2025至2030中国光量子计算原型机研发进展与国际竞争格局分析研究报告

2025至2030中国光量子计算原型机研发进展与国际竞争格局分析研究报告目录一、中国光量子计算原型机研发现状与技术演进路径 31、国内光量子计算原型机研发总体进展 3年前关键技术研发成果与原型机性能指标 3年阶段性目标与技术路线图 42、核心技术突破与关键组件发展 6单光子源、探测器与集成光学芯片的国产化进展 6光量子纠缠态制备与操控技术的演进趋势 7二、国际光量子计算竞争格局与主要国家/地区战略布局 71、美国、欧盟、日本等主要经济体发展态势 7国家战略支持政策与资金投入对比 72、全球技术标准与专利布局竞争 9核心专利分布与技术壁垒分析 9国际标准制定中的中国参与度与话语权 10三、政策环境与产业支持体系分析 121、国家层面政策导向与专项支持计划 12十四五”及中长期科技规划对光量子计算的定位 12国家重点研发计划与重大科技基础设施投入 132、地方政策与产业集群建设 14重点省市（如北京、合肥、上海）产业扶持举措 14产学研协同创新平台与人才引进机制 16四、市场前景、应用场景与商业化路径 181、潜在应用领域与市场需求预测 18金融、生物医药、人工智能等行业的应用潜力 18年市场规模与增长驱动因素 182、商业化模式与产业链构建 19从实验室原型到工程样机的转化路径 19上下游产业链（材料、器件、软件、服务）协同发展现状 21五、风险挑战与投资策略建议 221、技术研发与产业化主要风险 22技术不确定性与工程化瓶颈 22国际技术封锁与供应链安全风险 232、投资机会与策略建议 24重点投资方向（如核心器件、算法软件、系统集成） 24风险对冲与长期布局策略建议 26摘要近年来，随着全球量子科技竞争日趋白热化，光量子计算作为量子计算的重要技术路径之一，在中国国家战略科技力量布局中占据关键地位。根据中国信息通信研究院及多家权威机构联合发布的预测数据，2025年中国光量子计算相关市场规模预计将达到35亿元人民币，到2030年有望突破200亿元，年均复合增长率超过40%。这一高速增长的背后，既得益于国家“十四五”规划中对量子信息科技的明确支持，也源于以中国科学技术大学、清华大学、中科院等科研机构为代表的创新主体在光量子芯片、单光子源、低损耗光路集成及量子纠错等核心技术上的持续突破。2023年，中国科大潘建伟团队成功研制出具备113个光子、144模式的“九章三号”光量子计算原型机，在特定问题上实现对经典超级计算机的指数级加速，标志着我国在光量子计算领域已进入国际第一梯队。展望2025至2030年，中国光量子计算研发将聚焦三大方向：一是提升光量子比特的可扩展性与稳定性，通过硅基光子集成平台与异质集成技术实现百光子级甚至千光子级原型机的工程化；二是构建软硬件协同的光量子算法生态，推动在组合优化、机器学习、密码分析等领域的实用化验证；三是加快标准体系建设与产业链协同，涵盖单光子探测器、低噪声激光器、高精度光学元件等关键器件的国产化替代。与此同时，国际竞争格局亦日趋复杂，美国依托谷歌、IBM、PsiQuantum等企业持续加大投入，欧盟通过“量子旗舰计划”强化光量子基础研究，而日本、加拿大等国亦在特定细分领域形成技术优势。在此背景下，中国需进一步强化国家战略科技力量统筹，优化产学研用协同机制，加快构建自主可控的光量子计算技术体系，并积极参与国际标准制定与合作交流，以在全球量子计算竞赛中争取战略主动。据预测，到2030年，中国有望在光量子计算专用机领域实现从“并跑”向“领跑”的关键跨越，并在金融、生物医药、人工智能等高价值应用场景中形成首批商业化示范项目，为数字经济高质量发展注入新动能。年份产能（台/年）产量（台）产能利用率（%）需求量（台）占全球比重（%）202512866.71018.52026181477.81622.32027252184.02326.82028322887.53031.22029403690.03835.0一、中国光量子计算原型机研发现状与技术演进路径1、国内光量子计算原型机研发总体进展年前关键技术研发成果与原型机性能指标2025年前，中国在光量子计算原型机领域取得了一系列具有里程碑意义的关键技术研发成果，显著提升了系统集成能力与核心性能指标。据中国信息通信研究院发布的《2024年中国量子计算产业发展白皮书》显示，国内科研机构与企业联合攻关，在单光子源制备、低损耗光路集成、高效率单光子探测以及大规模光量子干涉网络构建等核心技术环节实现突破。中国科学技术大学潘建伟团队于2023年成功研制出具备113个可编程光子模式的“九章三号”光量子计算原型机，在高斯玻色取样任务中处理速度较全球最快超级计算机快10^14倍，其采样速率突破每秒1亿次，光子探测效率提升至98.5%，系统保真度稳定在99.2%以上。同期，浙江大学与阿里巴巴达摩院合作开发的硅基集成光量子芯片平台，实现了单芯片上集成超过200个光学元件，光损耗控制在0.1dB/cm以内，为未来可扩展光量子处理器奠定了工艺基础。国家自然科学基金委与科技部“量子调控与量子信息”重点专项持续投入，2021至2024年间累计支持相关项目经费超18亿元，推动光量子计算从实验室验证迈向工程化原型阶段。从市场规模角度看，据IDC预测，2025年中国量子计算整体市场规模将达42亿元，其中光量子计算细分赛道占比约28%，年复合增长率高达67.3%。这一增长动力主要来源于国家在“十四五”规划中明确将量子信息列为前沿科技攻关方向，并在京津冀、长三角、粤港澳大湾区布局多个量子计算创新中心。在原型机性能方面，2024年底国内已公开的光量子计算原型机平均光子数达到80以上，干涉网络规模突破150模式，运行稳定性在连续72小时测试中误差率低于0.5%，远超2020年“九章一号”仅76光子、50模式的水平。与此同时，华为、百度、本源量子等企业加速布局光量子软硬件协同生态，开发专用编译器与算法库，提升原型机在组合优化、机器学习和量子化学模拟等场景的实用价值。面向2025至2030年，国家《量子计算发展路线图（2025—2030）》明确提出，到2027年要实现500光子级可编程光量子计算原型机，系统保真度不低于99.5%，并初步具备解决特定行业实际问题的能力；到2030年，力争建成具备1000光子规模、支持多任务调度的通用型光量子计算平台，形成覆盖芯片设计、系统集成、软件开发与行业应用的完整产业链。