量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，近來這門學科已逐步從理論走向實驗，并向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基于量子力學的基本原理，并因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。

　　所謂量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式，是近二十年發展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結合的新的研究領域。

　　一、政策支持及市場前景分析

　　（一）、量子通信行業背景

　　我國首顆“量子實驗通信衛星”有望于今年發射。如果此次成功發射，我國將成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通信的國家，有望實現全球化的量子保密通信。

　　今年6月，在陳嘉庚青年科學獎頒獎會上，量子保密通信“京滬干線”項目工程總師、中科大教授陳宇翱透露，“京滬干線”項目將于2016年年底正式交付使用。“京滬干線”是全球第一條量子通信保密干線，總長2025公里，總投資額約5.6億元，途經北京、濟南、合肥、上海等多個城市，可應用于金融、政務等重要信息的保密傳輸。另外，我國首條量子通信商用干線“杭滬量子商用干線”也有望在今年下半年建成并投入使用。

　　當前，全球信息安全形勢日益嚴峻，通信安全問題更是上升至國家層面。作為國家信息安全問題的最終解決方案之一，量子通信將成為各國競爭的焦點。歐盟計劃于2018年啟動總額10億歐元的量子技術項目，希望借此促進包括通信網絡安全和通用量子計算機等在內的多項量子技術發展。美國也發布了國家量子環網計劃，將在哥倫比亞市和華盛頓地區建立長達650公里的量子通信線路，并進一步建立連接包括Google、IBM、微軟等公司的數據中心，總長超過1萬公里的環美國量子通信網絡。此外，瑞士、日本、韓國也正在相繼實施量子干線建設。

　　隨著量子通信衛星的發射及“京滬干線”、“滬杭干線”的相繼落成，我國量子通信產業不論在科研領域還是應用領域，都處于全球領先地位。國家層面的高度重視促使我國量子通信產業化進程持續提速。

　　（二）、量子通信行業簡介

　　量子通信，是指利用量子理論中的量子糾纏效應，進行信息傳遞的一種新型

　　通訊方式;與經典通信方式相比，量子通信優勢體現在安全性和高效性，其中量子加密通信有望成為我國信息安全的終極解決方案

　　上世紀八十年代以來，量子物理與信息技術相結合，開拓了與經典方式具有本質區別的全新的信息處理和通信方式，一門新興的學科—量子信息科學，正在迅猛發展，成為近年來物理學和信息科學領域最活躍的研究前沿之一。不同于經典信息，量子信息的基本單元是量子比特，操控量子信息必須遵從量子物理的規律。量子通信技術通過傳輸和處理量子比特，在通信安全性、增大信道容量等方面都可以突破傳統通信技術的極限，對于未來信息通信技術和信息安全技術的發展具有革命性的影響 。

　　量子保密通信是量子通信技術在安全通信方面的重要應用，它通過傳輸單光子或者糾纏光子,來進行量子狀態的傳遞，從而實現量子密鑰分發(QKD)，并完成保密通信。目前，利用糾纏光子實現量子密鑰分發的技術還不是很成熟，距離實用還有相當的距離;而基于單光子實現的量子密鑰分發技術，則已經日臻成熟，該技術利用量子的不可分割、狀態不可復制性保障無條件安全性。原理上，對該 QKD 過程的任何竊聽都必然會被發現。以常用的光量子通信方案為例，量子信息由單光子的量子狀態承載;而單光子是光能量變化的最小單元，也可以說是組成光的最基本單元，已不可再分，竊聽者不能通過分割光子來竊聽信息;量子物理基本原理決定了未知單光子狀態不能被精確復制，因此竊聽者也不能通過截獲并復制光子狀態來竊聽信息;量子測不準原理則決定了對未知單光子狀態的測量必然會對其狀態產生擾動,通信者就可以利用這一點發現竊聽。

　　和任何經典的通信安全保障技術完全不同，量子保密通信是至今為止唯一得到嚴格證明的、能從原理上確保通信無條件安全的通信技術。

　　（三）、量子通信行業發展前景分析

　　1、政策支持

　　2015 年 11 月，國家十三五規劃正式發布，量子通信成為其中重大科技項目之一：“在航空發動機、量子通信、智能制造和機器人、深空深海探測、重點新材料、腦科學、健康保障等領域再部署一批體現國家戰略意圖的重大科技項目”。

　　國家層面對于信息安全空前的重視程度，也將促使量子信息成為具有頂層戰略意義的重要領域和發展方向。習近平總書記 2013 年 7 月在中國科學院考察工作時發表重要講話中指出：“量子通信已經開始走向實用化，這將從根本上解決通信安全問題，同時將形成新興通信產業。”國家層面對于量子通信的專項投入和政策扶持為其快速發展注入了強勁動力。

　　2、市場機遇

　　量子通信可運用于專網、公眾網、云安全等領域。據方正證券研究報告，基于信息安全性需求、技術發展進度和市場推廣速度，預計專網市場規模到 2017 年將達到 180 億左右，按照屆時 20-25% 的專網采用量子通信，專網領域量子通信的市場規模在 35-45 億元;公眾網按照其每年總投資 3500 億、其中傳送網相關投資 1200億元，按照 3-5 年內量子通信滲透率 4-5%測算，公眾網領域量子通信的市場規模在50-60 億元;按照 Gartner 的估算，2017 年全球云安全市場規模有望達到 240 億元(41 億美元)，5 年內，量子通信在國內云安全領域的市場規模預計在 10 億元。綜上，3-5 年內，量子通信市場規模有望達到 100-130 億。在 5-10 年內，預計在十三五等頂層設計的推動、科研的持續投入、技術成熟度提高和產業化加速，市場規模有望進一步擴大，尤其是在互聯網領域，信息安全問題刻不容緩。經過國內的規模化市場應用，隨著一帶一路大政策等技術和產品的海外拓展，量子通信很可能逐步打開海外市場，市場規模有望達到千億級。

