2026-02-09 17:14
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本文来自微信公众号： 数字经济发展评论 ，作者：数字经济发展评论
中国自21世纪初即持续推进量子战略投入，并在“十四五””规划等制度工具支持下，形成系统性推进态势。
本文指出，全球量子技术正上升为各国战略竞争焦点，中国在量子计算、量子通信、量子传感、量子材料、量子人工智能五大核心领域均取得阶段性突破，并逐步形成工程化与商业化能力，强调量子通信与量子计算已成为中国最具代表性的优势赛道，在基础设施建设、技术迭代与应用落地方面具备先发积累，同时指出中国正通过供应链自主化、区域产业集群与标准制定布局，强化长期竞争力。
作者：Hideki Tomoshige|CSIS科学技术政策研究员，Phillip Singerman|美国制造业社区协作组织的高级顾问
原文标题：Understanding China’s Quest for Quantum Advancement
原文来源：华盛顿战略与国际问题研究中心（CSIS）
原文编译：数字经济发展评论
在量子技术飞速发展的当下，世界各国及各领域核心玩家都有望在不同赛道实现领跑，抢占未来十年量子技术带来的巨大红利。对于数十个正从战略层面布局量子信息科学与技术研发的国家而言，这一机遇将为其经济发展和国家安全注入强劲动力。
未来数年，不仅将决定量子领域的全球领跑者，更将划定量子信息科技时代的行业标准、市场格局与安全体系。
在这场技术竞赛中，理论突破与科研进展，和实用的技术知识对各国、各企业而言同等重要。构建完善的量子生态体系，需要兼顾前沿科学发现与实用技术经验，二者缺一不可。
在这一进程中，中国以政府主导的发展模式脱颖而出，凭借持续的公共投资与长期战略规划，不仅不断夯实量子科学领域的理论积淀，更搭建起科学家与工程师联动的活跃网络。依托这一网络，中国量子生态体系持续积累技术经验，掌握了研发、应用量子技术解决现实问题的核心能力。
量子信息科技主要包含五大核心领域，分别是量子计算与量子中心超级计算、量子通信、量子传感、量子材料以及量子人工智能与量子数据中心。
目前各领域技术发展阶段不同，受自身技术难点制约，发展节奏也各有差异。本文将梳理中国量子信息科技发展的历史脉络与战略布局，评析中国在这五大领域取得的阶段性进展。
中国量子创新政策与最新进展
2024年6月，中国国家主席在讲话中重申中国目标：到2035年成为科技强国。并阐述了建设科技强国的五大核心支撑：
一是拥有强大的基础研究和原始创新能力，能持续产出重大原创性、颠覆性科技成果；
二是在关键领域实现核心技术突破的能力过硬，为高质量发展和高水平安全提供坚实支撑；
三是具备强大的国际影响力与引领力，成为全球重要的科学中心和创新高地；
四是高端科技人才培养与引进能力突出，持续壮大国际顶尖科技人才队伍，提升科技领域国家战略实力；
五是科技治理体系和治理能力现代化水平高，打造世界级创新生态与科研环境。
这五大核心支撑，将进一步助力中国在量子技术领域的领跑行动。
▲图源：央视网
事实上，中国对量子技术的战略布局早已启动。2021年发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，将量子通信、量子计算、量子模拟器、量子精密测量技术列为战略科学计划和项目的重点布局领域，同时规划研发经费年均增长7%以上，推动相关领域发展。
2026-2030年《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》，更是将量子技术与其他六大新兴技术一同列为经济增长新动能，同时强调坚持科技自立自强，培育发展新质生产力。这些发展表明，预计2026年3月批准的第十五个五年计划，很可能会为量子技术的发展提供更多制度支持。
