海量研报在线阅读 高效提升商业认知
2022全球量子通信行业产业发展报告
量子通信
2023-02-28
1
Iterating & Innovating
2022
全球量子通信产业发展报告
Global Quantum Communication Industry Development Report
前言
随着超级计算机和量子计算机的发展，软件加密的破译速度越
来越快，使得破译存在可能。量子通信作为新一代通信技术，为信
息提供无法被窃听、无法计算破解的绝对安全保障。目前应用的量
子保密通信技术，仍依赖经典通信。量子密钥分发（
QKD
）是最
先应用的量子通信技术，也是应用最广泛的。未来，真正意义上的
量子通信，即不依赖经典信道的量子隐形传态（
QT
）技术正在突
破中，仍存在量子纠缠和量子中继等技术难点。
2021
年，全球新冠肺炎疫情大流行对全球经济发展带来巨大
影响，同时对全球量子保密通信产业的发展也带来不小的波动，在
应用层面上呈现减速的态势。
2021
年，美国商务部发布的实体清单中，中国公司数量不断
增加。美方认为这一举措是防止美国新兴技术被用于中国支持军事
应用的量子算力，比如反隐形和反潜的应用，以及破解密码或发展
不可破解的密码的能力。
2021
年，
G2
的贸易战已波及至技术战，
并延伸到供应链战。量子科技频频出现在中美两国的最新政策中，
成为双方较力的重要领域之一。
ICV
联合光子盒全球发布《
2022
全球量子通信产业发展报
告》，对
2021
年全球量子保密通信行业做全面总结，并且，对
2022
年进行多方面的预测。本报告将重点关注量子保密通信网络建设情
况，以及核心零部件、主要科技企业及其所在的产业链生态情况。
ICV
前沿科技咨询总监、高级副总裁：
Jude Green
2022
量子保密通信产业发展报告
致谢
本篇报告由全球前沿科技咨询机构
ICV
与光子盒联合出品。此外，感谢
ARQIT
、
EQTINFO
（易科腾）、
ID Quantique
、
MagiQ
、
Quantum CTek
（国盾
量子）、
QUANTUMXCHANGE
、
QUDOOR
（启科量子）、
SK telecom
、
TOSHIBA
等公司给予技术和素材的支持。
2022
量子通信产业发展报告编写组
2022
年
2
月
17
日
特别鸣谢（以下顺序按公司英文名称首字母排列，排名不分先后）
2022
量子保密通信产业发展报告
目录
第一章
............................................................................................................................1
2021
量子保密通信发展概况
.......................................................................................1
一、量子密钥分发
—
安全之盾
............................................................................2
二、量子随机数发生器
——
不可预测性的源泉
................................................2
三、量子隐形传态
—
通往量子互联网
................................................................3
第二章
............................................................................................................................4
产业链
—
生态建设逐步向好
........................................................................................4
一、产业链上游
....................................................................................................5
二、产业链中游
....................................................................................................6
三、产业链下游
....................................................................................................7
第三章
..........................................................................................................................13
核心设备
—
积极构建价值链
......................................................................................13
一、量子光源
......................................................................................................14
二、单光子探测器
..............................................................................................14
三、
QKD
设备
.................................................................................................... 16
四、量子安全路由器
..........................................................................................18
五、量子交换机
..................................................................................................19
六、量子随机数发生器
......................................................................................20
七、量子卫星地面站
..........................................................................................23
八、移动加密应用产品
......................................................................................24
第四章
..........................................................................................................................29
全球量子通信网络建设
—
厚积薄发
..........................................................................29
一、中国
..............................................................................................................30
二、英国
..............................................................................................................34
三、美国
..............................................................................................................35
四、欧盟
..............................................................................................................36
五、韩国
..............................................................................................................36
六、俄罗斯
..........................................................................................................37
七、印度
..............................................................................................................37
八、其他
..............................................................................................................38
第五章
..........................................................................................................................39
全球主要参与者及典型企业
—
不断生长
..................................................................39
一、科大国盾量子技术股份有限公司
..............................................................40
二、
ID Quantique................................................................................................ 43
三、安徽问天量子科技股份有限公司
..............................................................43
2022
量子保密通信产业发展报告
四、
KETS Quantum Security..............................................................................44
五、南京易科腾信息技术有限公司
..................................................................44
六、
Quantum Xchange........................................................................................45
七、国开启科量子技术
(
北京
)
有限公司
........................................................... 46
八、
Terra Quantum............................................................................................. 46
九、
Arqit..............................................................................................................46
十、
C-DoT...........................................................................................................47
第六章
..........................................................................................................................48
量子通信投融资
—
大有潜力
......................................................................................48
第七章
..........................................................................................................................53
各国最新政策支持
—
核心推力
..................................................................................53
一、中国
..............................................................................................................54
二、美国
..............................................................................................................55
三、英国
..............................................................................................................55
四、法国
..............................................................................................................56
五、德国
..............................................................................................................56
六、加拿大
..........................................................................................................56
七、日本
..............................................................................................................57
八、荷兰
..............................................................................................................57
九、俄罗斯
..........................................................................................................58
十、欧盟
..............................................................................................................58
十一、卢森堡
......................................................................................................60
十二、南非
..........................................................................................................60
十三、北约
..........................................................................................................61
第八章
..........................................................................................................................62
2022
年展望
.................................................................................................................62
一、市场规模预测
..............................................................................................63
二、
2022
年发展趋势预测
.................................................................................64
附录
..............................................................................................................................69
1
、近十年中国量子保密通信网络建设情况
....................................................69
2
、中国部分地区量子通信相关规划及政策内容
............................................69
3
、
2021
年美国政府量子通信相关举措
...........................................................71
关于我们
......................................................................................................................72
2022
量子保密通信产业发展报告
表目录
表
1 2021
年全球量子密钥分发主要进展
........................................................2
表
2 2021
年量子随机数发生器研究进展
........................................................2
表
3 2021
年量子隐形传态主要进展
................................................................3
表
4
部分量子通信应用案例
...........................................................................11
表
5
全球主要量子高速脉冲激光器供应商产品
...........................................14
表
6
全球主要单光子探测器供应商产品对比
...............................................15
表
7
全球主要
QKD
设备供应商产品对比
.................................................... 16
表
8
全球主要量子路由器供应商产品对比
.................................................19
表
9
全球主要量子交换机供应商产品对比
...................................................20
表
10
全球主要量子随机数发生器供应商产品
.............................................21
表
11
主要的量子安全服务移动平台
.............................................................24
表
12
量子安全网关供应商产品对比
.............................................................25
表
13
量子安全
U
盾产品对比
........................................................................ 26
表
14
量子安全密码硬卡产品对比
.................................................................27
表
15
量子密钥充注机
.....................................................................................27
表
16
量子安全云端平台
.................................................................................28
表
17
俄罗斯量子通信网络建设进展
.............................................................37
表
18
易科腾公司核心产品
.............................................................................45
表
19 2021
年量子通信融资情况
....................................................................49
图目录
图
1
量子通信产业链
.........................................................................................5
图
2
量子卫星被用来在北京（左）和福建之间传递命令
.............................9
图
3
量子安全产品应用
...................................................................................12
图
4
小型化量子卫星地面站产品
...................................................................24
图
5
综合空间对地量子网络的说明
...............................................................30
图
6 511
公里无中继
QKD
网络
..................................................................... 31
图
7
量子安全直接通信网络示意图
...............................................................32
图
8
英国量子安全网络测试情况
...................................................................34
图
9
全球量子通信关键参与者图谱
...............................................................40
图
10
光量子芯片
.............................................................................................42
图
11 2021
年量子科技三大领域融资额占比情况
........................................50
图
12 2021
年量子通信融资情况
....................................................................51
图
13 2021
年量子通信融资轮次情况
............................................................52
图
14 EuroQCI
量子通信结构图
..................................................................... 59
图
15
全球量子通信市场规模预测
.................................................................64
2022
量子保密通信产业发展报告
1
第一章
2021
量子保密通信发展概况
子密钥分发（
QKD
）、量子随机数发生器（
QRNG
）
和量子隐形传态（
QT
）是量子通信的三种主要技术。
目前，量子密集编码技术处于基础研究阶段，实验条件尚不成熟；
量子隐形传态技术近期取得突破性进展，但距离实用尚有距离；量
子密码特别是量子密钥分发发展最为成熟，正迅速走向实用化。
全球范围来看，量子保密通信产业仍处在应用的早期阶段，产
业链在探索与发展中逐步建立起来，涉及基础研究、设备研发、建
设运维和安全应用等。
在量子密钥分发方面，延长光量子密钥分发直接传输的安全距
离是解决制约广域量子保密通信网络部署和应用的关键所在。
2021
年无中继光纤量子密钥分发实现了最远距离
833
公里，向实现千公
里陆基量子保密通信迈出重要一步。
在量子随机数发生器方面，早期的量子随机数发生器利用单光
子路径选择方案，比特率仅为
4 Mbps
。为了获得高比特率的量子
随机数，近年来科学家们不断寻求突破。
2021
年，中国科学家实
现迄今最快的实时量子随机数发生器，速率达
18.8Gbps
。
在量子隐形传态方面，光量子存储可构建量子中继，从而克服
大尺度的量子网络建设的信道损耗问题。
2021
年量子
U
盘的实现
加速，光存储时间突破世界记录，达到
1
小时。此外，量子存储器
也取得新的突破。中国研制出
“
按需式读取
”
的可集成固态量子存储
器，突破点在于
“
按需式读取
”
，值得注意的是，量子存储器商业化
也有新的进展，如
Qunnect, INC
已开始销售商用量子存储器。
量
迭代与创新
2
一、量子密钥分发
—
安全之盾
表
1 2021
年全球量子密钥分发主要进展
时间 国家
/
地区 研究主体 主要进展
2021.06
日本 东芝公司
首次演示了超过
600
公里的远程光纤量子密钥分
发（
QKD
）
2021.06
日本
东芝公司
东北大学
演示了整个人类基因组在
600
公里光纤上的传输
2021.06
中国
中国科学
技术大学
潘建伟团队在
511
公里光纤链路上实现双场量子
密钥分发（
TF-QKD
），并在无可信中继的情况下，
连接济南和青岛两城。成为全球首个无可信中继的
长距离光纤
QKD
网络
2022.01
中国
中国科学技术
大学
郭光灿团队实现
833
公里无中继光纤量子密钥分
发，刷新世界纪录
2021.06
意大利 帕多瓦大学
展示了一套自动化、且易于操作的量子密钥分发
（
QKD
）系统
2021.08
捷克、波兰
奥斯特拉发大
学
OPENQKD
项目的合作伙伴奥斯特拉发技术大
学、捷克国家超级计算中心
IT4Innovations
和
C
ESNET
科学网络以及波兹南超级计算和网络中
心
(PSNC)
和
PIONIER
网络，对数据传输进行
了成功测试
QKD
。由
75
公里的跨境光路相连，得
到了平均量子比特误码率为
2.19%
。
2021.10
瑞士
ID Quantique
推出专为学术界、研究所和创新实验室设计的第四
代
QKD
平台
——Cerberis XGR
2021.10
英国 东芝欧洲公司
开发了全球首个基于芯片的量子密钥分发（
QKD
）
系统
来源：
ICV
二、量子随机数发生器
——
不可预测性的源泉
表
2 2021
年量子随机数发生器研究进展
时间 国家
/
地区 研究主体 主要进展
2021.06
俄罗斯
英国
俄罗斯国立科技大学
牛津大学
开发了可以
8.05 Gbps
的速度产生随机性
的低成本的量子随机数发生器（
QRNG
）
2021.03
日本
东芝公司
东北大学
演示了整个人类基因组在
600
公里光纤上
的传输
2021.06
新加坡
美国
爱尔兰
新加坡南洋理工大学
耶鲁大学
都柏林三一学院
开发了一种只需大约
12
秒即可生成一个
随机数主体，该主体包含的信息量相当于
美国国会图书馆的信息量
2021.06
中国
中国科学技术大学
浙江大学
量子随机数发生器系统实现了速率达
18.8
Gbps
的世界最快实时量子随机数发生器
2022
量子保密通信产业发展报告
3
2021.09
英国
Crypta Labs
南安普敦大学
完成了
SPRINT
资助的项目，并成功用于
低地球轨道环境项目
来源：
ICV
三、量子隐形传态
—
通往量子互联网
表
3 2021
年量子隐形传态主要进展
时间 国家
/
地区 研究主体 主要进展
2021.06
西班牙 西班牙光子科学研究所
展示了生成的纠缠对先驱路径中的损
失具有鲁棒性，并展示了具有
62
种时
间模式的时间多路复用操作。本项成果
实现可扩展到更长距离的纠缠，并为基
于固态资源的现场部署、多路复用量子
中继器提供了一条可行的途径。
2021.06
中国 中国科学技术大学
使用基于稀土离子掺杂晶体的量子存
储器，展示了基于吸收型存储器的量子
中继器基本环节的完整演示
2021.07
中国 中国科学技术大学
实现无噪声光子回波，并首次观察到单
光子的光子回波，实现高保真度的固态
量子存储
2021.09
德国 柏林洪堡大学
验证了配备量子存储器（
QM
）的卫星
提供的纠缠分发速率比没有
QM
的光纤
中继器或空间系统快三个数量级
2021.10
美国
橡树岭国家实验室
斯坦福大学
普渡大学
搭建了量子纠缠分发局域网并演示远
程了量子态制备
2021.10
荷兰
巴西
中国
代尔夫特理工大学
坎皮纳斯大学浙江大学
研制了一种硅光芯片量子存储并实验
演示了全功能量子中继
2021.11
美国
Qunnect, INC.