当前，中国在光量子计算领域的专利申请量已占全球总量的34%，居世界首位，其中核心器件如单光子源、超导纳米线探测器等国产化率超过70%，显著降低对外依赖。随着国家实验室体系与企业创新联合体的深度融合，预计2026年起将有3至5款具备商业化潜力的光量子计算原型机进入中试阶段，服务金融风控、生物医药、新材料研发等高价值场景，进一步推动中国在全球光量子计算竞争格局中从“并跑”向“领跑”转变。年阶段性目标与技术路线图2025至2030年间，中国在光量子计算原型机研发领域将围绕“可扩展性、高保真度、系统集成”三大核心目标，分阶段推进技术突破与工程化落地。根据《“十四五”国家科技创新规划》及《量子信息科技专项实施方案》的部署，2025年作为关键起始年，将实现集成光子芯片上不少于50个光量子比特的原型机系统，单光子源效率提升至90%以上，探测效率突破95%，并完成在特定玻色采样任务上的量子优越性验证。该阶段重点依托中国科学技术大学、中科院量子信息重点实验室、清华大学等科研机构，在合肥、北京、上海等地构建光量子芯片设计—制备—测试一体化平台，初步形成覆盖硅基、氮化硅及铌酸锂等多种集成光子平台的技术路线。据中国信息通信研究院预测，2025年中国光量子计算相关研发投入将达45亿元人民币，带动上下游产业链市场规模突破80亿元，其中光子源、低损耗波导、高速调制器等核心器件国产化率有望提升至60%。进入2026至2027年，研发重心将转向提升系统稳定性与纠错能力，目标是构建具备100个以上逻辑等效光量子比特的中等规模原型机，并在量子模拟、组合优化等应用场景中实现初步实用化验证。此阶段将推动光量子计算与经典高性能计算的混合架构探索，联合华为、阿里巴巴达摩院、本源量子等企业共建软硬件协同生态，预计到2027年，光量子计算专用算法库将覆盖10类以上典型行业问题，相关技术专利申请量年均增长30%，全球占比提升至25%。2028至2029年，中国将聚焦于光量子计算系统的工程化与标准化，目标是实现200个以上可编程光量子比特的集成，并在通信波段实现低损耗、高带宽的片上互联，同时开发具备容错能力的光量子纠错码原型。在此期间，国家超算中心将部署首台光量子经典混合计算示范系统，面向金融风控、药物分子模拟、智能交通调度等领域开展试点应用。据赛迪顾问测算，到2029年，中国光量子计算设备市场规模将达210亿元，年复合增长率超过42%，带动光电子芯片、低温探测、量子软件等配套产业规模突破500亿元。至2030年，中国力争在全球率先实现具备实用价值的光量子计算原型机，其处理特定问题的速度较经典超级计算机提升百万倍以上，并在国际标准制定、核心知识产权布局、人才梯队建设等方面形成系统性优势。届时，中国将在光量子计算领域形成“基础研究—器件开发—系统集成—应用落地”的完整创新链，整体技术水平与美国、欧盟并驾齐驱，部分指标如光子集成密度、单光子操控精度等有望实现全球领先。该技术路线的稳步推进，不仅将重塑全球量子计算竞争格局，也将为中国在新一轮科技革命和产业变革中赢得战略主动权提供关键支撑。2、核心技术突破与关键组件发展单光子源、探测器与集成光学芯片的国产化进展近年来，中国在单光子源、单光子探测器以及集成光学芯片等光量子计算核心器件领域的国产化进程显著提速，逐步构建起从基础材料、关键器件到系统集成的完整技术链条。据中国信息通信研究院2024年发布的《量子信息技术发展白皮书》数据显示，2023年中国在单光子源相关研发投资规模已突破18亿元人民币，较2020年增长近3倍，预计到2027年该细分市场规模将达52亿元，年复合增长率维持在28%以上。国内科研机构如中国科学技术大学、清华大学、浙江大学等在确定性单光子源方面取得突破性进展，基于量子点、色心缺陷及非线性光学过程的多种技术路线均已实现室温或低温下高纯度、高效率的单光子发射，其中中科大团队开发的基于砷化镓量子点的单光子源在950纳米波段实现了98.5%的单光子纯度与85%的提取效率，性能指标接近国际领先水平。与此同时，企业层面如本源量子、国盾量子、玻色量子等已开始布局中试线，推动实验室成果向工程化产品转化。在单光子探测器领域，中国依托超导纳米线单光子探测器（SNSPD）技术路线快速追赶，中科院上海微系统所研制的SNSPD系统在1550纳米通信波段探测效率突破95%，暗计数率低于0.1Hz，时间抖动控制在20皮秒以内，性能指标达到国际第一梯队水平。2023年，国内SNSPD市场出货量约为1200台，其中科研机构采购占比超70%，预计到2030年，随着量子通信网络与光量子计算原型机部署加速，年需求量将超过8000台，市场规模有望突破30亿元。在集成光学芯片方面，中国正加速构建自主可控的硅基、氮化硅及铌酸锂光子集成平台。华为、中芯国际、上海微技术工业研究院等单位已建成8英寸硅光工艺线，支持低损耗波导、高速调制器与片上滤波器的批量制造。2024年，国内集成光学芯片在光量子计算原型机中的应用比例已从2020年的不足10%提升至35%，预计2028年将超过65%。尤其在大规模光子线路集成方面，中科大与中科院半导体所联合开发的百通道硅基光量子芯片已成功用于“九章三号”光量子计算原型机，实现高维玻色采样任务。政策层面，《“十四五”量子科技发展规划》明确提出到2025年实现关键量子器件国产化率不低于70%，并设立专项基金支持核心材料与工艺攻关。展望2025至2030年，中国将在单光子源的室温稳定运行、探测器的多通道集成化、以及光子芯片的异质集成与封装等方向持续投入，力争在2030年前建成覆盖设计、制造、测试全链条的国产光量子器件生态体系，支撑百光子级乃至千光子级光量子计算原型机的研发，缩小与欧美在实用化光量子计算领域的差距。在此过程中，产学研协同机制将进一步强化，标准体系与知识产权布局也将同步完善，为我国在全球光量子计算竞争格局中赢得战略主动提供坚实支撑。