2025年3月，第十四届全国人民代表大会第三次会议经济领域记者会上，国家发展和改革委员会主任郑栅洁提及，我国将设立国家创业投资引导基金，量子技术是该基金的重点投资领域之一。
该基金由超长期特别国债出资设立，分为国家、区域、子基金三级架构，旨在以中央财政资金为撬动，吸引地方政府、金融机构和社会资本共同参与，总规模将接近1万亿元人民币。
国家创业投资引导基金秉持“投早、投小、投长期、投硬科技”的原则，其中不低于70%资金将投向种子期、初创期企业。基金的作用不仅是提供资金支持，更在于通过长期资本投入科技创新、联动各区域政府引导基金，完善创业投资生态，为我国实现科技自立自强的战略目标保驾护航。
值得关注的是，依托该基金，京津冀、长三角、粤港澳大湾区三大区域基金已率先成立，初始规模分别达296.46亿元人民币、471亿元人民币、450.5亿元人民币，各区域基金的目标规模均为500亿元人民币。
2025年12月三大区域基金启动之际，已与49支子基金签订投资意向协议，同时公布27个直接投资项目，覆盖量子技术等多个战略领域。未来，国家创业投资引导基金计划在三大区域推动设立超600支子基金。
2024年3月，国务院还发布专项计划，加快量子科技领域初创企业培育。尽管上述举措均为近期落地，但中国对量子技术的战略投入并非一时之举，如今的量子创新网络，是二十余年持续投入基础科学、技术研发与区域发展的成果。
中国量子研发的历史脉络
自21世纪初起，中国便持续布局量子领域研发投入，逐步建成一批核心科研机构、实验室，培育起区域量子创新生态。中国的量子研发投入始于2001年的973计划（国家重点基础研究发展计划），依托这一计划，中国科学院量子信息重点实验室于同年在合肥成立，成为国内首个专注于量子研究的省级实验室。
彼时，量子信息科技在国内学术界尚未形成共识，甚至面临诸多质疑。973计划量子领域首席科学家郭光灿院士回忆，早期量子研究属于“冷门领域”，部分质疑者甚至将其斥为“伪科学”。他坦言，在二十余年的“孤独探索”后，2001年科技部首个973计划量子项目的落地，为这一领域带来了真正的转机。
▲“墨子号”量子科学实验卫星与阿里量子隐形传态实验平台建立天地链路（合成照片）（图源：《瞭望》新闻周刊）
这一初期投入为中国后续在量子技术领域的领跑奠定了坚实基础，更培养出郭光灿、彭坤池、孙昌璞、潘建伟、杜江峰五位中国科学院院士在内的顶尖科研人才。
2003年，该实验室斩获我国量子信息领域首个国家自然科学奖。2009年，潘建伟教授的量子通信研究团队孵化出科大国盾量子技术股份有限公司（QuantumCTek），成为中国量子通信行业的核心企业；2017年，郭光灿院士与其学生联合创立合肥本源量子计算科技有限责任公司（Origin Quantum），研发出中国首台全栈式量子计算机；2020年，科大国盾量子成功登陆A股，成为中国量子科技领域首家上市公司。
2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》将量子技术列为四大重大科研领域之一，量子研究正式上升为国家战略，研发资金投入也进入稳定增长阶段。
在一系列国家举措的持续推动下，中国在量子领域取得多项重大科学突破，形成了成熟的科研网络。依托政府主导的长期国家研发投入，中国建成了一批世界领先的量子信息科技科研机构与高校，其中包括中国科学技术大学、清华大学、中国科学院及下属各研究所。
量子技术区域创新生态
中国对量子技术的长期投入，也推动了区域量子创新生态的形成，目前量子创新资源主要集聚在北京、安徽、江苏、广东、浙江、湖北等省市，其中安徽省合肥市已成为中国量子技术发展的核心区域，其量子生态的形成，得益于两大核心因素。
第一是地方政府对量子信息科技早期发展的金融支持。合肥市天使基金、种子基金分别将风险容忍度设定为40%和50%，为量子技术产业化提供风险资本支持，其中安徽省2017年设立的量子科学技术产业发展基金规模达14亿美元。
▲合肥是国内量子科技创新发展的重要策源地（图源：央视网）
