计算机行业深度研究：抢先布局量子信息技术革命

请务必阅读正文之后的免责条款部分 [Table_MainInfo] [Table_Title] 2024.04.26 抢先布局量子信息技术革命 李沐华(分析师) 李博伦(分析师) 010-83939797 0755-23976516 limuhua@gtjas.com libolun@gtjas.com 证书编号 S0880519080009 S0880520020004 本报告导读： 量子信息技术是结合了量子物理和信息科学的学科，是一次颠覆性的技术创新，长期机会在于量子计算机带来的算力爆炸，短期机会在于抗量子密码替换。 摘要： [Table_Summary]  投资建议：量子信息技术是未来颠覆式的创新，随着量子计算机兴起，当下最紧迫的是应对量子计算机成熟后对现有密码体系的冲击。我们预计抗量子密码和后量子密码技术将在未来 10-15 年全面替代现有密码系统，整个产业将迎来革命性发展机遇。推荐标的：格尔软件、中孚信息，受益标的：国盾量子、吉大正元、三未信安、信安世纪、电科网安。  量子信息技术是量子物理和信息科学的融合产物。量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。其中量子计算的重点为算力的爆发式突破，量子通信为实现更为高效和安全加密的信息传输，量子测量为实现更准确和精密的测量。根据 ICV 和光子盒的测算，预计量子计算潜在市场空间超 8000 亿美元（2035 年），市场空间最大但实现难度较高。量子通信潜在市场空间为 180 亿美元（2030年），量子精密测量的市场空间为 30 亿美元（2035 年），后二者仅依赖量子信息理论因此实现难度较低。  量子计算是颠覆力最强也是最难以攻克的领域。量子计算是量子信息技术最核心的领域，利用量子力学原理实现相比于传统计算指数级的计算能力增长。目前，量子计算正处于 NISQ 阶段，预计 2028 年有望出现可以投入商用的专用量子计算机，行业将迎来市场规模显著增长的拐点。量子计算硬件技术尚未成熟，人造粒子和天然粒子各有优势，各种技术路线尚未收敛。软件方面持续开放探索，预计将作为量子计算硬件公司的配套产业出现，整体全面实用化仍面临技术挑战。  量子通信尤其是后量子密码是当下最紧迫的领域。目前量子通信的关键点仍在如何进一步确保通信安全上。随着量子计算机在算力上的爆发式突破，原有基于数学原理的经典密码体系将受到致命打击。后量子密码（PQC）成为抵御量子计算攻击的布防关键，通过结合量子计算原理设计能抵御量子计算攻击全新密码实现信息安全。在量子计算机技术突破前，进行抗量子密码更新至关重要，也是现在最紧迫的环节。量子密钥分发（QKD）是另一种理论上安全程度很高的通信方式，我国已建成覆盖多个重要城市的量子通信骨干网，并与“墨子号”量子卫星对接，具备全球量子密钥投送能力。  风险提示：技术进步不及预期；行业标准制定受阻；行业研发回报周期过长。 [Table_Invest] 评级： 增持 上次评级： 增持 [Table_subIndustry] 细分行业评级 计算机 增持 [Table_DocReport] 相关报告 计算机《低能耗高性能，Llama-3 领跑开源大模型》 2024.04.23 计算机《国内首个抗量子攻击护盾装备应用，密码产业迎来革命性机遇》 2024.04.14 计算机《迎接 AI 黄金时代》 2024.04.10 计算机《阶跃星辰比肩 GPT-4V，C 端应用加速落地》 2024.03.25 计算机《Kimi 大模型角力 GPT，引爆海量AI 应用》 2024.03.21 行业深度研究 票研究 证券研究报告 [Table_industryInfo] 计算机 行业深度研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 26 目 录 1. 投资建议 ..................................................................................... 3 2. 量子力学+信息科学=量子信息技术 .............................................. 3 3. 量子计算：算力突破的“未来引擎” ............................................... 7 3.1. 量子计算是基于量子力学的全新计算模式 .............................. 7 3.2. 全球量子计算产业生态初具雏形，产业参与者众多 ................ 8 3.3. 量子计算机硬件存在多种技术路径并行发展 ..........................11 3.4. 量子计算机软件持续开放探索，提升量子计算实用性 ........... 15 4. 量子通信：安全与效率的双重革新 ............................................. 16 4.1. 量子通信利用量子技术实现安全和高效的信息传输 .............. 16 4.2. 后量子密码（PQC）通过改进经典加密应对量子计算威胁 .... 18 4.3. 量子密钥分发（QKD）通过量子密钥保证通信安全 .............. 21 4.4. 量子隐形传态在通信中高效传输量子比特 ............................ 22 5. 量子精密测量：基于量子系统超越极限精度 ............................... 23 5.1. 量子精密测量通过结合量子技术实现更高测量精度 .............. 23 5.2. 量子精密测量产业链初步形成，规模化商业实现仍有挑战 .... 23 6. 风险提示 ................................................................................... 25 行业深度研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 26 1. 投资建议 重视密码行业改造的投资机会。量子信息技术是未来颠覆式的创新，随着量子计算机兴起，传统加密技术将迎来挑战，当下最紧迫的是应对量子计算机成熟后对现有密码体系的冲击。我们预计抗量子密码和后量子密码技术将在未来 10-15 年全面替代现有密码系统，整个产业将迎来革命性发展机遇。推荐标的：格尔软件、中孚信息，受益标的：国盾量子、吉大正元、三未信安、信安世纪、电科网安。 表 1：推荐标的估值表 公司名称 股票代码 收盘价（元） 2024/04/25 EPS（元） PE 评级 2023A 2024E 2025E 2023A 2024E 2025E 格尔软件 603232.SH 11.96 0.21 0.44 0.65 56.