向布鲁克海文国家实验室出售全球首
款商用量子存储器（
QM
）
来源：
ICV
迭代与创新
4
第二章
产业链
—
生态建设逐步向好
子通信较量子计算产化进程较快，下游应用已在多国
出现，量子保密通信产业链基本形态已清晰，未来还
将随着技术更迭而动态发展，这是因为但量子保密通信产业仍处在
应用的早期阶段，诸多方面尚未定型。中国的量子保密通信技术的
实际应用走在世界前列，相对于量子计算和量子测量来说，中国在
量子通信产业发展步伐上先行于世界主要科技强国。
受新冠肺炎疫情影响，量子通信产业发展进程放缓，很多拟建
的工程和在建的工程均受到不同程度的影响。这对产业生态集群企
业的发展速度带来一定的影响。
本报告根据当前量子通信产业链已形成的较为清晰的参与者
进行分析，制作了产业链图，清晰地呈现了上游、中游、下游，本
章正文中将对产业链有更为全面的阐述。
量
2022
量子保密通信产业发展报告
5
量子通信产业主要分为上游、中游、下游。上游主要是元器件和核心设备；
中游主要是网络干线、系统平台、建设运维；下游主要是安全应用。
图
1
量子通信产业链
来源：
ICV
一、产业链上游
产业链的上游参与者主要是元器件供应商和核心设备供应商。
元器件包括一些器件、芯片和雪崩二极管等，整体来说，主要为一些基础光
电元器件和量子通信核心元器件。器件例如单光子探测器件、频率转换器件和量
子随机器件等；芯片包括信号处理芯片、光学芯片和量子光源等。由于量子通信
设备整体采购量较小，难以驱动相关器件及芯片厂商的研发生产，因而高度依赖
进口。并且目前中国器件商集中度较低，芯片设计环节薄弱，难以满足量子通信
设备的规格要求。上游的脉冲光源、单光子探测器、光调制器等性能和国际还有
差距，部分电芯片如
FPGA
等比较依赖进口。代表性企业包括英特尔、紫光同
创、复旦微电子集团和华微电子等芯片企业和亨通光电等提供光纤光缆的企业。
核心设备是量子态制备、存储、交换等使用到的设备，包括量子密钥分发设
备、量子交换机、量子网关、量子网络站控、量子随机数发生器等。由于量子通
信对单光子密钥发送及接收的严格要求，量子通信设备对单光子源、单光子探测
迭代与创新
6
器、量子随机数发生器等器件的需求与光通信设备有明显差别。目前中国供应商
主要是国盾量子、问天量子、九州量子等公司，均是在量子科技浪潮下成立的初
创公司，成立时间仅有几年，但技术门槛较高。国外的供应商，有老牌的科技公
司例如
TOSHIBA
、
NVIDIA
等，还有近几年在量子信息技术成立的专注于量子
通信的公司例如
ID Quantique
。此外，由于目前量子保密通信是通过经典通道传
递，因此华为、中兴等老牌通信设备商也在产业链中。
二、产业链中游
产业链的中游主要是量子通信网络的传输层和平台层，传输层主要依靠现有
光纤通信网络，在承载绝大多数数据传输业务的光纤网络的机房、站点内部署量
子保密通信网络核心设备，即可快速、平滑地形成覆盖面较为完整的量子保密通
信网络，从而实现对基础信息网络、重要信息系统、重要工业控制系统和政务信
息系统等进行强有力的安全保护。
传输干线是实现远程量子通信及量子网络的传输渠道。美国首条洲际、商用
QKD
网络，利用
Zayo
公司提供的专用暗光纤，将华尔街的金融市场与新泽西州
的后台业务连接起来。英国、法国、德国、意大利、奥地利、捷克、波兰等国家
已成功布设量子通信网络节点。日本、韩国也已逐步建立本国的量子通信网络。
中国量子保密通信网络的建设包括了三个层级：国家骨干网（一级干线）、省骨
干网（二级干线）和城域网。与现有的通信网络类似，量子保密通信网络除了设
备商还需要运维商，唯一的不同是，量子网络的运维不是垄断行业，不仅是量子
网络公司可以参与，还有神州信息、中国通服等传统运维商。比如中国
“
京沪干
线
”
的建设，提供传输干线服务的公司是中国有线电视网络有限公司，提供系统
集成服务的公司是神州数码系统集成服务有限公司（神州信息子公司）、中国通
信建设集团有线公司（中国通服子公司）等。
系统平台主要负责对信息进行整合处理，并根据需求做出相关指令。系统平
台层包括了经典网络管理子系统、量子网络管理子系统、量子密钥分发子系统、
综合网络监控子系统、备份与容灾子系统、量子密钥管理子系统等，并提供量子
设备与解决方案。
2022
量子保密通信产业发展报告
7
建设运维层由运营商、集成商等提供网络建设、部署网络资源及后期运维管
理服务。例如，中国有线支撑了量子保密通信
“
京沪干线
”
的全线建设；中国电信、
中国联通参与部分城域
QKD
网络建设，并积极推动共纤传输等新技术试验。
中游的参与者有国盾量子、国科量子等量子通信公司，这是因为，目前有能
力承担量子通信网络建设的公司数量还较少，有很多公司在成立之时便获得了更
多的机会，未来业务可以能会细分或剥离，但也可能成为大型、全面的公司。此
外，参与者还有移动、联通和电信三大网络运营商以及神州信息、中国有线和中
国卫星通信集团等传统运维商，以及亨通光电和中信国安等建设运维商等。
三、产业链下游
由于量子通信属于信息安全范畴，下游用户为拥有大量重要且敏感信息，或
是其体系较为庞大，一旦受到攻击将对生产生活带来巨大影响的组织、企业或个
人。这也使得现阶段量子通信优先应用的客户主要为政府、军方、大型央企和国
企、电力系统、金融系统和高端商务等。
量子保密通信产业链在探索与发展中逐步建立，涉及基础研究、设备研发、
建设运维、安全应用等。
2021
年，应用案例有了新的发展，还增加了诸如无人
驾驶汽车领域的应用。
（一）政务
量子保密通信（
QKD
）可以用于保护政企专网基础设施及其服务的安全性，
通常采用基于
IPSec
或
TLS
的安全虚拟专用网络（
VPN
）技术来对数据中心、
分支机构之间的流量进行鉴权和加密，结合了
QKD
的链路加密机可以与这些技
术结合来满足企业网络站点之间的信息加密需求。成都、南京、武汉和海口等地
进一步开展或规划量子保密通信在政务信息网络的试点应用。
2022
年
2
月，济南市电子政务外网认证系统量子通信应用平台采用了国盾
量子及其全资子公司提供的量子密钥分发、安全加密产品，通过了国家信息中心
（国家电子政务外网管理中心）成果验证并正式投入使用。首次实现了国家、省、
迭代与创新
8
市、区、街道五级电子政务外网节点与量子通信网络节点跨网对接，以及量子通
信技术在电子政务外网认证体系中的应用。
（二）金融
金融方面目前主要是各银行与中国人民银行和中国银监会合作，开展了包括
同城数据备份和加密传输、网上银行加密、异地灾备、监管信息系统采集报送、
人民币跨境收付系统应用等。已应用量子技术的银行有工商银行、中国银行、建
设银行、交通银行、民生银行、浦发银行、光大银行、北京农商行、上海银行、
上海农商银行等。金融行业的用户更加注重金融数据安全，因此较多选择量子金
融数据量子加解密传输、量子证书、量子签章等服务。
目前银行业的普通应用是采用
QKD
系统，实现点对点量子密钥的安全传输。
通信两端通过量子通信设备利用
BB84
协议进行密钥协商，传输量子密钥至对端
量子安全加密路由器，传统路由器利用加密后的量子密钥与对端创建
IPsec
隧道，
进行数据加密传输。
2021
年
5
月，中国工商银行成功实现量子技术在客户信息加密场景的应用。
为进一步提升客户信息安全保障能力，工行基于量子态不确定原理，在业内首次
将量子随机数应用在客户登录、支付结算、资金交易等重要金融场景，并对客户
信息进行标识和校验。与业界普遍使用软硬件生成的随机数相比，量子随机数能
够更有效地查验用户身份假冒行为，防范交易数据截获重放等网络攻击，确保客
户意愿的真实性、交易过程的完整性、安全性，有力保障客户权益。量子随机数
发生器被认为是安全性最高的随机数产生装置，具备随机性、不可推测和不可重
复的特点，即使采用恶意第三方制造的组件，或者窃听者拥有计算能力最强的量
子计算机，也无法预测或获知它所产生的随机数。将量子随机数发生器应用于加
密服务平台并生成量子随机数，可以为金融场景提供更高安全性能的加密服务。
目前，国盾量子通过与多家银行、证券、期货、基金等金融机构一同，率先
开展了数据中心异地灾备、企业网银实时转账等应用，特别是中国人民银行以
“
人
民币跨境收付信息管理系统
RCPMIS”
为核心的量子保密通信应用。
（三）电网
2022
量子保密通信产业发展报告
9
基于量子的解决方案特别适合监督控制和数据采集（
SCADA
）系统
——
从
中央指挥中心控制和监视现场设备。公用事业和基础设施公司多年来一直使用
SCADA
系统来管理电站和管道。美国橡树岭国家实验室（
ORNL
）、洛斯阿拉
莫斯国家实验室（
LANL
）、中国国家电网组织多年来一直在研究量子密钥分发
（
QKD
）功能，以确保能源电力部门的安全。
中国的电网是全球最大规模的电网基础设施。世界多地层出现过各种原因的
断电、电网受攻击事件，对国家政权、社会经济、人民生活造成重大影响。因此，
中国的电网现已借助在太空建立的量子通信网络，保护电网免受攻击。该网络的
一部分连接着福建省的电网和北京的国家应急指挥中心。
墨子号能有效地捕捉到从北京指挥中心发射出的纠缠光子。在接收端，一个
移动站可以接收到卫星传输的量子信息，并将其传送到本地的电网计算机。如果
第三方设法拦截了一些光子，它就会改变链路中其他光子的物理状态，同时触发
警报。使用墨子号来传递数据加密的量子密钥，理论上使得政府以可以以相对较
低的成本维持对中国各地供电设施的控制，同时更加安全。
2021
年
5
月，在演习中，这条超安全的通信线路使中央政府的工作人员能
够接管沿海省份电网的运行，并且相关命令很难被第三方窃听或操纵。
图
2
量子卫星被用来在北京（左）和福建之间传递命令
来源：国家电网
迭代与创新
10
在过去五年中，从东部的浙江省到西部的新疆已经为其电网建立了地面量子
通信电缆。北京政府还拥有一条通往上海的光缆，以加强对中国最发达城市电力
管理的控制。出于安全考虑，某些关键操作，例如主干网的开关，以前只能手动
执行。由于量子通信的安全性提高，这些操作开始机械化，将切换时间从几小时
缩短到几秒钟。
2021
年
4
月，九州量子联手国网电力浙江大有集团，合作研发全球首台配
网量子加密智能开关，并正式投运杭州亚运会莲花主场馆。
2021
年
6
月，国盾量子设立浙江国盾量子电力科技有限公司，形成了首批
“4G+
量子加密
”
智能开关、量子安全服务平台远程控制试验环网柜、中国首条基
于量子加密无线通信的全自动化架空线路等一系列应用。
（四）工业互联网
2021
年
7
月，国盾量子与紫光云引擎科技有限公司、安徽中科锟铻量子工
业互联网有限公司达成战略合作。三方将在量子信息、产业数字化和数字产业化
等领域实现协同合作：基于各自技术优势共建量子工业互联网创新中心，深入量
子工业互联网应用场景，输出产品与解决方案；汇聚三方资源优势，全力支持中
科锟铻建设、运营量子工业互联网平台及相关产品，并在营销体系、产品体系建
设，市场拓展等各方面给予大力支撑，打造行业示范样板；三方还将共同致力于
相关领域的人才培养。
2021
年
9
月，国盾量子与长虹美菱、中科类脑等合作的
“
基于量子安全的工
业互联网边缘计算网关关键技术研发及示范应用
”
项目获得安徽省科技重大专项
立项。该项目将充分发挥各方的技术领先优势及工程经验，推动实现关键数据采
集、传输、控制等大规模应用场景化部署，实现用量子保密通信技术为工业数据
精准交互提供安全保障。
（五）云数据中心
2022
量子保密通信产业发展报告
11
在不同的数据中心之间进行数据备份、业务连续性等业务时，量子保密通信
可以用于保障数据中心之间数据传输的安全性。在数据中心间设置的链路加密机
可以通过
QKD
按需更换密钥，满足企业、用户的高安全数据传输需求。
在不同的数据中心之间进行数据备份、业务连续性等业务时，量子保密通信
可以用于保障数据中心之间数据传输的安全性。在数据中心间设置的链路加密机
可以通过
QKD
按需更换密钥，满足企业、用户的高安全数据传输需求。
2021
年
8
月，中国首家量子云数据中心
——
天翼银商量子云数据中心正式
启用。合作由中国电信安徽公司和中电信量子公司作为量子安全能力集成方、量
子安全能力提供者，合力进行量子安全平台的建设与量子加密应用；银联商务在
合作中输出金融级运维标准，并协力建成专业金融级运维团队及运维体系。
（六）其他
2021
年，除了上述主要行业用例以外，还有以下量子保密通信用例：
表
4
部分量子通信应用案例
行业 应用案例
个人消费
2021
年
1
月，紫光国微向中国电信控股的公司旗下中电信量子科技有限公司供应
量子安全通话
SIM
卡（
EQD TCL100
），
“
量子密话
”
业务在安徽成功试商用，正
面向安徽省内招募
“
量子密话
”
友好体验客户。
2021
年
4
月，三星联合
SKT
发布第二代量子手机
Galaxy A Quantum 2
月上市。是
一款量子加密技术
5G
智能手机，在其机身内部搭载由
SK
通讯开发的量子随机数
生成芯片（
QRNG
）。
办公
2021
年
10
月，国盾量子和科大讯飞表示共同研制推出的
“
量子加密智能办公本
”
进入
“
试商用
”
阶段，探索量子技术与人工智能融合，保护用户信息。
自动驾驶
2021
年
6
月，总部位于莫斯科的俄罗斯量子通信公司
QRate
与俄罗斯英纳波利斯
大学（
Innopolis University
）进行了合作，成功地利用量子通信设备保护了一辆无
人驾驶汽车。该实验的成功证明了量子密钥分发（
QKD
）设备用于无人驾驶汽车
网络安全系统和智慧城市关键基础设施的普遍可能性。
来源：
ICV
迭代与创新
12
图
3
量子安全产品应用
来源：国盾量子、
ICV
由于量子通信行业目前整体处于寡头垄断市场，供应商具有较强的议价能
力，再加上当前相关产品的生产成本较高，产品售价较传统通信方式昂贵很多，
从而限制了产品的大范围应用。随着云计算、大数据、物联网等新一代信息技术
的加深应用，对信息安全的重视将不断提高，量子保密通信作为抵御窃听和破译
挑战的持续有效手段，正是未来信息安全的基础和方向之一，量子通信在各细分
领域的应用也将加强。
2021
年
11
月，《个人信息保护法》施行，这也将推动个
更多单位寻求更新的技术保护个人信息数据，有望更多的加入量子加密传输等技
术。
2022
量子保密通信产业发展报告
13
第三章
核心设备
—
积极构建价值链
子通信的核心设备主要是量子光源、单光子探测器、
QKD
设备、量子路由器、量子交换机、量子随机数
发生器、量子卫星地面站等设备，这些硬件是支撑量子通信的基石。
量子保密通信产品的采购主要涉及基础研究、设备研发、建设
运维、安全应用等。
全 球 重 点厂 商 主 要 包 括
ID Quantique
、
TOSHIBA
、
KETS
Quantum Security
、
Quantum Xchange
、
QuintessenceLabs
和
Terra
Quantum
。其中，
ID Quantique
已经满足了欧洲、美国等大多数国
家的核心设备供应。
提 供 量 子 通 信 核 心 设 备 的 厂 商 主 要 有
ID Quantique
、
TOSHIBA
、
KETS Quantum Security
、
Quantum Xchange
、
QuintessenceLabs
和
Terra Quantum
。其中，
ID Quantique
已经满足
了欧洲、美国等大多数国家的核心设备供应。中国厂商主要包括国
盾量子、易科腾、问天量子和启科量子等。目前，中国在量子保密
通信技术的产业化方面已经走在了世界前列，并且已经基本全面实
现了核心设备全链生产。
量
迭代与创新
14
一、量子光源
在量子通信中，量子信号起着重要作用，而量子信号的编码、传输和检测等
技术都依赖于信号的量子特性，因此，量子通信技术的实现必须获得稳定可靠的
量子光源。量子光源主要分为：单光子光源、连续变量光源和纠缠态光源。其中
连续变量光源又分为相干态光源和压缩态光源；纠缠态光源又分为光子对纠缠和
多光子纠缠。
表
5
全球主要量子高速脉冲激光器供应商产品
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
高速皮秒脉冲激光器通过优化光电设计和采用窄
脉冲成形技术，使得具有工作频率高，脉冲宽度
窄，消光比高，脉冲相位随机化等特点；支持多
种发光模式，及脉冲宽度和延时的调节，且支持
自定义每脉冲光子数。该产品特别适用于单光子
探测器测试领域，科学研究或者作为种子激光器
用于高功率工业级超快脉冲激光器。
Quantum
composers
9530
系列 数字延迟脉冲发生器，以可承受的价格
实现高质量计时和同步的创新方法。
9530
脉冲发
生器提供精确的定时和同步，以有效触发任何系
列事件或具有四个或八个独立输出、带门
/
触发或
可选双触发的双输入和外部时钟参考输入的必要
设备。
9530
可以接受低幅度时钟频率低至
20
mV
，最高
100 MHz
。这提供了直接锁相到激光光
电二极管信号的能力，以非常低的抖动（
< 50 ps
）
提供与激光器的系统时序同步。提供免费的
Labview
驱动程序（
NI
认证）。
ID
Quantique
ID 3000
可在长期免维护运行下提供高质量的皮
秒脉冲激光，基于在增益切换模式下工作的高可
靠性半导体激光二极管，在很宽的电磁光谱段
（
UV
到电信
C
波段，
375nm
到
1550 nm
）发射通
常小于
30 ps
的激光脉冲。
ID 3000
可与
IDQ
的单
光子探测器和
ID900
时间控制器系列一起使用，
从量子光子学和量子信息、超分辨率显微镜、时
间分辨光谱到光纤的现场测试。
启科量子
QLSR-200
系列是超窄脉冲、稳定性极好的高性能
光源。可应用范围包括：量子通信、单光子产生、
激光雷达、医学研究、光学测量、荧光寿命分析
等。
来源：各公司官网
二、单光子探测器
2022
量子保密通信产业发展报告
15
单光子探测器（
Single photon detector
，
SPD
）是一种超低噪声器件，增强的
灵敏度使其能够探测到光的最小能量量子
——
光子（
photon
）。单光子探测器可
以对单个光子进行探测和计数，在许多可获得的信号强度仅为几个光子能量级的
新兴应用中，单光子探测器可以一展身手。在生物光子学、医学影像、非破坏性
材料检查、国土安全与监视、军事视觉与导航、量子成像以及加密系统等领域有
广泛应用。
表
6
全球主要单光子探测器供应商产品对比
供应商 产品样图
技术简介
国盾量子
2021
年
9
月，首款紧凑型、高性能近红外
自由运行单光子探测器系列产品
——QCD600
发布该产品具有高探测效率、
低暗计数、紧凑稳定的特点。并针对不同工
作场景的使用需求，推出桌面型、嵌入式两
种型号。
QCD600
具有更高的探测效率、更
低的暗计数指标，整体性能优于国际同类产
品。
ID Quantique
ID281
超导纳米线单光子探测器是高性能
单光子检测、简单而坚固的低温技术、一流
的时间标记和控制电子设备的终极组合。瑞
士制造的
SNSPD
结合了高检测效率、低抖
动、低噪声和短恢复时间，可将应用极限推
向新的高度。探测器（最多
16
个）集成在
一个自动闭式循环和紧凑型
0.8 K
低温恒温
器中，提供易用性和无与伦比的温度稳定
性，可实现长期性能。该系统配备了时间控
制器
ID900
，用于高速和高分辨率的时间标
记，以及控制实验的可能性。可以使用其内
置的实时处理工具快速处理和显示数据。从
应用程序中获得最佳结果。
问天量子
WT-SPD
系列红外单光子探测器是在量子
密码通信系统基础上衍生设计的低成本、低
暗计数率、高稳定性的光电仪器。设备使用
InGaAs
雪崩二极管作为光敏元件，除采用
门控技术、死时间抑制等一系列国际通用的
降噪和后脉冲抑制技术外，还增加了新型自
差分滤波方案，在保持较高的探测效率的同
时，进一步降低了暗计数率。
AUREA
Technology
旗下的光子计数器
SPD_OEM_NIR
最初是
为电信波长的量子密钥分发而设计的。由于
其高检测性能（极低噪音和高效率），政府
机构、金融机构、数据中心或具有分布式办
公室的公司可以在超过
100
公里的距离上
迭代与创新
16
以最高安全级别对其机密通信进行加密。
启科量子
QSPD-125
高速单光子探测器系列可对单光
子水平微弱信号进行检测。其应用范围包
括：量子通信、微弱光脉冲或单光子检测、
医学研究、大气和水环境探测、高分辨率光
谱测量、单分子光谱学等。
国腾量子
“
腾量
”
单光子探测器使用
InGaAs
雪崩二极
管作为光敏元件，采用门控技术、死时间抑
制、后脉冲抑制等技术实现集成化程度高、
暗计数低、稳定性好的光电仪器。
九州量子
SPD-303/304
系列近红外单光子探测器工
作于脉冲门控模式下的极弱光探测设备，其
具有一个或两个独立通道，可实现单光子级
别的光脉冲探测计数，具有高探测效率，低
暗计数率，任后脉冲率等特点。其门控频率
可达
100MHz.
