信息技術行業(yè)：從諾貝爾物理學獎看量子技術如何改變世界

事件

10 月4 日，瑞典皇家科學院諾貝爾獎委員會公布了2022 年物理學獎獲得者：阿蘭·阿斯佩（Alain Aspect）、約翰·克勞澤（John F. Clauser）和安東·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他們在“用糾纏光子實驗，驗證了量子力學違反貝爾不等式，開創(chuàng)了量子信息科學”方面的成就。瑞典皇家科學院在諾獎公報中表示，三位獲獎者在量子糾纏實驗的貢獻“為當前量子技術領域正發(fā)生的革命奠定了基礎”。這是量子信息科學研究者首次獲得諾貝爾獎，其中安東·塞林格亦一直積極推動國際交流與合作，為中國量子科技發(fā)展保持關注和支持。

點評

量子信息的主要應用方向為量子通信和量子計算。根據(jù)科普中國介紹，量子信息，是量子力學（描述微觀世界的基本物理規(guī)律）與信息科學結(jié)合產(chǎn)生的交叉學科。通信和計算是信息科學的兩大研究主題，而量子信息的研究內(nèi)容也相應地分為量子通信和量子計算。量子通信和量子計算各自又包括若干具體應用，如量子密碼術和量子隱形傳態(tài)隸屬于量子通信，而量子搜索和量子因數(shù)分解隸屬于量子計算。

量子通訊快速實用化，產(chǎn)業(yè)化進程有望啟動。量子通信基于量子物理學的基本原理，克服經(jīng)典加密技術內(nèi)在的安全隱患，是迄今唯一被證明無條件安全的通信方式，完美解決國防、金融、政務、商業(yè)等領域的信息安全問題。作為信息學的一個重要分支，量子通信利用量子態(tài)作為信息載體來進行信息交互，根據(jù)國盾量子招股書介紹，目前量子通信的典型應用形式包括量子密鑰分發(fā)（ Quantum Key Distribution ， QKD ） 和量子隱形傳態(tài)（ QuantumTeleportation，QT）。其中量子密鑰分發(fā)是最先實用化的量子信息技術，可以提升加密通信體系的長期安全性，在國際上廣受認可?；A研究方面，我國整體與美國、歐洲、日本處于國際最前沿水平。我們認為，現(xiàn)階段量子通信市場規(guī)模依然較小，隨著技術成熟度的突飛猛進，有望快速推動量子通信的產(chǎn)業(yè)化進程。

量子計算為突破經(jīng)典計算算力極限的革命性技術，未來將與經(jīng)典計算機相輔相成。量子計算經(jīng)歷了近半個世紀的積累和沉淀，提高量子比特數(shù)量和操作精度成為了科學與企業(yè)界實現(xiàn)大規(guī)模應用的關鍵。后摩爾時代，量子計算有望幫助傳統(tǒng)芯片性能極限突圍，并通過量子芯片重塑以芯片為核心的現(xiàn)代電子信息制造體系。此外，從人工智能、信息安全、加密通信領域，到基礎科研、化工能源、太空探索等領域，量子計算機替代經(jīng)典計算機更多的是需要超大算力解決的問題，而兩者并非嚴格的替代關系，量子領域的發(fā)展應加深和傳統(tǒng)技術領域的合作。我們認為，未來量子計算機和經(jīng)典計算機將相輔相成，挖掘各自適合的商業(yè)模式和應用場景，應對不同的市場需求。

量子技術未來價值分析：量子技術的巨大價值潛力已經(jīng)深入各行各業(yè)，根據(jù)BCG 測算，未來15-30 年有望創(chuàng)造4,500-8,500 億美元的市場價值，而未來3-5 年內(nèi)，其價值就有望達50-100 億美元。量子計算系統(tǒng)目前的研究重點是復雜應用，如密碼學（400-800 億美元）、優(yōu)化（1,000-2,200 億美元）、機器學習（1,500-2,200 億美元）和模擬（1,600-3,300 億美元）。量子計算系統(tǒng)未來將能處理各行各業(yè)的計算難題，對社會帶來的潛在價值不可估量。

建議關注國盾量子（688027.CH）。公司是中國量子技術先驅(qū)企業(yè)，主要產(chǎn)品包括量子保密通信網(wǎng)絡核心設備、量子安全應用產(chǎn)品、核心組件以及管理與控制軟件四大門類，其量子保密通信行業(yè)應用布局廣泛，并積極布局量子計算儀器設備，聯(lián)合研究機構(gòu)和大學進行前沿科技研發(fā)，搭建超導量子計算原型機的技術和業(yè)務能力逐步提升。

風險

量子技術突破不及預期；量子技術應用擴展不及預期；量子技術產(chǎn)業(yè)鏈波動風險；國內(nèi)外政策推動不及預期。

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轉(zhuǎn)自海通國際證券集團有限公司 研究員：Barney Yao/Oscar Wang