2026年量子计算技术路线演进与产业链全景分析报告

JIUS2026年量子计算技术路线演进与产业链全景分析报告九思行研2026.07前言N个量子比特可同2^N66.120301795.26817.1203528%，与北美形成双核主导。2025年成Willow3.2实现低于纠错阈值的量子纠错，IonQ99.99%的双量子比特门保真度，量子计算正从“演示性优越”迈向“实用性计算”新阶段。2026NQI203420252030之首。全球政府公共投资总额约550亿美元。202580%2025产业趋势，对于把握前沿科技战略机遇具有重要意义。目录第一章量子计算行业相关概述 1量子计算的定义与核心原理 1量子计算的基本概念与内涵 1量子叠加与量子纠缠的物理基础 1量子门与量子算法的实现路径 2量子计算与经典计算的本质差异 3信息单元的根本区别 3运算逻辑的范式转换 4适用边界的厘清 4量子经典混合计算架构的必然性 4量子计算的主要应用领域与价值定位 5量子模拟在医药与材料领域的应用 5组合优化在物流与金融领域的应用 5量子人工智能的技术融合与应用前景 6量子计算对密码安全体系的挑战 6第二章国内外量子计算政策环境分析 7美国量子计算政策分析 7国家量子倡议法案与联邦研发体系 7芯片与科学法案对量子基础设施的强化 8国家量子倡议重新授权法案与资金加码 8出口管制与投资审查的安全化转向 8欧盟量子计算政策分析 9量子旗舰计划与框架性项目支持 9量子欧洲战略的核心框架与目标 9主要成员国的差异化布局与协同机制 9中国量子计算政策分析 从十三五到十五五的政策升级路径 中央与地方联动的政策推进格局 标准化建设与产业联盟的制度化推进 12国有资本与产业基金的长期供给机制 12第三章国内外量子计算市场发展分析 13全球量子计算市场发展分析 13全球市场从科研采购向商业需求过渡的特征 13全球市场规模测算与增长预测 13全球市场区域分布与演进趋势 14全球量子计算投融资规模与资本流向 15中国量子计算市场发展分析 17中国市场规模与增长态势 17中国市场结构特征与区域产业集群布局 18中国量子计算相关项目资助情况分析 18中国量子计算投融资动态与IPO进展 20量子计算市场发展动力分析 20政策催化驱动的战略竞争格局 21需求牵引驱动的商业化验证加速 21技术突破驱动的算力跃迁 22资本助推驱动的产业信心共振 22第四章量子计算产业链发展分析 23量子计算产业链构成分析 23产业链整体架构与价值分布特征 23各环节核心职能与参与主体类型 23上游核心环节在全链条中的战略地位 24产业链价值重心与利润分布趋势 25产业链上游——核心硬件与关键设备分析 25量子芯片设计制造与封测的工艺挑战 25稀释制冷机的核心地位与国产替代进程 26测控系统的工程化进展与技术难点 28低温线缆与核心元器件的配套能力 28产业链中游——整机集成与系统软件分析 28量子计算机整机制造的技术壁垒与产业化路径 28量子计算操作系统与开发工具链的生态构建 29量子计算云平台的算力服务化模式 30产业链下游——行业应用与解决方案分析 30金融领域的应用探索与突破方向 30生物医药与材料科学领域的商业化前沿 31人工智能及其他领域的应用进展 32第五章量子计算技术路线分析 33超导量子计算技术路线分析 33技术原理与工程实现路径 33发展现状与关键突破 33核心优势与规模化瓶颈 33代表性企业与产品进展 34离子阱量子计算技术路线分析 34技术原理与工程实现路径 34核心优势与规模化瓶颈 35代表性企业与商业化进展 35光量子与中性原子量子计算技术路线分析 36光量子计算的技术特点与发展现状 36中性原子量子计算的技术特点与发展现状 36两条路线的独特优势与产业化挑战 37量子计算技术路线对比分析 37各路线关键性能指标综合比较 37工程成熟度与产业化进程差异 39路线收敛趋势与不确定性判断 39中国在各技术路线上的布局与竞争优势 39第六章量子计算竞争格局与主要参与者 41全球竞争格局概览 41中美欧三足鼎立的总体态势 41科技巨头与初创企业的竞合关系 41专利布局与技术壁垒的地域分布 42国际主要参与者分析 42谷歌的超导路线与量子优势验证 42IBM的量子云平台与容错计算路线图 42IonQ等代表企业的差异化路径与商业化进展 43微软亚马逊等科技巨头的战略布局 43国内主要参与者分析 43国盾量子的量子科技国家队定位与整机龙头优势 44本源量子的超导全栈布局与产业生态构建 44量旋科技玻色量子等新兴力量的快速崛起 45量羲技术等上游核心设备供应商的突破 45第七章量子计算发展趋势及前景展望 46技术发展趋势分析 46量子纠错技术成为下一阶段竞争核心 46硬件路线从多元化探索逐步走向收敛 46量子经典混合计算架构的长期共存与深度融合 47量子比特规模持续扩张与千比特时代的到来 47产业发展前景分析 47商业化落地的时间窗口与关键拐点判断 47应用场景从专用到通用的演进路径 48全球产业链分工与协同趋势 48产业规模的高复合增长前景 49面临的挑战与风险分析 50技术研发与工程化进展的不确定性 51技术路线切换带来的产业风险 51国际竞争加剧与供应链安全挑战 51图表1量子叠加与量子纠缠的核心特征对比 2图表2代表性量子算法与经典算法复杂度对比 3图表3经典计算与量子计算核心差异对比 3图表4量子计算主要应用领域与价值分析 5图表5三大经济体量子政策核心特征对比 7图表6美国量子计算重大政策节点与资金规模 7图表7欧洲地区量子政策对比 10图表8中国量子计算重大政策节点 图表9全球量子计算市场发展阶段特征对比 13图表102024-2035年全球量子计算产业规模变化 14图表2025-2035年全球量子计算区域份额演变 15图表122020-2025年全球量子计算融资总额变化 16图表132025年全球量子计算各技术路线融资占比 17图表142024-2035年中国量子计算市场规模及增长态势 18图表152025年中国量子计算领域主要项目资助情况 19图表16量子计算市场发展动力框架 20图表17量子计算产业链架构与价值分布 23图表182023-2025年全球稀释制冷机市场规模及预测 27图表192025年全球稀释制冷机区域市场份额 