
中国量子产业的未来,不仅在实验室的低温恒温器中,更在千行百业的真实场景里,在“政、产、学、研、金、服、用”共同的生态里。
文|连文倩 杨蒿翔
ID | BMR2004
2025年是量子力学诞生一百周年,以百年前那场颠覆经典物理学的革命性理论为起点,量子科技完成了从“基础理论奠基”到“技术路线验证”的跨越,正处于“工程化落地和应用推广”的新阶段,已成为大国科技竞争的核心赛道。
但量子产业的竞争正发生更深层次的改变:从“谁能做出更好的量子计算机”这一单一技术维度,转向“谁能真正使用量子技术”的综合较量。
竞争的胜负手正从实验室里的量子比特数量,延伸到产业化落地的速度、应用场景的广度、制度环境的包容度——这是一场“技术+场景+制度”的综合体系竞争。
01
量子科技产业:三大赛道与当前格局
量子科技是指利用量子叠加、量子纠缠等原理,对微观粒子系统进行主动精确操纵,从而实现信息获取、处理和传输方式根本性变革的前沿技术集群。
当前全球量子科技市场规模约80亿美元,预计到2035年有望突破9000亿美元。
其核心领域主要包括量子计算、量子通信、量子精密测量三大方向。

华翊量子计算高级研究员 连文倩
量子计算是三大方向中最具颠覆性的赛道,有望在材料设计、药物研发、气象预报等领域带来算力飞跃。
当前,全球量子计算正处于从原型验证迈向产业化落地的关键窗口期,超导、离子阱、中性原子等多种技术路线并行发展。
在应用探索上,量子计算已拓展到金融、航空航天、生物医药、电力、通信、气象等领域。
但受限于量子比特稳定性、纠错能力及工程化瓶颈,当前量子计算机还不能真正解决具有商业价值的实际问题。
规模化和工程化是量子计算从“科学演示”走向“商业实用”的必经之路。
据中国信通院研判,量子计算正处于科研攻坚期,呈现“科学突破显著、工程应用尚早”的阶段性特征,量子纠错等核心环节仍需根本突破,通用量子计算尚需较长时间。
量子通信的核心应用是量子密钥分发(QKD),它利用量子态不可克隆和测量坍缩的物理特性,使通信双方能生成并共享理论上无法被窃听或破解的密钥。
依托“京沪干线”等骨干网络,中国已建成全球最大规模的量子保密通信网络,服务于政务、金融、能源等关键领域。
2025年,我国已实现跨越亚非大陆、距离上万公里的星地量子通信,量子通信网络覆盖范围与用户规模持续扩大,正逐步成为国家信息安全基础设施的重要组成部分。
量子精密测量利用量子系统对环境的高度敏感性,实现对时间、重力、磁场等物理量的超高精度测量,广泛应用于地质勘探、医学成像、导航制导、芯片无损检测等领域。
量子精密测量在特定场景中已展现出明确的商业化前景,原子钟、量子磁力仪、量子重力仪等设备已在导航、基础物理研究中展现出显著优势。
在工业检测领域,华翊量子基于NV色心量子磁测量技术,推出了高精度磁力计等产品,可对金属构件内部微裂纹进行高分辨率无损检测,实现微米级早期缺陷识别。
02
顶层政策脉络:从战略布局到产业化驱动
中国量子科技的政策演进,大致可划分为三个阶段:第一阶段(2016—2020年)以“墨子号”卫星和“京沪干线”为标志,政策重心在于重大科技基础设施和前沿突破;
第二阶段(2021—2025年年初)以“十四五”规划将量子信息列为前沿领域为标志,系统布局技术攻关与产业培育;
第三阶段(2025年至今)以“十五五”规划为分水岭,量子科技被明确定位为“新的经济增长点”,政策逻辑从“科研驱动”转向“产业牵引”。

华翊量子CTO 杨蒿翔
政策导向的转变催生了一系列面向产业端的政策工具。
2025年1月,工信部印发《2025年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》,围绕量子计算、量子通信、量子精密测量三大方向设置17项攻关任务,鼓励产学研主体协同推进技术成果市场化。
同年,国家重点研发计划首次设立“量子科技关键材料器件设备研发”专项,从上游供应链入手破解产业化底层瓶颈。
值得关注的是,政策设计已开始注重“容错”与“耐心”。
