中國科學(xué)院院士、中科大常務(wù)副校長潘建偉5月9日出席“新未來人工智能論壇”時表示，量子通信衛(wèi)星將按照原定計(jì)劃在7月份發(fā)射。如果此次衛(wèi)星成功發(fā)射，中國將在全球首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，結(jié)合地面已有的光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)，將初步構(gòu)建廣域量子通信體系。

　　近年來，高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注，量子通信這一前沿技術(shù)成為資本市場的一個熱點(diǎn)。目前，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)已逐漸成形。據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算，2020年量子通信市場規(guī)模有望突破200億元，將廣泛應(yīng)用于國防、金融等領(lǐng)域。

　　走在世界前列

　　量子通信是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型通訊方式，屬于量子論和信息論相結(jié)合的新型交叉學(xué)科，主要涉及量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等。由于其相關(guān)特性，量子通信的安全性以及高效性都有很大提高。

　　無線、寬帶等傳統(tǒng)通信方式在信息傳輸中存在一定的安全問題。而量子通信，據(jù)潘建偉介紹，其具備不可分割、不可克隆的特性，可以抵御竊聽密鑰的分發(fā)，確保通過其加密的內(nèi)容不可破譯。由于在該領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，2016年1月，潘建偉團(tuán)隊(duì)的“多光子糾纏及干涉度量”獲國家自然科學(xué)獎一等獎。

　　目前不少發(fā)達(dá)國家都在積極推進(jìn)量子通信發(fā)展戰(zhàn)略。歐洲發(fā)布了量子信息處理與通信計(jì)劃；日本提出了以新一代量子信息通信技術(shù)為對象的長期研究戰(zhàn)略，計(jì)劃在2020年至2030年間建成安全保密的高速量子信息通信網(wǎng)絡(luò)。

　　中國在量子通信領(lǐng)域研發(fā)起步早，技術(shù)積淀較深，目前已走在世界前列。在3月份發(fā)布的國家“十三五”規(guī)劃中，量子通信成為其中重大科技專項(xiàng)之一。

　　當(dāng)前的量子通信解決方案主要還是采用現(xiàn)有的光纖通信線路，在其上面添加核心量子設(shè)備，建立QKD（量子密碼通信）中心。據(jù)潘建偉介紹，量子通信“京滬干線”將于今年年底建成，中國研制的世界首顆量子通信衛(wèi)星已完成載荷、平臺產(chǎn)品研制，正在開展發(fā)射前的集成測試等工作，并將在今年七月發(fā)射。

　　據(jù)悉，“京滬干線”是連接北京、上海的高可信、可擴(kuò)展、軍民融合的廣域光纖量子通信網(wǎng)絡(luò)，中間還有合肥、濟(jì)南等重要節(jié)點(diǎn)。除了“京滬干線”，浙江、上海、安徽等省內(nèi)以及若干省際的量子通信網(wǎng)絡(luò)也有望于今年陸續(xù)啟動建設(shè)。量子通信衛(wèi)星將在國際上首次實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，并連接地面的城域量子通信網(wǎng)絡(luò)，初步構(gòu)建中國的廣域量子通信體系。

　　多個項(xiàng)目落地

　　去年10月，浙江神州量子網(wǎng)絡(luò)科技有限公司宣布投入1.7億元，建設(shè)“杭滬量子商用干線”。這是國內(nèi)首條量子通信商用干線，建成后可實(shí)現(xiàn)滬杭區(qū)域內(nèi)政府、企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)等通信數(shù)據(jù)的加密傳輸。

　　由于其安全性較高的特性，量子通信在國防、保密、金融等領(lǐng)域有著巨大需求。興業(yè)證券分析師指出，以國防領(lǐng)域?yàn)槔?，量子通信可以?yīng)用于通信密鑰生成與分發(fā)系統(tǒng)，構(gòu)成作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)機(jī)動的安全通信網(wǎng)絡(luò)，能用于改進(jìn)光網(wǎng)信息傳輸保密性，由此提高信息保護(hù)和信息對抗能力，也能應(yīng)用于深海安全通信領(lǐng)域，為遠(yuǎn)洋深海安全通信開辟新途徑。

