi)極其微量的生物標(biāo)志物，如早期癌癥患者血液中的腫瘤標(biāo)志物。在傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以察覺(jué)的情況下，量子傳感器能夠精準(zhǔn)捕捉到這些微量信號(hào)，為疾病的早期診斷提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持，大大提高了疾病的早期發(fā)現(xiàn)率和治愈率。

量子計(jì)算在藥物研發(fā)過(guò)程中也發(fā)揮著舉足輕重的作用。藥物研發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過(guò)程，傳統(tǒng)方法往往需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資金。量子計(jì)算則為這一過(guò)程提供了全新的解決方案。通過(guò)量子計(jì)算，科研人員可以在計(jì)算機(jī)中精確模擬藥物分子與生物靶點(diǎn)的相互作用。想象一下，在研發(fā)一款新型抗癌藥物時(shí)，量子計(jì)算能夠快速模擬藥物分子與癌細(xì)胞表面受體的結(jié)合過(guò)程，預(yù)測(cè)藥物的活性和毒性。這不僅可以大大縮短藥物研發(fā)周期，減少不必要的實(shí)驗(yàn)嘗試，還能降低研發(fā)成本，加速新藥的上市進(jìn)程，為患者帶來(lái)更多的治療希望。

在生物成像領(lǐng)域，量子技術(shù)的應(yīng)用更是為科學(xué)家提供了前所未有的研究工具。量子顯微鏡利用量子糾纏等量子特性，打破了傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的分辨率極限，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生物樣品的超高分辨率成像。通過(guò)量子顯微鏡，科學(xué)家可以清晰地觀察到生物分子的三維結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，深入了解生命活動(dòng)的微觀機(jī)制。這對(duì)于揭示基因表達(dá)調(diào)控、蛋白質(zhì)功能等生命科學(xué)的核心問(wèn)題具有重要意義，為生命科學(xué)研究提供了更強(qiáng)大的技術(shù)支撐，推動(dòng)生命科學(xué)研究向更深層次邁進(jìn)。