合肥在科技成果转化中推行“责任豁免”机制,对符合条件的首试首用项目给予风险包容;
北京亦庄在产业政策中明确“完善基金绩效考核与容错免责机制,避免因短期风险扼杀长期潜力”。
这些制度创新对于量子这类长周期、高不确定性的颠覆性技术尤为重要——它传递了一个明确信号:产业政策不追求“立竿见影”,而是培育“静待花开”的土壤。
03
国内区域集群建设:差异化路径的多元探索
在顶层政策的引导下,国内各地依托自身资源禀赋形成了各具特色的发展格局,目前已初步建成合肥、北京、上海、粤港澳大湾区四大核心产业集群。
各地并未照搬统一模式,而是结合科研基础、产业配套与制度优势,走出了差异化发展路线。
合肥走的是“科研策源+全链孵化”路线。
依托国家实验室与中国科学技术大学的顶尖科研资源,合肥在3.5公里的“量子大道”沿线集聚了30余家量子科技龙头企业,全市量子产业链企业总数已达93家,覆盖芯片、测控系统、软件、终端应用全产业链条。
当地探索出“成果分级评价+耐心资本+场景对接”的成熟模式:对可转化成果按技术水平等多维度分级评定,种子基金最高可承担50%的投资损失。
2025年,安徽启动量子信息“千家场景”行动,计划到2027年落地1000个行业应用场景。
北京的路径则以“原始创新+前沿赛道”为特征。
依托清华大学、北京大学、中科院及北京量子信息科学研究院等平台,北京在量子材料、量子物态等基础研究领域积淀深厚。
技术路线上呈现多元布局的特点,超导、离子阱、中性原子等方向同步推进,同时率先布局“量智融合”新赛道。
2025年9月,在北京市科委指导下,中国移动联合清华大学、北京量子信息科学研究院、北京智源人工智能研究院、华翊博奥(北京)量子科技有限公司、北京中科弧光量子软件技术有限公司成立“量智融合创新联合体”,推动量子计算与人工智能双向赋能。
上海选择了“前沿突破+场景应用”的差异化突围路径。
依托在冷原子物理领域的长期积累,上海多个研究团队在中性原子量子计算方向持续取得突破性技术进展。
同时,上海率先以“量子城市”理念打开应用端差异化空间,在杨浦区复兴岛打造“量子城市时空创新基地”,探索量子技术在城市治理、空间智能领域的落地场景。
深圳则展现了“市场驱动+制造转化”的优势。
深圳将量子信息纳入八大未来产业之一,依托电子信息与精密制造产业链,为量子计算硬件研发与成果转化提供了完整的配套体系。
粤港澳大湾区量子科学中心正在成为量子科技创新的重要策源地。
04
产学研融合:跨越“死亡之谷”的机制创新
区域产业格局初具规模后,全行业的关注焦点开始从技术攻关转向打通实验室成果到商业化应用的断层。
量子技术产业化的“死亡之谷”尤为险峻——核心硬件投入动辄数千万元,技术验证周期漫长,市场前景存在高度不确定性。
为此,各地正在探索各具特色的跨越机制。
评价体系前置化是合肥经验的核心。
合肥建立的概念验证中心,围绕技术团队、技术水平、市场前景、转化风险四大维度对成果进行“立体研判”,入库项目可获得种子基金、天使基金优先支持,未入库的则作为培育对象持续完善。
这套“先选种、再投入”的模式,提升了政府引导基金的配置效率。
央企“国家队”的深度参与,是成果转化的重要助推力。
中国电信、国家电网等大型央企率先开放业务场景,成为量子技术的首批应用方。
中电信量子集团已推出30余项“量子+”行业解决方案,覆盖政务、工业、金融、应急等多个领域;
国家电网则在220千伏变电站集中示范了18类共85台电力量子技术设备。
央企的入场不仅提供了应用场景与资本支持,更印证了量子技术已从理论概念转变为可落地的产业工具。
05
“量子算力+AI”:最具潜力的新赛道
在量子技术的各类应用方向中,量子计算与人工智能的融合——“量智融合”被普遍认为是最具战略意义与商业前景的赛道。
量智融合的核心是构建量子与经典的混合计算架构,让量子处理器和经典处理器各自处理擅长的事情,协同突破单一计算范式的边界。
这一融合不是简单的“量子+AI”叠加,而是“AI for Quantum”与“Quantum for AI”的双向赋能。
