量子安全網(wǎng)“又大又圓” 量子通信的春天到了？

去年，“十四五”規(guī)劃及政府工作報(bào)告中首次出現(xiàn)“量子信息”的身影，國家在量子信息科學(xué)上的投入將持續(xù)增加，并將大力支持相關(guān)企業(yè)的發(fā)展。

近日，第一財(cái)經(jīng)走訪中國量子科技第一股國盾量子（688027.SH），與國盾量子總裁應(yīng)勇交流對(duì)話。

國盾量子主要從事量子通信產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)。2020年，國盾量子入選國家工信部第二批專精特新“小巨人”企業(yè)。

九方金融研究所認(rèn)為，量子加密通信是一個(gè)精巧的、理論上能絕對(duì)保密的分發(fā)密碼本的方式，其好處是它不可能被竊聽，具有絕對(duì)的保密性。量子加密通信除了在政務(wù)、金融、國防領(lǐng)域的應(yīng)用之外，未來在安保、高端設(shè)計(jì)制造、私密通信等民用領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用空間。量子加密通信的作用不是改變世界，而是確保世界不被改變，而真正能改變世界的技術(shù)可能就是量子計(jì)算。

國盾量子核心團(tuán)隊(duì)參與研發(fā)的，成功構(gòu)建了66比特可編程超導(dǎo)量子計(jì)算原型機(jī)“祖沖之二號(hào)”，使得我國首次在超導(dǎo)體系達(dá)到了“量子計(jì)算優(yōu)越性”里程碑。隨著計(jì)算能力的進(jìn)一步提升，量子計(jì)算機(jī)將有望在密碼破譯、材料設(shè)計(jì)、藥物分析等具有實(shí)用價(jià)值的領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

“在經(jīng)典通信網(wǎng)上融合量子安全”

量子信息技術(shù)的研究與應(yīng)用主要包括量子通信、量子計(jì)算、量子測量等。其中量子通信（以QKD為主）是最先走向?qū)嵱没�和產(chǎn)業(yè)化的量子信息技術(shù)，正處于從實(shí)用走向產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)用的重要階段。

“從世界范圍來說，中國的量子通信技術(shù)的科技創(chuàng)新和應(yīng)用發(fā)展都走在前列。國盾所做的就是利用量子技術(shù)解決信息傳遞里的安全加密問題�！睉�(yīng)勇對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示。

“除了傳統(tǒng)上我們認(rèn)為對(duì)安全有需求的行業(yè)，如政務(wù)、國防、金融等行業(yè)以外，還有一些新的需求場景，比如說工廠信息化、醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)中也需要信息安全�！睉�(yīng)勇對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示�！澳壳暗牧孔佑�(jì)算機(jī)算力還達(dá)不到能破解密碼的水平，但是從長期安全性考慮，現(xiàn)在的密碼體系還是面臨威脅。而量子保密通信是解決量子計(jì)算攻擊的有效方式�！�

應(yīng)勇對(duì)量子通信的未來市場保持樂觀態(tài)度。他認(rèn)為，現(xiàn)在全球都遍布經(jīng)典通信網(wǎng)，目前量子通信從技術(shù)上已經(jīng)可以和現(xiàn)有的光纖網(wǎng)絡(luò)融合。未來如果建設(shè)長效信息安全的基礎(chǔ)設(shè)施，那么可以在全國范圍內(nèi)建立這樣一張量子網(wǎng)絡(luò)：經(jīng)典通信的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間都增加QKD設(shè)備或集成QKD功能，在傳輸信息的同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)加密。至于多久能夠建成，應(yīng)勇表示，“對(duì)于初創(chuàng)產(chǎn)業(yè)來說，規(guī)模化按照十年計(jì)可能是一個(gè)正常周期�！�

目前，非對(duì)稱密碼體系在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，但面對(duì)量子計(jì)算機(jī)在內(nèi)的算力不斷提升，基于數(shù)學(xué)復(fù)雜度的密碼被破解將成為可能�！澳壳暗牧孔佑�(jì)算機(jī)算力還達(dá)不到能破解密碼的水平，但是從長期安全性考慮，現(xiàn)在的密碼體系還是面臨威脅。而量子保密通信是解決量子計(jì)算攻擊的有效方式。在信息傳遞的兩點(diǎn)之間，通過光纖鏈路等形成一個(gè)密鑰的交互通道，利用量子力學(xué)的一些特點(diǎn)，使得兩端能夠形成源源不斷的密鑰。”

根據(jù)通聯(lián)數(shù)據(jù)Datayes！，2017~2019年，中國量子通信行業(yè)市場規(guī)模分別為179.80億、319.87億、426.06億元，2020年市場規(guī)模預(yù)計(jì)能夠達(dá)到542.02億元。

至于全國性的量子安全網(wǎng)多久能夠建成，應(yīng)勇表示，“對(duì)于初創(chuàng)產(chǎn)業(yè)來說，規(guī)�；�按照十年計(jì)可能是一個(gè)正常周期�！�

技術(shù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)，切入量子計(jì)算賽道

對(duì)量子保密通信等新技術(shù)來說，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定是行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用推廣的必要條件。截至2021年6月，國盾量子正在牽頭或參與多項(xiàng)國際、國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研制工作，其中牽頭國際標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研7項(xiàng)、國家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、國內(nèi)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研5項(xiàng)；參與國際標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研13項(xiàng)、國內(nèi)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研12項(xiàng)、國內(nèi)密碼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)研3項(xiàng)。

研發(fā)方面，年報(bào)顯示，國盾量子2020年研發(fā)投入占營業(yè)收入的比例為45.39%，2020年研發(fā)人員數(shù)量占公司總?cè)藬?shù)的比例為49.59%，近半數(shù)員工都在搞研發(fā)。

“國盾是一個(gè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)型的企業(yè)，核心技術(shù)的研發(fā)是我們的核心競爭力。我們的研發(fā)人員更多是對(duì)技術(shù)的產(chǎn)品化，就是把原創(chuàng)的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化為市場銷售的產(chǎn)品，以及結(jié)合客戶的需求進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。”應(yīng)勇對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示。

應(yīng)勇認(rèn)為，盡管目前量子計(jì)算還在早期，但卻是科技布局中的“必爭之地”。實(shí)際上，借助于登陸資本市場，國盾量子也逐步切入量子計(jì)算領(lǐng)域科研儀器的研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)。2020年公司推出了超導(dǎo)量子計(jì)算操控系統(tǒng)ez-Q Engine，并在2021年實(shí)現(xiàn)了迭代升級(jí)，打破國外同類技術(shù)壟斷，已服務(wù)于中科院物理所、南方科技大學(xué)等團(tuán)隊(duì)。2021年10月底，國盾量子作為“祖沖之二號(hào)”參與單位，提供了室溫電子學(xué)系統(tǒng)搭建和維護(hù)等方面的支持。