27图表202025年国内主要量子计算整机企业进展对比 29图表21量子计算下游主要应用领域及2025年商业化进展 30图表222025年中国量子计算金融领域主要应用案例 31图表232025年全球主要超导量子计算企业及产品进展 34图表242025年全球主要离子阱量子计算企业及产品进展 35图表252025年全球主要光量子与中性原子量子计算企业及产品进展 37图表26主流量子计算技术路线关键性能指标对比 38图表27各技术路线2025年关键里程碑对比 38图表28中国在各量子计算技术路线上的主要布局 40图表292025年国际主要科技巨头与初创企业量子计算进展 42图表30中国量子计算主要参与者对比 43图表31国盾量子2025年主营业务收入结构 44图表32量子计算产业发展关键里程碑与时间窗口 48图表33量子计算产业链价值重心迁移趋势 49图表342025-2035年全球量子计算产业上游规模预测 49图表352025-2035年全球量子计算产业下游规模预测 50图表36量子计算面临的主要风险与影响分析 50第一章 量子计算行业相关概述量子计算的定义与核心原理量子计算的基本概念与内涵2^N式，能够展现出传统计算机望尘莫及的惊人效率。密等场景。这一定义从国家层面明确了量子计算的技术属性与应用价值。量子叠加与量子纠缠的物理基础支撑量子计算“超能力”的是两个关键量子特性——叠加和纠缠。（bi01子计算机的核心单元是量子比特（qubit，它打破了这种确定性限制——通过量子力01α和β|α|²+|β|²=12^N250量子比特的（科普中国等权威科普平台均有记载个量子比特可承载2^N个经典数据，单次操作能同步作用于全部数据自由度，形成天然并行运算能力。大了量子计算的能力。1，而错误答案被逐渐抵消。图表1 量子叠加与量子纠缠的核心特征对比特性物理含义对量子计算的意义经典计算中的对应物量子叠加01N个量子比特可同时存储2^N个数据，实现指数级并行无对应（经典比特只能处于0或1之一）量子纠缠多个量子比特状态紧密关联，无论距离远近均可瞬间响应实现量子比特间高效协同，放大并行计算优势无对应（经典比特间无纠缠关联）量子干涉量子态运算中概率幅的增强与抵消通过精巧设计引导正确答案概率趋近于1无对应（经典计算为确定性运算）量子门与量子算法的实现路径态发生概率坍缩。GroverShor法由数学家彼得·1994（og100010²⁵年——传统上最快的经典因数分解算法（普通数域筛选法）指数时间，量子算法则实现了指数级的加速。Grover算法由洛夫·1996（）（√噪声中等规模量子（通常在几十到几百个扰的存在，计算过程中容易出错。但量子算法研究正从理论论证阶段迈向硬件适配与应用探索阶段。图表2 代表性量子算法与经典算法复杂度对比算法类型经典计算复杂度量子计算复杂度加速效果典型应用场景Shor算法（大整数分解）次指数时间（普通数域筛选法）O（log））指数级加速密码破解、RSA体系挑战Grover算法（无序搜索）O（N）O（√N）平方级加速大规模数据库搜索、密码分析量子模拟指数级时间多项式时间指数级加速分子模拟、新材料设计、药物研发资料来源：Shor算法原始论文（1994、Grover算法原始论文（1996、维基百科，九思行研整理量子计算与经典计算的本质差异图表3 经典计算与量子计算核心差异对比对比维度经典计算量子计算信息单元比特（bi01量子比特（ubt01的叠加态算力增长方式线性增长指数级增长（2^N）运算方式串行或有限并行天然并行，同时探索海量路径运算逻辑确定性逻辑门（与、或、非）量子门操控叠加态和纠缠态计算结果确定性概率性，需多次测量统计误差来源硬件故障、信号干扰退相干、环境噪声、测量误差典型适用场景通用计算、日常办公、确定性逻辑处理组合优化、量子模拟、非结构化搜索信息单元的根本区别012^N0”和“1这种区别带来的直接后果是算力增长方式的根本不同。经典计算机的算力随比特1010501000000110其所能表示的状态数呈指数级增长。运算逻辑的范式转换驶，一次计算即可覆盖指数级数量的可能性。01适用边界的厘清各自发挥优势。量子经典混合计算架构的必然性由于量子计算目前仅在部分任务上实现了优越性，距离通用计算仍有较远距离，“量子－经典”混合计算模式将长期存在。从计算过程来看，参数优化、误差校正、任务调度、结果存储等核心环节均高度依赖经典计算系统完成。CPU/GPU20258AMD10NVQLinkGPU4能源部长明确表示NVQLink在高性能计算领域领先地位的关键技术路径。量子计算的主要应用领域与价值定位图表4 量子计算主要应用领域与价值分析应用领域典型场景量子优势类型商业化成熟度量子模拟（医药）药物分子与靶点相互作用模拟指数级加速中等（科研验证阶段）量子模拟（材料）高温超导材料设计、催化剂研发指数级加速中等（科研验证阶段）组合优化（金融）投资组合优化、期权定价、风险建模指数级/平方级加速较低（小规模试点）组合优化（物流）路径规划、资源调度、供应链优化平方级加速较低（概念验证阶段）量子人工智能机器学习加速、神经网络优化平方级加速较低（前沿探索阶段）密码安全大整数分解（Shor算法）超多项式级加速威胁评估阶段（主流预测2030-2035年）量子模拟在医药与材料领域的应用运动过程。分子电子结构，为高温超导材料设计等提供预测。2025年，谷歌量子AI团队利用Willow分子物理特性。组合优化在物流与金融领域的应用组合优化问题是另一个量子计算具有显著优势的领域。在金融领域，投资组合优化问题中资产数量的增加会导致计算复杂度呈指数级上升，使得基于经典计算架构的量子期权定价、指数追踪等在内的多个金融应用。在交通物流领域，量子计算可用于解决复杂的路径规划和调度优化问题，在能耗管理和大规模数据分析方面也具有显著优势。量子人工智能的技术融合与应用前景AIAI和突破。引领新一轮科技革命与产业变革的核心动力。量子计算对密码安全体系的挑战Shor高效求解大整数分解与离散对数问题，从理论上对基于这两类难题的公钥密码算法（RSA、ECC）RSAShor议的安全性。Da（RSA等公钥加密体系的时间节点）20302035年间到来。Gartner20302030年，75%2029年。随着量子计算机的不断进步，传统密码体系的安（后量子密码的也在催生量子密钥分发等新型安全技术，为信息安全提供了新的可能性。