支持内触发和外触发模式，门
控延时可调，死时间可调，触发电平可调，
并具有门控同步输出接口，特别适合单光子
量级的极弱光探测及相关领域的应用。该产
品集成仪器控制面板，用户可通过
7
英寸
IPS
触屏或仪器按钮进行操作，具有实时计
数统计，波形显示，延时自动扫描功能，操
作方便，稳定可靠。
来源：各公司官网
三、
QKD
设备
量子密钥分发（
QKD
）是量子保密通信的核心产品。负责量子密钥的产生
和分发。
QKD
设备的研制门槛较高，全球仅少数研发团队能够提供。例如国盾
量子、问天量子、启科量子、
IDQ
等。
表
7
全球主要
QKD
设备供应商产品对比
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
作为中国首款获得国家密码管理局商用
密码检测中心检测通过的量子密钥分发
（
QKD
）设备，小型化
QKD
设备与市面
上主流的
QKD
设备相比，在同等性能条
件下，体积缩小了四分之三，大大提升了
设备的集成度、稳定性和部署便利性。
2022
量子保密通信产业发展报告
17
ID Quantique
发布了多款
QKD
产品，包括
Cerberis XG
QKD
系统、
Cerberis XGR QKD
平台、
Cerberis3 QKD
系统、
Clavis3 QKD
平台
和
Clavis300
量子密码平台。
IDQ
的
Cerb
eris
系列
QKD
系统提供终极的量子安全
安全性，保证在点对点骨干网和存储网络
上为加密和其他安全设备提供可证明的
安全密钥交换。
Clavis3
是一个开放的
QK
D
平台，用于研发应用。
Centauris
系列是
一系列高性能、量子就绪型网络加密解决
方案，用于确保传输中数据的安全性。它
们支持高达
100 Gbps
的以太网和
MPLS
加密，
Centauris
加密器可以通过添加
IDQ
的
QKD
系统进行升级，以实现量子安全。
Quintessence Labs
提供
CV-QKD
技术，在成本、形状系数和
性能方面：性能：使用相干信号编码可实
现高性能，此后，它还允许在自由空间进
行日光操作光链路。成本：与当前电信技
术的兼容性，如作为电信编码、传输和检
测技术，以及使用标准光纤连接的能力，
考虑到成本有效系统。
问天量子
发布多款其研发的
QKD
设备，包括
WT-
QKD
系列量子密钥分配终端、
WT-PQKD
系列偏振量子密钥分配终端以及
WT-QK
D
系列千兆量子密钥分配终端。这些设备
具有高安全性、高稳定性，是应对复杂光
纤链路环境下量子密码通信网络中的核
心设备。
启科量子
QCS-288A/B
新一代量子密钥分发设备是
2U
高度的标准机架式安装产品，采用了
更高的系统主频，最新型的数字和模拟电
子电路，高度集成化的板块设计，选取了
更高参数指标的光学器件，以及长期经验
积累的软件算法优化，满足用户对更高密
钥率的需求。
KETS
KETS
提供可在任何环境中部署的低功耗
小尺寸芯片，因而可以在可集成到安全通
信系统或现有部署中的超低功耗量子密
钥分发芯片中实现量子安全通信。
国腾量子
研发的高频量子密钥分发设备
TL-G-QK
D
采取模组开发设计，可灵活更换和拓展，
人机界面友好，工作频率高，密钥成码率
高，适用于远距离传输量子干线网络，大
数据云储存等量子保密信息安全网络。
循态量子
最新推出的
CVQKD-200
系列产品利用本
地本振方案实现，用于解决光纤通信网络
中任意通信双方间实时获取安全密钥问
题，且可充分匹配密集波 分复用技术，
迭代与创新
18
具有成码率高、融合性好、集成度高等特
点。产品都可应用于保护政务、国防、金
融、能源、大数据、
5G
、物联网、区块链、
人工智能等领域的数据与信息安全。
MagiQ
MagiQ QPN
是市场领先的量子密码学解
决方案，实现了
BB84
协议。使用
QPN
量
子密码术生成和传播的密钥由真正随机
的字符组成，这些字符根据量子力学定律
分布，这保证了在密钥交换会话期间密钥
不会被截获。因此，
MagiQ QPN
提供的
安全性将在算法、计算能力、硬件设计甚
至量子计算的未来进步中保持安全。
Toshiba
多路复用
QKD
系统允许在数据传输光
纤上运行，从而无需昂贵的暗光纤。它在
电信
O
波段中使用具有波长的量子信
道，使
C
波段免费用于客户流量。它可
以在传统模式下运行，使用一对传输单向
流量的光纤，也可以使用单根光纤传输双
向量子和经典信号。
中创为量子
1000
型量子密钥分发系统是公司研发的
基于诱骗态
BBB4
协议及时间
—
相位编码
方案的第三代量子密钥生成产品。产品完
成对量子光源、量子态调制、量子态探测
等核心功能模块的技术革新，工作主频达
到
GHz
量级，量子莫要成码率和成码距离
显著提升，能够满足远距离城际高速量子
密钥分发应用需求。
九州量子
目前的
QD-702
量子密钥分发器，
QD-703
/704
量子密钥分发系统和
QD-705/706
量
子密钥分发设备。
QD-705/70640MHz
相位
编码
QKD
设备用于实现点对点的安全密
钥分发，产生各安全应用所需密钥
;
产品采
用
BB84
协议，可提供百公里量级的可靠
量子密钥分发。
来源：各公司官网
四、量子安全路由器
量子安全路由器作为量子保密通信解决方案中的核心应用设备，将量子密钥
与经典网络设备融合，同时实现了经典通信的加密和路由交换功能，为用户搭建
端到端电信级稳定、高速的量子加密应用网络。
2022
量子保密通信产业发展报告
19
表
8
全球主要量子路由器供应商产品对比
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
量子安全加密路由器是结合量子保密通信技术
与经典通信技术的高保密量子安全产品。该产品
采用量子保密通信技术，结合设计理念和模块化
可扩展的平台，凭借
“
安全可靠、性能强劲、一
机多能、弹性扩展、轻松易维、绿色节能
”
六大
特性，满足用户当前和未来各种业务部署的需
求，为实现信息高安全传送提供智能而有弹性的
设备平台。
易科腾
EQR 2000-G/3000-G
系列安全路由器产品采用硬
件平台与软件架构，可与量子密钥分发技术进行
融合，满足高安全级别密码应用场景的需求，为
用户构建安全、智能、高效、可靠、易维的网络。
该产品既可以作为路由器，又可以作为
VPN
网
关部署使用。广泛应用于党政机关、企事业单位
的高可靠网络中。该产品已进入省内网络产品目
录及通过相关产品认证测试；通过麒麟操作系统
适配认证测试，获得认证证书；通过国家商用密
码产品认证测试，获得商密证书；完成国家
CCC
认证测试，获得
CCC
证书；完成工信部入网测
试，获得入网证。
九州量子
推出的新一代高性能多业务核心量子安全路由
器产品
QXR 30
系列量子安全路由器，定位于城
域网核心和汇聚、企业广域网核心、企业园区互
联和
IDC
网络出口等位置。
QXR 30
系列采用
APP
X
硬件构架，通过大容量无阻塞交换构架和高性
能
FPGA
保障了系统的高处理性能和灵活的业务
扩展能力，具备全端口线速转发能力
;
采用九州量
子创新的
QSPlat
操作系统，支持完备的交换路由
特性、
QoS
能力和丰富的虚拟化特性
:
支持
APP
IDMAX
应用与威胁特征库，可识别过
2500
种应
用协议，井实现基于应用协议的智能路由
（
ABR
），提升用户体验。同时，
QXR 30%
列集
CGN. BRASOISR
功能于体，满足运营商
MSE
多
业务边缘设备需求。在可靠性方面，
QXR 30
系
列核心量子安全路由器支持
NSF. FRR. IS
基补丁
等先进技术，确保网络无中断运行。
来源：各公司官网
五、量子交换机
光量子交换设备用于实现量子信道时分复用，是量子密钥分发网络组网的重
要产品。光量子交换机系列产品包括两种不同类型的光量子交换设备：矩阵型光
量子交换机和全通型光量子交换机：矩阵型光量子交换机采用交叉式光纤链路交
迭代与创新
20
换，该类型的光量子交换机多用于量子密钥中继内部，实现密钥分发终端的扩容
与备份；全通型光量子交换机支持多通道光纤链路连接，每个通道与其他通道间
均可实现互连，适用于多用户量子保密通信局域网络或城域网络。
表
9
全球主要量子交换机供应商产品对比
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
该产品插入损耗低，通道间隔离度高；且接口丰
富，支持以太网、串口、
USB
等多种通信接口；
平台可靠性高：机箱平台双电源、双风扇等冗余
设计；易维护：模块化设计、设备级日志管理。
启科量子
QOS-280
用于实现量子信道的时分复用，根据量
子密钥管理服务系统路由信息和控制命令，完成
不同量子信道的光交换。设备为
19
英寸
1U
高度
的标准机架式安装产品，符合
TelcordiaGR-1209-CORE
和
GR-1221-CORE
标准。
NVIDIA
Quantum
NVIDIA Quantum InfiniBand
交换机提供完整的
交换机系统和结构管理产品组合，可用于连接任
何规模的云原生超级计算。还提供自我修复网络
功能、增强的服务质量
(QoS)
、拥塞控制和自适应
路由，以提供最高的整体应用吞吐量。
InfiniBand
系列固定配置交换机系统在
1U
外形尺寸中提供
性能最高的结构解决方案，具有多达
64
个
400Gb/s
无阻塞带宽的端口和极低的端口到端口
延迟；模块化交换机提供低延迟和最高密度，在
单个机箱中扩展到
2048
个
400Gb/s
的非阻塞带宽
端口。
中创为量子
光量子交换机是的关键特性是能实现超低的接入
损耗，保证密钥生成的速率不会受到干扰。切换
速度快，减少系统建链时间。软件、硬件和结构
设计的集成度高。产品的技术参数为：工作波长：
1260nm-1650nm
；通道数量：
4×8
矩阵型；插入
损耗＜
1.5dB
。
九州量子
量子光交换机量子密钥分发网络的关键设备，用
于实现量子信道的时分复用、全光层次的路由选
择、自愈保护等功能，产品符合
TelcordiaGR-1209-CORE
和
GR-1221-CORE
标准。
产品性能规格如下：全通型量子光交换机
:
典型具
有
16
个外部光端口互通，最多可提供
128
端口定
制服务；矩阵型量子光交换机
:
典型
4*8
型，具有
4
个内部光端口，
8
个外部光端口，可定制；台式
设备、
ATCA
机箱式可定制。
来源：各公司官网
六、量子随机数发生器
2022
量子保密通信产业发展报告
21
随机数是影响通信安全和通信系统可靠性至关重要的因素。随机数是由随机
数发生器产生的，随机数发生器可以分为三类：伪随机数发生器、基于经典物理
的物理随机数发生器和基于量子物理的量子随机数发生器。与前两类相比，量子
随机数具有真正的不可预测性。目前主要量子通信公司几乎都在开发量子随机数
发生器。
表
10
全球主要量子随机数发生器供应商产品
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
QRNG100E
型量子随机数发生器性能优秀，随机
数质量达到国密检测规范、
NIST
随机性检测标准
等的要求。该产品采用基于激光自发辐射相位噪
声的量子熵源，具有工作机理清晰、量子特征明
显、随机数产生速率高、随机性质量好等特点。
QRNG100E
型量子随机数发生器集成度高，性能
优越，接口丰富，适应性宽广，可大幅提高保密、
信息安全、金融、计算等行业内使用随机数的用
户价值，目前已在部分专用领域投入使用。
ID Quantique
Quantis
设备是一款网络连接设备，可为企业、政
府、游戏、数据中心和云环境中的安全和加密应
用安全地生成和提供高质量的随机数。
Quantis
专
为高可用性至关重要的环境而设计。它可以插入
或从操作网络中删除，而不会影响任何其他设备。
Quantis
设备可作为云或分布式环境（
Linux
和
Windows
操作系统）的硬件信任源。它为虚拟机
（
VM
）、虚拟专用网络（
VPN
）和远程桌面提
供安全密钥。它还用于随机即服务（
RaaS
）或安
全即服务（
SaaS
）环境。目前用于：生成用于加
密或身份验证的高质量加密密钥
;
为确定性
PRNG
提供种子，并为商业安全模块提供额外的随机性，
或为数学模拟提供熵。此外，还帮助游戏行业从
专用随机数生成架构转变为集中式随机数生成架
构，充当随机性分布式网络的中心节点。
启科量子
当前已发布两款量子随机数发生器，分别为可集
成板卡随机数发生器和便携式量子随机数发生
器。量子
IPSec VPN
安全网关产品作为一种提供
IPSec VPN
功能和信息加密的设备，该设备为
19
英寸
1U
高度的标准机架式安装产品，使用量子
密钥替换传统的密钥交换，为用户内部网络数据
传输，提供机密性、完整性保护以及数据源鉴别
等安全保障。便携式量子随机数发生器
-
量子
IPSec VPN
安全网关产品作为一种提供
IPSec
VPN
功能和信息加密的设备，该设备为
19
英寸
迭代与创新
22
1U
高度的标准机架式安装产品，使用量子密钥替
换传统的密钥交换，为用户内部网络数据传输，
提供机密性、完整性保护以及数据源鉴别等安全
保障。
QuintessenceLabs
qStream
量子随机数发生器为应用程序、服务器
和关键管理系统，以支持数据保护，数字模拟、
游戏和其他用途。
qStream QRNG
通过行业标准
提供随机数
OASIS
密钥管理互操作性协议
（
KMIP
），使与任何符合标准的密钥管理服务器
的互操作性，例如可信安全基础
®
密钥和策略管
理器。原始熵、条件熵和随机数也可以通过标准
TCP/IP
网络连接，或通过相互验证的
TLS
高达
1
Gbps
。
循态量子
QRNG-100
系列产品是公司研发的基于量子真空
涨落机理的真随机数发生器。
QRNG-200
系列产
品，研发的基于量子自发辐射机理的真随机数发
生器。两个系列产品皆可用于系统应用中随机数
源的提供，具有高速、稳定、结构紧凑、接口易
用、随机性好等特点。可广泛应用于密码系统、
博彩、数值计算模拟等对随机性要求较高的场景。
Terra Quantum
Terra Quantum
的量子随机数发生器使用检测器
触发器之间的时间间隔测量来获得随机比特。探
测器输出是与光子配准相关的数字脉冲序列。此
外，使用微控制器，将两个连续的脉冲转换为对
应于它们之间的时间间隔的多比特值。所有现有
的商业
QRNG
实现都使用不同的算法和特殊的
哈希函数来提高输出序列的随机性并提高生成器
的速度。由于高精度设备和将时间间隔转换为比
特的特殊方式，
Terra Quantum
的发生器无需后处
理即可稳定通过所有经过认证的随机性测试。这
一事实发现了在量子实验和量子理论测试中使用
发生器的全新领域。
中创为量子
量子随机数发生器是基于脉冲激光自发辐射相位
噪音原理实现，输出序列的随机性由量子力学的
不确定性宝子。产品采用模块化设计，集成度高，
体积小，支持千兆网口输出，即可作为独立产品
使用，也可内置于其他密码产品中作为噪音源使
用，可为军队，公安部门，政府机关，金融机构，
企业及科研院所提供各类安全应用所需的高质量
随机数。
KETS
KETS
的量子随机数发生器使用量子随机性来生
成最安全的密码和
PIN
，通过提高传输中数据和
静态数据的安全性来增强网络弹性，可以集成到
各种设备和系统中。
2022
量子保密通信产业发展报告
23
Quantum Base
旗下的量子随机数发生器
——Q-RAND®
，在简单的半导体结构中使用量子隧穿，即谐振
隧穿二极管
(RTD)
。
Q-RAND
设备在纳米尺度上
进行设计和测试，是最小、最具可扩展性的随机
源，其行为受室温下的量子物理学控制。因此，
能够集成到现有和新的微电子系统中，工作电压
电平很容易与微电子学中的逻辑电平连接。
KEEQuant
KEEQuant
的量子密钥分发系统
“Andariel”
允许
用户在光纤网络中生成加密密钥对。
QKD
系统
依赖于在量子极限
(CV-QKD)
下运行的标准相
干通信技术。
九州量子
QR-301
量子真随机数发生器，
