2025年全球量子科技产业发展展望报告-光子盒

全球量子科技产业发展展望20252025/03量子科技年度系列报告进入21世纪第三个十年，量子科技已从实验室的概念逐步演化为重构全球科技与产业版图的战略变量。过去一年中，谷歌“Willow”量子处理器和中国“祖冲之三号”芯片的相继亮相，不仅象征着量子计算从实验室变量向“文明常量”的转变，也预示着全球科技竞争正迈向一个全新的阶段。在这一历史性节点上，量子计算、量子安全与量子传感三大领域的技术突破和融合发展，共同构筑起未来科技竞争的核心支柱。量子计算领域，美国依托深厚的芯片技术和算法创新，构建起硬件与软件双重优势，而中国则以举国体制推动在超导、离子阱、量子网络等多维度的技术差异化突破。双方不仅在技术层面展开激烈竞争，更在产业生态与地缘战略中相互博弈，试图将量子优势转化为未来军事、安全与经济领域的战略筹码。与此同时，量子安全领域正面临从单一的量子密钥分发（QKD）、抗量子密码学（PQC）到二者融合的技术升级。同时，全球主要经济体根据各自的战略定位与产业基础，也在探索多元并进的安全防护模式；而在量子传感领域，针对于各物理量的测量均已实现了跨越式进化，即国际计量标准量子化，目前各项传感技术正从传统的单点应用向网络化协同迈进。本报告综合了从北美、欧洲、中国到亚太各区域的全球量子科技产业发展现状与趋势，系统梳理了量子计算、量子安全与量子传感三大核心领域的核心技术进展、产业融合以及政策布局情况，深入剖析了当前技术理想与商业现实之间的矛盾与挑战。报告不仅关注单独硬件的提升，更强调量子技术与人工智能、网络通信及各产业应用的深度耦合，以及探讨各机构如何在竞争中实现合作，在安全中推动发展，在伦理中寻求创新平衡。展望未来，2025年或将成为全球量子科技产业的“临界点”。各国政府、企业和科研机构正以战略定力和前瞻视野，加速推动量子技术从实验室到产业链的转化，并不断重塑国际技术标准与竞争格局。我们相信，只有跨越技术壁垒、打破传统零和竞争思维，才能为人类开启前所未有的认知边界和产业新纪元。正如历史从不等待犹豫者，未来已在眼前......序言光子盒研究院 院长融合赋能 产业新程1声明01本报告体现的内容和阐明的观点力求独立、客观，本报告中的信息或所表述的观点均不构成投资建议，请谨慎参考。02本报告旨在梳理和呈现2024年度内全球与量子细分技术和产业领域发生的重要事件，涉及数据及信息以公开资料为主，以及对公开数据的整理。并且，结合发布之时的全球经济发展状态，对短期未来可能产生的影响进行预判描述。03本报告重点关注2024年度量子计算细分行业发生的相关内容，以当地时间报道为准，以事件初次发布之时为准。对同一内容或高度相似内容的再次报道，若跨年度，不视为2024年发生的重要事件。04本报告版权归光子盒研究院所有，其他任何形式的使用或传播，包括但不限于刊物、网站、公众号或个人使用本报告内容的，须注明来源（2025年全球量子科技产业发展展望 [R]. 光子盒研究院. 2025.02）。本报告最终解释权归光子盒研究院所有。05任何个人和机构，使用本报告内容时，不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删减和篡改。未经书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、印刷等。如征得同意进行引用、转载、刊发的，需在允许范围内。违规使用本报告者，承担相应的法律责任。06本报告引用数据、事件及观点的目的在于收集和归纳信息，并不代表赞同其全部观点，不对其真实性负责。07本报告涉及动态数据，呈现截至统计之时的情况，不代表未来情况，不够成投资建议，请谨慎参考。2研究方法01多源数据收集与验证：本研究采用横跨多维度、多渠道的精细化数据采集策略，涵盖量子科技领域的多元数据源，包括全球量子科技产业链中的核心企业公开数据、领先科研机构的技术研发成果、政策法规解读、行业市场洞察及学术文献等。为确保数据的广泛代表性与严谨性，我们对采集数据进行了多轮验证与交叉比对，构建高质量的实证数据集，以支持后续分析工作的科学性与精确性。02专家网络与深度访谈：通过建立涵盖不同领域的多层次专家网络，本研究与量子科技领域的一线从业人员展开了深度对话。受访专家包括知名量子科技企业的创始团队及技术负责人、行业协会的资深顾问、顶尖高校及科研机构的量子科学家等。访谈以结构化与非结构化相结合的方式进行，围绕技术路径、企业商业模式及未来发展等关键议题展开，从而提炼具有高度前瞻性的洞见。03先进建模与数据量化分析：结合全球管理咨询领域的实践经验，研究构建了多层次分析框架与量化模型，以揭示量子科技产业的动态趋势和潜在价值。运用各类统计模型、预测算法及市场模拟技术，对投融资活动、市场规模及产业链分布进行量化分析，力求精准刻画量子科技行业的发展路径及关键驱动因素。04产业价值链及场景化洞察：研究采用端到端价值链分析方法，全面梳理量子科技在产业链各环节中的核心要素，从上游关键技术与核心组件研发，到中下游应用场景开发及市场拓展。系统探讨了量子技术在卫星通信、无源导航、金融、化工、材料、能源电力、基础科研、生命科学等多个重点行业的潜在变革性应用，为行业赋能提供战略参考。05地区与政策差异化分析：本研究从全球视角出发，开展了区域比较分析，重点评估全球各主要科技国家和地区在量子科技领域的政策扶持、创新生态、人才集聚及技术商业化等能力。基于差异化定位，揭示了区域之间的竞争优势与互补性，为全球量子科技协同发展提供洞见支持。本研究报告基于系统化、科学化和多元化的研究方法论，通过深度数据挖掘、专家洞见提炼、产业建模分析与多维价值链梳理，全方位评估量子科技的技术前沿、市场潜力及其产业化路径。301. 2024产业发展概览02. 北美量子产业发展概况03. 欧洲量子产业发展概况04. 中国量子产业发展概况05. 亚太（除中国）量子产业发展概况06. 产业发展展望07. 附件520436688101114目录42024产业发展概览010102030405012024产业发展概览目录政策：全球布局，竞逐先机技术进展：多点突破，蓄势待发投融资：资本回流，产业升温产业规模：规模扩张，未来可期下游应用市场规模：应用拓展，深度融合6017政策：全球布局，竞逐先机8图表 全球主要国家的量子政策•2023.06 科学和信息通信技术部《量子科学技术战略》•2024.02 韩国政府《新增长4.0战略》•2022.04 内阁《量子未来社会愿景》•2023.04 内阁《量子未来产业创新战略》•2023.05 政府《国家量子战略》•2024.05 政府《关键技术挑战计划》•2018.12 国会《国家量子倡议法案》•2022.11 白宫《国家安全备忘录》•2023.03 白宫《国家网络安全战略》•2023.08 CISA、NSA、NIST《量子准备：向后量子密码学的迁移》•2023.08 美国国家科学基金会《量子信息科学与工程能力扩展 (ExpandQISE) 计划》•2024.04 国会、参议院《国防量子加速法案》•2024.04 联邦调查局《保护量子科技》•2024.07 能源部、国防高级研究计划局《推进量子研究 – 能源部与国防部签署谅解备忘录》•2024.08 能源部《2024美国能源部量子领导法案》•2023.01 创新、科学和经