目前合肥正持续加大对量子科技企业的金融扶持，当地量子产业上下游企业数量已超70家，量子信息产业相关专利数量占全国总量的12.1%，仅次于北京，位列全国第二。
第二是合肥历经数十年搭建的完善科研基础设施与科研网络。当地拥有中国科学院量子信息重点实验室、中国科学院量子信息与量子科技创新研究院、中国科学技术大学三大核心科研机构，为科研成果转化提供了坚实支撑。科大国盾量子、本源量子均脱胎于中国科学技术大学，分别成立于2009年和2017年。
中国量子技术的五大领域
中国政府长期的研发投入与顶层战略规划，最终转化为实打实的技术成果。在量子计算、量子通信、量子传感三大领域的全球研究成果占比与专利数量上，中国的量子创新能力均位居世界前列。
而在量子计算与量子中心超级计算、量子通信、量子传感、量子材料、量子人工智能与量子数据中心这五大量子信息科技核心领域，中国已形成先进的科研与制造能力，这正是数十年技术经验积累与创新网络搭建的成果。以下将逐一梳理中国在五大核心领域的技术发展现状。
量子计算
目前，中国在超导、光子、离子阱、中性原子四大技术路线的量子计算领域，均已从实验室原型向商业化应用迈进，正通过硬件规模化、供应链国产化、云服务普及化的发展策略，持续提升核心竞争力。
在超导量子计算领域，中国的技术发展稳步推进，实现了从研发、原型制造到部署、商业化的全链条突破，三大核心成果印证了中国在超导量子计算硬件规模化方面的技术实力：
一是“祖冲之号”从2021年的62比特，迭代至2024年的105比特祖冲之3.0，再到2025年的107比特祖冲之3.2；二是本源量子的“本源悟源”从2020年的6比特，升级为2024年72比特的“本源悟空”；三是2024年“天眼-504”50比特超导量子计算机问世。
这三款超导量子计算机的研发，由中国科学技术大学、上海量子科学研究中心、量子物理科学卓越创新中心、安徽省量子计算工程研究中心、中国电信量子科技集团（CTQG）、本源量子、科大国盾量子等高校、科研机构与企业联合完成。有数据显示，“天眼-504”与祖冲之3.0在核心性能指标上，已能与IBM量子系统、谷歌Willow量子计算机等国际主流产品比肩，相关数据尚未经过第三方验证。
目前，祖冲之云、天眼量子云、本源量子云三大云平台已开放上述三款量子计算机的访问权限，为用户提供云端量子计算服务。其中“天眼-504”近期已上线中国电信“天眼”量子云平台，该平台同时部署了24比特、两台176比特量子计算机，目前已吸引全球50余个国家的用户访问，总访问量超1.2亿次。
2025年1月，中国电信量子科技集团成为科大国盾量子的控股股东，自此，该企业不仅在量子通信领域持续发力，更成为量子计算领域的核心玩家，中国也正从量子技术研发者，向量子计算服务提供者转型。
在量子计算制造这一战略关键领域，中国已建成自主供应能力。例如安徽省量子计算工程研究中心的量子计算机组装产能，已从原先的同时组装5台提升至8台，印证了中国量子计算机制造能力的快速提升。
本源量子联合创始人、中国科学院量子信息重点实验室副主任郭国平教授表示，“本源悟空”的硬件、芯片、操作系统及应用软件，80%均由国内供应商研发制造。
稀释制冷机是超导量子计算机的核心设备，此前中国长期依赖进口，而2024年安徽省量子计算工程研究中心与科大国盾量子联合宣布，将实现稀释制冷机的量产。
同时中国科研团队还发表研究成果，从理论上证实了不依赖氦气实现极低温环境的可能性。量子计算领域的技术自主化，将进一步提升中国的创新与技术迭代速度，同时也可能对美国及其盟友的国家安全与技术领跑地位形成潜在挑战。
在光子与离子阱量子计算领域，全球科研机构与企业均在探索高质量量子比特的研发路径，各路线各有优势与技术难点，而光子、离子阱量子计算被认为是实现实用化量子计算及商业化的重要方向。
中国在该领域取得多项关键突破：清华大学成功研发出300比特离子阱量子模拟器，为全球规模最大；中国科学院的“九章”量子计算原型机也实现技术迭代，从2021年的九章2.0升级至2024年的九章3.0，彰显了中国在离子阱量子计算领域的技术进步。