QR-302/QR-304
量
子真随机发生器，
QR-901
相位噪声量子随机数发
生器和
QR-902
相位噪音量子随机数发生器。其
中
QR-902
是用于机架式设备的高速量子随机数
发生器，其内部随机熵源来自于半导体激光器自
发辐射弓
|
起的量子相位波动，其可以产生高速、
高质量、不可预测的量子 随机数。
QR-902
生成
的随机数可以通过基于
RJ-45
的网络或
USB3.0
获取。随机数生成速度可达
1Gbps
，可以通过
NIST
SP800-22
或
GB/T32915-2016
规定的测试。
CRYPTO4A
得益于量子随机数生成器
(QRNG)
，
QAOS™
熵
生成设备的
Root of QAOS
比任何其他解决方案
都更快地提供大量高质量熵。这可确保您从基础
架构中获得最佳性能，而不会影响强大的加密密
钥。
EYL
EYL
的
QUANTUM™
产品系列包括倒装芯片、
USB
和
PCI
卡格式的
QUANTUM
熵芯片
(QEC)
和
QUANTUM™
随机数发生器
(QRNG)
，支持高达
4 Gbps
的
RNG
速度！
来源：各公司官网
七、量子卫星地面站
在星地量子密钥分发中，地面站起到了接收卫星数据的作用。随着技术快速
进步，量子卫星地面站已经实现了可移动和小型化。该小型化量子卫星地面站是
国盾量子与中国科学技术大学合作研发的具有完全知识产权的卫星
QKD
地面站
产品。该系列产品基于卫星平台自由空间量子通信技术，在原墨子号地面站光机
系统的经验基础上设计改造，将原有地面站光机系统的大、重、不可移动，需远
迭代与创新
24
离城市背景光，转变为现在的口径小、重量轻、体积小，可快速移动部署，适应
城市背景光，能够实现精确捕获跟瞄量子卫星，实现量子信号高效耦合。
该产品定位于星地量子密钥分发的接收，地面站光机系统总重不大于
150
公斤，回转半径不大于
1.2
米。该产品推出既可实现两个遥远地点间的量子通信，
还可满足驻外机构、近远海岛屿、海上油气田、野外作业等量子通信需求。
1
图
4
小型化量子卫星地面站产品
来源：国盾量子
八、移动加密应用产品
随着量子技术的不断发展，相关量子通信产品已经逐渐走向普惠消费者（
to
C
），特别是移动加密应用产品，包括量子安全服务移动平台、量子安全
U
盾、
量子安全加密卡产品、量子密钥充注机、量子安全手机等。
表
11
主要的量子安全服务移动平台
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
国 盾 量 子 研 发 的 量 子 安 全 服 务 移 动 引 擎
（
QSS-ME
）将量子密钥资源通过量子安全介质产
品（例如
“
量子安全
U
盾
”
和
“
量子安全
TF
卡
”
）融
合到各种移动通信设备中，并对移动密钥进行动
态管理，为用户提供任意多点间密钥协商、接入
认证、访问控制、安全存储等功能服务。基于量
子密钥分发网络，
QSS-ME
可以为用户提供本地
接入和漫游接入的功能，无论是在家中、公司或
者是旅行中都可以安全可信地就近接入量子保密
1
http://www.quantum-info.com/product/pone/liangziweixingdimianzhanchanpin/2020/0603/599.html
2022
量子保密通信产业发展报告
25
通信网络，更新安全保护能力。
2
易科腾
量信
南京易科腾信息技术有限公司开发的新型加密通
信和移动办公软件量信，采用量子安全
+
国产密码
的机制，为用户的通信链路和办公数据提供合规
且长期安全的加密防护，并以此为基石，提供加
密通话、安全聊天、远程安全接入、保密视频会
议以及文档安全防泄露等特色功能，助力大型企
业、政府及组织机构构建量子安全的综合移动办
公平台，是目前国内将量子安全与移动应用结合
最丰富的产品。
来源：各公司官网
表
12
量子安全网关供应商产品对比
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
SSL VPN
产品，具备量子密钥保护、全面安全、
快速接入等特性。量子密钥实现接入认证、业务
的保护；密钥保护等级至少可保障一业一密。具
有全面的安全特性，多维度保障用户数据安全：
身份安全；终端安全；传输安全；应用权限安全；
审计安全。同时具有快速特性，逐层保障用户畅
快接入：链路；传输；数据；应用。方便易用：
全面支持主流操作系统；全面支持主流浏览器；
全面支持主流移动智能终端接入。
问天量子
WT-QVPN
系列量子安全网关，以量子密钥替换现
有基于公钥算法分配的密钥
,
对传输数据进行加
密，解决了现有经典保密通信系统无法彻底解决
的密钥分配和窃听检测等技术难题，实现无条件
安全的保密通信。该设备基于
IPSec VPN
技术实
现网络层连接，是量子密码通信网络中的核心应
用设备。
循态量子
循态量子研发的
QSG-200
系列产品，是一款连续
变量量子安全网关设备。该产品用于接收量子密
钥分发设备输出的量子密钥，并对网络中传输的
信息进行加密，实现
VPN
功能，具有安全性高，
可靠性强等特征。可应用于量子通信、网络与通
信系统信息安全等领域。
中创为量子
IPSe VPN
产品能够为公网上的额两个私有网络提
供等价于专有网络的安全通信服务。产品部署在
企业网络边界处，采用商用密码算法保证用户网
络数据的机密性、完整性和不可抵赖性。该产品
是基于龙芯处理器于中标麒麟操作系统全化设计
的 。 符 合 网 络 要 求 和 规 范 ， 支 持 商 密
SM1,SM2,SM3
和
SM4
算法。指出路由模式和桥
2
http://www.quantum-info.com/product/2020/0912/351.htm
迭代与创新
26
模式部署，支持
NAT
功能。最大隧道数为
10000
条，最大策略数为
20000
条，并发会话数为
70
多
万条。
启科量子
IPSec VPN
安全网关产品作为一种提供
IPSec
VPN
功能和信息加密的设备，该设备为
19
英寸
1U
高度的标准机架式安装产品，使用量子密钥替
换传统的密钥交换，为用户内部网络数据传输，
提供机密性、完整性保护以及数据源鉴别等安全
保障。
来源：各公司官网
表
13
量子安全
U
盾产品对比
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
QUKey
是自有知识产权的高性能专用安全处
理芯片，结合该公司的量子安全服务移动引擎
（
QSS-ME
），实现了量子密钥资源到移动终
端的
“
最后一公里
”
配送以及移动量子安全应
用。
易科腾
量子安全
U
盾内置高性能专用安全加密芯片，
结合易科腾密钥管理服务系统（
EQCT
），实
现量子密钥资源到终端设备的
“
最后一公里
”
配送，可为具有
USB
接口的终端设备，提供
基于量子密钥和国密算法的密码服务。
EYL
TriGen
是一款
64GB
的
USB
闪存驱动器，
由量子随机数生成器
(QRNG)
提供了卓越的
安全性。当
TriGen
安装到用户的笔记本电脑
中时，它会生成量子随机数并将其传送到注册
用户的智能手机以进行身份
验证。身份验
证后，
TriGen
中的内存将被激活并可以访问。
所有用户活动，如复制、删除、修改等，都将
受到服务器的监控。如果
TriGen
丢失，或者
用户违反安全政策，可以从用户的智能手机或
中央管理远程锁定，以防止数据泄露。
问天量子
WT-QSU
量子安全
U
盘以量子密码为核心，通
过量子密钥源产生密钥，并通过安全分发协议
分配密钥，解决了传统量子密钥分发过程需要
光纤作为通道的限制，在密钥分发上更加灵
活。量子安全
U
盘内置安全芯片存储密钥，任
何人都无法接触密钥，极大提升密钥安全。
2022
量子保密通信产业发展报告
27
九州量子
QP-401
量子安全
Q
盾使用量子真随机密钥，
密钥安全性更强，不同文件使用不同密钥进行
加密，安全度更高。全本地加解密操作，杜绝
网络访问攻击隐患。可支持加密
1
万
+
个文件，
满足工作及生活需求采用国家密码管理局批
准的加密芯片与加密算法，确保产品的高安全
性。一人一盾。每个
Q
盾加载永不重复的真随
机密钥，保证密钥本身的绝对安全。
表
14
量子安全加密卡产品对比
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
QTCard
物理外观、接口和标准
tf
卡完全一致，采用低
功耗的高速专用安全处理芯片，结合量子安全服务移
动引擎（
QSS-ME
），可将量子密钥方便的融入手机、
PAD
等移动通信终端应用，在满足移动智能设备外扩
存储需求的同时提供基于量子密钥的移动安全服务。
数据存储区与密钥安全区隔离，数据存储区适配多容
量需求。内置加解密算法模块，支持
AES
、
DES
、
3DES
、
SM1
、
SM4
、
SM3
等多种算法。采用低功耗安全芯片，
休眠功耗可达微瓦级，且采用安全性设计，物理上可
防多种侵入式、半侵入式攻击。安全
COS
支持量子密
钥应用接口协议。且支持
“
一次一密
”
。
易科腾
量子安全
TF
卡内置高性能专用安全加密芯片，结合
易科腾密钥管理服务系统（
EQCT
），实现量子密钥资
源到终端设备的
“
最后一公里
”
配送，可为
TF
卡插槽的
终端设备，提供基于量子密钥和国密算法的密码服务。
量子安全
NM
卡内置高性能专用安全加密芯片，结合
易科腾密钥管理服务系统（
EQCT
），实现量子密钥资
源到终端设备的
“
最后一公里
”
配送，可为
NM
卡插槽
的终端设备，提供基于量子密钥和国密算法的密码服
务。
来源：各公司官网
表
15
量子密钥充注机
供应商 产品样图 技术简介
国盾量子
密钥充注机（
QKChr
）是量子密钥资源的
“
续航站
”
，
量子安全
U
盾、量子安全
TF
卡等安全介质可以通过
QKChr
安全可信地就近接入量子保密通信网络，更新
量子密钥资源，为量子移动安全续航。
QKChr
通过专
用通道从量子密钥管理机获取量子密钥，利用
USB
、
MicroSD
等接口实现量子密钥充注。产品接口丰富，
迭代与创新
28
可满足多种应用场景下的用户需求。
启科量子
QKChr0-280
是量子密钥资源的
“
续航站
”
，量子安全
U
盾、量子安全
TF
卡等安全介质可以通过
QKChr
安全可信地就近接入量子网络，更新量子密钥资源，
为量子移动安全续航。
QKChr
通过专用通信口从量子
密钥管理机实时获取量子密钥，并利用本地
USB
、
MicroSD
等接口进行量子密钥充注。产品接口丰富，
可平滑接入各种系统平台，满足多种应用场景下量子
密钥移动充注的要求。
来源：各公司官网
表
16
量子安全云端平台
供应商 产品样图 技术简介
ArQit
Arqit
发明了一种新的量子协议，它解决了世界已知的所有
问题，目前正在与几十家跨国公司和政府合作。旗下的
QuantumCloudTM
提供基于云的量子加密保护，解决了传
统加密技术的问题。使得组织和客户可以从复杂的
PKI
基
础架构、信任第三方的需求转移到专为云和互联设备世界
设计的加密平台，保护区域网络、移动设备、物联网传感
器、区块链等设施。
QMware
Terra Quantum
和
Novarion
成立了合资企业
QMware
，提
供首个全面运营的混合量子云。
QMware
开发了一种新颖
的量子噪声保护加密协议，利用最先进的技术与量子物理
学和线性光学相结合；并开发了一种硬件高效的光学方
案：在高度复杂的计算网络中对秘密信息进行编码，使用
高性能计算机无法破解。这种方案的优点是窃听者活动的
检测很简单，可以抵御当前使用量子设备执行的攻击和未
来的攻击。
来源：各公司官网
2022
量子保密通信产业发展报告
29
第四章
全球量子通信网络建设
—
厚积薄发
年来，中国大力发展量子通信，墨子号卫星、京沪干
线等前期成果，以及
2021
年新技术进展，为中国量
子通信网络实现更大规模的建设打下了坚实基础，同时也标志着中
国量子互联网的研究与发展已经处于国际先进水平。
2021
年，受疫情影响，全球发展量子通信的国家几乎都放缓
了建设进度，但中国和英国仍取得较为瞩目的量子通信网建设成
就。量子通信网络建设进度虽放缓，但依然是全球竞争焦点，许多
国家和地区也都在量子通信网络建设方面出台相关发展规划。
近
迭代与创新
30
一、中国
目前，中国在量子通信网络建设上已经取得了耀眼夺目的成绩。
2021
年，
中国继续取得多项世界领先的成就。
1
、中国构建世界首个天地一体化量子通信网络
2021
年，基于量子保密通信
“
京沪干线
”
与
“
墨子号
”
量子科学实验卫星，中国
构建了世界首个天地一体的广域量子通信网络，实现地面跨度
4600
公里、天地
一体的大范围、多用户量子密钥分发，证明广域量子通信技术实际应用已经初步
成熟，国盾量子为上述保密通信网络提供核心量子设备和技术支持。
1
月
7
日，
研究团队在国际学术期刊《自然》杂志上发表了题为
“
跨越
4600
公里的天地一体
化量子通信网络
”
（
An integrated space-to-ground quantum communication network
over 4,600 kilometres
）的论文，国盾量子是主要参与单位。
图
5
综合空间对地量子网络的说明
来源：《
An integrated space-to-ground quantum communication network over 4,600 kilometres
》
2
、中国建成
500
公里无中继光纤量子通信网络
2021
年
6
月，中国科学技术大学、济南量子技术研究院、国盾量子联合研
究团队使用已有商用光纤链路，突破现场远距离高性能单光子干涉技术，分别采
2022
量子保密通信产业发展报告
31
用两种技术方案实现
500
公里量级双场量子密钥分发（
TF-QKD
），创造了现场
无中继光纤量子密钥分发传输距离的新世界纪录。国盾量子公司技术人员参与了
实验，并为其提供了
QKD
硬件平台和电子学控制系统。
实验分别用了两种技术方案来克服技术难题：采用激光注入锁定实现了
428
公里
TF-QKD
；利用时频传递技术实现了
511
公里
TF-QKD
。研究团队基于
SNS-TF-QKD
（
“
发送
-
不发送
”
双场量子密钥分发）协议，发展激光注入锁定技术
和时频传输技术，将现场相隔几百公里的两个独立激光器的波长锁定为相同；再
针对现场复杂的链路环境，开发了光纤长度及偏振变化实时补偿系统；此外，对
于现场光缆中其他业务的串扰，精心设计了
QKD
光源的波长，并通过窄带滤波
将串扰噪声滤除；最后，结合中科院上海微系统所研制的高计数率低噪声单光子
探测器，在现场将无中继光纤
QKD
的安全成码距离推至
500
公里以上。
图
6 511
公里无中继
QKD
网络
来源：《物理评论快报》
3
、量子密钥分发（
QKD
）和后量子加密算法（
PQC
）的融合应用
2021
年
5
月，来自中国科大、上海交通大学、云南大学与国盾量子、国科
量子等公司的联合研发团队宣布，在国际上率先完成量子密钥分发（
QKD
）和
后量子加密算法（
PQC
）的融合应用。实验设备采用了国盾量子研制的
QKD
产
迭代与创新
32
品，国盾量子研发团队在实验中进行了相关
QKD
设备和
PQC
上位机通信的设
计，搭建实验平台完成
QKD+PQC
的网络实验的数据采集、分析等工作。各方
共同发挥自身的科研和产业优势，推动量子安全技术的融合发展。
2021
年
8
月，国盾量子、中国科大、国科量子、济南量子院与上海交大等
单位组成的联合团队完成了国际首次量子密钥分发（
QKD
）和后量子密码（
PQC
）
融合可用性的现网验证。相关工作作为编辑推荐文章发表在著名学术期刊《光学
快报》上。该研究进一步在现网实际业务中验证了融合方案的可行性
,
不仅将
PQC
认证协议集成到
QKD
设备内部，还在多用户、现网通信条件下进行了长时间运
行测试。实验中，研究人员使用了国盾量子系统频率为
40MHz
的
QKD
设备进
行协议集成，
PQC
认证协议参与了
QKD
协议交互的对基、纠错、保密增强、密