第二章 国内外量子计算政策环境分析图表5 三大经济体量子政策核心特征对比对比维度美国欧盟中国政策起点2018年《国家量子倡议法案》2018年量子旗舰计划2016年“十三五”规划核心特征立法先行、安全导向多层级协同、技术主权战略牵引、央地联动最新战略2026年重新授权法案2025年《欧洲量子战略》2025年“十五五”规划资金规模年约10亿美元（联邦）2020-2025年超110亿欧元（含成员国）中央+地方+产业基金多源投入安全政策COINSAct对外投资审查强调供应链安全与技术主权自主可控、国产替代资料来源：各国政府公开政策文件，九思行研整理美国量子计算政策分析图表6 美国量子计算重大政策节点与资金规模时间政策文件核心内容资金规模2018.12《国家量子倡议法案》建立联邦量子研发协调框架，设立10年国家量子行动计划5年超12亿美元2022《芯片与科学法案》强化量子网络基础设施、标准制定与能源部算力竞争机制—2024.12《国家量子倡议重新授权法案》（提出）将NQI计划延长，新建量子中心5年27亿美元（参院版）2025.12《2026财年国防授权法案》COINSAct将量子投资审查永久化、扩大化—2026.1《国家量子倡议重新（出）延长至2034年，NIST每年8500万美元，NASA每年2500万美元5年18-27亿美元资料来源：美国国会，九思行研整理国家量子倡议法案与联邦研发体系20181221（NationalQuantumInitiativeAt,NIA0（T（（E三大机构强化量子信息5年内（20192023财年）超过12亿美元的资金。该法案被视为美国量子技术发展的基石，确立了联邦政府在这一领域的投资框架与协调机制。芯片与科学法案对量子基础设施的强化2022量子计算与半导体、人工智能并列，纳入美国科技竞争的核心议程。国家量子倡议重新授权法案与资金加码NQIA2023202412Cantwell、等人提出《20242026CantwellNQI203412月。1827NQINIST20262030财年每年为量子信8500NASA2500万美元用于NIST20262030财年间新建三个量1800资金支持。NSFNISTNASANQI系，并要求总统制定与盟友开展国际量子合作的战略。出口管制与投资审查的安全化转向2023814105体、AI和量子信息技术的中国相关实体进行投资。202512182026财年国防授权法案（2025COISAct，将原有的对外投资安全计划（）正式法典化并大幅扩展。（含香港和澳门AI算和高超音速系统。量子信息技术的投资审查已被固化为美国国家安全监管制度的永久性组成部分。欧盟量子计算政策分析量子旗舰计划与框架性项目支持2018（QuanumFlagsipHorizonEuope20212027年）20232026力有限和供应链脆弱等问题。量子欧洲战略的核心框架与目标2025年7月2日，欧盟委员会正式发布《欧洲量子战略：变化世界中的量子欧2030力。6条量子芯片试2030亿欧元增长至2040年的1550亿欧元，并将在欧盟境内创造数万个高技能岗位。（20202025年10亿欧元的公20905%50%和中国的40%。此外，欧洲虽拥有深厚的科研积淀，但量子技术专利申请量仅居全球第三，落后于美国和中国。主要成员国的差异化布局与协同机制在欧盟统筹框架下，主要成员国各自形成了差异化的量子战略。德国将量子技术20265（Highch2030量子通信领域，2025年首次投入运行一颗用于量子通信的研究卫星，2026二颗小型卫星的发射。法国方面，马克龙总统于2021年1月21日宣布启动一项投资总额达18亿欧元51810.5亿欧元为国家公共资金，5.52024596020255量子创新联合招标。英国虽非欧盟成员国，但其量子政策力度同样显著。2026年3月17日，英国科学、创新和技术部与财政部联合宣布“量子飞跃”（Quantumleap）一揽子计划，承诺投入20亿英镑的政府资金。其中10亿英镑用于启动“ProQure：规模化英国量子计算”采购计划，邀请企业竞标研发先进量子计算机原型机并纳入国家计算基础设施；剩余10亿英镑将在未来四年内投入技术开发、技能培养和设施建设。该计划的目标是到2030年代初期，使英国成为全球首个在本土实现量子计算机规模化制造与部署的国家。图表7 欧洲地区量子政策对比国家/地区战略/计划发布时间核心目标资金规模欧盟量子旗舰计划201810年量子研发计划10亿欧元《欧洲量子技术宣言》202325国签署政治共识—《欧洲量子战略》2025.72030年成为全球量子领导者2020-2025年，超110亿欧元（含成员国）德国“高科技议程”路线图2026.52030年建成两台纠错量子计算机—法国国家量子技术加速战略2021.1成为“首个拥有通用量子计算机完整原型机的国家”18亿欧元英国“量子飞跃”计划2026.32030年代初实现量子计算机规模化制造20亿英镑/ProQure与部署资料来源：欧盟委员会（digital-stateec.eropa.euURI，九思行研整理中国量子计算政策分析图表8 中国量子计算重大政策节点时间政策文件/事件核心内容2016《“十三五”国家科技创新规划》量子通信与量子计算机列为“科技创新2030-重大项目”2023-2025政府工作报告连续三年提及量子科技2025.12工信部量子信息标准化技术委员会筹建方案公示覆盖量子计算、通信、精密测量三大方向2026.3“十五五”规划量子科技列为六大未来产业之首2026.6工信部量子信息标准化技术委员会正式成立第一届62名委员资料来源：中国政府网、工信部，九思行研整理从十三五到十五五的政策升级路径20162030-20232024202520263正从“科研突破”向“产业化应用”和“经济赋能”转变。中央与地方联动的政策推进格局子科技发展。20261000测量结果的反馈控制延时小于1微秒，支持至少5个量子任务的异步并行执行。标准化建设与产业联盟的制度化推进标准化是中国量子产业制度化建设的重要方向。2025125日，工信部发布202662620265（MIIT/TC1062技术委员会（TC578）也已在此前成立。（20264等核心领域。