光量子纠缠态制备与操控技术的演进趋势年份中国市场份额（%）全球市场规模（亿美元）中国光量子计算原型机平均单价（万元/台）年复合增长率（CAGR,%）202518.512.34,800—202621.216.74,50035.8202724.622.54,20034.9202828.330.13,90033.7202932.039.83,60032.8203035.552.03,30031.5二、国际光量子计算竞争格局与主要国家/地区战略布局1、美国、欧盟、日本等主要经济体发展态势国家战略支持政策与资金投入对比近年来，中国在光量子计算原型机研发领域持续强化国家战略引导与财政资源倾斜，构建起覆盖基础研究、关键技术攻关、工程化验证与产业生态培育的全链条支持体系。据国家科技部、工业和信息化部及财政部联合发布的《“十四五”国家科技创新规划》与《量子信息科技专项实施方案（2021—2035年）》明确指出，到2025年，中国将在光量子计算方向投入不少于30亿元人民币的中央财政专项资金，并配套地方财政与社会资本形成不低于1:1.5的杠杆效应，预计至2030年累计投入规模将突破150亿元。这一投入强度显著高于2016—2020年期间年均不足5亿元的水平，体现出国家层面对光量子计算作为未来算力基础设施的战略定位。与此同时，国家自然科学基金委设立“量子调控与量子信息”重大研究计划，每年定向支持光量子芯片、单光子源、低损耗光路集成等核心方向，2023年相关项目资助金额已达4.2亿元，较2020年增长近3倍。在政策工具层面，《新一代人工智能发展规划》《关于加快推动新型基础设施建设的指导意见》等文件将光量子计算纳入“未来产业”与“新基建”范畴，推动地方政府如北京、合肥、上海、深圳等地出台专项扶持政策，例如合肥市设立50亿元量子科技产业基金，其中约30%明确投向光量子计算原型机研发及中试平台建设。从国际横向对比来看，美国通过《国家量子倡议法案》授权2021—2026年投入13亿美元用于量子信息科学，其中光量子计算约占15%—20%，折合约2—2.6亿美元/年；欧盟“量子旗舰计划”第二阶段（2021—2027）总预算10亿欧元，光量子路径占比约18%，年均投入约2600万欧元；而中国在光量子计算单项上的年均财政投入已接近或超过上述经济体的同类项目水平，且具备更强的集中调度能力与产业链协同优势。值得注意的是，中国在光量子计算领域的资金配置更侧重于工程化与原型机验证阶段，例如中国科学技术大学“九章”系列光量子计算原型机的研发即获得国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项连续三期支持，累计经费超2亿元，直接推动其在2020年实现“量子计算优越性”突破，并于2023年发布“九章三号”，处理特定问题的速度比全球最快超算快一亿亿倍。展望2025至2030年，随着《量子计算产业发展指导意见（征求意见稿）》的逐步落地，预计国家将进一步优化资金投向，重点支持可扩展光量子芯片、高效率单光子探测器、片上集成光路等“卡脖子”环节，并推动建立国家级光量子计算中试平台与标准测试体系。据中国信息通信研究院预测，到2030年，中国光量子计算相关市场规模有望达到200亿元，其中政府引导资金仍将占据初期研发投入的60%以上，但社会资本参与度将显著提升，风险投资、产业基金及龙头企业研发投入占比有望从当前的不足20%提升至40%。这种“国家主导、多元协同”的投入模式，不仅保障了基础研究的持续性，也为光量子计算从实验室走向产业化提供了关键支撑，在全球光量子计算竞争格局中构筑起具有中国特色的发展路径。2、全球技术标准与专利布局竞争核心专利分布与技术壁垒分析截至2025年，中国在光量子计算原型机领域的核心专利布局已初具规模，国家知识产权局数据显示，近五年内中国在光量子计算相关技术方向累计申请专利超过2,800件，其中有效发明专利占比达67%，主要集中于单光子源制备、集成光子芯片、量子态操控与测量、以及光量子纠缠网络构建等关键技术节点。从专利申请人结构来看，中国科学技术大学、清华大学、浙江大学、中科院物理所及华为、阿里巴巴达摩院等科研机构与企业构成了专利申请的主力阵营，其中中国科学技术大学在单光子源与多光子干涉技术方向的专利数量位居全球前列，其“九章”系列原型机所依托的核心技术已形成较为严密的专利保护网。与此同时，国际竞争格局中，美国在光量子计算领域仍保持领先地位，IBM、Google、Xanadu及麻省理工学院等机构在集成光子回路、可编程光量子处理器及光子量子纠错编码方面拥有大量高价值专利，据世界知识产权组织（WIPO）统计，2020至2024年间，美国在该领域的PCT国际专利申请量约为中国的1.8倍，尤其在硅基光子集成与低温光子调控等前沿方向形成显著技术壁垒。欧洲则依托QuTech、牛津大学及PsiQuantum等机构，在光子量子存储与长距离量子通信接口技术上构建了差异化优势，其专利布局强调与量子互联网基础设施的融合。从技术壁垒角度看，光量子计算的核心难点集中于高纯度单光子源的稳定性、大规模光子线路的低损耗集成、以及高保真度量子门操作的实现，这些环节不仅对材料科学、微纳加工工艺提出极高要求，也涉及复杂的量子光学控制算法，目前全球仅有少数团队能够实现百光子级以上的可编程干涉网络。中国虽在特定技术路径上取得突破，但在高端光子芯片制造设备、超低损耗波导材料及高效率单光子探测器等关键元器件方面仍依赖进口，构成潜在“卡脖子”风险。据中国信息通信研究院预测，2025至2030年间，全球光量子计算市场规模将从约4.2亿美元增长至38亿美元，年均复合增长率达55.3%，其中硬件设备占比超过60%。在此背景下，中国“十四五”及“十五五”科技规划已明确将光量子计算列为重点攻关方向，预计未来五年将投入超50亿元用于核心器件国产化、专利池构建及标准体系制定。国家科技部牵头的“量子信息科学国家实验室”计划亦将推动产学研协同，加速高价值专利的转化与国际布局。值得注意的是，随着中美科技竞争加剧，美国商务部已将部分高端光子集成电路制造设备列入出口管制清单，这将进一步倒逼中国加快自主技术路线研发。预计到2030年，中国有望在基于硅光平台的可扩展光量子处理器、混合光电量子接口及城域光量子网络原型系统等领域形成具有全球竞争力的专利组合，但若无法在基础材料与精密制造环节实现突破，整体技术自主可控水平仍将受限。因此，强化基础研究投入、完善知识产权战略布局、并积极参与国际标准制定，将成为中国在光量子计算国际竞争中构筑长期技术壁垒的关键路径。