▲“九章二号”量子计算原型机144模式干涉仪（部分）实验照片（图源：中国科学技术大学）
在中性原子量子计算领域，依托近二十年的科研与工程积累，中国首台100比特中性原子量子计算机“汉源一号”于2025年10月实现首次商业部署。
该设备由中国科学院精密测量科学与技术创新研究院联合武汉大学、中科酷原科技有限公司、武汉光谷信息光电子创新中心有限公司、武汉市量子技术研究院、华中科技大学共同研发，首台设备已交付中国移动下属子公司，同时还收到巴基斯坦的出口订单，此次交易总价值超4000万元人民币。
“汉源一号”的商业化，标志着中国量子计算技术路线的多元化发展，而这一成果的落地，离不开武汉所在的湖北省搭建的集科研、系统集成、应用开发、量产、交付于一体的光电子创新网络。
武汉大学与武汉市量子技术研究院的联合团队，还研发出原子量子计算云平台，加速相关应用开发，截至2025年，已有超50所高校与企业接入该平台；该团队还在推进中国首个中性原子量子计算中心的建设。
在量子与高性能计算融合及量子模拟领域，从公开信息来看，中国在量子计算与高性能计算融合方面的研发仍处于探索阶段，而在高性能计算平台开展量子模拟方面，政府与企业均在积极研发，并推动相关技术商业化，探索在高性能计算平台上高效模拟、研发量子电路程序与量子算法的路径。
例如，搭载“神威・太湖之光”超级计算机的国家超级计算无锡中心，已被用于量子计算化学问题的模拟；产业端的阿里云弹性高性能计算平台（E-HPC），也为商业用户提供了量子启发式算法的部署接口。
量子通信
量子通信是中国量子技术领域最具代表性、成果最显著的方向。2016年，中国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”；2017年，建成全长超2000公里的量子通信光纤网络；2025年3月，由中国科学技术大学、中国科学院相关研究所牵头，与南非斯泰伦博斯大学合作的国际研究团队，成功搭建起全球最长的洲际量子卫星链路，实现北京与南非斯泰伦博斯的互联互通，链路全长超12900公里。
除技术突破外，中国已实现量子密钥分发技术的全国性部署，该技术是基于量子力学原理的硬件级量子密码技术。值得一提的是，中国建成了全球首个集成化量子通信网络——“京沪干线”，该网络融合地面光纤与星地链路，全长4600公里。
▲量子京沪干线总控中心（图源：中国科学技术大学）
依托“国家量子通信骨干网”工程，中国持续扩大量子通信网络覆盖范围，建成145个光纤骨干节点、6个地面站骨干节点、20个城域网及1个运维中心，网络覆盖全国17个省份、80个城市，该网络与“京沪干线”互联互通，形成了全长超12000公里的光纤网络，成为目前全球规模最大的量子通信网络。
中国电信量子科技集团董事长吕品清表示，该企业的量子密钥分发服务已在国内落地数百个应用场景，拥有超550万用户、3000家服务提供商，应用领域涵盖公共管理、应急响应、金融服务等。
同时，中国正加快量子通信领域的研发步伐。潘建伟教授表示，国内科研团队正在研发可支撑数千公里量子网络的量子中继器，计划于2027年发射量子通信高轨卫星。
这一时间表意味着，中国有望成为首个实现量子通信全球覆盖的国家，在量子通信领域抢占先发优势。而中国在量子密钥分发、量子网络协议、系统集成方面的实践经验与科研积累，也使其有望在量子通信领域的国际标准制定中占据主导地位。中国在下一代量子通信架构与标准制定中的引领作用，或将深刻影响全球地缘政治格局、经济竞争力与信息安全体系。
此外，2025年中国商用密码标准化技术委员会启动了后量子密码算法提案征集工作，与美国国家标准与技术研究院的后量子密码标准化工作分道扬镳。这一举措或将影响后量子密码的国际标准制定，甚至可能导致全球网络安全基础设施形成以美国为主导、以中国为主导的两大体系。
量子传感