国有资本与产业基金的长期供给机制2025100亿元落地杭州。202510月，中央企业战510202615亿元量子产业创业投资基金浮出水面：中国电7.35（3（20%2.5（1667%120264CVSource数据，2026年第32.04202524.73从政策工具的分布来看，供给侧政策工具占据主导地位。第三章国内外量子计算市场发展分析全球量子计算市场发展分析全球市场从科研采购向商业需求过渡的特征2026300从供给端看，量子计算企业营收已突破60亿美元门槛。光子盒研究院数据显示，2025年全球量子计算营收规模达66.1亿美元，预计2030年将飙升至1795.2亿美元，2024203081.39%“商业拐点aoercialippingpoint器，已实现商业生产并交付给客户。商业企业的客户结构转变，是量子计算市场走向成熟的核心标志。图表9 全球量子计算市场发展阶段特征对比维度科研采购阶段（2020年前）商业需求过渡阶段（2020-2025）规模化商用阶段（2025年后）主要客户高校、科研院所、国家实验室科研机构+大型企业试点金融机构、药企、能源公司等采购动机前沿探索、技术验证技术储备+场景验证算力采购、效率提升商业模式定制化整机销售整机+云平台并行云服务为主、整机为辅代表性事件IBM推出首台商用量子计算机招商银行采购相干光量子计算机量子计算企业营收破60亿美元数据来源：光子盒研究院，九思行研整理全球市场规模测算与增长预测关于全球量子计算市场的规模与发展轨迹，光子盒研究院提供了系统性的数据，清晰地勾勒出产业从当前百亿级向未来万亿级跨越的增长路径。2024504202566.12027105.4263.920301795.22035年总产值有望突破6817.1亿美元。从2024年到2030年，年平均增长率（CAGR）预计高达81.39%；2025年至2028年间的复合增长率约为82.90%。（2024420352937.7亿美元。此外，2029年被视为关心驱动力。图表10 2024-2035年全球量子计算产业规模变

单位：亿美元数据来源：光子盒研究院，九思行研整理全球市场区域分布与演进趋势66.11795.26817.133%202527%203020302035化投入与产业生态建设相对滞后。亚太（除中国）持续单边萎缩（1%→7%→4%成为边缘化最严重区域，凸显缺乏国家战略支撑的中型经济体在量子赛道上的乏力。最引人瞩目的变量是“其他”地区（中东、拉美等3%12%从演变归因看，北美受资本周期影响中期承压，后期靠国防与云服务订单回稳；203519%份额的争夺。图表2025-2035年全球量子计算区域份额演变地区2025年2030年2035年趋势特征北美33%26%27%先降后稳，双核之一中国27%29%28%持续领先，双核之一欧洲26%26%22%后期显著下滑亚太（除中国）11%7%4%持续萎缩，边缘化其他3%12%19%爆发式增长，第三极数据来源：光子盒研究院，九思行研整理全球量子计算投融资规模与资本流向2020-2025周期。据光子盒研究院数据，20204.72亿美元，202119.17亿美元（+306202220.4520231546亿美元，202420.15202553.95167.7，V2025IonQOxfordIonicsPsiQuantum等大额交易密集涌现。融资总量波动的同时，技术路线的资本配置高度集中。202539.84%39.46%9.62%8.12%2.16%NV0.80%（5，IBM、Google20258.12%，表明成熟路线头部企业融9.62%NV3%，仍处极早期。会因技术突破重获资本关注，以及中性原子等新兴路线能否加速突围。图表12 2020-2025年全球量子计算融资总额变

单位：亿美元数据来源：光子盒研究院，九思行研整理图表13 2025年全球量子计算各技术路线融资占比数据来源：光子盒研究院，九思行研整理中国量子计算市场发展分析中国市场规模与增长态势中国量子计算市场正从早期商业化探索迈向规模化扩张。据光子盒研究院数据，202412.72025177+39.4%2030年跃升至513.6亿美元，2035年突破2086.7亿美元，十年间增长逾164倍。增长节奏分三阶段：2024-2025年为平稳起步期，技术验证与早期应用并行，占27%，初步形成“硬件－软件－云服务”生态；2025-2030CAGR81.3920302035203528%架构主流化及垂直行业规模化部署。图表14 2024-2035年中国量子计算市场规模及增长态势年份市场规模（亿美元）阶段特征202412.7平稳起步期，技术验证与早期应用示范202517.7加速启动，同比增长约39.4%，产业生态初步成型2030513.6加速扩张期，量子纠错突破与工程化量产驱动20352086.7规模化爆发期，垂直行业商业化全面放量数据来源：光子盒研究院，九思行研整理中国市场结构特征与区域产业集群布局中国量子计算市场呈现出鲜明的“政策驱动+区域集中”特征。1000客户结构将进一步向商业化方向倾斜。中国量子计算相关项目资助情况分析2025年中国量子计算项目资助形成了从基础研究到产业化应用的完整链条，呈现四大特征。国家自然科学基金持续深耕基础研究202510（60万元/项2（300万元/项6600-700万元/推进。NSFC国家科技重大专项与重点研发计划是关键技术攻关的主阵地。合肥国家实验室20251010领域。地方层面定向发力。安徽省2025年资助5个量子项目，单个省支持不低于100万5备等六大领域开展攻关。510合作层面，CCF-国盾计划（10-30万元/项）CAAI-玻色基金同步推进。