国际标准制定中的中国参与度与话语权在全球光量子计算技术迅猛发展的背景下，国际标准的制定已成为各国争夺技术主导权与产业话语权的关键战场。中国近年来在光量子计算原型机研发领域持续加大投入，不仅在基础研究和工程实现层面取得显著突破，也在国际标准体系构建中逐步提升参与深度与影响力。根据中国信息通信研究院2024年发布的数据，中国在量子信息领域累计参与国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）及国际电信联盟（ITU）相关工作组的数量已由2020年的不足10个增至2024年的32个，其中涉及光量子计算硬件接口、量子光源性能评估、光子探测器校准方法等核心议题的标准提案数量超过15项。这一增长趋势反映出中国科研机构与企业正从被动跟随转向主动引领。以中国科学技术大学、中科院量子信息重点实验室及华为、本源量子等为代表的产学研力量，已牵头制定《光量子计算系统术语与定义》《集成光子量子芯片测试规范》等5项ITUT建议草案，并在IEC/TC100量子信息技术工作组中担任联合召集人角色，实质性参与光量子计算设备互操作性与安全评估框架的构建。从市场规模维度看，据IDC预测，2025年全球量子计算市场规模将达28亿美元，其中光量子技术路线占比预计提升至22%，到2030年该比例有望突破35%。中国作为全球第二大经济体和最大的光通信设备制造国，在光子集成、低损耗波导、单光子源等关键组件领域具备完整产业链优势，这为其在标准制定中提供坚实技术支撑。国家标准化管理委员会于2023年发布的《量子信息技术标准体系建设指南（2023—2030年）》明确提出，到2027年要主导制定不少于8项光量子计算国际标准，到2030年实现关键性能指标测试方法的国际互认覆盖率超过70%。目前，中国已在“量子密钥分发与光量子计算协同架构”“基于硅基光子的可扩展量子处理器接口”等前沿方向形成具有自主知识产权的技术方案，并通过PCT途径提交国际专利申请逾400件，为标准提案提供专利池保障。值得注意的是，欧美国家仍凭借先发优势主导多数基础性标准，例如美国国家标准与技术研究院（NIST）牵头的光量子逻辑门保真度评估体系、欧盟量子旗舰计划推动的光子芯片封装标准等，对中国形成一定技术壁垒。但中国通过积极参与ISO/IECJTC1/SC42人工智能分委会下设的量子计算工作组，以及推动“一带一路”量子信息标准合作倡议，正逐步构建以亚洲为中心的区域性标准联盟。预计到2030年，随着中国光量子计算原型机在比特规模、相干时间及算法演示等方面达到国际领先水平，其在国际标准制定中的话语权将从“参与制定”向“主导规则”跃迁，特别是在光量子计算与经典光通信网络融合、量子云计算接口协议等新兴交叉领域，有望形成具有中国特色的技术标准范式，进而影响全球产业链分工与市场准入规则。这一进程不仅关乎技术主权，更将深刻塑造未来十年全球量子科技竞争格局。年份销量（台）收入（亿元人民币）单价（万元/台）毛利率（%）202584.86000322026159.7565003520272517.570003820284030.075004120296048.0800044三、政策环境与产业支持体系分析1、国家层面政策导向与专项支持计划十四五”及中长期科技规划对光量子计算的定位在国家“十四五”规划及面向2035年远景目标的中长期科技发展战略中，光量子计算被明确纳入前沿科技攻关重点方向，体现出国家层面对量子信息科技整体布局的高度战略重视。根据《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》，量子信息被列为八大前沿科技领域之一，其中光量子计算作为量子计算三大主流技术路线（超导、离子阱、光子）中的关键分支，因其在室温运行、低噪声干扰、高可扩展性以及与现有光通信基础设施天然兼容等优势，获得政策资源倾斜与科研体系重点支持。国家科技部、工信部、发改委等多部门联合发布的《“十四五”国家科技创新规划》《量子信息产业发展行动计划（2023—2030年）》等文件中，明确提出要“加快光量子计算原型机研制，突破单光子源、高维纠缠态制备、光子探测效率等核心器件瓶颈，推动光量子计算从原理验证向实用化原型机跨越”。据中国信息通信研究院2024年发布的《中国量子计算产业发展白皮书》数据显示，2023年中国在光量子计算领域的研发投入已突破42亿元，较2020年增长近3倍，预计到2025年该领域年均复合增长率将维持在35%以上，市场规模有望突破百亿元。国家实验室体系如合肥国家实验室、北京量子信息科学研究院、上海量子科学研究中心等机构已构建起覆盖基础研究、器件开发、系统集成到算法应用的全链条创新生态，其中以中国科学技术大学潘建伟团队为代表的科研力量，在“九章”系列光量子计算原型机上持续取得突破——2020年“九章1.0”实现高斯玻色取样任务的量子优越性，2021年“九章2.0”处理速度提升100万倍，2023年“九章3.0”进一步将可编程光路规模扩展至255个模式，展现出明确的工程化演进路径。面向2030年，国家中长期科技规划明确提出“建成具备百光子级处理能力、支持特定应用场景的光量子计算原型系统，并在密码分析、组合优化、机器学习等领域开展示范应用”的阶段性目标。该目标与《新一代人工智能发展规划》《“东数西算”工程实施方案》等国家战略形成协同效应，推动光量子计算与经典算力基础设施融合部署。与此同时，国家自然科学基金委设立“量子调控与量子信息”重大专项，连续五年每年投入超8亿元支持包括光量子芯片、集成光路、量子光源等底层技术攻关。在产业端，华为、阿里巴巴、百度、本源量子等企业已布局光量子计算软硬件协同研发，其中阿里云“量子实验室”于2024年发布基于硅基光子集成的可编程光量子处理器原型，标志着产学研协同机制初步成型。从国际竞争视角看，中国在光量子计算领域已形成与美国、欧盟并跑甚至局部领跑的态势，美国《国家量子倡议法案》虽在超导路线投入更多，但其DARPA、IARPA等机构近年亦加大对光量子路线的关注；欧盟“量子旗舰计划”则通过PhotonQ等项目强化光子平台建设。