量子通信产业“三城演义”

上海、合肥、济南三大节点城市，是中国目前量子通信产业发展的代表性城市，这三个城市的竞争与合作将影响甚至决定整个产业的未来格局。

量子通信代表了数据传输速度与安全的未来方向，随着网络区域的扩大及卫星量子通信网络的建设，未来市场空间将更加广阔，量子通信也被定义为富矿级别的产业。上海、合肥、济南三大节点城市，是中国目前量子通信产业发展的代表性城市，也是发展最为迅猛的三大城市。这三个城市的竞争与合作将影响甚至决定整个产业未来的格局。

产业格局分析

2016年8月，中国“墨子号”量子通信科学实验卫星的发射，将量子通信产业带入大众的视野；国内如火如荼的“京沪干线”的建设也使上海、合肥、济南几大节点城市成为量子通信产业发展的代表性城市。这些事件印证了我国在量子通信技术实用化整体水平上处于国际领先地位，实现了国家信息安全和信息技术跨越式提升。

除了我国在紧锣密鼓地部署量子通信，寻求国际领先地位外，其他国家也在积极推进量子信息科学的研究，争夺这一未来高技术发展的制高点。

美国对量子通信的理论和实验研究开始较早，是最先将量子技术列入国家战略、国防和国家安全研发计划的国家。欧盟近几年推出了“欧洲量子科学技术”计划以及《欧洲量子信息处理与通信》计划，用于发展量子信息技术。这两个计划是欧盟继欧洲核子中心和航天技术采取国际合作之后，又一针对重大科技问题的大规模国际合作。日本政府提出了以新一代量子通信技术为对象的长期研究战略，并计划在2020年～2030年建成绝对安全保密的高速量子通信网，从而实现通信技术应用上质的飞跃。加拿大也是量子通信领域不可忽视的科学力量，一支科研团队正提出一种低成本光子生成方式，并取得了一定得进展。

中国量子通信产业起步较早，发展迅速。1995年，中国科学院物理研究所完成了量子密钥分发实验演示，标志着我国量子通信产业发展的起步。2009年以来，科大国盾、问天量子等专门从事量子通信技术研究和产品研发的公司出现，实验网逐步开始建设，量子通信产业初步形成；2013年以来，随着城域网、城际网的建设，以及量子通信卫星的研发和发射，阿里巴巴等相关领域的巨头公司开始加入产业，产业链逐步完善。我国量子通信产业也实现了多个“世界首次”，跻身世界领先行列。

我国的量子通信产业发展按照网络建设三步走稳步推进。第一步，通过光纤，构建城域量子通信网络。“合肥量子通信试验网”和“济南量子通信试验网”已相继建成，上海、杭州、广州、深圳、乌鲁木齐等城市均在建城域量子通信网络。

第二步，通过加中继器，构建城际网络。“沪杭干线”为从杭州到上海沿线的政府、银行、企业等对数据保密传输有较高要求的主体提供安全性强、保密度高的专线数据服务；“京沪干线”将连接北京、济南、合肥、上海、杭州，主要面向金融机构和政府提供服务。

第三步，通过卫星，实现洲际、星际网络。2016年“墨子号”量子通信实验卫星发射成功。“墨子号”和“京沪干线”是我国构建“天地一体化”量子通信网络建设的重点依托工程，最终目标是建立覆盖全国甚至全球的广域量子保密通讯网络。

三大节点城市PK

上海、合肥、济南是目前量子通信产业发展最为迅猛的三大城市。合肥优势在于校企结合下的技术实力和产品化能力；济南拥有世界上规模最大的量子通信实验网，在多领域实际应用经验丰富；上海为枢纽性城市，拥有量子通信上海总控中心和大数据中心，并依托金融中心优势发展金融领域应用。

从核心零组件比较来看，高校与科研院所是最重要的产业资源，合肥拥有中科大量子信息与量子科技前沿协同创新中心、中科院量子信息重点实验室、中科院量子技术与应用研究中心等，实力较强；上海有华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、复旦量子调控实验室、上海微系统所，实力也不容小觑；济南有中国科学院量子技术与应用研究中心、济南量子技术研究院等，近年来发展迅速。

在量子设备和解决方案方面，领军企业或解决方案机构，只有合肥拥有科大国盾和问天量子，上海和济南没有。

在网络建设、系统集成方面，合肥有科大国盾、问天量子等网络承建企业，承建了“京沪干线”和芜湖量子政务网；山东有量子科学技术研究院有限公司，承建济南量子保密通信实验网。

在网络运营方面，上海有量子保密通信上海总控中心、量子保密通信大数据服务中心、陆家嘴金融量子保密通信应用示范网、量子金融云等，中国最多的现有网络及应用；合肥有世界上第一个光量子电话网，以及合肥城域量子通信试验示范网；济南有量子保密通信试验网。