图表15 2025年中国量子计算领域主要项目资助情况资助层级项目/基金名称资助规模核心方向国家自然科学基金“第二代量子体系的构筑和操控”重大研究计划培育项目约10项（60万/项6项（600-700万/项）百比特超导量子芯片、量子纠错国家自然科学基金“高精度量子操控与探测”重大研究计划—量子模拟、量子操控与探测技术国家自然科学基金NSFC-湖北省“联合基金量子重大专项”—量子信息科学交叉研究国家科技重大专项“量子通信与量子计算机”重大专项10个指南方向量子通信、量子计算、量子精密测量国家重点研发计划“国家量子科技关键材料器件设备”重点专项聚焦关键材料、核心器件、重要设备量子科技关键材料与核心设备地方（安徽）安徽省科技创新攻坚计划5个项目，单个不低于100万元量子保密通信、量子探测、量子传感地方（北京）未来开源量子创业投资基金5亿元量子信息领域初创期、成长期企业地方（广东）广东省量子科学战略专项重点类约200万元/项量子物态、关键设备、量子计算等六大领域产业基金央企战略性新兴产业发展专项基金首期510亿元量子科技等战略性新兴产业学术合作CCF-国盾超导量子计算专项合作计划10-30万元/项量子计算硬件、软件、混合架构学术合作CAAI-玻色量子计算应用创新基金—相干光量子计算与大模型融合资料来源：国家自然科学基金委员会、合肥国家实验室、各省市科技主管部门，九思行研整理中国量子计算投融资动态与IPO进展2026CVSource数据，202632.042025年全年总量。单笔融资金额过亿的案例就超过7起。202524.7320262025年全年。2026年第二季度以来，赛道融资热度呈翻倍式增长。重点融资事件方面：本源量子于2026年6月初完成近30亿元Pre-IPO轮融资，210240LP2026310B轮融资，20267Pre-IPO202663010D20亿元。图灵量子、本源量子等头部企业已相继跻身独角兽行列。器集团，跟投方包括中科创星、深创投、中网投、合肥高投等一长串国资机构。IPO方面，本源量子正在筹备科创板IPO。国盾量子已于2020年登陆科创板，是A股首家量子科技上市公司。量子计算市场发展动力分析图表16 量子计算市场发展动力框架动力维度核心驱动因素对市场的影响政策催化550亿美元全球政府公共投资、十五五规划首位提供长期稳定的资金和制度保障需求牵引300+大型企业布局、量超融合中心从科研采购向商业需求转变建设技术突破量子纠错突破阈值、可验证量子优势实现将“理论可能”转化为“工程现实”资本助推2025126亿美元、中国单季（2026Q1）超全年（2025年）提供研发资金、释放市场信心资料来源：麦肯锡《2026CVSource理政策催化驱动的战略竞争格局量子计算已成为全球主要经济体科技竞争的核心赛道。中美欧三大经济体均将量子技术上升为国家战略科技力量。NQI20341020302020-2025550计算市场提供了长期稳定的资金来源和制度保障，是市场增长的基础性动力。需求牵引驱动的商业化验证加速需求端的快速扩张是量子计算市场增长的直接驱动力。当前需求主要来自三个层面：科研需求持续旺盛。高校、科研院所和国家实验室对量子计算原型机和测控系统的采购需求保持稳定增长，这是当前产业收入的基本盘。基础设施需求加速释放。量超融合计算中心正在成为量子计算需求的新增长极。合肥巢湖明月量超融合计算中心已正式上线运行，成都超算中心已引入相干光量子计算机。全国有10余个国际超级计算中心和在建的25个超算中心，量超融合趋势有望为量子计算需求带来新空间。1000300技术团队。技术突破驱动的算力跃迁2025技术指标上取得了里程碑式进展。量子纠错突破阈值是最关键的里程碑。2025年12月，中国科大团队基于107比3.27技术基础。Willow10520100微秒。IBM120Nighthawk处理器。中国“祖冲之三105504504202510WillowQuantumEchoes算法，首次在硬件上实现可验证的量子优势，速度比最快经典超级计算机快13000倍。指数级增长提供了技术前提。资本助推驱动的产业信心共振资本的加速涌入既是市场增长的结果，也是进一步推动市场扩张的动力。全球层面，2025年量子技术融资126亿美元，较2024年暴涨6.3倍。中国层面，202632.042025等头部企业相继完成数亿至数十亿元级别的融资，估值快速攀升。个行业，形成正向循环。的定价锚点。第四章 量子计算产业链发展分析量子计算产业链构成分析产业链整体架构与价值分布特征40%30%25%202586.1%但这一过程将取决于容错量子计算技术的成熟节奏。图表17 量子计算产业链架构与价值分布层级主要环节核心职能价值占比典型参与主体上游技术层机、低温线缆提供量子计算硬件基础与支撑环境40%-50%科研院所、专业化设备供应商、材料企业中游操作层整机制造、系统软件、云平台集成硬件与软务30%-35%科技巨头、整机公司、软件开发商下游应用层金融、医药、、国防等将量子算力转化为行业解决方案20%-25%金融机构、药解决方案商资料来源：麦肯锡、光子盒研究院，九思行研整理各环节核心职能与参与主体类型产业链各环节的核心职能与参与主体呈现出鲜明的层次差异。（Bluefor（三是材料与元器件供应商，如低温线缆、特种材料等企业。巨头（IBM、Google）和专业化整机公司（如国盾量子、本源量子、IonQ等ICV（司南”操作系统）和云平台运营商（如“天衍”量子计算云平台。（、（国家电网等上游核心环节在全链条中的战略地位比特尺寸仅为纳米级，制造工艺与现代芯片产线高度重合。102022202416所等企业相继推出或交付稀释制冷机产品，成功实现了国产化替代。202430.77%位居国内第一。202520226%24%。测控系统是实现量子比特操控、读取和纠错的核心设备，类比于经典计算机的主迟要求，这使得测控系统成为除量子芯片之外最重要的技术壁垒之一。2025子等产业链上游企业，上游企业已成为产业生态中不可或缺的关键力量。产业链价值重心与利润分布趋势量子计算产业链的价值重心正处于从上游硬件向中下游逐步迁移的动态过程之中。（2024-2027年2025年量子计算86.1%40%50%（20282032年203033%39%远期阶段（2032年以后2024420352937.7亿美元。届时，量子计算产业链的利润分布将产业链上游——核心硬件与关键设备分析量子芯片设计制造与封测的工艺挑战的极低温环境中运行，制造工艺与现有半导体微纳加工技术兼容；半导体量子芯片的比特尺寸仅为纳米级，制造工艺与现代芯片产线高度重合。NbN和Al₂O₃61000个。202572位自主超导80%198（72个工作量子比特+126个耦合器量子比特子芯片的规模化和产业化。稀释制冷机的核心地位与国产替代进程稀释制冷机是为超导量子芯片提供10毫开尔文以下极低温环境的核心设备，被形象地称为量子计算机的“心脏”。随着量子比特数量扩张，其战略地位持续攀升。