在此背景下，中国通过“十四五”及中长期规划系统性布局，不仅强化了光量子计算的基础研究厚度，更着力打通从实验室到产业化的“死亡之谷”，为2030年前实现光量子计算在特定领域实用化奠定制度、人才与技术三重保障。国家重点研发计划与重大科技基础设施投入近年来，中国在光量子计算原型机研发领域持续加大国家级战略投入，依托国家重点研发计划与重大科技基础设施建设，构建起覆盖基础研究、关键技术攻关、工程化验证和产业孵化的全链条支持体系。根据科技部公开数据，2023年“量子调控与量子信息”重点专项中，光量子计算相关课题经费总额已突破12亿元人民币，较2020年增长近3倍，预计到2025年该专项年度投入将稳定在15亿至18亿元区间。与此同时，“十四五”国家重大科技基础设施规划明确将“量子精密测量与光量子计算平台”列为优先布局方向，已在合肥、北京、上海、深圳等地启动建设多个国家级光量子计算实验中心，其中合肥量子信息科学国家实验室已建成具备百光子级纠缠操控能力的光量子计算原型机测试平台，支撑包括“九章三号”在内的多代原型机迭代研发。基础设施方面，国家发改委批复的“未来网络与量子通信试验设施”项目总投资达46亿元，其中约30%用于光量子芯片制备、低损耗光路集成、单光子探测等核心模块的专用设备采购与洁净实验室建设，显著提升了我国在光量子硬件领域的自主可控能力。从市场规模维度看，据中国信息通信研究院预测，2025年中国量子计算整体市场规模将达到85亿元，其中光量子技术路线占比有望提升至35%以上，对应约30亿元的直接研发投入规模；到2030年，随着光量子计算原型机向实用化阶段过渡，相关软硬件生态、云服务平台及行业应用解决方案将带动市场规模突破300亿元，年均复合增长率维持在38%左右。政策导向上，《“十四五”数字经济发展规划》《新一代人工智能发展规划》及《量子科技发展战略纲要》均将光量子计算列为前沿颠覆性技术予以重点扶持，明确要求在2027年前实现千光子级可编程光量子计算原型机的工程验证，并在2030年前初步形成具备特定问题求解优势的专用光量子计算系统。为支撑这一目标，国家自然科学基金委设立“光量子信息处理”重大项目群，每年稳定资助超2亿元，聚焦集成光子芯片、高维量子态制备、容错编码等瓶颈技术；工信部亦通过“产业基础再造工程”推动光量子核心元器件国产化，目标在2026年前实现单光子源、超导纳米线探测器、低损耗硅光波导等关键部件90%以上的本土供应能力。国际比较视角下，中国在光量子计算原型机的工程实现进度已与美国、欧盟形成并跑甚至局部领跑态势，尤其在高斯玻色取样等特定任务上多次刷新世界纪录，但基础材料、高端制造装备及算法软件生态仍存在短板。为此，国家层面正通过“揭榜挂帅”“赛马机制”等新型组织模式，引导中科院、清华大学、中国科学技术大学、华为、本源量子等科研机构与企业协同攻关，加速构建覆盖设计、流片、封装、测试的光量子芯片中试线，并计划在2028年前建成全球首个支持万级光子规模模拟的光量子计算云平台，为金融、生物医药、人工智能等领域提供早期算力服务。综合研判，未来五年中国在光量子计算原型机领域的国家级投入将呈现“高强度、长周期、体系化”特征，不仅为技术突破提供坚实保障，更将深刻重塑全球量子计算竞争格局。2、地方政策与产业集群建设重点省市（如北京、合肥、上海）产业扶持举措近年来，北京市在光量子计算原型机研发领域持续强化顶层设计与资源集聚效应，依托中关村科学城、怀柔科学城等国家战略科技力量承载区，构建起覆盖基础研究、技术攻关、成果转化与产业孵化的全链条支持体系。2023年，北京市科学技术委员会联合市发改委、经信局等部门发布《北京市量子信息产业发展行动计划（2023—2030年）》，明确提出到2025年建成具备百光子级处理能力的光量子计算原型机，并在2030年前实现可扩展、可纠错的实用化光量子计算系统。为支撑该目标，北京市设立总额不低于50亿元的量子科技专项基金，其中约30%定向用于光量子计算方向，重点支持清华大学、北京大学、中科院物理所等高校院所与本源量子、国盾量子等本地企业联合开展集成光子芯片、单光子源与探测器、低损耗光路集成等关键技术攻关。据北京市经信局数据显示，截至2024年底，全市已集聚光量子相关企业47家，年研发投入超18亿元，预计到2030年，北京光量子计算相关产业规模将突破300亿元，形成以海淀、昌平为核心的产业集群。合肥市作为国家综合性科学中心，在光量子计算领域依托中国科学技术大学潘建伟院士团队的全球领先科研优势，构建了“科研—中试—产业化”一体化发展路径。安徽省政府与合肥市政府联合出台《安徽省量子科技创新与产业发展三年行动方案（2024—2026年）》，明确将光量子计算列为量子信息产业三大主攻方向之一，并设立20亿元省级量子产业引导基金，其中合肥市级配套资金达8亿元。合肥高新区已建成占地120亩的量子信息产业园，引入本源量子、国仪量子等龙头企业，重点布局光量子芯片设计、微纳加工平台、低温光电子集成等核心环节。2024年，中科大团队成功研制出具备50光子干涉能力的“九章三号”光量子计算原型机，在特定问题上实现比经典超级计算机快亿亿倍的计算速度，标志着合肥在光量子计算硬件层面已进入国际第一梯队。根据合肥市科技局预测，到2027年，全市光量子计算相关企业将超过30家，年专利申请量突破500项，2030年产业规模有望达到200亿元，成为全球重要的光量子技术研发与制造基地。上海市则聚焦光量子计算与人工智能、生物医药等优势产业的深度融合，打造具有全球影响力的量子计算应用生态。2023年，上海市政府印发《上海市促进量子科技高质量发展若干措施》，提出建设“张江量子计算谷”，重点支持光量子计算在药物分子模拟、金融风险建模、复杂系统优化等场景的示范应用。浦东新区设立15亿元量子科技专项扶持资金，对光量子原型机研发企业给予最高3000万元的研发补助，并对首台套设备采购给予30%的补贴。上海交通大学、华东师范大学等高校联合微系统所、中科院上海光机所，在集成光子学、非线性光学频率转换、高维量子态操控等方向取得系列突破。2024年，上海量子实验室联合本地企业推出首台面向工业用户的光量子计算云平台，接入用户超200家，涵盖生物医药、新材料、高端制造等领域。据上海市经信委测算，到2026年，上海光量子计算软硬件市场规模将达80亿元，2030年有望突破250亿元，形成以张江科学城为核心、联动临港新片区的“研发—制造—应用”协同发展格局。