钥校验等全部数据交互环节。
4
、中国首次实现
15
用户量子安全直接通信网络
2021
年
9
月，上海交通大学的陈险峰团队和江西师范大学李渊华等人合作
构建了一个
15
个用户的量子安全直接通信（
QSDC
）网络。他们利用量子安全
直接通信原理，首次实现了网络中
15
个用户之间的安全通信，传输距离达
40
公里。这为未来基于卫星量子通信网络和全球量子通信网络奠定了基础。
图
7
量子安全直接通信网络示意图
来源：《光科学应用》
2022
量子保密通信产业发展报告
33
为了实现
QSDC
的广泛应用，研究人员构建了全连接的基于纠缠的
QSDC
网络：包括
5
个子网，
15
个用户。其中，任何两个用户共享的纠缠态的保真度
都高于
97%
。结果表明，当任意两个用户在长度为
40
公里的光纤上进行
QSDC
时，他们共享的纠缠态的保真度仍然超过
95%
，信息传输速率保持在
1Kbps
以
上，证明了所提出的
QSDC
网络的可行性。该网络具有很好的可扩展性。利用
这种方案，每个用户通过共享的不同波长的纠缠光子对与任何其他用户互连。此
外，在使用高性能探测器以及偏振调制器（
PM
）的高速控制的情况下，可以提
高到大于
100 Kbps
的信息传输速率。
5
、中国科大、国盾量子等实现
46
节点量子城域网
2021
年
10
月，中科大潘建伟、陈腾云、彭承志、赵勇等，清华大学马雄峰
等， 以及 国盾 量子 和宁 波 大 学 的 研 究人 员 ， 在 一 篇 发表 于《
npj Quantum
Information
》的论文中，介绍了一个具有
46
个节点的量子城域网的现场操作。
通过采用具有可扩展配置的网络维护标准设备实现了不同的拓扑结构。
该团队连续运行网络
31
个月。通过复杂的密钥控制中心实现了
QKD
配对
和密钥管理。该网络支持实际应用，包括实时语音电话、短信和文件传输，以及
一次一密加密，从而支持
11
对用户同时进行音频通话。这项技术可以与城际量
子主干网结合，并通过地面卫星链路形成全球量子网络。
除了已取得的成就，中国在量子通信网络建设方面也有诸多规划：
1
、最大量子城域网项目正式启动建设
2021
年
9
月，在
“2021
量子产业大会
”
上合肥量子城域网项目正式启动建设。
该城域网系目前中国最大、覆盖最广、应用最多的量子城域网，有望打造成为实
用化量子通信网络的标杆范例。
合肥量子城域网基于合肥市电子政务外网，构建量子核心网和接入网，包含
8
个核心网站点和
159
个接入网站点，建设量子安全服务平台，实现数据库量子
安全加密。量子密钥分发网络光纤全长
1067
公里，为市、区两级近
500
家党政
机关提供量子安全接入服务。规划建设中国最大、覆盖最广、应用最多的量子城
域网。量子通信设备主要由国盾量子提供。
迭代与创新
34
2
、将发射可在全球实现量子密钥分发的低轨
“
量子星座
”
2021
年
9
月，中国科学院院士王建宇在
“2021
量子产业大会
”
上透露，除了
墨子号量子卫星，一个可在全球实现量子密钥分发（
QKD
）的低轨
“
量子星座
”
，
预计
2022
年将发射首颗卫星，这将推动量子卫星通信进一步从科学实验室走向
落地商业运营。近几年来，围绕构建全球量子通信网络的愿景目标，中国制定了
“
三步走
”
策略：基于现有光纤的城域网、基于可信中继的城际网和基于卫星中转
的洲际网。未来
“
量子星座
”
的构建将加快实现这一目标。
二、英国
2021
年，英国在量子通信网络建设中取得的成就如下：
1
、英国首个工业量子安全网络完成测试
2021
年
4
月，英国第一个工业量子安全网络完成测试。一个
7
公里的网络
使用量子密钥分发（
QKD
）技术在英国国家复合材料中心（
NCC
）和英国建模
与仿真中心（
CFMS
）之间进行安全数据传输。之后，成功地在英国电信的商业
光网络上使用
QKD
共享远程生成的实时数据。
QKD
系统平均每周生成
0.7
到
0.8Tbit
的安全密钥，连续运行了
6
个月。
图
8
英国量子安全网络测试情况
来源：英国电信
2
、英国科学家成功演示首次基于量子安全的四方电话会议
2022
量子保密通信产业发展报告
35
2021
年
6
月由英国国家量子技术计划（
NQTP
）资助的量子通信中心团队展
示了一个涉及四方的量子安全会议电话。这是量子安全通信领域的一大进展，为
未来具有固有的不可破解安全措施的会议电话打下基础。研究人员利用量子物理
的多体量子纠缠特性，通过一种称为量子会议密钥协商（
QCKA
）的过程，在四
方之间同时共享密钥，克服了传统
QKD
系统只能在两个用户之间共享密钥的局
限性，使第一个量子电话会议得以召开。
除了已取得的成就，英国也加快部署量子通信网络，预计将于
2023
年发射
量子卫星。
2021
年
5
月，维珍航空已通过其子公司维珍轨道投资了英国量子加密公司
Arqit
，并签署了卫星发射合同，计划于
2023
年从英国的康沃尔郡发射两颗
Arqit
量子卫星。这将建立在已有的
QKD
协议的基础上，以扩展
Arqit
创建骨干网和
向全球客户数据中心传输安全密钥的能力。
此外，英国电信和东芝公司宣布，两家公司将建造并试用第一个商用量子安
全城域网。
三、美国
1
、美国明确提出为加强量子网络战略地位的技术及方案建议。
2021
年
1
月
19
日，美国国家科学与技术委员会（
NSTC
）发布《量子网络
研究协同路径》报告。该报告在《美国量子网络战略愿景》的基础上，针对联邦
机构可以共同采取的行动提出了
4
条技术建议和
3
条方案建议，便于加强美国在
量子网络利用方面的知识基础和准备。
2
、美国将实现量子密钥分发首次应用于地月通信基础设施
2021
年
6
月，总部位于美国、致力于加密量子安全产品服务的
CommStar
宣布，将整合并运营一个最先进的通信基础设施，用于空间数据的分发。其中，
Quantum Xchange
将在
CommStar
架构中提供量子安全加密，端到端保护整个月
球网络。其服务合作伙伴提供的融合全球基础设施和综合服务将使商业、民用科
学和政府实体能够通过超安全、量子保护的网络创建、存储和传递空间数据。
迭代与创新
36
四、欧盟
1
、欧盟研究未来欧洲量子通信网络的设计
2021
年
6
月，欧盟委员会宣布选择了一个由多家公司和研究机构组成的财
团，研究未来欧洲量子通信网络
EuroQCI
（量子通信基础设施）的设计。它将实
现欧盟关键基础设施和政府机构之间的超安全通信。这个欧洲财团由空中客车公
司领导，其成员主要来自法国和意大利，
EuroQCI
将把量子技术和系统集成到地
面光纤通信网络中，还包括一个天基部分，确保覆盖整个欧盟和其他大陆。最终，
这将使欧洲的加密系统和关键基础设施（诸如政府机构、空中交通管制、医疗设
施、银行和电网）免受当前和未来的网络威胁。
五、韩国
1
、韩国首次成功开发和展示量子直接通信技术
2021
年
3
月，韩国标准科学研究院（
KRISS
）和国家安全技术研究院（
NSR
）
通过联合研究，成功地在
20
公里区间内实施了量子直接通信（
Quantum Direct
Communication, QDC
）。这是韩国首次成功开发和展示量子直接通信技术。
2
、韩国第二次开展量子密码通信基础设施试点建设项目
2021
年
5
月，韩国量子密码通信基础设施试点建设项目第二次开展，
2021
年计划为
15
个要求较高的机构示范和提供
19
项服务（公共
6
个，私营
9
个），
包括公共机构管理和设施安全（大田市政府、大田自来水公司总部、净水业务办
公室），以及医疗机构之间的远程合作（首尔顺天乡大学医院，富川）开发和演
示。量子密码通信基础设施试点建设项目投资总计
290
亿韩元（
2020
年投资
150
亿韩元，
2021
年投资
140
亿韩元），已应用于
48
个政府部门的下一代国家融合
网络（公共管理和安全部）项目。项目还计划出台《量子密码通信示范基础设施
建设和运营综合指南》，推动初步市场形成。
3
、韩国将建立工业量子保密通信网络
2022
量子保密通信产业发展报告
37
2021
年
6
月，韩国政府宣布韩国将建立工业量子保密通信网络。政府选择
了韩国最大的移动通讯运营商
SK
电讯领导的财团，参与建立和运营量子保密通
信试点基础设施的国家项目。该项目旨在确保核电站等关键工业设施中应急通信
网络的稳定性，并加强对公共机构的关键数据和个人信息的保护。量子保密通信
将保护平和集团的氢汽车零部件技术、启明大学东山医院智能机器人获得的个人
信息数据以及物理安全公司
ADT Caps
保存的安全视频数据。
六、俄罗斯
1
、俄罗斯量子通信网络预计在
10-15
年内全面运行
2021
年
6
月，俄罗斯政府预计在
10-15
年内，俄罗斯量子通信网络实现商业
运营，目前原型系统已经投入使用。俄罗斯国营铁路公司已开通从莫斯科到圣彼
得堡之间的首条量子通信干线，全长
700
公里，是目前欧洲最长的一条。
2
、俄罗斯为量子卫星通信项目提供融资
2021
年
6
月
2
日，俄罗斯天然气工业银行为
Qrate
量子卫星通信项目提供了
600
万卢布的融资。此外，
Qrate
还获得了创新促进基金会
2,000
万卢布的资助。
该公司计划将收到的资金投资于创建用于接收来自太空的量子信号和高速光通
信
“
卫星对地
”
的地面设备。
表
17
俄罗斯量子通信网络建设进展
序号 时间 重要事件
1 2021.06
俄罗斯量子网络的第一部分建成，由俄罗斯铁路子公司
Transtelecom
与圣彼
得堡国家信息技术、机械学与光学研究型大学（
ITMO
）、
Special Technological
Center
有限公司、
SMARTS-Quanttelecom
有限公司和
Amikon
有限公司合作，
从圣彼得堡到莫斯科，建设了长度超过
700
公里，是欧洲最大、世界第二的
量子通信线路。计划到
2024
年，启动
7000
公里的量子网络。
2 2021.06
俄罗斯铁路和俄罗斯电信（
Rostelecom
）开始联合开发量子通信
3 2021.08
俄罗斯铁路在谢列梅捷沃测试通信信道保护技术
4 2021.10
在国家数字经济计划下，负责开发量子通信的俄罗斯铁路控股公司宣布了一
项开发和创建连续变量量子通信系统的招标，金额为
1.38
亿卢布
来源：
ICV
七、印度
迭代与创新
38
1
、印度陆军建立了首个量子实验室
2021
年
12
月，印度陆军在印度军事电信工程学院
(MCTE)
建立了量子实验
室，旨在量子关键发展领域进行研究和培训。实验室将重点推动的领域是量子密
钥分发、量子通信、量子计算和后量子密码技术研究。
八、其他
1
、七国集团将联合开发基于卫星的量子保密网络
2021
年
6
月，在
G7
峰会上，七国（美国、加拿大、英国、法国、德国、意
大利、日本）领导人宣布了联合开发基于卫星的量子保密网络，建设联邦量子系
统（
FQS
），
FQS
将实现盟国之间的互操作性。例如，战斗机和其他军事单位以
及指挥和控制中心将能够在主权控制的网络中更安全地共享通信。
2022
量子保密通信产业发展报告
39
第五章
全球主要参与者及典型企业—不断生长
子通信相关企业和研究机构是推动量子通信技术更
新以及产业化的主力军。
在标准制定方面，
2021
年国家工信部发布实施中国首批量子
通信
QKD
标准《基于
BB84
协议的量子密钥分发（
QKD
）用关键
器件和模块 》（
YD/T 3907.3-2021
）、《量子密钥分发（
QKD
）系
统技术要求》（
YD/T 3834.1-2021
）、《量子密钥分发（
QKD
）系
统测试方法》（
YD/T 3835.1-2021
）。
上述两项标准均由中国信息通信研究院牵头、国盾量子、国科
量子、问天量子等参与编制，将进一步推动中国量子保密通信产品
成熟和产业发展。
量子通信企业及研究机构主导广域量子网络建设，为政务、金
融、电力等行业提供量子安全组网及应用解决方案；主导和参与相
关标准制定，强化与现有电信网络、现代信息安全体系的融合；致
力于把可控的量子保密通信技术融入新型基础设施建设，加快市场
拓展和商业化应用，推动量子通信的产业化。
量
迭代与创新
40
图
9
全球量子通信关键参与者图谱
来源：
ICV
一、科大国盾量子技术股份有限公司
科大国盾量子技术股份有限公司（证券代码：
688027
）是中国量子信息产业
化的开拓者、实践者和引领者。目前主要从事量子保密通信产品的研发、生产、
销售及技术服务，并前瞻布局量子计算等领域科研仪器的研发、生产和集成服务。
2020
年登陆上海证券交易所科创板，
成为
A
股第一家以量子科技为主营业务的
上市公司。
目前中国实用化光纤量子保密通信网络中已有数千公里网络使用了国盾量
子提供的产品且处于在线运行状态，部分在建的量子保密通信网络如
“
国家广域
量子网一期
”
的
“
京哈干线
”
、合肥城域网等，也均使用了公司产品。
国盾量子将立足量子通信产业链的中游环节，开放基于公司产品体系和解决
方案的安全应用接口，打造
“
平台即服务
”
，支持下游的应用接入及二次开发，为
物联网、大数据、云计算、人工智能以及
5G
等领域进行
“
量子安全赋能
”
，促进
产业生态繁荣。
项目推进
2022
量子保密通信产业发展报告
41
2021
年，国盾量子首发募集资金建设
“
高性能超导量子计算原型样机及量子
计算云平台项目
”
和
“
特种行业量子通信设备科研生产中心项目
”
。
“
高性能超导量
子计算原型样机及量子计算云平台项目
”
将形成适用于高性能超导量子计算机的
新一代量子调控技术、超导量子计算机整机集成技术等核心技术，为公司进一步
拓展量子计算领域科研仪器相关业务奠定基础；
“
特种行业量子通信设备科研生
产中心项目
”
旨在生产特种行业量子通信设备，满足特定行业应用的同时进一步
拓展公司产品产业链，实现国家层面和企业层面的双赢。
产品更新
国盾量子主营的量子保密通信产品主要包括四大门类：量子保密通信网络核
心设备（量子密钥分发（
QKD
）产品、量子卫星小型化地面接收站、信道与密
钥组网交换产品等）、量子安全应用产品（固网加密应用产品、移动加密应用产
品等）、核心组件（单光子探测器、量子随机数源等），以及量子保密通信网络
的管理与控制软件。
国盾量子主要产品被部署在量子保密通信
“
京沪干线
”
、
“
武合干线
”
等项目，
为北京、合肥、济南、上海等地的城域网提供设备和技术保障，服务政务、金融、
能源、工业互联网等领域客户，产品与技术得到了充分验证。在一些
“
卡脖子
”
的关键元器件、核心零部件上打破国际垄断，通过芯片集成、经典
-
量子共纤传
输等技术创新不断降低硬件终端网络建设运维成本、提高部署便利性。
国盾量子
QKD
设备经历了四次迭代，通过对光源、探测器、随机数等核心
器件在技术、工艺上不断攻坚，基于集成技术、芯片技术，
QKD
设备体积实现
从
4U
下降到
1U
，兼容性和稳定性也进一步增强。
2021
年
4
月，公司
小型化偏
振编码
QKD
产品获得国家密码管理局商用密码检测中心检测通过，成为中国首
款取得该检测报告的同类产品。
国盾量子不断拓展量子保密通信技术的应用，已为中国电信集团的
“
量子安
全通话业务
”
等提供相关技术支持，该业务已经在安徽等省份试商用推广。同时，
公司还与科大讯飞签署战略合作协议共同推出
“
量子加密智能办公本
”
，探索量子
技术与人工智能融合，保护用户信息。
迭代与创新
42
国盾量子还推出了光量子芯片
，该产品
采用工业级硅基集成技术，高集成，
低功耗，支持诱骗态
QKD-BB84
协议，集成功能丰富，外围扩展性强，性能优
越，有望推动量子信息技术的应用普及。
图
10
光量子芯片
来源：国盾量子
专利
2021
年
8
月，国盾量子的发明专利《一种量子密钥中继的方法、量子终端
节点及系统》（
ZL 201511005684.5
）获得安徽省专利奖金奖。专利涉及实用化
量子通信网络的密钥中继关键技术。截至
2021
年
6
月
30
日，国盾量子拥有专利
261
项，多项核心专利获得安徽省专利金奖、中国专利优秀奖。根据德温特国际
权威专利数据库数据显示，截至
2021
年底，国盾量子在量子通信相关领域公开