3.213.55美元，20254.36203018.70亿美元，203568.06亿美元。区域分布方面，20251.391.36亿0.850.76的区域市场之一。2025年最显著的变化。202220242024内企业迅速攻关，202520226%24%。ez-QF15001005.422000微瓦@102（GB/T20232802025215万美23.2%。图表18 2023-2025年全球稀释制冷机市场规模及预测单位：亿美元数据来源：光子盒研究院，九思行研整理图表19 2025年全球稀释制冷机区域市场份额区域市场规模（亿美元）全球占比北美1.3931.9%欧洲1.3631.2%中国0.8519.5%亚太其他地区0.7617.4%全球合计4.36100%数据来源：光子盒研究院，九思行研整理测控系统的工程化进展与技术难点算测控系统，20254.0盾量子同样在测控系统领域取得突破，其推出的千比特超导量子计算测控系统ez-QEngine2.0128256耦合比特，8台即可完成千比特操控任务。三是量子纠错对测控实时性的极高要求——纠错需要在极短时间内完成错误检测与纠正，对测控系统的反馈延迟提出了亚微秒级的要求。低温线缆与核心元器件的配套能力环境下实现微波信号跨温区稳定传输的关键功能。100+0.5mm5走向量产的关键瓶颈。产业链中游——整机集成与系统软件分析量子计算机整机制造的技术壁垒与产业化路径系统级的集成能力。36%IBMGoogleICV20252025年实现了中国量子计算设备首次海外交付252025年全年实现营业收入3.1539.191.20。72位自主超导量80%202530005020249938.49A比特）2025年由中电信量子集团与国盾量子联合研制成功。图表20 2025年国内主要量子计算整机企业进展对比企业代表产品量子比特数关键进展国盾量子“祖冲之三号”系列105比特参与祖冲之三号整机搭建，首次海外交付，2025年营收3.1亿元本源量子“本源悟空”72比特80%以上，全球访问超300050万个任务中电信量子+国盾“天衍504”504比特国内单台比特数最多的超导量子计算机资料来源：各公司公告，九思行研整理量子计算操作系统与开发工具链的生态构建操作系统是量子计算中游的关键软件基础设施，负责屏蔽不同硬件技术路线的底层差异，为上层应用提供统一的编程接口和运行环境。202522（态发展系统已正式捐赠给开放原子开源基金会。在开发工具链方面，本源量子构建了相对完整的软件生态，包括“本源司南”量QpandaVQNetQiskit65.5%子计算软件生态虽起步较晚，但正以开源为路径加速追赶。量子计算云平台的算力服务化模式量子计算机造价高昂、运行环境苛刻、维护成本巨大，难以像经典计算机那样实现广泛部署。云平台因此成为量子计算资源供给的主要渠道。2025202512870251203700球60多个国家。20IBMQuantumPlatform65.5%的使用率在行业云平台中占据主导地位。产业链下游——行业应用与解决方案分析图表21 量子计算下游主要应用领域及2025年商业化进展应用领域2025年关键商业化进展产业化阶段金融20余家金融单位，开发首批量子15个业务场景落地初步规模化应用生物医药HIV药物筛选准确率从73%提升至97%；药物毒性预测应用上线云平台科研验证→实用化人工智能全球首次十亿参数AI大模型微调；量智融合算力开放计划发布前沿探索→技术验证其他行业与300多家单位进行100多个示范应用；专用光量子计算机工厂建成投产概念验证→示范应用资料来源：安徽省量子计算工程研究中心、本源量子、北京市科委，九思行研整理金融领域的应用探索与突破方向2025算力在金融领域实现了从“实验室验证”到“初步规模化应用”的关键跨越。0202520100速，并将采样精度提升4.6倍，支持千万级路径的秒级计算。10种主流量子算法，并应用于小样本学15个业务场景中。2026IBM34%的改进。图表22 2025年中国量子计算金融领域主要应用案例应用主体合作方/平台主要应用场景关键进展本源量子建信金科量子期权定价、量子风险价值计量首批量子金融算法开发完成本源量子中信银行量子贝叶斯网络合作探索阶段本源量子兴业银行金融衍生品定价运算加速20-100倍华夏银行量子金融云平台智能风控、反洗钱、投15个场景10种量子算法，多机构调研测试玻色量子—信用卡评分、精准营销、反欺诈已应用于银行、保险、券商资料来源：安徽省量子计算工程研究中心、本源量子、北京市科委，九思行研整理生物医药与材料科学领域的商业化前沿2025捕捉化学键的相互作用。HIV73%64%80%87%。研究团队在“本源悟空”真实环境测试80%在乳腺癌检测领域，本源量子成功实现了乳腺癌钼靶检测的量子计算应用验证。2025年首届量子计算+-经典混合计算架构构建的“量子计算+AI+药物设计”全链路研发闭环。人工智能及其他领域的应用进展20254月7AIAI大模型微调任务。实验数据显示，在参数量减少76%15%68%提升至82720258-AI20259AI相关联盟并发布了十大应用场景。10多家超算中心、60多所高校、3001002025量子科技和产业大2025月建成具备年旋科技为科研机构打造一站式“超导量子计算”解决方案。上海交大发布了UnitaryLab量子计算平台，集成模型构建、算法适配、结果可视化三大模块。第五章 量子计算技术路线分析超导量子计算技术路线分析技术原理与工程实现路径（（10毫开尔文01速推进工程化。发展现状与关键突破2025年是超导量子计算取得里程碑式突破的一年。20253月，中国科学技术105Frontier1520251022Willow13000倍。202512IBM2026年底前实现量子20292025123.27的关键里程碑。核心优势与规模化瓶颈（10毫开尔文以下（通常在百微秒量级度呈指数级上升；量子纠错所需的物理比特开销巨大。代表性企业与产品进展比特比特芯片持续领跑，2025IBM20231121比特Condor年推出120比特Nighthawk2029Starlin280504504比特子联合研制。