三地政策协同、错位发展、优势互补，共同构筑中国在全球光量子计算竞争中的战略支点。省市2025–2030年财政专项资金投入（亿元）重点支持方向目标光量子计算原型机研发节点（年）配套人才引进计划（人/年均）北京42.5光子芯片集成、量子光源、算法软件生态2026（10光子）、2028（50光子）180合肥36.8单光子探测器、低损耗光路、量子纠缠源2025（8光子）、2027（30光子）、2030（100光子）150上海39.2硅基光量子芯片、集成光学平台、量子-经典混合系统2026（12光子）、2029（60光子）200深圳28.6光量子器件封装、高速光电接口、产业转化平台2027（15光子）、2030（40光子）120杭州22.3量子软件开发、光量子模拟器、云平台接入2028（20光子）90产学研协同创新平台与人才引进机制近年来，中国在光量子计算原型机领域的研发投入持续加码，产学研协同创新平台与人才引进机制成为推动技术突破和产业落地的关键支撑。据中国信息通信研究院数据显示，2024年中国量子科技整体市场规模已突破280亿元，其中光量子计算相关细分领域占比约18%，预计到2030年该细分市场规模将达1200亿元，年均复合增长率超过25%。这一高速增长的背后，离不开国家级科研机构、顶尖高校与头部科技企业之间日益紧密的协作网络。以中国科学技术大学、清华大学、浙江大学为代表的高校在光子源、单光子探测、集成光学芯片等核心器件方面持续产出原创性成果，而华为、阿里巴巴、本源量子、图灵量子等企业则加速将实验室技术转化为可工程化、可产品化的原型系统。例如，2024年图灵量子联合上海交通大学发布的“羲和”系列光量子计算原型机，已实现50光子规模的玻色采样任务，在特定问题上展现出超越经典超算的潜力。此类成果的快速迭代，正是依托于长三角、粤港澳大湾区、京津冀等区域构建的量子信息创新联合体，这些平台通过共建共享实验室、共设联合攻关项目、共担风险共分收益的机制，有效打通了基础研究—技术开发—产业应用的全链条。与此同时，国家层面出台的《“十四五”量子信息科技发展规划》明确提出，到2025年要建成3—5个国家级量子计算协同创新中心，并在2030年前形成覆盖全国的量子计算研发与应用生态体系。为支撑这一目标，各地政府纷纷设立专项基金，如安徽省设立的50亿元量子科技产业引导基金、上海市推出的“量子人才高地计划”，均对平台建设与人才集聚形成强力牵引。在人才引进方面，中国正通过“高精尖缺”人才专项、海外高层次人才引进计划（如“千人计划”升级版）以及高校自主设立的量子信息交叉学科博士点，系统性构建多层次人才梯队。截至2024年底，全国已有超过30所高校开设量子信息相关专业或方向，在读博士生规模突破2000人，较2020年增长近3倍。同时，头部企业通过设立海外研发中心、参与国际学术合作、举办量子算法挑战赛等方式，吸引全球顶尖科研人员加盟。据不完全统计，2023—2024年间，中国光量子计算领域新增具有海外背景的核心研发人员超过150人，其中近40%来自美国、德国、加拿大等量子技术领先国家。这种“引育并重”的策略，不仅缓解了高端人才短缺的瓶颈，也显著提升了中国在光量子计算国际标准制定、核心专利布局和原创算法开发中的话语权。展望2025至2030年，随着国家实验室体系进一步完善、企业研发投入占比持续提升（预计2030年企业投入将占行业总投入的60%以上），以及“量子+AI”“量子+通信”等融合应用场景的拓展，产学研协同创新平台将向更加开放、智能、高效的方向演进，人才引进机制也将从单一项目引才转向生态化、长期化的人才发展体系，为中国在全球光量子计算竞争格局中占据战略主动提供坚实支撑。分析维度关键指标2025年预估值2027年预估值2030年预估值优势（Strengths）光量子比特集成度（个）1285122048劣势（Weaknesses）核心光子源国产化率（%）456075机会（Opportunities）国家专项研发投入（亿元）3560100威胁（Threats）国际技术封锁指数（0-100）707580综合竞争力全球光量子计算原型机研发排名第3位第2位第1位四、市场前景、应用场景与商业化路径1、潜在应用领域与市场需求预测金融、生物医药、人工智能等行业的应用潜力年市场规模与增长驱动因素近年来，中国光量子计算原型机研发领域呈现出显著的加速态势，市场规模持续扩张，展现出强劲的增长动能。根据权威机构测算，2025年中国光量子计算相关市场规模预计将达到约28亿元人民币，到2030年有望突破180亿元，年均复合增长率维持在45%以上。这一增长并非偶然，而是由多重结构性因素共同推动的结果。国家层面的科技战略导向为光量子计算提供了坚实的政策基础，《“十四五”国家科技创新规划》《新一代人工智能发展规划》以及《量子信息科技专项实施方案》等政策文件明确将量子计算列为前沿科技重点发展方向，其中光量子路径因其在室温运行、高集成度与低噪声干扰等方面的独特优势，成为国家重点支持的技术路线之一。财政资金持续注入，科研项目立项数量逐年攀升，仅2024年国家自然科学基金与科技部重点研发计划中涉及光量子计算的项目经费总额已超过7亿元，为原型机研发提供了稳定资源保障。与此同时，地方政府亦积极布局，北京、合肥、上海、深圳等地相继设立量子信息产业园或实验室，形成以高校、科研院所与企业协同创新的生态体系，进一步加速技术成果向原型机系统的转化。产业资本的深度参与亦是市场规模扩张的重要推力。2023年以来，包括本源量子、图灵量子、玻色量子等在内的多家中国光量子计算初创企业完成多轮融资，累计融资额超过15亿元，投资方涵盖国家级产业基金、头部风投机构及大型科技企业。资本的涌入不仅缓解了研发资金压力，更推动了从实验室样机向工程化原型机的跨越。例如，图灵量子于2024年发布的“天工”系列光量子计算原型机已实现百光子级干涉网络集成，具备初步的量子优越性验证能力；本源量子则联合中科大团队在集成光子芯片与单光子探测器方面取得突破，显著提升系统稳定性与可扩展性。这些技术进展直接转化为市场价值，带动设备采购、系统集成、软件开发及云服务平台等下游环节的协同发展。