的同族专利数量排名全球首位。
标准制定
国盾量子积极参与多项国际、国家及行业标准的研制工作。
2021
年
10
月，
国盾量子参与制定的两项国家标准《诱骗态
BB84
量子密钥分配产品技术规范》、
《诱骗态
BB84
量子密钥分配产品检测规范》发布实施公告。目前国盾量子正牵
头或参与多项国际、国家及行业标准的制定，包括牵头国际标准及预研
7
项、国
家标准
1
项、中国通信行业标准及预研
5
项；参与国际标准及预研
13
项、中国
通信行业标准及预研
12
项、中国密码行业标准及预研
3
项。
2022
量子保密通信产业发展报告
43
未来，国盾量子将继续推动
“
星地一体
”
量子网络建设，继续布局量子计算、
量子测量领域，多方面融合发展，推动打造
“
量子互联网
”
。
二、
ID Quantique
2021
年
3
月，
IDQ
宣布与韩国专门从事虚拟专用网络（
VPN
）的网络安全
解决方案公司
XN Systems
建立合作关系，开发、演示和商业化量子
VPN
技术，
为客户提供更高级别的安全性。
XN Systems
基于标准化的
ETSI
接口与
IDQ
的
量子密钥分发（
QKD
）平台相结合，构建量子安全
IPSec VPN
解决方案。该联
合解决方案旨在增强当今和未来量子时代中数据的安全性。
2021
年
10
月，
IDQ
在推出其第
4
代量子密钥分发系统
Cerberis XG
后，又
发布了该系列产品的第二款
Cerberis XGR
，这是一个开放的平台，旨在为想要测
试技术、运行
QKD
试验或建立量子实验室的学术界、研究机构和技术评估实验
室提供多功能的研究工具。
IDQ
还提供按需服务，如定制培训、产品定制或量子
安全风险评估，以满足用户需求。
3
三、安徽问天量子科技股份有限公司
问天量子是中国首批从事量子信息技术产业化的高新技术企业，同时也是密
标委指定的量子密码标准制订工作组牵头单位。公司起源于中科院量子信息重点
实验室，建设有合肥、芜湖两大研发中心以及省级量子安全工程技术研究中心、
院士工作站等量子信息研发平台，可提供完全可控的量子信息安全系统整体解决
方案，处于国际领先地位。
战略合作
2021
年
4
月，问天量子全资子公司合肥量芯科技公司与合肥汇联电子有限
公司签署战略合作协议，共同开拓量子教学产品的应用市场，致力于教育、产业、
科研院所等多个领域的深度战略合作。
3
https://www.idquantique.com/idq-unveils-cerberis-xgr/
迭代与创新
44
产品更新
2021
年
8
月，问天量子发布量子密码通信应用设备，包括：
WT-QEGW100-S
量子网络密码机、
WT-Q CCS 100
量子云控系统、
WT-QSU
量子安全
U
盘、
WT-QSW
系列量子安全交换机。
标准研制
2021
年
10
月，问天量子参与制定的两项国家标准《诱骗态
BB84
量子密钥
分配产品技术规范》、《诱骗态
BB84
量子密钥分配产品检测规范》发布实施公
告。
四、
KETS Quantum Security
2021
年
11
月，
KETS Quantum Security
宣布参与
1210
万美元
“
未来量子数据
中心
”
项目。
KETS
将与英国电信合作，开展量子随机数生成、量子密钥分发和
后量子密码学等方面的研究，将解决方案部署到城域网和数据中心，为现代数据
中心开发量子安全通信解决方案。
五、南京易科腾信息技术有限公司
南京易科腾信息技术有限公司是一家专注于量子保密通信相关产品研发、生
产及销售的高科技企业。业务范围涵盖
量子安全商用密码、量子安全信创网络、
量子安全移动应用、量子安全
SD-WAN
。
公司致力于融合量子通信和现代密码技术，通过将量子密码技术与云、管、
端、物等紧密结合，
为行业赋能，实现
“
量子安全
+”
产业化应用
。公司研发以量
子安全和信创为特色的
网络、密码、
SD-WAN
和应用产品
，形成了多样化的综
合解决方案，可为行业组织和个人用户提供量子安全服务。
2022
量子保密通信产业发展报告
45
表
18
易科腾公司核心产品
核心产品 产品种类
量子安全密码产品
EQC C8000
密钥管理服务中心
EQC M1000
密钥管理服务系统
EQC B600-G
密钥管理服务一体机
基础密码产品：
量子安全
NM
卡、量子安全
TF
卡、量子安全
U
盾、量
子安全密码软卡
量子安全网络产品
安全网关系列（普通
/
工业级）
安全路由器系列
安全交换机系列（普通
/
工业级）
量子安全应用产品
量信
量子密话
QuTalk
量子密线
QuTun
量子密会
QuMeeting
量子密文
QuDoc
量子管家
QuManager
量子安全
SD-WAN
产品
接入安全网关系列
汇聚安全网关系列
ANP
控制器
ANP VPN
软件
来源：
ICV
六、
Quantum Xchange
公司发布了旗舰产品
Phio TX-D
。新的边缘设备利用旗舰产品
Phio TX
中的
量子安全带外密钥传递技术，旨在为小范围区域提供量子安全虚拟专用网络
（
VPN
）和专用网络加密。
Phio TX-D
加入到
Phio
系列解决方案中，使
Quantum Xchange
能够满足从家
庭或小型办公室到企业、云或其任何组合的所有部署需求。
根据
Quantum Xchange
相关报告，
Phio-TX
是一个适用于各个时代的密钥分
发系统，也是唯一一个支持来自任何来源的量子密钥的系统
——
基于数学和物
理，即后量子密码（
PQC
）算法、量子随机数生成（
QRNG
）密钥、量子密钥分
发（
QKD
）或组合，并通过任何网络介质以一点对多点的方式提供。
迭代与创新
46
七、国开启科量子技术
(
北京
)
有限公司
2021
年
11
月，启科量子研发的量子随机数发生器
QRNG-G1
通过了中国信
通院的权威检测，获得了信通院颁发的《检测报告》，
QRNG-G1
的量子熵源采
用脉冲形式的相位涨落方案，是中国首款通过信通院检测的该方案产品。
八、
Terra Quantum
2021
年
2
月，
Terra Quantum
宣布开发了一种新的使用量子密钥分发的加密
协议。基于该技术，
2021
年
5
月，
Terra Quantum
开发了一种通过光纤电缆安全
传输数据的新方法，传输距离达
4
万公里。该技术突破可为更多政府和金融机构
在全球建立量子密钥分发网络铺平道路，超越英国目前使用的小规模网络。
4
九、
Arqit
2021
年
5
月，
Arqit
宣布将与欧洲航天局开展合作项目
QKDSat
（量子密钥
分发卫星）。
2021
年
8
月，
Arqit
向商业客户发布了
QuantumCloud 1.0
，用以解决政府和
行业可能面临的传统加密风险，并提供一个针对潜在量子攻击的
“
防火墙
”
。随后，
Arqit
和 巴 布 科 克 签 署 合 作 协 议 ， 在 政 府 和 国 防 部 门 测 试 和 试 验
Arqit
的
QuantumCloud
应用。
2021
年
9
月，
Arqit
通过
SPAC
的方式登陆纳斯达克，计划在
2023
年发射
两颗用于量子密钥分发的卫星，该卫星将使用
Arqit
的
QuantumCloud
量子加密
技术，此量子加密技术将在用户设备终端生成无数个加密密钥，确保所有联网设
备的通信链接免受黑客攻击，包括来自量子计算机的攻击。
4
指
2020
年英国 电 信 和 东芝 在 布 里 斯 托尔 安 装 的 英 国 第 一 个工 业 量子 密钥 分 发网 络 ， 该 网 络 的
长度 超 过
6
公里 。
2022
量子保密通信产业发展报告
47
十、
C-DoT
2021
年
10
月，印度政府电信部秘书长
K Rajaraman
为国有电信研发机构
C-DoT
量子通信实验室揭牌，并公布了
C-DoT
开发的量子密钥分发（
QKD
）解
决方案。目前，
C-DoT
已成为印度首家提供完整的本土量子安全电信产品和解决
方案组合的机构，以全面满足电信运营商以及国防等战略部门的需求。印度政府
已承诺在八年内为国家量子技术和应用项目拨款
10
亿美元。
迭代与创新
48
第六章
量子通信投融资
—
大有潜力
较于以往量子通信领域内屈指可数的投融资事件
，
2021
年度全球更多的投资机构开始布局量子通信领
域。根据
ICV
的统计数据，过去一年共发生
10
起投融资事件，累
计投融资总额约
7.62
亿美元。
相
2022
量子保密通信产业发展报告
49
表
19 2021
年量子通信
/
安全领域融资情况
公司
最新融资
日期
国家 技术领域
披露融资总额
（美元）
融资
轮次
Quantum Xchange 2021.01.07
美国 量子密钥分发
13,500,000
A
轮
启科量子
2021.01.19
中国 量子密钥分发
7,877,365
天使轮
Arqit 2021.05.12
英国 量子密钥分发
400,000,000 SPAC
Arqit 2021.05
英国 量子密钥分发
70,000,000 PIPE
KETS Quantum 2021.06
英国 量子密钥分发
3,517,880 -
QuSecure 2021.08.05
美国 后量子密码
1,900,000
种子轮
国科量子
2021.08.12
中国 量子保密网络建设
236,321,000 -
Quantum Dice 2021.10.12
英国 量子随机数发生器
2,724,400
预种子
轮
QuintessenceLabs 2021.10.27
澳大利亚 量子密钥分发
18,172,567 B
轮
SpeQtral 2021.12.01
新加坡 量子密钥分发
8,300,000 -
来源：
ICV
2021
年量子通信公司融资有如下几个特点：
特点一：大多数企业处于早期融资阶段
2021
年
5
月
12
日 ， 英 国 量 子 加 密 公 司
Arqit
与 特 殊 目 的 收 购 公 司
（
SPAC
）
——Centricus
达成最终协议；
9
月
2
日，合并后的
Arqit
以
Arqit Quantum
Inc.
的名义正式在纳斯达克股票市场上市。发行首日，
Arqit
股价上涨
35%
，截至
2022
年
1
月，公司股价峰值曾达
38.06
美元
/
股。
尽管
Arqit
的上市鼓舞人心，但根据公开数据，量子通信领域的大部分公司
仍处于早期融资阶段：量子安全网络的领导者
Quantum Xchange
完成了
1350
万
美元
A
轮融资；量子通信研发企业启科量子获得
5000
万人民币（
787.74
万美元）
的天使轮融资；美国量子网络安全公司
QuSecure
获得
190
万美元的种子轮融资；
开发量子商用量子随机数发生器（
QRNG
）的
Quantum Dice
获得
272.44
万美元
的预种子轮融资；量子网络通信保密建设供应商国科量子更是在年中获得了由红
杉资本领投的
15
亿元人民币（
2.36
亿美元）的新一轮股权融资。
迭代与创新
50
特点二：量子通信领域融资占比较少
由于量子科技发展仍处于蓝海阶段，根据技术用途可将这些企业划分为量子
计算、量子通信和量子精密测量领域。
根据
ICV
统计的公开披露融资情况，
2021
年度量子科技公司共完成
49
笔融
资，融资总额达
35.05
亿美元。其中，量子计算融资事件
42
笔，融资总额约为
26.91
亿美元；量子通信融资事件
10
起，融资总额共
7.62
亿美元；量子精密测
量融资事件
3
起，融资总额共
0.52
亿美元。
图
11 2021
年量子科技三大领域融资额占比情况
来源：
ICV
从国别来看，
2021
年英国的量子通信融资活动较多，发生
4
起融资事件；
其次是中国和美国，分别各发生了
2
起融资事件。澳大利亚和新加坡分别有
1
起融资事件。
从融资金额来看，总金额差距较大。英国企业总融资规模达
4.76
亿美元，
主要是由于
Arqit
借壳上市获得了大量社会资本；中国量子通信公司紧跟其后，
获得
2.44
亿美元资金；美国虽然发生了
2
起融资事件，但所获资金较少，仅为
2022
量子保密通信产业发展报告
51
0.15
亿美元，而澳大利亚的
Quintessence Labs
和新加坡
SpeQtral
的分别融获了
0.18
亿美元和
0.08
亿美元的资金。
图
12 2021
年量子通信融资情况
来源：
ICV
从融资轮次来看，除去
SpeQtral
、
KETS Quantum Security
和国科量子未披
露具体轮次外，预种子轮、种子轮、天使轮、
A
轮、
B
轮、
SPAC
和
PIPE
各发
生了一起。总体来看，量子通信领域融资轮次分布较为均匀，多集中在融资早期
阶段。
迭代与创新
52
图
13 2021
年量子通信融资轮次情况
来源：
ICV
2022
量子保密通信产业发展报告
53
第七章
各国最新政策支持
—
核心推力
子保密通信网络具有安全性高、应用领域广泛的特
点，是事关国家信息安全和国防安全的战略性领域，
具有重大的经济价值和战略意义，因此成为世界主要国家优先发展
的信息科技。
全球多个国家都在研发量子新型通信方式，世界主要国家和地
区都加紧部署量子网络建设，纷纷发布相关指导文件。
以美国、欧盟、日本为代表的发达国家和地区都从战略上高度
支持这一前沿技术的发展，通过成立技术指导机构，拨付产业扶持
基金，
“
引培用
”
专业技术人才，全力推动量子通信技术发展，以建
立国际竞争优势。
目前，中国在量子信息技术在产业化的探索之路上披荆斩棘，
特别是在量子通信领域，在国际上率先实现了广域量子保密通信技
术路线图，在国际标准化方面也取得了重要的话语权。
量
迭代与创新
54
一、中国
目前，中国在量子信息技术在产业化的探索之路上披荆斩棘，特别是在量子
通信领域，在国际上率先实现了广域量子保密通信技术路线图，在国际标准化方
面也取得了重要的话语权。
2021
年，国家工信部批准并正式发布实施中国首批量子通信行业标准《基
于
BB84
协议的量子密钥分发（
QKD
）用关键器件和模块 》、
《量子密钥分发
（
QKD
）系统技术要求》、《量子密钥分发（
QKD
）系统测试方法》
，适用于
采用光纤信道传输的基于诱骗态
BB84
协议的
QKD
系统。上述标准由中国信息
通信研究院牵头、国科量子、国盾量子、问天量子等参与编制，将进一步推动中
国量子保密通信产品成熟和产业发展。
2021
年
3
月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和
2035
年远景目标纲要》提出，聚焦量子信息等领域重大创新领域组建一批国家
实验室，重组国家重点实验室。瞄准量子信息等前沿领域，实施一批具有前瞻性、
战略性的国家重大科技项目。在量子信息等前沿科技和产业变革领域，组织实施
未来产业孵化与加速计划，谋划布局一批未来产业。加快布局量子计算、量子通
信等前沿技术。深化军民科技协同创新，加强量子科技等领域军民统筹发展，推
动军地科研设施资源共享，推进军地科研成果双向转化应用和重点产业发展。
2021
年
10
月，中共中央、国务院印发了《国家标准化发展纲要》，为未来
15
年中国标准化发展设定了目标和蓝图，并提出要
“
加强关键技术领域标准研究
在人工智能、量子信息、生物技术等领域，开展标准化研究
”
。
中国各地
“
十四五
”
规划也相继出台，多达
21
个省级行政区域将量子科技纳
入
“
十四五
”
规划，部分地区将量子通信置于重要的发展战略地位。
2022
量子保密通信产业发展报告
55
二、美国
2021
年
3
月，美国众议院提出两项新的量子技术相关法案：《量子网络基
础设施法案》和《科学技术量子用户扩展法案》。《量子网络基础设施法案》，
要求推进美国以量子为中心的基础设施的发展，包括量子计算、量子测量及量子
通信，其总的目标是建立一个大规模的量子网络，
2022-2026
年每个财年预算
1
亿美元。《科学技术量子用户扩展法案》旨在
“
鼓励和促进使用美国量子计算硬
件和量子计算云进行研究
”
，计划
5
年投入
3.4
亿美元。
5
2021
年
10
月，美国政府问责局（