　　在金融領(lǐng)域，工商銀行已成功應(yīng)用量子通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)其北京分行電子檔案信息在同城間的加密傳輸。這也是量子通信技術(shù)在國內(nèi)銀行業(yè)的首次成功應(yīng)用。工商銀行相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，為進(jìn)一步提升信息安全水平，工行聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)實(shí)施了“量子保密通信京滬干線技術(shù)驗(yàn)證及應(yīng)用示范項(xiàng)目”，同時開展北京、上海同城及京滬異地千公里級量子通信金融應(yīng)用落地工作。

　　阿里巴巴旗下阿里云與中科院旗下國盾量子于去年10月聯(lián)合發(fā)布了量子加密通信產(chǎn)品。這也是量子安全通信產(chǎn)品首次落地公共云領(lǐng)域。中信證券分析師陳劍指出，這標(biāo)志著“云+量”作為基礎(chǔ)設(shè)置與服務(wù)開始面向更廣泛領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用。

　　作為通信技術(shù)的未來演進(jìn)方向，量子通信業(yè)終將進(jìn)入廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)等公網(wǎng)市場。據(jù)陳劍測算，預(yù)計(jì)2020年國內(nèi)量子通信市場規(guī)模將達(dá)210億元。其中，專網(wǎng)市場105億元，公網(wǎng)75億元，其他領(lǐng)域30億元；預(yù)計(jì)2020年國內(nèi)量子通信設(shè)備領(lǐng)域市場規(guī)模為30億元，建設(shè)運(yùn)維領(lǐng)域規(guī)模為30億元，運(yùn)營市場規(guī)模將達(dá)150億元。

　　產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善

　　陳劍表示，在海外量子通信領(lǐng)域，已形成一批涉及產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的高科技企業(yè)，包括美國的MagiQ公司及瑞士IDQ公司等，提供初步商用化的量子密鑰分析系統(tǒng)器件、終端設(shè)備和整體應(yīng)用解決方案。

　　誘人的市場前景吸引了眾多參與者，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)正在逐漸形成。以三力士為例，公司擬出資6000萬元，設(shè)立山西三力士量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司，推動量子保密通信網(wǎng)、云計(jì)算等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的落地和產(chǎn)業(yè)化。

　　去年7月，中國科學(xué)院-阿里巴巴量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室宣布成立。該實(shí)驗(yàn)室結(jié)合阿里巴巴在計(jì)算算法、架構(gòu)和云計(jì)算方面的技術(shù)優(yōu)勢，以及中科院在量子計(jì)算和模擬、量子人工智能等方面的優(yōu)勢，探索下一代超快計(jì)算技術(shù)。

　　此外，中科院牽頭，聯(lián)合中科大、科大國盾量子技術(shù)股份有限公司、阿里巴巴(中國)有限公司、中國鐵路網(wǎng)絡(luò)有限公司、中興通訊股份有限公司、北方信息技術(shù)研究所等單位發(fā)起成立了中國量子通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

　　陳劍指出，量子通信產(chǎn)業(yè)鏈主要包括元器件、設(shè)備、建設(shè)運(yùn)維、運(yùn)營應(yīng)用四個環(huán)節(jié)。其中，元器件方面大部分與傳統(tǒng)通信所使用的沒有太大的差異。但核心器件，如單光子探測器仍主要依賴進(jìn)口，近距離設(shè)備國產(chǎn)可大致代替進(jìn)口，而長距離設(shè)備需要一年或更長時間實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

　　中游核心設(shè)備包括量子網(wǎng)關(guān)和量子交換機(jī)，國內(nèi)的科大國盾掌握了部分核心技術(shù)；問天量子等機(jī)構(gòu)也在參與其中，研發(fā)量子通信核心設(shè)備，推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　隨著更多城際干線啟動，將引入更多商業(yè)化運(yùn)作，帶動量子通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營需求。這需要在現(xiàn)有光通信網(wǎng)絡(luò)中添加相關(guān)設(shè)備，開辟單獨(dú)的通道以確保信號穩(wěn)定性等。這些工作通常由網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和系統(tǒng)集成商承擔(dān)。

　　陳劍認(rèn)為，隨著以量子加密為代表的量子通信技術(shù)日趨成熟，行業(yè)將進(jìn)入高速發(fā)展期，從發(fā)展進(jìn)程、技術(shù)門檻以及未來潛力等角度看，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營應(yīng)用與核心設(shè)備最具投資價(jià)值。記者 王榮