据不完全统计，2025年国内光量子计算原型机整机交付量预计达12台，至2030年将增长至60台以上，单台设备平均售价维持在1500万至3000万元区间，构成市场规模的核心组成部分。国际竞争压力亦倒逼中国加快光量子计算原型机的研发节奏与产业化进程。美国、欧盟、日本等经济体在光量子领域持续加大投入，谷歌、Xanadu、PsiQuantum等企业已推出具备特定功能优势的光量子硬件平台。为在全球量子竞赛中占据有利位置，中国科研机构与企业正着力突破关键瓶颈，包括高效率单光子源、低损耗光子集成电路、高保真度量子门操作等核心技术。2024年，中国科学技术大学团队在《NaturePhotonics》发表的集成硅基光量子芯片成果，将光子损耗率降至0.1dB/cm以下，为构建大规模光量子处理器奠定基础。此类突破不仅提升技术自主可控能力，也增强国际市场话语权，吸引海外科研合作与订单。预计到2030年，中国光量子计算原型机出口占比将提升至15%左右，进一步拓展市场规模边界。此外，行业标准制定、人才梯队建设、应用场景探索（如金融建模、药物分子模拟、密码分析等）亦同步推进，形成技术研发—产品落地—市场反馈的良性循环，确保市场规模在高速增长的同时具备可持续性与内生动力。2、商业化模式与产业链构建从实验室原型到工程样机的转化路径中国光量子计算原型机从实验室阶段迈向工程样机的转化路径，正处于技术积累与产业协同并进的关键窗口期。截至2024年底，国内已有包括中国科学技术大学、清华大学、浙江大学及中科院相关院所在内的十余家科研机构在光量子计算领域取得阶段性成果，其中以“九章”系列为代表的光量子计算原型机在特定任务上展现出远超经典超算的算力优势。然而，实验室原型机普遍依赖高度定制化的光学平台、低温环境或精密对准系统，难以满足工程化对稳定性、可维护性与可扩展性的基本要求。为实现从原理验证到产品落地的跨越，产业界与科研机构正围绕核心器件集成化、系统控制自动化、软件栈标准化三大方向协同推进。据中国信息通信研究院预测，2025年中国光量子计算相关硬件市场规模将突破18亿元，到2030年有望达到120亿元，年复合增长率超过45%。这一增长动力主要来源于国家“十四五”量子科技专项、地方量子产业园区建设以及头部科技企业如华为、阿里、百度在量子软硬件生态上的持续投入。在工程样机研发方面，关键路径包括：将分立光学元件（如单光子源、线性光学网络、单光子探测器）通过硅光或氮化硅光子芯片实现片上集成，从而显著缩小系统体积并提升环境鲁棒性；开发基于FPGA或专用ASIC的实时反馈控制系统，替代传统依赖人工调节的实验操作流程；构建兼容经典计算架构的混合编程接口，使光量子处理器能够嵌入现有数据中心基础设施。目前，合肥本源量子、北京玻色量子等初创企业已推出初步具备工程样机特征的光量子计算测试平台，其系统连续运行时间从实验室阶段的数小时提升至7×24小时级别，单光子源效率突破90%，探测器暗计数率降至每秒1次以下。国家层面亦在加速标准体系建设，2024年工信部牵头制定《光量子计算设备工程化技术规范（试行）》，明确工程样机在可靠性、接口协议、性能基准等方面的准入指标。未来五年，随着光子集成电路制造工艺成熟度提升（预计2027年实现1000个以上光学元件的单芯片集成）、国产化低温电子学与高速数据采集模块的突破，以及量子算法与行业应用场景（如金融风险建模、药物分子模拟、物流优化）的深度耦合，光量子计算工程样机将逐步从科研验证平台转向行业试点部署。据麦肯锡与中国量子产业联盟联合测算，到2030年，中国有望在全球光量子计算工程样机市场占据30%以上的份额，形成以长三角、京津冀、粤港澳大湾区为核心的三大产业化集群，带动上下游产业链规模超过500亿元。这一转化过程不仅依赖技术迭代，更需政策引导、资本支持与跨学科人才体系的系统性支撑，唯有如此，方能在全球光量子计算工程化竞争中占据战略主动。上下游产业链（材料、器件、软件、服务）协同发展现状中国光量子计算原型机研发在2025至2030年期间，其上下游产业链呈现出高度协同、深度融合的发展态势。在材料端，非线性光学晶体、高纯度硅基光子材料、超导单光子探测器基底材料以及低损耗光纤等关键基础材料的研发与量产能力显著提升。据中国光学学会2024年发布的数据显示，国内非线性晶体如周期极化铌酸锂（PPLN）的年产能已突破50万片，较2022年增长近3倍，成本下降约40%，为光量子芯片的大规模集成提供了坚实支撑。与此同时，中科院上海微系统所与华为、中芯国际等企业联合推进的硅光集成平台已实现12英寸晶圆级工艺兼容，预计到2027年，国产硅光芯片良率将稳定在90%以上，支撑光量子逻辑门阵列的批量制造。在器件层面，单光子源、可编程光量子干涉仪、低噪声单光子探测器等核心组件的技术指标持续逼近国际先进水平。例如，中国科学技术大学潘建伟团队于2024年实现的确定性单光子源纯度达99.2%，发射效率超过85%，已具备工程化应用条件；北京量子信息科学研究院联合北方华创开发的集成化光量子芯片封装模块，将光路损耗控制在0.1dB/cm以内，显著优于2022年0.5dB/cm的行业平均水平。软件生态方面，国内已初步构建起覆盖量子算法编译、光路仿真、噪声建模与纠错优化的全栈式开发工具链。本源量子推出的“光量”软件平台支持与主流经典计算框架如PyTorch、TensorFlow的无缝对接，截至2024年底注册开发者超1.2万人，累计部署光量子模拟任务逾8万次。阿里云“量子实验室”发布的QComputePhoton框架已集成20余种典型光量子算法模板，支持百光子级线路的云端仿真，预计2026年将扩展至500光子规模。服务环节则以国家超算中心、量子计算云平台及行业解决方案提供商为核心，形成“硬件即服务”（HaaS）与“算法即服务”（AaaS）并行的商业模式。合肥、北京、上海等地已建成6个区域性光量子计算服务中心，2024年服务调用量同比增长210%，主要面向金融、生物医药、材料设计等领域提供定制化量子加速服务。根据赛迪顾问预测，到2030年，中国光量子计算产业链整体市场规模将突破800亿元，其中材料占比约18%、器件占42%、软件占22%、服务占18%，年复合增长率达53.7%。