Government Accountability Office, GAO
）
发布《量子计算与通信：现状和前景》（
Quantum Computing and Communications:
Status and Prospects
）的报告，该报告对以下方面进行了技术评估：（
1
）量子计
算和通信技术的可用性及其工作原理；（
2
）此类技术的潜在未来应用以及其开
发和使用的利弊；（
3
）可能影响技术发展的因素和有助于解决这些因素、提高
效益或减少缺点的政策选择。
三、英国
伯明翰大学和英国国家物理实验室（
NPL
）的英国量子传感器和计时技术中
心研究人员牵头的新项目，将在伯明翰大学校园内安装光纤电缆，连接到位于伦
敦西南部特丁顿的
NPL
总部。该项目标志着精密计时光纤电缆网络首次扩展到
英国更大的区域。
英国耗资
900
万英镑成立未来量子数据中心项目。
KETS Security
简称
KETS
）
是
900
万英镑的未来量子数据中心项目的一部分，该项目由英国研究与创新局
（
UKRI
）资助。
KETS
正领导一个合作团队，为现代数据中心开发量子安全的
迭代与创新
56
通信解决方案。该项目不仅将针对现代数据中心的内部运作，而且还将对用户如
何远程访问数据和计算资源进行批评。这将提供一个面向未来的系统，以防止传
统和量子计算攻击。
四、法国
2021
年
1
月，法国宣布启动量子技术国家战略，计划五年内在量子领域投
资
18
亿欧元，使法国跻身量子信息领域的
“
世界前三
”
。从资金的用途来看，
3.5
亿欧元用于量子仿真系统的开发，
4.3
亿欧元投资未来成熟量子计算机的研
究，
2.5
亿欧元用于传感器开发，
1.5
亿欧元用于后量子密码学，
3.2
亿欧元投
资量子通信，以及在开发量子设备涉及的相关技术方面投资
2.9
亿欧元。
五、德国
2021
年
3
月，德国提出新的量子研究议程《量子技术
——
联邦政府从基础
到市场的框架计划》，该议程展望了未来十年德国在量子系统领域的研究重点和
面临的挑战。德国联邦教研部在该议程基础上推出
2022
年开始的量子系统研究
计划。该议程表明，未来德国量子领域的研究重点主要集中在量子计算、量子通
信、量子测量技术、量子系统的基础技术，并将为此采取一系列措施。
六、加拿大
2021
年
7
月，加拿大政府宣布将制定国家量子战略并征集意见。根据此前
公布的
2021
年财政预算
6
，加拿大政府将在七年内投资
3.6
亿加元（约
18
亿元人
民币），以启动国家量子战略。该战略的目标是增强加拿大在量子研究方面的强
6
在
2021
年财政预算中，加拿大政府承诺帮助创新者将本国的研究、人才和发现转化为加拿大处于全球领
先地位的量子领域的新产品、服务和公司。
2022
量子保密通信产业发展报告
57
大实力；发展量子技术、公司和人才；并巩固加拿大在该领域的全球领导地位。
加拿大创新、科学和经济发展部（
ISED
）的秘书处将协调该战略。
七、日本
2021
年
4
月，
NICT
下设部门量子信息通信协同创作中心发布《量子网络白
皮书》，总结了与量子通信相关的国内外趋势、量子网络实现的实际应用场景案
例，以及
NICT
正在努力实现这些目标的研发和路线图以及推广策略。
2021
年
5
月，日本成立量子战略产业革命联盟
Q-STAR
，成员企业包括东
芝、丰田等数十家日本企业。
Q-STAR
主要解决的问题包括：信息和通信技术（量
子计算、量子密码等）、基础技术（材料、设备等）、重要应用领域（量子材料、
量子生物
/
医学、量子生物技术、量子传感器以及量子
AI
等）、人力资源、制度
和规则等。
Q-STAR
根据这些问题设立了
4
个小组委员会，分别是：量子波与量
子概率论应用小组委员会、量子叠加应用小组委员会、优化和组合问题小组委员
会、量子密码和量子通信小组委员会。
八、荷兰
2021
年
1
月，荷兰启动国家量子技术议程（
NAQT
），共有
70
多家公司和
组织参与其中，旨在加速荷兰在量子技术方面的引领作用。该议程于
2019
年
9
月提出，并在去年获得了
2350
万欧元的政府补贴。通过该项议程，荷兰欲建设
一个新的数字高科技产业，能够对
GDP
的贡献达到
20
亿至
30
亿欧元，并拥有
3
万个高质量的就业岗位。
2021
年
7
月，荷兰宣布将建设一个覆盖中国的量子安全网络。荷兰第一大
电信公司
KPN
计划利用其现有的光纤基础设施建设一个全荷兰的量子安全电信
网络。目前，该项目的节点之间的距离为
150
公里，项目目标是在未来几个月内
迭代与创新
58
升级系统，达到
250
公里。该项目希望将网络扩展到比利时、法国和德国，作为
建立高度安全的欧洲网络的第一步。
九、俄罗斯
俄罗斯铁路的量子通信路线图是数字技术联邦项目框架内关于量子技术主
题的第二份获批战略文件（第一份为量子计算路线图）。
2020
年
9
月，国家垄
断企业俄罗斯铁路公司（
RZD
）制定的《量子通信路线图》通过了俄罗斯联邦政
府批准。路线图规划到
2024
年实施
120
个项目，特别是在光纤、大气和卫星量
子通信技术的开发、商业量子通信网络和相应的特殊设备的创建、开发订户设备，
量子物联网的发展，以及国内教育、科学和产业市场和生态系统的形成事件《量
子通信路线图》包括
9
项优先技术和
15
项产品，以及超过
35
项目标绩效指标，
包括：产品的生产和销售量；量子网络的长度；技术准备水平；人员配备和其他
参数。
十、欧盟
高性能、安全的通信网络对于欧洲的企业、教育机构和政府来说至关重要。
2021
年
3
月，欧盟发布《
2030
数字罗盘：欧洲数字十年之路》，提出未来
十年欧洲加快数字化转型的愿景和途径。该计划披露，一系列
“
多国数字计划项
目
”
已在成员国间讨论，其中包括开发和部署覆盖整个欧盟的超安全量子通信基
础设施，以显著提高整个欧盟敏感数据资产（包括关键基础设施）的通信和存储
的安全性。
2021
年
7
月，欧盟委员会计划推出基于卫星的安全连接系统，该系统将在
欧洲各地提供高速宽带，以提供可靠、安全和具有成本效益的连接服务。该系统
包括
EuroQCI——
用来保护欧盟的敏感通信和数据以及关键基础设施，以实现欧
2022
量子保密通信产业发展报告
59
盟关键基础设施和政府机构之间的超安全通信。
EuroQCI
由地面部分和空间部分
组成。其中，地面部分由欧盟委员会协调，通过光纤通信网络连接国家和跨境战
略站点。空间部分由
ESA
协调，基于卫星连接整个欧盟和全球的国家量子通信
网络。
2021-2022
年，数字欧洲计划将为欧洲
QKD
设备和系统的开发；国家量
子通信网络的开发和部署；在
EuroQCI
中使用的
QKD
设备、技术和系统的测试
和基础设施认证这
3
大项目提供资金支持。
目前，
27
个欧盟成员国承诺与欧盟委员会和欧洲航天局（
ESA
）合作，共
同建设欧洲量子通信基础设施（
EuroQCI
）
——
一个覆盖整个欧盟的安全量子通
信基础设施，以保障欧盟成员国之间的敏感通信和数据，保护关键基础设施。
图
14 EuroQCI
量子通信结构图
来源：
EC
官网
7
2021
年
9
月，欧盟发布《
2021
年战略前瞻报告》
8
，其中量子技术、半导体
等被确定为欧盟未来的关键领域。该报告是欧盟制定战略政策以及支持研发和工
业的关键要素。目前一些领域项目已经在实施中，例如
Gaia-X
数据项目、量子
项目和
130
亿欧元的综合空间战略。并宣布，欧盟
7500
亿欧元的新冠疫情复苏
7
www.ec.europa.eu
8
https://ec.europa.eu/info/sites/default/files/foresight_report_com750_en.pdf
迭代与创新
60
基金中，约五分之一（
1500
亿欧元）将用于发展数字技术，并强调发展数字技
术是整个地区
“
发展的关键
”
。欧盟官方希望在
2030
年之前将资金投向数据基础
设施、低功耗处理器、
5G
通信、高性能计算、安全的量子通信、公共管理、区
块链服务、数字创新和数字技能
9
个领域。
十一、卢森堡
卢森堡量子通信基础设施项目（
LuxQCI
）由卢森堡国务部媒体、电信和数
字政策司（
SMC
）协调，并在卢森堡国家
LuxIMPULSE
计划下得到欧洲航天局
（
ESA
）和卢森堡航天局（
LSA
）的支持，该项目将建立一个安全的通信屏障，
以应对基于量子技术的网络威胁。为了设计
LuxQCI
，卢森堡成立了一个由
InCert
、
itrust consulting
、
LuxConnect
、
LuxTrust
和卢森堡大学（
SnT
）组成的联
盟，该联盟由
SES
的全资子公司
SES Techcom
领导。
LuxQCI
的主要功能之一将是确保量子密钥分发（
QKD
），这是一种使用量
子力学的超安全加密形式。通过卫星，
QKD
可以保护机密数据、电网、政府通
信和数字交易，包括抵御量子计算机的攻击。一旦投入运行，
LuxQCI
将保证数
字交易的安全性和地理上分散的地区的机密信息传输的安全性。基础设施的早期
用户将是需要超安全数据传输的政府和机构当局以及商业部门。
QCI
最终将发展
成为量子互联网，连接量子处理器和传感器，并实现欧盟范围的分布式量子计算
和通信能力。
LuxQCI
是欧洲量子通信基础设施（
EuroQCI
）的一个组成部分，
EuroQCI
是欧盟委员会的一项倡议，于
2019
年
6
月正式启动，代表了
27
个欧盟成员国所
有国家基础设施的联盟。卢森堡是签署这项宣言的首批七个会员国之一。
十二、南非
2022
量子保密通信产业发展报告
61
南非国家在量子信息领域主要有两个主要项目：
SA QuTI
项目和
QUANTUN
项目。
SA QuTI
致力于为南非在量子技术的全球竞争研究环境中创造条件，并发
展当地的量子技术产业。
2021
年
9
月，南非金山大学（
Wits University
）宣布，它已成功从南非科学
与创新部（
DSI
）获得
800
万兰特（折合美元约
54
万）的种子资金，用于代表
南非量子技术计划（
SA QuTI
）实施第一阶段。今年早些时候，由
DSI
批准的通
过金山大学新成立的
WitsQ
计划，金山大学将会是
SA QuTI
的正式东道主，并
将主持和管理这些资金以协调
SA QuTI
项目的落实。
在
SA QuTI
设计的推动量子技术研究和创新的国家蓝图中，以下三个领域：
量子通信，量子计算和量子传感将被重点关注。而且每个重点领域都将有一个旗
舰项目，用于推动科学研究转化为实用技术，并允许商业伙伴更快地采用。
2021
年
10
月，突尼斯正式启动量子网络项目
QUANTUN
，该项目旨在联合
突尼斯量子物理和量子技术领域的研究人员，帮助他们共同努力为非洲大陆的第
二次量子革命做出贡献。这是继南非量子技术倡议（
SA QuTI
）后，非洲又一个
国家量子项目。
十三、北约
2021
年
7
月，北约（
NATO
）启动
QUANTUM5
项目，该项目旨在将量子
密钥分发（
QKD
）技术集成到
5G
蜂窝网络中，以测试如何加密与传输数据，而
不被潜在窃听者解码。在北约和平与安全科学（
SPS
）计划的支持下，北约成员
国和伙伴国家的民间科学家和研究机构将共同研究量子通信领域，包括新兴技术
和颠覆性技术（
EDT
），例如量子和自治系统。
SPS
计划将支持量子技术用于实
际安全应用的各种研究和开发项目，例如量子传感器和通信系统。
迭代与创新
62
第八章
2022
年展望
量子计算、量子通信和量子精密测量为代表的量子
信息技术可能引发信息技术体系的颠覆性创新与重
构，并诞生改变游戏规则的变革性应用，从而推动信息通信技术换
代演进和数字经济产业突破发展。
当前量子通信技术已克服了经典加密技术的安全隐患，是唯一
被严格证明无条件安全的通信方式，可从根本上解决信息安全传输
问题。与此同时，中国城域范围的量子通信网络技术也已经成熟，
并在国家信息安全领域得到初步应用。
接下来，全球研究人员将致力于星地量子通信与地面光纤量子
通信进行链接，初步构建广域量子通信体系，进一步推动量子通信
产业化走向成熟。
2022
年，量子通信将继续发展天地一体广域量子通信的相关
技术，并推动量子通信在各行各业的广泛应用。
以
2022
量子保密通信产业发展报告
63
一、市场规模预测
目前，美国、欧洲、中国等国家已经建立了量子通信网络，其中，中国的量
子通信网络基础设施规模最大、传输总距离最长，并且实现了地空连接，网络覆
盖面积最大。随着量子通信网络的建设，一些提供组件、核心设备、基础设施建
设、通信运维、解决方案等的公司，为量子通信网络建设提供产品和服务，产生
了可观的收入，量子通信产业因此逐步商业化。
量子通信产业整体发展，在现阶段，硬件是主要决定因素。虽然量子密钥分
发（
QKD
）技术已较为成熟，但依然有其他技术路线（例如量子直接通信（
QSDC
）、
后量子密码（
PQC
）等）正在强势发展。整体来说，量子通信硬件并未完全成熟，
因此，量子通信相关的软件相对来说发展还不够充分，还不够成熟。随之而来的
是下游对量子通信服务的需求将受到很大的限制。量子保密通信的下游应用行
业，主要涉及国防、银行、政务、电网、金融等对信息安全较为敏感的领域，已
有一些组织开始应用的量子加密通信。
量子密钥分发（
QKD
）技术占市场规模比重最大，其发展时间也最久。但
是近期随着量子直接通信等技术的不断突破，未来，其他技术方也将带动量子通
信市场增长。并且，随着量子计算的快速发展，量子通信必须达到与之对抗的发
展节奏，才能在未来保障通信的信息安全性。
量子通信网络已经和现有的光纤网络进行融合，而且，中国和美国均已发布
或正在编制量子通信标准，这将有力地推动量子通信产业快速发展。
根据
ICV
预测，
2021
年，全球量子通信市场规模约为
23
亿美元，预计到
2025
年，增长到
153
亿美元，到
2030
年，增长到
421
亿美元。
迭代与创新
64
图
15
全球量子通信市场规模预测
来源：
ICV
从国家或组织来看，中国和美国的市场相对比较活跃，中国方面，以大学和
科研机构为主的前沿研发团队在
2021
年取得突破，提振市场情绪；以国盾量子
为首的企业在产品研发方面也推出新产品。美国方面，美方多次高度认可量子信
息科技，基于美国长期以来的科技底蕴，即便美国在受到疫情的影响下，依旧能
够复产复工，维持科技进展。欧盟方面，由于欧盟由法国、荷兰、德国等多国组
成这一特殊性，对于建设量子通信网络来说，需要更多的加强相互沟通；英国方
面，虽然英国脱离欧盟，但长期以来的合作关系，量子通信网络的节点也将覆盖
主要欧洲国家，同时，英国本国建立的量子通信网络在
2021
年测试运营，这也
表示，欧洲范围内，英国支持量子通信的态度。日本方面，
NTT
、东芝、
NEC
等大型公司在量子通信中较为活跃；韩国方面，
SKT
、
KT
和
LG U+
作为韩国三
大通信运营商，主要参与了政府的通信网络建设项目竞标，和三星一同，对韩国
通信市场发展贡献力量。
二、
2022
年发展趋势预测
趋势
1
：量子通信投资继续保持增长
2022
量子保密通信产业发展报告
65
从各国政府对量子通信的部署可以看出，量子通信是各国重点发展的具备前
瞻性的新一代信息技术。各国量子通信网络建设投入不断增加。截至目前，全球
政府为量子研究提供资金已达
23
亿美元。随着领先的电信公司与学术界、政府
以及彼此建立联系，共享研究、建立网络和识别机会，人们对量子通信技术的兴
趣激增。在量子通信领域，政府及私人投资将继续保持较高的关注度和投资热度。
趋势
2
：量子通信赋能更多应用场景
量子通信最显著的优势是其传输的安全性，因此被广泛应用的领域对信息安
全要求很高。目前已实现量子通信在军事国防、政务、金融，互联网云服务，电
力等领域的应用。随着
QKD
组网技术成熟，终端设备趋于小型化、移动化，
QKD
还可扩展到电信网、企业网、个人与家庭、云存储等应用领域，连接更多的下游
应用入口。
趋势
3
：量子中继器仍是量子通信短期攻关的重点
高比特率远距离量子通信是未来通信网络的一项重要技术。从长期看，发展
量子互联网需要量子通信、量子精密测量、量子计算等领域全方位的突破。而从