　　二、量子通信行業應用前景及市場規模預測

　　（一）、量子通信行業發展潛力

　　量子通信在軍事、國防、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景，不僅可用于軍事、國防等領域的國家級保密通信，還可用于涉及秘密數據、票據的政府、電信、證券、保險、銀行、工商、地稅、財政等領域和部門，而技術又相對成熟，未來市場容量極大。

　　在國防和軍事領域，量子通信能夠應用于通信密鑰生成與分發系統，向未來戰場覆蓋區域內任意兩個用戶分發量子密鑰，構成作戰區域內機動的安全軍事通信網絡;能夠應用于信息對抗，改進軍用光網信息傳輸保密性，提高信息保護和信息對抗能力;能夠應用于深海安全通信，為遠洋深海安全通信開辟了嶄新途徑;利用量子隱形傳態以及量子通信絕對安全性、超大信道容量、超高通信速率、遠距離傳輸和信息高效率等特點，建立滿足軍事特殊需求的軍事信息網絡，為國防和軍事贏得先機。在國民經濟領域和部門，量子通信可用于金融機構的隱匿通信等工程以及對電網、煤氣管網和自來水管網等重要基礎設施的監視和通信保障，促進國民經濟的發展。

　　（二）、量子通信應用市場前景

　　從量子通信現階段的發展來看，在國內還屬于實驗轉測試階段。但考慮到國家對信息安全的強調和提升信息安全的急迫性，我國已經開始建設世界最遠距離的量子通信干線--北京-上海量子通信干線。這條量子通信干線將首先為政府及金融機構提供安全信息傳輸，同時也具有一定的實驗與測試目的。

　　未來，量子通信首先應用在政府、公用事業以及金融行業等安全需求較高的行業，運用的項目為密鑰分配和安全管理。隨著傳統通信的繼續發展，量子通信將會往數據傳輸方面延伸，利用其高效性與及時性對傳統通信進行替代。可以預計，主要應用的有四個市場：

　　1、城域網受制于經典通信的限制，量子通信的實驗一開始只是在單個城市，其工作半徑在50km以內，出于試建的目的，量子通信可能最先在城域內進行組網建設。

　　2、廣域網在廣域網中進行通信安全級別設臵，在最高級別中運用量子通信，達到一些客戶的對安全性的需求。

　　3、專網專網通信對信息安全的要求很高，但是基于現階段的標準并不能做到?事中信息安全防護。如果在量子通信輔助信道可達的情況下，運用量子通信來加強專網通信的安全性是一個可選之路。

　　4、對空、對天、對潛應用對空、對天、對潛通信具有高成本、效率低等特點。引入量子通信以后，可以利用其無通信介質限制、高效的特點進行信息互通，從而解決現在所面臨的難題。

　　三、量子通信市場規模預測

　　基于信息安全性需求、技術發展進度和市場推廣速度，我們主要從專網、公眾網、云安全及特殊應用領域等幾個方面進行市場規模的測算：

　　(一) 量子通信短期市場規模

　　量子通信市場規模預計到2017年將達到180億左右，按照屆時20-25%的專網采用量子通信，專網領域量子通信的市場規模在35-45億元。

2009-2017年中國專網市場規模及預測

　　以覆蓋和滲透到公眾網、尤其是運營商的網絡為主，按照其每年總投資3500億、其中傳送網相關投資1200億元，按照3-5年內量子通信滲透率4-5%測算，公眾網領域量子通信的市場規模在50-60億元。

　　隨著云計算、IDC/CDN等的飛速發展，按照Gartner的估算，2017年全球云安全市場規模有望達到240億兀(41億美元)，5年內，量子通信在國內云安全領域的市場規模預計在10億元。特殊應用領域，在十三五規劃指引的帶動下，預計將會加速應用至空、天及其他領域，市場規模預計在10-20億元。

2013-2017年全球云安全市場規模及預測

　　3-5年內，量子通信市場規模有望達到100-130億。預計短期催化劑主要包括：十三五規劃等政策層面的推動、政務和軍事專網的信息安全需求加強、高校等科研機構的產業化動力增強、量子通信技術在公眾通信網的現網測試和小范圍應用。

　　(二)長期市場規模

　　在5-10年內，預計在十三五等頂層設計的推動、科研的持續投入、技術成熟度提高和產業化加速，市場規模有望進一步擴大，尤其是在互聯網領域，信息安全問題刻不容緩。經過國內的規模化市場應用，隨著一帶一路大政策等技術和產品的海外拓展，量子通信很可能逐步打開海外市場。

　　到2025年預計專網市場規模達到500億，量子通信滲透率60%;預計公網市場年投資達到2000億，量子通信滲透率30%;預計云安全及特殊領域的規模達到500億，量子通信滲透率60%;合計市場規模=500*60%+2000*30%+500*60%=1200億，達到千億級。