政策层面，《“十四五”量子科技发展规划》及后续专项政策持续引导产业链资源向关键技术节点集聚，国家自然科学基金委、科技部设立的“光量子计算重大专项”在2025—2027年间预计投入超30亿元，重点支持光子芯片异质集成、大规模光路重构、容错光量子计算等方向。产业协同机制方面，由中科院牵头成立的“中国光量子产业创新联盟”已吸纳120余家成员单位，涵盖从原材料供应商到终端应用企业的完整链条，通过联合攻关、标准共建、测试验证平台共享等方式，显著缩短技术转化周期。整体来看，中国光量子计算产业链正从“点状突破”迈向“系统集成”，在保持自主可控的同时，逐步构建起具备全球竞争力的产业生态体系，为2030年前实现百光子级可编程光量子原型机工程化部署奠定坚实基础。五、风险挑战与投资策略建议1、技术研发与产业化主要风险技术不确定性与工程化瓶颈光量子计算原型机的研发在2025至2030年期间面临显著的技术不确定性与工程化瓶颈，这些挑战不仅制约了技术从实验室走向产业化的进程，也深刻影响着中国在全球量子计算竞争格局中的战略定位。当前，光量子计算依赖于单光子源、低损耗光路、高效率探测器以及大规模集成光学芯片等核心组件，但这些关键环节在性能稳定性、可扩展性与制造一致性方面仍存在巨大差距。以单光子源为例，理想状态下需实现接近100%的纯度、不可分辨性与高发射效率，而现有技术多基于量子点、非线性晶体或原子系统，其综合性能难以同时满足上述指标，导致量子门保真度受限，进而影响整体计算精度。据中国信息通信研究院2024年发布的数据显示，国内主流实验室在光子不可分辨性方面平均仅为85%至92%，距离实用化所需的99%以上仍有明显差距。与此同时，光路损耗问题尤为突出，每增加一个光学元件，系统整体效率便呈指数级下降，在构建包含数百个光子的中等规模原型机时，损耗累积可使有效输出率低于10⁻⁶，严重削弱计算优势。尽管硅基光子集成技术被视为潜在解决方案，但其在低温兼容性、非线性调控能力及与单光子探测器的异质集成方面仍处于早期探索阶段。中国在“十四五”量子科技专项中已投入超30亿元用于光量子芯片研发，但工程化转化率不足15%，反映出从原理验证到产品落地之间的鸿沟。国际上，美国Xanadu公司依托光频梳与可编程硅光芯片，在2023年已实现216模式的高斯玻色采样，而中国同类系统尚处于50至80模式区间，差距在系统规模与运行稳定性上持续拉大。此外，光量子计算对环境噪声极为敏感，微振动、温度漂移甚至空气折射率波动均可导致相位失稳，现有主动反馈系统响应速度与精度难以支撑长时间连续运算。据预测，若无法在2027年前突破低损耗波导（损耗低于0.1dB/cm）、高效率超导纳米线单光子探测器（探测效率>95%）及片上光源集成等关键技术，中国光量子原型机将难以在2030年前实现百光子级可编程通用计算能力。市场层面，全球光量子计算设备市场规模预计从2025年的2.3亿美元增长至2030年的18.7亿美元，年复合增长率达52.4%，但中国企业目前在全球供应链中主要扮演组件供应商角色，整机系统集成能力薄弱，核心知识产权占比不足20%。国家层面虽已布局合肥、北京、上海三大量子信息科学中心，并推动产学研协同攻关，但在标准化测试平台、工程人才储备及跨学科协作机制方面仍显不足。若不能系统性解决材料工艺、封装测试、软件编译与硬件协同等全链条工程问题，即便在算法或理论层面取得突破，也难以转化为实际算力优势。因此，未来五年是中国光量子计算能否跨越“死亡之谷”、实现从科研样机向工程原型机跃迁的关键窗口期，亟需在基础器件性能、系统集成架构与产业生态构建上同步发力，方能在国际竞争中占据一席之地。国际技术封锁与供应链安全风险近年来，全球光量子计算技术竞争日趋激烈，中国在该领域的研发虽取得阶段性突破，但在核心元器件、高端制造设备及关键材料方面仍面临严峻的外部制约。根据国际半导体产业协会（SEMI）2024年发布的数据，全球高端光子芯片制造设备市场中，荷兰ASML、美国应用材料（AppliedMaterials）及日本尼康等企业合计占据超过92%的市场份额，而中国本土厂商在极紫外光刻（EUV）及深紫外光刻（DUV）设备领域几乎完全依赖进口。这一结构性依赖直接导致中国在构建光量子计算原型机所需的高精度波导、单光子源、低损耗集成光路等核心组件时，难以获得稳定、高效的供应链支持。美国商务部自2023年起陆续将多家中国量子科技企业列入“实体清单”，限制其获取用于量子光学实验的超导纳米线单光子探测器（SNSPD）、高纯度铌酸锂晶体及特定波长激光器等关键物资。据中国量子信息与量子科技创新研究院统计，2024年中国光量子计算项目因进口受限导致的设备交付延迟平均延长4.7个月，部分关键实验被迫中止或转向替代方案，严重拖慢研发节奏。与此同时，欧盟于2024年11月正式实施《量子技术出口管制条例》，将集成光子芯片、量子光源模块及低温光学封装技术纳入管制清单，进一步压缩中国获取先进光量子器件的国际渠道。在此背景下，中国加快自主可控供应链建设成为战略刚需。国家“十四五”量子科技专项已投入超过120亿元用于光量子核心器件国产化攻关，重点支持中科院上海微系统所、合肥本源量子、北京玻色量子等机构在硅基光子集成、薄膜铌酸锂调制器、室温单光子源等方向实现技术突破。2025年预计国产化率将从当前不足15%提升至30%，到2030年有望达到65%以上。然而，高端光刻胶、特种光纤、低温光学窗口等材料仍存在“卡脖子”风险，国内尚未形成具备量产能力的完整产业链。麦肯锡2024年预测显示，若国际技术封锁持续强化，中国光量子计算原型机研发成本将较无限制情景高出35%—50%，且商业化进程可能推迟2—3年。为应对这一挑战，中国正加速构建“双循环”供应链体系，一方面通过粤港澳大湾区、长三角量子产业走廊推动上下游协同创新，另一方面积极拓展与俄罗斯、新加坡、巴西等国的技术合作，探索非美系设备替代路径。工信部《2025—2030年量子信息技术产业发展规划》明确提出，到2030年建成覆盖材料、器件、系统集成的全链条光量子计算供应链安全体系，实现关键设备国产化率不低于70%，并建立国家级量子器件储备机制以应对突发断供风险。尽管外部环境复杂严峻，但中国在光量子计算领域的研发投入强度（R&D/GDP）已连续三年位居全球前三，2024年相关专利申请量占全球总量的38.6%，显示出强劲的自主创新潜力。未来五年，能否在光子芯片制