总体来看，合肥的优势在于技术的研发与产品化能力。合肥量子通信技术依托中国科技大学、中科院量子信息重点实验室、中科院量子技术与应用研究中心等高校院所的强力技术支撑，一直保持国内领先水平。

2009年以来，科大国盾、问天量子等量子设备研发公司出现并发展壮大，成为量子通信领域国际领先型企业，极大地增强了合肥在量子通信技术产品化方面的实力。2012年，由中国科学技术大学和安徽量子通信技术有限公司承建的合肥城域量子通信试验示范网正式建成，合肥市由此成为我国乃至全球首个拥有规模化量子通信网络的城市。

济南的特色在于以承载实际应用为目标的大型网络建设和运营的经验。济南的量子通信产业起步于2010年初，中国科学技术大学量子通信产业化团队在济南组建山东量子科学技术研究院有限公司；2011年5月中科院成立“中國科学院量子技术与应用研究中心”，依托“济南量子技术研究院”，在山东开展量子技术科研成果转化，建设量子保密通信网络。依托济南量子技术研究院，济南市建设了“济南量子通信试验网”——我国第一个以承载实际应用为目标的大型量子通信网，也是世界上已知的规模最大、功能最全的量子通信试验网。

目前，济南已有28家单位的100多个用户通过网络内量子通信集控站和终端，实现了数据安全传输。业务涵盖政务、金融、政法、科研、教育等五大领域，主要为用户提供基于量子加密的电话、传真、文件和文本通信业务。

上海有较强的科研实力，并依托金融中心优势开展金融领域应用，量子通信上海总控中心与大数据服务中心的建成，将使上海成为量子通信大型网络运营核心城市。华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、复旦量子调控实验室和上海微系统所在量子力学原理精密测量、新材料、超导单光子探测技术等方面有世界领先的技术优势。

中科大上海研究院团队正在建设上海量子通信产业园，包括陆家嘴金融量子保密通信应用示范网、量子通信上海总控中心与大数据服务中心，作为“量子科学实验卫星”、“京沪干线”等国家重大任务在上海落地的公共服务平台，为上海在网络建设、系统集成和网络运营方面提升了产业实力。

城市和企业如何布局？

量子通信被定义为富矿级产业，从市场前景来看，主要应用领域包括专网、公眾网和云安全及特殊领域。市场爆发时序将从安全需求高的政府、公共事业、金融等专网领域开始，随着标准的建立、产品的成熟和网络建设的完善，市场需求将延伸到对高效性、及时性和安全性有需求的公众网络，并对传统网络开始替代。

从产业链各环节来看，核心零组件的研发主要集中在高校和科研院所，量子通信零组件近几年有所突破，依托传统通信和信息安全产业的核心零组件国内仍然存在瓶颈；量子设备与解决方案是整个产业链的关键环节，具备核心优势和较高的附加价值；随着网络建设的铺开，网络建设、系统集成和网络运营会成为具有较大投资价值的领域。

城市布局建议：立足优势，产业落地是关键；夯实基础，技术研究、产品研发、网络建设同步推进；关注城市群网络运营能力建设。

当前，国内量子通信产业进入快速产业化阶段，产业链基本建立，合肥、济南、上海需要依托各自优势已占领产业和市场先机，要充分考虑产业落地措施，在高校、科研机构、创新创业企业、传统企业、公共平台等方面统筹规划，真正做到“依托技术，孕育产业、留住产业”。

合肥主要优势在于产业链中上游，技术和产品化实力强，建议重点关注国内瓶颈技术研发和国内领先技术的产品化；同时支持企业参与城域和城际干线的建设。在金融、国防、政务等专网领域开展通信网络建设，搭载相关应用并加强网络运营。

济南主要优势在于产业链中下游，建议总结网络运营经验，鼓励开展政务等领域应用研发，同时引培技术和产品化公司落地，补足短板。

上海凭借科研资源、金融中心优势等，在技术研究和金融领域应用示范方面占领先机，但企业培育存在短板，建议立足长三角城市群，把握阿里巴巴等巨头企业参与产业的机会，补足短板.同时，建议充分利用量子通信上海总控中心与大数据服务中心建设机会，以及长三角创新创业集聚优势，在网络运营和应用开发方面进一步确立产业优势。

企业布局建议：结合自身资源优势，精准产业链定位，开展产业掘金之旅。传统通信与信息安全企业跟进产业链中上游，与科研机构合作，利用现有资源开展核心元器件、量子设备的研发及解决方案的设计；创新创业型企业建议重点关注城域网络建设和“沪杭干线”、“京沪干线”金融、政务等领域应用需求的开发；系统集成商跟进产业链中下游，立足专业领域，参与解决方案设计、网络建设、系统集成和网络运营。

（作者单位：赛迪顾问通信产业研究中心）