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文档简介

年全球量子技术投资同比增长6.3倍至126亿美元、90%以上投向量子计权与产业集群、新兴生态等议题。赛迪智库无线电管理研究所(研究中心)对该报告进行了编译,期望对我国有关部门有所帮当前量子技术正处于商业化临界点,其战略重要性随商业化进程加快日益凸显,应用场景正跨行业持续扩展,并逐步嵌入端到端的工作流程中。市场层面增长势头强劲,伴随商业化推进,年将增至32亿至44亿美元。长期看,量子技术经济潜力巨大,随着应用场景逐步商业化落地,行业价值池持续扩容,预计到2035年总价值池将达到1.3万亿至2.7万亿美元。资本层面,量子技术领域投资显著加速,2024年至2025年投资额增长6.3倍。未来十年,量子技术将发展为能够定义行业格局的核心能力,持续吸引资本流入并壮大量子技术企业阵营。对行业参与者而言,发展重心将从技术探索转向规模化价值落地,重点依托“量子即服务”模式,交付优化、模拟等高影响力应用场景;对投资者而言,当前行业尚未形成主导性技术路径与领军企业,在格局确立前仍存在布局机遇;对量子技术企业而言,将通过协作共建标准与平台的模式重塑市场,依托量子即服务加快应用落地并获取早期收益。过去十年间,量子技术完成了从学术愿景向商业应用的跨越,核心变化对比如下:少数先行者投入少量专用量子数百家行业企业的量子技术预算在年度投资额超过100亿美元(2025二、投资格局(一)量子技术在三个不同的价值池中创造价值,预计到2035年各价值池均将显著增长通过技术进步创造的价值,量子计算的价值池达1.3含量子传感和量子通信量子投资者:估值增长的受通过量子技术企业及量子相量子技术:产品与服务提供通过销售量子技术产品与服注:1.假设估值倍数约为20倍。(二)2025年,量子技术初创企业投资总额同比增长约6.3倍,达到126亿美元量子技术投资显著加速,从2024年至2025年同比增长6.3倍,从20亿美元增至126亿美元,其中90%投向了量子计算领域。投资的增长由商业化驱动,通过技术成熟度和应用场景部署增强了资本市场的信心。(三)对量子技术初创企业的私人投资大幅增长,主要是受资本市场的驱动2024年至2025年,私人投资增长超过9倍,达122亿美元,占2025年投资总额的97%。主要由资本市场和私募基金推动,分别占私人投资的44%和34%。政府和机构投资略有下降,约3.5亿美元,仅为2024年的一半左右,且由于私人投资强劲增长,2025年仅占投资总额的3%。各年度投资额1,各年度投资额1,百万美元占年度投资百分比2019年至2025年1按资金类型划分,量子技术投资情况企业私募基金资本市场⁴私人²政府与机构3);行的融资轮次;也包括来自企业以及资本市场的投资,如首次公开募股、特殊目的收(四)2025年量子技术初创企业前十大交易总价值约为76亿美元,约占2025年交易总价值的60%2025年量子技术初创企业前十大投资情况(见下图)。公共投资二次发行反向并购早期风险投资公共投资二次发行后期风险投资Quantum上市股权私募投资反向并购上市股权私募投资后期风险投资公共投资二次发行投资总额约76亿美元约占2025年投资总额的60%美国美国美国美国美国加拿大美国美国硬件制造硬件制造硬件制造硬件制造硬件制造硬件制造硬件制造硬件制造应用软件硬件制造企业IonQOxfordIonicsQuantinuumIonQPsiQuantumComputingInc.XanaduQuantumComputingInc.SandboxAQ交易总价值包括IonQ股份D-WaveQuantum美国/organization/honeywell-quantum-solutions#company_fun(五)投资增长体现在量子技术企业的整合方面;多家重要企业尚未开始并购近年来,小型量子技术企业整体呈现整合趋势,IonQ公司是并购活动最积极的领先企业。