在量子传感领域，中国已取得长足进步，研发出一系列高灵敏度探测设备，应用场景覆盖导航、资源勘探等多个领域。国家层面已出台13项政策支持量子精密测量技术发展，带动该领域落地至少4笔重大融资，总融资金额约3750万美元，彰显了中国量子传感领域的资本撬动能力。
当前，全球各国均在研发量子传感核心元器件，包括单光子探测器、光子数分辨探测器、激光器等，而中国在这类元器件的商业化与自主化方面，均处于全球领先地位。
例如，国内企业光子科技研发并商业化的“量子-2000”显微镜，搭载超导纳米线单光子探测器，可实现高端生物成像，是中国量子传感领域成功落地的市场化产品；
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研发的超快光子数分辨探测器达到世界先进水平，可在5吉赫兹的速率下，分辨最多61个同时入射的光子；
2025年10月，安徽省量子信息工程技术研究中心宣布，实现超低噪声、超耐低温的四通道单光子探测器量产，该设备体积仅为国际同类单通道产品的1/9，一台设备即可完成此前多台探测器才能实现的复杂探测任务。
在激光器领域，中国产品的价格仅为德国、美国、瑞士等国竞品的1/3，上海磐川激光科技有限公司、北京量科精仪科技有限公司两家企业正推进高精密测量激光器的商业化，其中上海磐川激光的激光器部分指标达到世界领先水平，已实现出口。
量子材料
中国拥有完善的量子材料研发与创新基础设施，2010年，北京大学成立量子材料科学中心（ICQM），下设17个实验室，专注于量子材料领域的前沿研究，实验室配备了物理特性精密测量设备、共享纳米加工平台及公共物理特性测量支撑实验室。
截至2019年，该中心学者已发表超900篇科研论文，多篇成果发表于国际顶级学术期刊；同年，中心科研人员从国家各部委获得的研发经费达3.5亿元人民币。
2017年，北京市政府联合北京大学、清华大学、中国科学院等机构，成立北京量子信息科学研究院（BAQIS），将量子材料列为核心研究方向之一，汇聚了国内顶尖高校与科研机构的量子材料研究人才。
2024年，百度公司的量子计算板块百度量子，向该研究院捐赠了量子计算实验室及相关设备；2025年，北京量子信息科学研究院的科研团队取得重大突破，将光信息存储时间提升至4035秒，创下新世界纪录，这一成果为量子存储技术的发展奠定了基础，也将推动量子计算机与量子通信网络的研发进程。
量子人工智能
安徽省量子计算工程研究中心的科研团队，依托国产第三代超导量子计算机“本源悟空”，成功对参数量超10亿的大语言模型进行微调。该量子计算机的架构支持从单一数据输入生成数百个并行量子任务，大幅提升计算效率。
科研团队研发的量子计算微调新方法，与目前主流的经典微调方法低秩适配相比，将数据微调所需的计算资源减少76%，学习误差降低15%；在特定的复杂心理咨询数据集测试中，模型准确率提升8.4%。
▲中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”局部（图源：《瞭望》新闻周刊）
尽管这一研究成果仍需第三方验证，且有待在更多样化的任务、更大规模的数据集上进一步测试，但这一突破标志着中国在量子增强人工智能应用的实用化探索中，迈出了关键一步。
量子信息科技是重塑未来全球格局的核心驱动力，量子技术将助力各国实现机密信息保护、解决复杂经济问题、释放先进人工智能的最大潜力，谁能在量子信息科技领域抢占早期优势，将成为影响未来全球秩序的关键因素。
正是基于对这一趋势的判断，中国正通过清晰的战略规划，打造全方位的量子创新强国。
依托数十年基础科学领域的持续投入，中国不断完善量子科研网络，在各量子核心领域均取得显著成果；同时通过强化供应链自主化、提升制造能力、积累运营经验、推动产业协同，持续构筑可持续的竞争优势。
中国在量子领域的探索从未止步，而美国若想正视中国长期战略带来的竞争与国家安全挑战，也应出台自身的量子发展战略，从而长期保持在该领域的领跑地位。