从“AI for Quantum”看,量子计算的系统优化、误差校正、电路设计等环节涉及海量参数搜索与复杂模式识别,正是AI大模型的擅长领域。
从“Quantum for AI”看,量子计算在量子化学模拟、组合优化、线性代数运算等问题上具有天然优势,这些恰好是AI训练与推理中的关键计算瓶颈。
在硬件层面,各技术路线均在为量智融合提供算力支撑。
在超导方向,中国科大团队成功构建105比特“祖冲之三号”刷新量子计算优越性纪录。
在中性原子方向,中国科大与上海人工智能实验室合作,实现AI赋能的2024个原子无缺陷阵列调控。
在离子阱方向,华翊量子与中国移动联合发布“无极一号”离子阱量子计算装置,支持100量子比特精准操控,后续将接入中国移动“五岳纪元”量子计算云平台,为量智融合提供自主可控的硬件底座。
不过,量智融合距离规模化应用仍有距离:量子设备与经典计算架构的异构协同尚处早期;
量子算法在真实AI任务中的加速效果尚缺大规模验证;
配套软件与开发者工具链仍不完善。
中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤指出,量子计算服务未来产业发展空间广阔,但工程与技术挑战众多,需要“政、产、学、研、金、服、用”协同推进。
06
生态标准建设:从规模扩张到高质量跃升
我国量子产业已取得多项标志性技术成果,但技术突破的速度与产业生态的成熟度之间仍存在明显落差,标准化、自主供应链、人才三大短板构成当前行业发展的核心约束。
统一行业标准是规模化发展的首要任务。
当前量子通信协议、计算硬件架构、芯片封装规范、云平台接口等规则尚未统一,不同企业的设备、系统难以互联互通,制约了产业规模化推广。
2026年5月,量子计算领域首批性能测试国家标准正式发布,首次对量子比特数、保真度、量子体积等关键指标的测试方法做出规范。
同年7月,工信部正式成立量子信息标准化技术委员会(MIIT/TC10),统筹行业标准制修订。
整体看来,标准体系正在加速构建,但仍需持续完善。
自主可控供应链是产业安全的底线。
量子计算所需的极低温制冷系统、高精度测控设备单价高昂,目前国内在稀释制冷机、高端激光芯片等核心器件上仍存在供给短板。
北京经开区专项支持超高真空、极低温、高端光刻设备攻关的政策导向,值得全行业借鉴。
复合型人才是产业长期发展的根基。
量子科技横跨物理、计算机、工程等多个学科,兼具多领域能力的专业人才缺口显著。
各地除了出台引才政策外,更需要从教育端布局——开设交叉学科、建设校企联合培养基地、扩大博士后工作站规模,通过长效培育机制为产业持续输送人才。
中国量子科技产业正站在从“并跑”向“领跑”跨越的门槛上。
但要实现全方位领跑,还需在以下几个方向持续发力:
一是从“单点技术突破”转向“全链条系统集成”。
量子计算机从实验室走向应用,需要的不仅是比特数的增加,更是测控精度、纠错效率、软件工具链、算法适配等系统能力的同步跃升。
唯有系统成熟度与比特规模齐头并进,量子算力才能真正迈向实用。
二是从“区域各自为战”转向“跨域协同共生”。
合肥的科研积淀、北京的原始创新、深圳的制造转化、海南的制度开放各具优势。
国家高新区量子产业协同创新网络的启动是一个良好开端,但关键在于推动“技术共享、场景共建、标准共定”落到实处。
三是从“政策输血”转向“生态造血”。
揭榜挂帅、耐心资本可以托举产业起步,但长远发展必须根植于可持续的商业模式,让技术应用创造真实商业价值,形成产业的良性循环。
量子百年,方兴未艾。
中国量子产业的未来,不仅在实验室的低温恒温器中,更在千行百业的真实场景里,在“政、产、学、研、金、服、用”共同的生态里。
(作者连文倩系华翊博奥(北京)量子科技有限公司量子计算高级研究员、杨蒿翔系华翊博奥(北京)量子科技有限公司量子CTO)
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