01  量子通信产业链分析

量子通信产业链上游主要是核心器件和材料,中游主要是核心设备及网络建设运营等,下游为应用。

1、上游核心器件和材料主要有光源、单光子探测器、量子随机数发生器等

(1)光源:光源是产生光子的器件或设备,是实现基于量子物理的安全通信的基本元素。不同技术路线下对光源可能有不同的需求,激光器是一种常见的光源的设备。

(2)单光子探测器:单光子探测器可以检测单个光子的信号强度,并将光信号转换放大为电信号。在量子通信中,主要探测可见光到近红外光波长范围的光信号,探测范围一般在400纳米到1310纳米之间。半导体探测器和超导探测器是两种常见的单光子探测器类型。

(3)量子随机数发生器(QRNG):QRNG是QKD设备中的核心部件。

2、中游主要有QKD设备、QKD网络建设、网络运营等

(1)QKD设备:主要包括量子密钥分发(QKD)设备、组网设备和网络管理软件平台。QKD设备的商业化产品当前主要为DV-QKD(离散变量量子密钥分发)和CV- QKD(连续变量量子密钥分发)两大类。组网设备和网络管理软件平台包括信道交换类、数据处理类及网络管理软件平台。

(2)QKD网络建设:大部分QKD网络建设依托现有光纤通信网络,通过选择一些合适的点位,在机房中布设QKD发送端和接收端设备。

(3)网络运营:运营层主要负责管理和协调整个量子网络的运作。这包括监控网络状态、调度量子信号的传输、维护网络安全性和稳定性。在运营层,重要的工作还包括处理密钥管理和分发、优化网络资源分配以及故障检测和响应。

3、下游应用主要包括国防、金融、电网以及终端等

量子通信与安全产业链下游涵盖了广泛的应用领域,包括国防、金融、电网以及终端等。

(1)在国防领域,量子通信技术应用于高度机密的军事通信,确保敏感信息的安全传输,有效防范窃听和网络攻击。

(2)金融行业通过量子通信技术实现更安全可靠的数据传输,提高对金融交易和客户信息的保护水平。

(3)在电网领域,量子通信可应用于保障电力系统中实时数据的安全传输,预防网络攻击和数据篡改,确保电网运行的稳定性。


02  市场规模

QKD方面,根据ICV预测,2023年全球QKD设备市场规模为9亿美元,预计到2024年增长至19.4亿元,预计2025年增长至35亿美元.

其中国防为QKD最大应用领域,2023年,国防市场占QKD下游市场的25.65%,电网领域占22.53%,金融领域占15.94%,其余市场由电信、轨道交通等领域贡献。

QRNG方面,根据ICV预测,2023年全球QRNG市场规模为0.8亿美元,预计2024年增长至1.3亿美元,2025年增长至1.8亿美元。


03  主要国内供应商

1、国盾量子

2016年—2023年国盾量子的QKD产品收入分别为:

注:2019年之后收入为量子保密通信产品

2、国科量子

国科量子成立于2016年,具备研发、建设和运营基于量子通信技术的星地一体、云网融合、应用牵引、自主可控的设施与业务,承担的“国家广域量子保密通信骨干网络”已全线贯通,并正在国家“东数西算”八大枢纽节点建设融合量子通信技术的云平台。国科量子在国际国内牵头成立量子信息标准组,推动并引领标准化工作。

3、中电信量子信息科技集团

中电信量子集团于2023年5月在安徽合肥成立,注册资本30亿元,是中国电信股份有限公司全资设立的子公司。中电信量子集团拟以现金认购国盾量子2024年度向特定对象发行A股的全部股份,若成功发行,中电信量子信息科技集团将成为国盾量子控股股东。

4、国开启科量子技术

启科量子的四款产品分别为:量子密钥分发设备QCS-288、QCS-289,量子随机数发生器QRNG-G1、PCIE-QRNG。


04  国盾量子

国盾量子2020年7月上市,是国内量子通信领域最早的上市公司,也是关联度最高的公司。因为是上市公司,公开资料较多,我们通过国盾量子看看这几年国内量子通信行业的发展。

上市之初,国盾量子还只有量子通讯业务收入,2020年开始有量子计算业务收入。量子通讯业务方面,2020年开始出现转折,收入开始下降,从2019年的接近2亿元,下降至2022年的3200万左右。

根据公司招股书和2021年年报,2016年—2018年,公司第一大客户均为神州数码:

2021年神州数码为第二大客户:

神州数码于2014年12月中标京沪干线室内联调系统项目,在2015年8月启动初步室内联调测试前后陆续向公司采购量子通信产品。

但在2019年后,随着京沪干线项目完结,公司对第一大客户神州数码收入开始大幅下降,2021年对神州数码收入仅有约4,000万,2023年神州数码已跌出公司前五大客户。

京沪干线是我国最长的量子通信骨干网络,连接北京、上海,贯穿济南和合肥,全长2000余公里,2013年立项,2017年开通。

除了京沪干线外,骨干线还有5条,武合干线、沪京杭干线、京汉广干线、济青干线、长三角区域骨干网(总里程约2860公里)。目前,我国的量子骨干网总里程已经超过10000公里。

除了骨干线外,多个城市已经开始建立量子城域网,包括合肥、济南、北京、上海、重庆、武汉、成都、贵阳、海口、乌鲁木齐、宿州、枣庄、金华、南宁;在建的包括:广州、南京、佛山等。



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