科技领域概念轮番炒作,下一个是它潜力巨大,股价才刚刚启动最近好多科技新概念,从大数据,边缘计算,量子通信等,作为普通投资者,想要搞懂真的有点难,我们也从外行来帮大家梳理和分析。
量子通信是一种基于量子力学的测不准原理、 不可克隆、不可区分等原理、量子特性进行信息传递的新型的通讯方式,是迄今为止唯一在理论上被严格证明绝对安全的通信方式,在国防军事、公安武警、金融、能源等信 息安全要求较高的领域有着相对于其它技术巨大的安全优势,未来有着重要的应用价值和广阔的应用前景。
一、简介:
量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。其带来的高效安全的信息传输日益受到人们的关注,并且基于量子力学的基本原理,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。
量子通信又称量子隐形传送是指一种无影无踪的传送过程。量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信是一种全新通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。
量子通信与传统通信技术相比,具有如下主要特点和优势:
(1) 时效性高。量子通信的线路时延近乎为零,量子信道的信息效率相对于经典信道量子的信息效率高几十倍,传输速度快。
(2) 抗干扰性能强。量子通信中的信息传输不通过传统信道(如传统移动通信为了使得通信不被干扰,需要约定好频率,而量子通信不需要考虑这些因素),与通信双方之间的传播媒介无关,不受空间环境的影响,具有完好的抗干扰性能。
(3) 保密性能好。根据量子不可克隆定理,量子信息一经检测就会产生不可还原的改变,如果量子信息在传输中途被窃取,接收者必定能发现。
(4) 隐蔽性能好。量子通信没有电磁辐射,第三方无法进行无线监听或探测。
(5) 应用广泛。量子通信与传播媒介无关,传输不会被任何障碍阻隔,量子隐形传态通信还能穿越大气层。因此,量子通信应用广泛,既可在太空中通信,又可在海底通信,还可在光纤等介质中通信。
二、量子通信已具备产业化条件
量子通信的试点应用催生了一批由科研机构孵化的科技产业实体。具有代表性的如美国 MagiQ 公司和瑞士IDQ公司等,能够提供初步商用化的量子密钥分发系统器件、终端设备和整体应用解决方案。在国内,中科大在量子通信产业化方面表现突出,其衍生与合作建立了科大国盾量子等公司,进行量子保密通信前沿研究成果向应用技术和商用化产品的转化。
1、我国量子通信技术和产业化处于世界领先水平
1)在技术理论水平上:
目前我国与欧洲/美国同属世界一流水平,同时也处于产业化加速发展的阶段:
(1)“墨子号”2016 年 8 月 16 日发射,17年8月4日圆满完成预设的三大科学目标。“墨子号”兴隆地面站已实现与“京沪干线”北京接入点的连接。
(2)世界第一条量子保密通信骨干线路中国国家量子保密通信“京沪干线”已与 2017 年 9 月正式开通。
(3)2017 年 11 月,发改委发布《2018 年新一代信息基础设施建设工程规划》,政策要求推动京津冀、长江经济带等重点区域量子通信骨干/城域网建设,形成环网。
2)专网的行业应用方面:
(1)量子通信已实现在国内
银行业的首次成功应用。安徽量子通信有限公司的量子通信系列产品于2015年2月在中国
工商银行通过用户验证并投入使用,成功实现了该行北京分行电子档案信息在同城间的量子加密传输。
(2)17 年 9 月,我国第一个商用量子保密通信专网“济南政机关量子通信专网”于在济南完成全网验收并正式投入使用,未来将向全省和全国推广。
(3)国内的阿里云也积极布局量子技术,18年2月,中科院与阿里云在超导量子计算方向发布11比特的云接入超导量子计算服务。
2、量子通信是
信息安全发展大方向,已纳入我国国家战略,意义重大。
由于棱镜门、勒索病毒等事件的爆发,从而引起从国家层面对信息安全的关注,而量子通信具有无条件安全的特性将得到重点发展。我国已经将量子通信写入国家十三五规划,首次进入国家战略,是仅次于航空发动机的
战略新兴产业第二位,重要性极为突出。
基于量子密码技术的保密通信不仅可用于军事、国防安全,还可用于涉及秘密数据、票据,以及政府、电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政等国民经济各个领域和部门。21 世纪信息科学从“经典”时代跨越到“量子”时代,将成为各国未来高技术的战略竞争焦点之一。国家层面对于量子通信的专项投入和政策扶持为其快速发展注入了强劲动力。(当前产业发展的核心保障点)
三、量子通信产业链分析
量子
通信系统的简化模型包括量子信源,量子信道和量子信宿三个主要部分。量子信源产生消息并发送出去;量子调制将原始消息转换成量子态形式,产生量子信号;量子信宿是消息的接收者,量子解调将量子态的消息恢复成原始消息;其余都属于量子信道范畴。另外通常还有辅助信道,是指除了传输信道以外的附加信道,如经典信道,主要用于密钥协商等。
量子通信系统的主要设备包含:通信网络主设备(含核心器件)、终端设备,还包括配套的科学仪器以及系统性的管控和应用软件等。(涉及面非常广泛)
量子通信产业链结构如下:
市场规模
基于信息安全性需求、技术发展进度和市场推广速度,
东吴证券从专网、公众网、云安全及特殊应用领域等几个方面进行市场规模的测算:
1)短期市场规模
3-5年内,量子通信市场规模有望达到205-240亿元。预计短期催化剂主要包括:十三五规划等政策层面的推动、政务和军事专网的信息安全需求加强、高校等科研机构的产业化动力增强、量子通信技术在公众通信网的现网测试和小范围应用。(主要是政策的扶持和投入,从当前的政策来看,这点是有保障的,基于它的应用前景,未来大概也是加大的趋势)
2)长期市场规模
在5-10年内,国家在十三五等顶层设计的推动、科研的持续投入、技术成熟度提高和产业化加速,市场规模有望进一步扩大,尤其是在
互联网领域,信息安全问题刻不容缓。经过国内的规模化市场应用,随着
一带一路大政策等技术和产品的海外拓展,量子通信很可能逐步打开海外市场。
Gartner预计到2025年:
1)专网市场规模达到500亿,量子通信渗透率60%;
2)公网市场年投资达到2000亿,量子通信渗透率30%;
3)云安全及特殊领域的规模达到800亿,量子通信渗透率60%;
4)合计市场规模=500*60% 2000*30% 800*60%=1380亿,达到千亿级别。
四、相关公司
1)凯乐科技(
600260 )
公司主要从事通信光纤、光缆、通信硅管及移动智能通信产品的研发、生产与销售,并投资布局“互 联网 医疗”、“互联网 网络安全”、“互联网
房地产”等与通信相关的
信息技术领域。
公司2016年定增资金其中6.18亿元投向量子通信技术数据链产品产业化项目,拟新建一个生产中心及研发中心,用于量子通信技术数据链产品的研发及生产,将为数据链应用市场及客户提供具有绝对安全性的新型产品及解决方案,大幅度提高数据链产品的科技含量、数据链应用领域安全性能以及数据链系统的可靠性。
公司此前于与北京中创为量子通信技术有限公司签订《关于成立量子技术数据链应用研究中心合作协议》,由中创为为相关项目提供量子具体应用及相关应用开发,负责面向数据链应用量子技术的定制开发以及所需材料、相关设备的提供,参与研究中心科研成果转化实施工作。中创为是一家专业从事量子通信技术产业化的公司,其在量子通信方面的技术依托于科大国盾量子,面向科大国盾量子授权的行业市场提供定制化量子产品及方案。