短期看，完善量子保密通信网络，需要解决长距离量子保密通信网络中的中继站
点没有得到量子技术的充分保护，而存在
“
可信中继
”
的问题，需要在量子存储、
量子中继等领域实现技术突破，实现超越一对固定目的地之间的量子纠缠分发。
量子互联网的传输性能虽然大大超越了传统的网络传输，但是由于中继等原因也
不可避免会发生错误，需要研发支持纠缠分发和隐形传态的高保真网络设备，以
及可以补充损耗、容许操作纠错的量子中继器方案。
趋势
4
：无中继光纤量子密钥分发突破千公里
寄希望量子中继器研发的同时，科学家正在推进无中继光纤量子通信网络，
从几十公里增加到几百公里，到如今中国科大郭光灿、韩正甫团队创造了
833
迭代与创新
66
公里的世界纪录。我们预计，
2022
年无中继光纤量子通信网络可能达到千公里
级。
趋势
5
：集成量子设备降低系统复杂性
量子信息科学的第一个实际应用
——
量子密钥分发（
QKD
），已经刺激了
量子安全系统和设备的商业化。
QKD
系统使用光子（量子比特）通过自由空间
和光纤链路传输量子信息，以便在两方之间建立完全安全的加密密钥。在研究和
商业实验室中开发
QKD
系统所取得的工程进展为量子通信的许多其他新兴应用
铺平了道路。自动化
QKD
操作是实现
QKD
广泛使用的必要步骤。
QKD
系统的
光学和电子元件的完全集成将是降低
QKD
系统复杂性和提高可制造性和性能的
重要一步。对于
QKD
，集成可以提供显著的性能、稳定性和可靠性优势。集成
量子设备是发展量子通信服务和未来支持这些服务的网络的重要驱动力。
趋势
6
：量子通信网络工程建设放缓
对抗新冠肺炎疫情已经进入常态化发展，但技术的进步不会因此而停滞。中
国的经济复苏在全球范围内是最快的、经济回暖成效也是明显的。对比之下，欧
美等地区疫情虽有防疫措施，但疫情的威胁仍然严峻。据此我们认为，
2022
年
大型量子通信网络建设工程可能还将有所放缓甚至搁浅，但基于中美激烈的贸易
战，量子通信技术的竞争不会停止。
趋势
7
：量子通信标准逐步完善，为行业发展
“
保驾护航
”
近年来，国际标准组织
ITU-T
、
ISO/IEC JTC1
、
IETF
、
ETSI
等都在开展
QKD
的标准化工作。未来，量子互联网将在量子中继的帮助下实现多用户、远距离的
量子纠缠共享，进而可以利用量子纠缠来实现
QKD
，并实现量子安全应用。在
量子中继技术成熟之前，
QKD
链路与经典的可信中继技术的结合是目前实现广
域可扩展
QKD
光纤网络的唯一可行方案。其中可信中继的安全性已有相关的安
2022
量子保密通信产业发展报告
67
全增强技术及工程要求进行保障，其标准化也是
QKD
网络标准工作中的重要组
成部分。中国也在重点推进量子信息等新技术新产业新基建标准制定，预计陆续
将有更多量子密钥分发
QKD
相关标准发布。
趋势
8
：
QKD
不是唯一解决方案，解决方案逐步多元化
目前全球采取的解决方案主要是
QKD
，尽管
QKD
部署已取得明显进展，但
缺乏具有明显优势和定义清晰的应用场景，技术差距仍然存在，实际应用受到限
制实际上，
QKD
并不是应对量子计算威胁的唯一方法。
PQC
也大有可为。这些
算法不需要专用硬件，可通过身份验证共享密钥，避免中间人攻击风险。同时，
也已经有研究团队验证
“PQC+QKD”
融合方案的可行性。因此，随着
NIST
等国
际标准组织的
PQC
标准化工作的推进，以及
PQC
方案的逐渐成熟，
PQC
以及
“PQC+QKD”
的融合方案也将会在应对量子计算威胁上成为可行选择，为通信提
供保密性服务。
趋势
9
：政府基建仍将是中国量子通信网络的核心动力源泉
据不完全统计，
2021
年通过招标形式开启的量子通信网络建设项目达十余
项，包括国家骨干网、城域网等，以及相关配套设施，涉及的城市有北京、合肥、
南京、济南、青岛、成都、重庆、南宁、哈尔滨、银川、蚌埠、雄安等。参照过
去几年的建设投资力度，尽管因为新冠肺炎疫情，通信网络的建设受到一定程度
的影响，投资规模也有所减少，但是整体上，投资和建设在
2022
年必定持续。
趋势
10
：跨界企业强强合作，多数量子公司选择落户合肥
2021
年，中国成立了多家量子通信公司，较受瞩目例如中电信量子科技有
限公司，由中国电信和国盾量子合资，设立于合肥。专注于量子技术的公司与和
其自身业务不在同一产业链环节的公司进行强强联手，这样打通产业链的上下环
节，为合作双方带来较为稳定的发展空间。
迭代与创新
68
2021
年，安徽中科锟铻量子工业互联网有限公司落户合肥。并且，与紫光
云引擎、国盾量子达成战略合作，三方将共同在量子工业互联网领域开展长期合
作。未来，专注于量子技术的公司与细分行业应用领域的公司组成
“
量子
+
工业互
联网
”
、
“
量子
+
金融
”
、
“
量子
+
医药
”
等类型的公司，值得期待。
2022
量子保密通信产业发展报告
69
附录
1
、近十年中国量子保密通信网络建设情况
序号 时间 地点 名称
1
2009
年 合肥
5
节点全通型量子通信网络
2
2009
年 芜湖
7
节点量子政务网
3
2009
年 北京 建国
60
周年阅兵量子保密热线
4
2012
年 合肥 合肥城域量子通信试验示范网
5
2012
年 北京 新华社金融信息量子通信试验网
6
2012
年 北京 十八大量子安全通信保障
7
2012
年 合肥
-
芜湖
“
合巢芜
”
城际量子通信网
8
2013
年 济南 济南量子通信试验网
9
2014
年 合肥 公安量子通信试点工程
10
2015
年 北京 抗战胜利
70
周年阅兵量子密话及传输系统
11
2017
年 各地
“
墨子号
”
量子科学实验卫星广成量子密钥应用平台
12
2017
年 北京
-
上海 量子保密通信
“
京沪干线
”
13
2017
年 南京
-
苏州 江苏省苏宁量子干线
14
2017
年 合肥 融合量子安全的合肥政务外网
15
2017
年 济南 济南党政机关量子通信专用
16
2017
年 北京 十九大量子安全通信保障
17
2018
年 武汉
-
合肥 武合量子保密通信干线
18
2018
年 武汉 武汉量子保密通信城域网
19
2018
年 北京 北京量子城域网
20
2018
年 华东 阿里巴巴
OTN
量子安全加密通信系统
21
2018
年 上海 陆家嘴金融量子保密通信应用示范网
22
建设中 宿州 宿州量子保密通信党政军警专用
23
2019
年 乌鲁木齐 乌鲁木齐量子保密通信城域网
24
建设中 海口 海口量子保密通信城域网
25
建设中 西安 西安量子保密通信城域网
26
2019
年 贵阳 贵阳市量子保密通信城域网
27
建设中 中国 国家量子保密通信骨干网（汉广段、沪合段）
28
2020
年 金华 金华量子保密通信城域网
29
建设中 南京 南京江宁区政务网量子通信专网
30
建设中 成都 成都市电子政务外网（量子保密通信服务试点）
31
建设中 苏州 苏州市吴江区电子政务外网量子安全通信
来源：
ICV
2
、中国部分地区量子通信相关规划及政策内容
迭代与创新
70
地区 文件 内容
北京
《北京市国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
二〇三五年远景目标纲
要》
前瞻布局量子信息、新材料、人工智能、卫星互联网、机
器人等未来产业，培育新技术新产品新业态新模式。加快
布局量子计算、量子通信、量子精密测量等重点细分产业，
支持企业参与量子点和拓扑体系量子计算关键技术研发应
用。
上海
《上海市全面推进城市数
字化转型
“
十四五
”
规划》
把握产业技术变革及数字化、融合化发展方向，前瞻布局
量子通信、神经芯片、
DNA
存储等前沿技术，加快研发突
破
深圳
《关于推动金融业服务新
发展格局的指导意见》
鼓励辖内金融机构在支持科技创新方面先行先试，强化对
新一代信息通信、新材料、生物医药等先进制造产业和
6G
、
量子科技、深海深空、无人驾驶等未来产业的金融支持，
支持深圳大湾区综合性国家科学中心等重大基础设施和关
键元器件等领域关键核心技术攻关
江苏
《江苏省国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
二〇三五年远景目标纲
要》
瞄准第三代半导体、量子科技、未来网络等重点领域，加
强前沿技术布局和战略技术储备。其中，在量子科技领域
共组织实施
4
个前瞻技术项目，研究方向涵盖量子计算、
量子通信、量子测量等三大应用领域，积极抢占未来产业
竞争制高点。
广东
“
十四五
”
规划、《广东省
制造业高质量发展
“
十四
五
”
规划》
前瞻布局战略性新兴产业，包括十大战略性新兴产业集群。
发展区块链与量子信息产业集群要求重点推动广州、深圳、
珠海、佛山、东莞等区域联动，开展量子计算、量子精密
测量与计量、量子网络等技术研发与应用。
开展量子计算、量子精密测量与计量、量子网络等新兴技
术研发与应用，建立先进科学仪器与
“
卡脖子
”
设备研发平
台。到
2025
年，建成广东
“
量子谷
”
，打造世界一流的国际
量子信息技术创新中心和中国量子信息产业南方基地。
安徽
《安徽省国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
2035
年远景目标纲要》
实施
“3+N”
未来产业培育工程，前瞻布局量子科技、生物制
造、先进核能等产业。充分发挥量子计算、量子通信、量
子精密测量研发领先优势，建设具有全球影响力的量子中
心，打造量子信息产业发展集聚区。建设国家实验室核心
区，打造量子信息创新成果策源地
山西
《山西省国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
2035
年远景目标纲要》
支持山西大学深化与知名院校合作，重点攻关量子信息、
精密测量、激光离子加速器等领域先进技术。探索开发量
子通信卫星、数字货币、
6G
天线等拳头型产品，研发一批
具有竞争力的量子应用产品，加大量子保密通信领域技术
应用及
“
重要城市接入能力项目
”
建设
山东
《山东省国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
2035
年远景目标纲要》
推动济南国家量子标准化平台建设，构建国家级量子
+
标准
应用示范基地。
建设济南国家量子保密通信产业基地。已有项目包括：
1
）
量子保密通信
“
京沪干线
”
重要节点；
2
）山东省量子骨干及
城域网建设运营项目。
浙江
《浙江省信息通信业发展
“
十四五
”
规划》
重点关注量子通信，《浙江省信息通信业发展
“
十四五
”
规
划》提出，积极跟踪
5G
增强、
6G
、量子通信等前沿技术。
2022
量子保密通信产业发展报告
71
湖北
《湖北省国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
二〇三五年远景目标纲
要》
打造世界级光电子信息产业带。涉及光、芯、屏、端、网
等五大发展重点。布局
5G
通信、量子通信、光子无线通信、
太赫兹通信等下一代通信领域。加快发展新型存内计算芯
片、智能语音识别芯片、量子芯片、光子芯片、太赫兹超
高速芯片等。
重庆
《重庆市国民经济和社会
发展第十四个五年规划和
二〇三五年远景目标纲
要》
量子通信器件联合重点实验室入选重庆市
“
十四五
”
规划纲
要重大项目清单，主要建设内容及规模：新建量子通信器
件联合实验室，推进量子通信单光子探测器、光子源激光
器及光量子调控集成光路器件等基础研究、技术开发、器
件验证、集成应用等全方位协同创新。
来源：
ICV
3
、
2021
年美国政府量子通信相关举措
序号 发布时间 内容摘要
1 2021.01
A Coordinated Approach to Quantum Networking Research
（量子网络研究
的协调方法）：逐渐确立后量子密码学在美国量子网络建设的技术地位，
提出四大技术建议和三大项目推进建议。
2 2021.01
Quantum Network Infrastructure Act
（《量子网络基础设施法案》）：总的
目标是建立一个大规模的量子网络。预算是
2022-2026
年每个财年
1
亿美
元。
3 2021.03
H.R.1837
（建立和支持能源部科学技术项目的量子用户扩展和其他目的）
：
持续推进量子用户拓展。
4 2021.03
H.R.1866
（为能源部和其他目的建立和支持量子网络基础设施研究和开发
计划）：量子网络基础设施建设持续推进。
5 2021.03
H.R.1866
（为能源部和其他目的建立和支持量子网络基础设施研究和开发
计划）：支持量子网络基础设施建设推进。
6 2021.04
Getting Ready for Post-Quantum Cryptography: Exploring Challenges
Associated with Adopting and Using Post-Quantum Cryptographic
Algorithms(
为后量子密码学做好准备：探索与采用和使用后量子密码算法
相关的挑战
)
：发布第一本量子白皮书，为美国发展后量子密码学为基础
的量子通信网络打下基础。
7 2021.04
Enabling Quantum Leap: Quantum Interconnect Challenges for
Transformational Advances in Quantum Systems
（
(QuIC-TAQS)
促进量子
飞跃：量子系统转型进展的量子互相挑战）：这是国家科学基金委员会
创新的重大举措。
8 2021.06
U.S. Innovation and Competition Act
（美国创新和竞争法案）：指出量子
计算和信息系统作为创新科技内容特别强调。提出投入
1000
亿美元聚焦
技术研发，用以应对来自包括中国在内竞争对手的潜在威胁。
来源：
ICV
迭代与创新
72
关于我们
作为全球前沿科技咨询机构，
ICV
对新技术始终充满热情，我们专注于发布
最准确客观的行业数据与观点，来帮助我们的客户做出正确的战略决策。
我们目前专注于最前沿的科技，例如智能驾驶、量子技术、人工智能和新能
源等。
我们集合了全球顶尖的技术专家与行业研究团队，通过连接动态的行业与公
司信息，我们的分析师将为我们的客户提供更丰富、更高度融合的视角来看待未
来商业世界。
我们可以实时动态且有效的揭示新技术路线下的风险与机会，这将助力我们
的客户获得最快的信息，从而更有信心地进行决策。
2022
量子保密通信产业发展报告
73
光子盒创立于
2020
年
2
月，名称来自于在
1930
年第六届索尔维会议（
Solvay
Conference
）上，爱因斯坦在其与玻尔的争论（
Bohr-Einstein debate
）中提出的一
项
ICV
实验（
photon-box experiment
）。
光子盒定位为量子产业服务平台，通过推送前沿量子科技新闻、科普量子知
识、解读量子技术、发布年度和专题报告等形式，致力成为中国量子科技产业最
值得信赖的服务机构。截至
2021
年
7
月，光子盒已公开发布了
20
余份量子科技
领域的专题报告，并且为
10
余家中国量子科技领军企业提供量子行业咨询和数
据服务等。
2021
年
5
月，光子盒作为协办方，与主办方中国电子科技集团公司电子科
学研究院、社会安全风险感知与防控大数据应用国家工程实验室和中国工程科技
发展战略安徽研究院，在安徽合肥成功举办了
“2021
中国量子科技产业
‘
双循环
’
高峰论坛
”
。
光子盒正在不断扩充自有量子科技产业数据库的广度与深度，建立多维量子
产业数据信息，提供客观、专业、深入及具有时效性的量子行业报道与咨询服务。
光子盒未来还将承办量子科技领域的论坛，提供更为丰富的主题和内容，联合量
子产业科技公司、金融行业投资公司、国家
/
省级量子相关科研院所、政策战略
研究单位等共同促进量子产业持续向好发展。
迭代与创新
74
2022 全球通信计算产业发展报告
2022 Global Quantum Communication Industry Development Report