并购活动不仅是获得新硬件的途径,还包括人才、知识产权、软件、专有技术等。多家行业龙头企业至今尚未展开并购行动,表明其仍在观望哪些技术能够成熟落地。(六)2025年,多数量子技术初创企业投资流向美国企业,其中资本市场提供了最大份额的资金约64%的投资流向美国量子技术初创企业,其中60%来自资本市场,反映出量子技术产业(尤其是美国)的成熟度正在提高。欧盟、英国、加拿大和以色列合计占投资额的32%,其中英国的企业投资尤为突出。中国初创企业投资数据的可用性有限,因此相关数据存在一定的不确定性。(七)从2024年到2025年,平均融资轮次规模显著增长,尤其是即将上市的量子技术企业更是如此平均融资轮次规模更大表明量子技术企业成熟度更高、投资者意愿更强。反向并购与特殊目的收购公司的增幅最大,平均融资轮规模从1.9亿美元增至7.88亿美元,增长了314%。后期风险投资轮次规模也大幅增长,从0.59亿美元增至1.95亿美元,增长了233%,而早期风险投资增长(40%)较为温和。(八)2025年,在投资规模不断增长的背景下,量子技术初创企业的成立速度加快每年成立的初创企业数量累计成立的量子技术初创企业数量累计成立的初创企业数量每年成立的初创企业数量累计成立的量子技术初创企业数量累计成立的初创企业数量每年新成立的初创企业数量2025年成立的初创企业分布情况美国(九)截至2025年,各国公开的量子技术投资总额约为550亿美元(估算值,反映总体方向)丹麦约丹麦约6亿美元瑞典约1.6亿美元芬兰约2700万美元俄罗斯约英国约56亿美元153亿美元卡塔尔1.5亿美元以色列约7亿美元南非约300万美元泰国约600万美元韩国约24亿美元92亿美元中国台湾地区约3亿美元菲律宾约1720万美元澳大利亚约8亿美元新西兰约3700万美元奥地利约1.27亿美元匈牙利约1100万美元瑞士约1100万美元1700万美元法国约22亿美元德国约52亿美元17亿美元新加坡约4亿美元加拿大约15亿美元西班牙约10亿美元荷兰约10亿美元美国约60亿美元8亿美元及美国和瑞典两国面向下一代网络、人工智能、量子技术和STEM领域教育科学投入的4000万美元。不含沙特阿拉伯2022年面向未来技术(无量子技术细分数据)投入本、美国、英国、西班牙公布大额投资计划2025年,日本公布74亿美元的重大投资,涵盖量子计算和芯片设计,表明亚洲对量子技术的关注度持续提升。2023年至2024年,英国、德国和韩国引领相关投资,分别为35亿美元、32亿美元和23亿美元;2025年,日本、美国、英国和西班牙发布的投资公告规模位居前列,分别为74亿美元、17亿美元、9亿美元和9亿美元。尽管政府投资规模可观,但投向私营初创企业的占比很小,绝大部分政府资金均流向科研学术机构。(十一)2025年公开披露的量子技术投资规模大幅攀升,日本、美国、西班牙重大项目带动总规模约100亿美元1、日本:74亿美元其面向2030年半导体与人工智能发展战略的一部分,其中量子板块重点依托量子计算-高性能计算机混合基础设施推动量子计算产业化,并完善量子软件与应用的整体产业生态。2、美国:17亿美元美国正加快量子技术投资,能源部科学办公室为国家量子信息科学研究中心下一阶段提供资金6.25亿美元,同时马里兰州推出“量子之都”计划,旨在撬动公私合作投资10亿美元。3、西班牙:9亿美元西班牙发布《国家量子技术战略》,承诺到2030年投入8.6亿美元推进量子科学发展,重点布局量子计算、量子通信、量子传感与计量领域。除此之外,还计划吸引私人投资约7.8亿美元。4、英国:9亿美元2025年,英国加大量子技术投资力度,以政府大额资助为主体:包括未来四年内对量子计算专项投入6.72亿美元,以及由英国创新署、英国国家量子计算中心实施的项目投入1.6亿美元,并开展有针对性的商业化与国际合作举措,例如英国-加拿大和英国-德国联合项目。