图表23 2025年全球主要超导量子计算企业及产品进展企业代表产品量子比特数关键指标产品动态谷歌Willow105比特双比特门保真度99.67%2025年实现可验证量子优势，速度比超算快13000倍IBMCondor/Nighthawk1121/120比特—2023年推出Condor，2025年推出Nighthawk国盾量子祖冲之三号105比特单比特门99.90%，双比特门99.62%参与祖冲之三号整机搭建，2025年量子计算业务收入1.20亿元本源量子本源悟空72比特国产化率80%以上20257月全3000万次，完成超53万个量子计算任务中电信量子+国盾天衍504504比特—国内单台比特数最多的超导量子计算机离子阱量子计算技术路线分析技术原理与工程实现路径（（通常为超精细能级01（声子（10⁻¹¹宙真空还稀薄）和低噪声环境中，受外界干扰极小。核心优势与规模化瓶颈99.9999%202510月，IonQ99.99%的两量子比特门保真（微秒至毫秒级代表性企业与商业化进展20251099.99%AriaForte2026IonQ是AzureCloud三大主流公有云平台的量子计算公司。Quantinuum（HoneywellQuantumSolutionsCambridgeQuantum合并成立37业化原型机。启科量子、幺正量子等国内企业也在离子阱路线上积极布局。图表24 2025年全球主要离子阱量子计算企业及产品进展企业代表产品量子比特数关键指标产品动态IonQTempo系列（计划）—双比特门保真度99.99%202510月实现9”双比特门录QuantinuumHelios98物理比特单比特门99.9975%，双比特门99.921%2025年11月推出迄今最高精度商用量子计算机华翊量子HYQ-B100/无极一号100比特综合性能业界一流1009号”100比特装置光量子与中性原子量子计算技术路线分析光量子计算的技术特点与发展现状计算尚远。（量子与超导255202653050ElCapitan10⁵⁴倍。产业化方面，202524日玻色量子125501224日玻色量子完成1000量子比特相干光量子计算机交付。2025月，202534400计算领域获奖成果。中性原子量子计算的技术特点与发展现状（门的速度与保真度尚需提升。202599.98%的准确率操纵单个量子比哈佛大学与麻省理工学院孵化年获得英伟AILabQuEra256量子比特量子Aquila提供量子计算服务。国内方面，中科大潘建伟、602024中科酷原等国内企业也在中性原子路线上积极布局。两条路线的独特优势与产业化挑战距离。控精度要求极高、系统复杂度大、里德伯门保真度有待提升。图表25 2025年全球主要光量子与中性原子量子计算企业及产品进展技术路线企业/机构代表产品/成果关键进展光量子中科大团队九章四号202653050ElCapitan10⁵⁴倍光量子玻色量子1000比特相干光量子计算机2025年11月建成国内首座光量子计算机制造工厂，年产数十台；2025年12月完成首台交付光量子XanaduAurora全球首台可扩展光量子计算机原型，12比特，4个机架光子互连中性原子加州理工学院6100原子阵列全球最大量子比特阵列，单原子操控精度99.98%，相干时间13秒中性原子中科大潘建伟团队2024个原子阵列60毫秒内构建无缺陷二维和三维原子阵列中性原子QuEraComputingAquila（256比特）通过AmazonBraket等第三方云平台提供量子计算服务量子计算技术路线对比分析各路线关键性能指标综合比较从量子比特规模看，超导和中性原子路线领先——超导已实现千比特级（IBMCodor121比特量子在专用采样问题上光子数已突破3000个。从保真度看，离子阱路线最优——单比特门保真度达99.9999%、双比特门达99.99%；超导路线次之——祖冲之三号单比特门99.90%、双比特门99.62%；中性原子单原子操控准确率达99.98%。（秒级至数十分钟（百微秒级。不足。交付。图表26 主流量子计算技术路线关键性能指标对比指标超导离子阱光量子中性原子量子比特规模千比特级数十比特3000+光子（专用）数千原子单比特门保真度99.90%99.9999%—99.98%双比特门保真度99.62%99.99%（2025.10）较低待提升相干时间百微秒秒~数十分钟长秒级工作温度10mK室温（真空）室温室温（真空）可扩展性高低中等（专用）高工程成熟度最高中等中等中等图表27 各技术路线2025年关键里程碑对比技术路线关键里程碑时间意义超导“祖冲之三号”105比特，保真度99.90%/99.62%2025.3超导体系量子计算优越性新纪录超导谷歌Willow实现可验证量子优势2025.10首次在硬件上实现可验证的量子优势超导“祖冲之3.2号”实现低于纠错阈值的量子纠错2025.12达到“越纠越对”关键里程碑离子阱IonQ实现99.99%双比特门保真度2025.109”门槛，刷新全球纪录离子阱Quantinuum推出Helios（98比特，99.921%双门保真度）2025.11迄今最高精度商用量子计算机离子阱中国移动“无极一号”100比特离子阱装置发布2025.9国内离子阱工程化重要里程碑光量子玻色量子建成国内首座光量子计算机制造工厂2025.11光量子计算从实验室走向生产线中性原子加州理工学院6100原子阵列2025.9全球最大量子比特阵列工程成熟度与产业化进程差异252025817%。这一分布格局直观反映了各条路线的产业化热度差异。率先实现了商业化——玻色量子已建成制造工厂并完成产品交付——但通用量子计算仍需突破双比特门和可编程性瓶颈。路线收敛趋势与不确定性判断当前主流观点认为，量子计算技术路线短期内难以实现收敛。中国信通院指出，多种技术路线正并行发展、相互竞争，未来何种技术路线能在竞争中胜出尚不明确。路线收敛的关键驱动因素包括：量子纠错技术的突破——哪条路线能率先以可接受的物理比特开销实现稳定的逻辑量子比特，将获得决定性优势；工程化成本的下降2030时间窗口。中国在各技术路线上的布局与竞争优势中国在量子计算多条技术路线上均实现了系统性布局，呈现出“超导领跑、光量子并跑、离子阱和中性原子加速追赶”的格局。超导路线是中国产业化布局最为密集的方向。国盾量子、本源量子、量旋科技、逻辑比特等企业均采取超导路线Willow量子已推出37量子比特商业化原型机并计划推出千量子比特级别产品；启科量子、2024中科酷原等企业已推出相关产品。