5、加拿大:3亿美元加拿大在2025年增加了量子技术资金投入,基本相当于前两年投入总和。其中量子技术专项投入5200万美元,另有国防导6、以色列:2亿美元继2023年至2024年无公开量子资金披露后,以色列于2025年公布多项公共量子投资,主要项目包括美国-以色列量子或人工智能联合基金,总额为2亿美元,以及YOZMA深科技计划,资金为7000万美元。三、量子技术市场发展(一)量子技术内部市场总规模预计到2035年可达约1000亿美元,到2040年有望达到约2000亿美元后续将进行深入探讨后续将进行深入探讨保守增长1乐观增长2035年和2040年,量子技术市场规模情景量子计算量子通信量子传感²110亿美元150亿美元70亿美元100亿美元240亿美元360亿美元180亿美元310亿美元430亿美元710亿美元770亿美元1480亿美元注:1.基于现有的发展路线图与各技术假定的应用曲线。1、预计到2035年,量子计算市场规模将达到430亿至710亿美元,到2040年将达到770亿至1480亿美元量子计算预计到2040年,整体市场规模为770亿至1480亿预计量子日出现在2028年之后,有望在现有预测基础上进一步推动量子技术市场增长。量子技术企业近期取得的技术成果与产品发布,提升了市场对行业高速增长的信心。各情景下预期市场规模(营收与资金规模十亿美元实际保守增长乐观增长每年增长12%每年增长16%2025年市场规模估算值由大型科技企业:即阿里巴巴、IBM、英特尔的投资规模、预估营收每年增长12%每年增长16%2、随着应用场景商业化程度的提高,预计未来数年,量子计算企业营收将实现快速增长应用场景的商业化程度提高,增加了硬件部署,推动收入显著增长。预计最新一代硬件将接近满负荷运行,而较不先进的设备仍有剩余产能,可通过云端访问。预计上市公司贡献的营收占比将持续提升,这反映了量子计算正从细分小众赛道发展为数十亿美元规模产业。基于多家量子计算企业对2028至2030年量子日的最新预判,预计约从2028年起行业营收将迎来新一轮增长。1、量子传感行业主要企业大多深耕细分领域,部分企业正在拓展跨产品系列能力由于各类技术差异性大、复杂度高,多数量子传感企业专注单一产品系列。少数企业,例如MSquared、Qnami公司可布局多条产品线,体现出更强的综合工程集成能力。量子传感对全球能源企业具备重要价值(如英国石油公司BP正在探索量子传感的应用场景可实现高精度、无侵入式野外勘探等应用场景;航空航天、国防等先进产业同样是重要应用领域。2、量子传感在各行业涌现出短期和长期应用场景行业行业量子传感技术通信与物流微电子提升太阳能电池能量转换效率通过射频相机识别物体,如无人机定位宽场磁谱扫描纳米级量子传感器(用于研究)基于卫星原子钟的导航火山活动监测管道/建筑物/电力线路地下探测通过脑磁图对脑损伤成像半导体(如芯片、电路板)的失效分析与检测基于量子传感的导航(当GPS不可用时)已经实现商业化半导体的在线计量与工艺控制,例如芯片、电路板电池缺陷检测与设计改进管道完整性及其他工业电力系统腐蚀监测利用生物磁学进行心脏诊断细胞与小型生物的温度测量增强型磁共振、正电子发射断层扫描生物成像借助生物标志物层面的光谱与磁特征加深对疾病认知,如神经类、炎症类疾病近期商业化用于癌症治疗的靶向光动力疗法原子充当天线的长波长通信用于雷达通信的信号接收器与放大器变压器与电厂温度监测基础设施稳定性或完整性监测,如空洞探测基于重力与电磁成像的地球物理勘探,用于石油、天然气和矿产探测单细胞层面光谱解析疾病机理单细胞层面光谱解析疾病机理面向5G以上电气标准的校准与检测用于聚变反应堆的磁强计接近生理条件下解析蛋白质结构与动力学个性化医疗(利用单细胞传感器检测药物反应,测量药物降解)单蛋白级别光谱解析分子结构芯片安全与故障片上监测用于高价值文物鉴定的显微技术脑机接口长期商业化开发时间线行固态自旋业超导电路生命科学能源与材料中性原子光子学未来应用场景非详尽列举其他3、核心技术能够针对多种物理特性提供量子传感能力指示性估算指示性估算已有能力产品系列(测量的物理属性)量子电场计固态自旋中性原子超导电路光子系统金刚石中的氮空位色心基于碳化硅1的传感器光泵磁强计冷原子云原子干涉仪光学/微波原子钟里德伯原子超导量子干涉器件2单量子光学晶体、光纤或集成光子芯片后续将按产品系列开展市场规模测算量子温度计/气压计温度压力量子惯性与重力传感器旋转重力量子成像与光谱系统光量子磁力仪磁场传感能力尚处于早期研究阶段原子钟时间物理平台注:产品系列仅作方向划分;多个类别存在交叉,例如磁强计与光谱系统。4、量子传感价值链由提供端到端解决方案的硬件厂商主导量子传感硬件通常依托光谱学特性,用于测量电磁场、加速度、旋转、时间等,由此决定各类元器件的技术要求。量子传感应用与服务由硬件厂商端到端主导,提供独立解决方案。量子传感软件不视为价值链的独立环节,而是与硬件集成。四、技术成熟度与深入探讨(一)量子技术知识产权与产业集群美国和中国在量子技术学术活动和专利方面总体领先,德国、日本和韩国的活动也较为活跃。1、专利申请美国和中国在量子技术专利申请总量上领先。中国在量子计算专利申请上领先,而美国在量子通信和量子传感专利申请上领先。约56%的量子技术专利申请来自美国或中国,表明中美两国处于领先地位。美国在量子传感、量子通信专利申请数量上遥遥领先,分别为1129件、14786件,分别占全球量子传感和量子通信专利申请的45%、43%;中国量子计算专利申请位居首位,达31100多件,占全球量子计算专利申请的32%。2、专利授权美国、日本和德国在全球量子技术专利授权方面领先,其量子技术专利授权绝大多数集中于量子计算领域。2000年至2024年间,各国共授予量子技术相关专利69269件;排名前11位国家(美国、日本、德国、中国、法国、瑞士、加拿大、英国、韩国、意大利和荷兰)量子技术专利在全球的占比约90%,其中美国、日本和德国占比最高,分别为27%、14%、12%。与专利申请量相比,中国的量子专利授权数量相对较少,占全球的11%。3、出版物2024年,中国各机构的出版物占比居全球首位,且2021年至2024年间增长幅度最大。除中国外,韩国、新加坡、美国、沙特阿拉伯、加拿大的出版物占比增长显著,表明新兴研发集群正在形成。需要说明的是,出版物数量不等同于技术进步,但可作为衡量科研进展的参考指标。企业出版物方面,美国出版物主体以企业为主,但2021年至2024年间中国企业出版物大幅提升。2024年,IBM在企业出版物中占比排名第一(27%Alphabet、三星和微软等科技领军企业的全球占比分别为22%、12%和7%;20罗氏、阿里巴巴和Quantinuum的出版物占比增幅最大,分别增长12%、10%和7%。同时,腾讯、中国航天科工集团和隆基等中国企业也在扩大科研产出,上述三家企业分别增长4%、4%和3%,反映出中国学术活动的活跃度提升。4、量子技术集群2025年,量子技术集群通过学术机构和公私合作资助实现增长。大多数新兴集群位于亚洲,如首尔、合肥和新加坡。资本投入资本投入为研究、扩大规模和商业化落地提供资金支持实体基础设施与硬件提供先进的实验室和量子设施行业或政府合作关系学术机构与科研机构积淀核心技术知识,培育并激励人才,孵化初创企业量子技术集群由量子技术初创企业、现有企业以及公共或政府机构共同构成;当前趋势正朝着在不同地区整合为量子中心的方向发展。可及性与集成能力打造标准化平台,实现量子-经典系统简易集成通过合作支持量子技术领域参与者量子技术集群关键赋能要素5、随着量子技术商业化进程的推进,知识产权获取将日益成为一项战略支柱知识产权的战略地位持续提升,既可用于进攻性目的(推动自身发展并阻止竞争对手获得也可用于防御性目的(保护自身研发成果免受竞争对手侵扰)。如果某关键企业被排除在特定地区之外(如低温制冷设备关键制造商Bluefors只能在某些地区运营),地缘政治可能成为影响知识产权的关键因素。