保持多条路线的均衡投入是降低战略风险的必要选择。图表28 中国在各量子计算技术路线上的主要布局技术路线代表企业/机构关键进展超导国盾量子、本源量子、量旋科技祖冲之三号105比特，天衍504比特离子阱华翊量子、启科量子、幺正量子37比特商业化原型机光量子图灵量子、玻色量子、九章量子九章四号3050光子，玻色量子1000比特交付中性原子中科酷原、两仪万象2024个原子阵列第六章量子计算竞争格局与主要参与者全球竞争格局概览中美欧三足鼎立的总体态势2025年全球量子计算市场呈现出鲜明的“三足鼎立”格局。据光子盒研究院数据，202566.132.54%26.81%26.17%85%230（210（占26140（17%北美以私人资本驱动见长——202512664%的量子投资，IBM、GoogleIonQ153（201442%2024（40%，专利与产业化进程已落后于中美。2035202526.81%29.24%23.67。“三足鼎立”的格局正加速向中美双核收敛。科技巨头与初创企业的竞合关系量子计算产业呈现出“科技巨头领航、初创企业创新”的竞合生态。麦肯锡20252025440070%与企业联动，成为技术策源地。在大型科技公司中，IBM、Google、Microsoft及Amazon是市场的领头羊。IonQQuantinuum300从金融、制药、化工到汽车、航空、物流，主流行业都已启动量子布局。专利布局与技术壁垒的地域分布2025年报告，中美合计占据56%的量子技术专利申请量，中国在量子计算专利方面领先，美国在量子通信、传感550亿美元。国际主要参与者分析图表29 2025年国际主要科技巨头与初创企业量子计算进展企业技术路线核心产品/进展关键财务/商业指标谷歌超导illow105比特，可验证量子优势—IBM超导Nighthawk（120比特5000计划2026年实现量子优势微软拓扑Majorana1芯片AzureQuantum云平台亚马逊超导（猫量子比特）Ocelot处理器—IonQ离子阱99.99%双比特门保真度2025年营收1.3亿美元（+202%）Quantinuum离子阱50个逻辑比特—资料来源：各公司官方公告、麦肯锡报告（2025年，九思行研整理谷歌的超导路线与量子优势验证谷歌是全球超导量子计算路线的引领者之一。2024Willow105个超导量子比特。20251022AI团队在《自然》Willow13000Alphabet相互作用，为未来在药物研发和材料科学领域的应用铺平道路。IBMIBM+软件+2025120个2185000IBM20262029年推出首台大规模容错量子Qiskit面，2025IBMQuantumHeron34%。IonQIonQ是全球第一家上市的纯量子计算公司。2025年全年，IonQ1.3202%1超过60%的收入来自商业客户。IonQ是唯一能同时通过AmazonBraket、MicrosoftAzureGoogleCloudAPI提供算力接入的公司。202510IonQ99.99%9Quantinuum（HoneywellQuantumSolutionsCambridgeQuantum合并成立）同样50个逻辑比特。微软亚马逊等科技巨头的战略布局20252MajoranaAzureQuantum20252Ocelot，采用“猫量子比特”创新设计。国内主要参与者分析图表30 中国量子计算主要参与者对比企业成立时间技术路线核心产品/进展融资/上市状态国盾量子2009年超导祖冲之三号、天衍504；2025年营收3.10亿元科创板上市（688027）本源量子2017年超导/半导体本源悟空（2比特71万个任务2026年6月Pre-IPO融资30亿元，估值210亿元量旋科技2018年超导超导整机交付20266月D轮10亿元玻色量子2020年光量子1000比特交付；制造工厂投产2026年7月Pre-IPO数亿元图灵量子2021年光量子世界互联网大会领先科技奖产业化加速量羲技术2022年上游设备稀释制冷机国内市占30.77%（2024年）高速增长资料来源：各公司公开信息，九思行研整理国盾量子的量子科技国家队定位与整机龙头优势2009年，2020A子科技上市公司。2025年，中电信量子集团完成对公司的战略控股。2025年是国盾量子的业绩转折之年。公司实现营业收入3.10亿元，同比增长22.53%，创上市以来新高；归母净利润约539.19万元，在连亏四年后实现扭亏为盈。1.20111.82%1.40亿3814.411.23亿元，同比增长32.42%，占营业收入比例高达39.7%。运维。公司与中国电信量子集团联合研制了国内单台比特数最多的超导量子计算机504（504比特ez-QEngine2.0ez-QF1500。图表31 国盾量子2025年主营业务收入结构业务板块收入（亿元）同比增长收入占比量子计算1.20+111.82%38.7%量子通信1.40-4.10%45.2%量子精密测量0.38-1.70%12.3%其他0.12—3.8%合计3.10+22.53%100%2025年年度报告，九思行研整理本源量子的超导全栈布局与产业生态构建2017心业务布局。72位自主超80%202510163个7120249938.4920259IPOIPO2026630Pre-IPO210LP源量子计算产业联盟，积极推动量子计算产业生态建设。量旋科技玻色量子等新兴力量的快速崛起20182026610D10C20亿元。20202025121000量子比特相干光量子计算机交付。202610B7Pre-IPOIPO征程的量子计算公司。图灵量子成立于2021年，技术起源于上海交通大学集成量子信息技术研究中心。2025量羲技术等上游核心设备供应商的突破2022202430.77%，位居国内第一。20257080万元（2024年全年值动稀释制冷机国产化率持续提升。第七章 量子计算发展趋势及前景展望技术发展趋势分析量子纠错技术成为下一阶段竞争核心1000个量子比特但存在噪声20253.27的表面1.4Willow芯片上也验证了表面码72026的物理比特可以组合成容错系统。2026年前后被视为验证容错量子计算的关键转折为评估企业技术能力的核心指标之一。硬件路线从多元化探索逐步走向收敛70