量子技术的商业化彰显了保障知识产权的重要性,以此避免研发进展受阻。例如,谷歌收购AtlanticQuantum,从而获得了关键知识产权,尤其是集成了量子比特与控制电子设备的模块化芯片堆栈技术;IonQ收购SkyWater,确保获得美国本土专业半导体制造能力,强化硬件集成潜力;Zapata在面临破产时拟出售知识产权,特别是用于将软件上传到量子计算机的算法。(二)量子技术新兴产业生态1、量子技术的交叉融合量子经济的各种应用,融合了量子传感、量子通信和量子计算等多类应用场景。量子网络能够提供安全且经身份验证的通信。量子计算能够实现当下无法完成的计算任务,并提高计算的精度和速度。量子传感可提升跨领域基本属性的测量分辨率。精选示例;精选示例;非详尽列举图中示例展示了多种量子技术可相互结合,支撑量子经济的各类应用场景通过精确获取土壤湿度、养分水平,对农田开展非侵入式监测采用量子线性代数与量子核方法对数据开展分析,构建量子增强型地球模型借助分布式传感器数据,结合量子核方法完成轨迹重建,在现实世界中实现最优安全的导航依托单光子探测器实现光子高效视觉成像,搭配量子惯性测量单元,实现无GPS、无漂移导航通过服务器与其他车辆之间的可信访问与安全通信,实现单元时钟同步利用量子传感器实现量子极限下的磁力测量与重力测量借助量子模拟获得新型分子发明成果,并实现优化量子传感量子通信量子计算升精度,安全共享量子传感器采集的数据通过分布式传感进一步提升测量精度精准农业可以提高作物产量全球矿产测绘赋能产业创新自动驾驶汽车可以改变出行方式通过分布式传感提2、量子机器人:量子技术的应用量子机器人将塑造机器人技术的远期未来,其智能任务执行 遵循“预计算、量子机器人集成、量子机器人任务执行与后处理”的闭环流程。量子机器人代表一片高价值未来蓝海领域,想要开 拓这一领域,不能走各自为政的开发路线,而要依靠多方协作。人人形机器人市场正在快速增长(2025-2040年复合年增长率超过70%),预计到2040年市场总规模达约3500亿至4000亿美元,主要驱动因素包括:.性能提升(人工智能赋能,解决仿真到现实的鸿沟).成本降低(价格降至5万美元.电池续航能力增强(电池寿命超过8小时)量子机器人是借助量子技术(量子计算、量子传感、量子通信)赋能增强的机器人;依托量子力学基础特性发挥算力优势,预计将在10至15年后问世。三大量子技术持续快速成熟:.量子计算大幅提升计算能力.量子传感增强高分辨率测量.量子通信实现超高安全性、低时延协同调度机器人技术量子机器人量子技术量子计算量子通信量子计算量子通信量子传感预计算量子机器人集成量子机器人性能后处理利用模拟数据用于训练真实世界行为通过长期、非聚合仿真输入合成数据,生成并求解稀疏数据矩训练基础大模型与大型人工智能模型对合成数据与真实世界数据进行预计算与解析处理,完成基础大模型与大型人工智能模型训练。将人工智能模型与量子技术集成至机器人借助量子计算弥合仿真-现实差距;依托量子传感提高分辨率、稳定性和导航能力;依托量子通信实现安全访问与通信交互。执行任务,例如多机协同完成环境内抓取物体借助量子机器学习完成复杂姿态解算、路径优化与目标识别;由量子传感提供高分辨率感知、导航与传感校准;通过量子通信保障安全访问与通信。基于现实世界运行反馈开展学习在量子计算平台上进行联邦学习,实现安全、高精度的协同数据分类,支撑机器人群体的全域学习。量子技术在机器人领域的作用示例流程3、量子技术对可持续发展的影响与传统图形处理单元相比,量子计算可通过更高效的扩展方式,有助于应对人工智能带来的能源需求增长。人工智能正在迅速推高能源需求,先进人工智能模型训练已成为能耗增长的主要驱动因素,给电网供电能力与可持续发展目标带来巨

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