1、证券研究报告机械行业量子科技专题”十五五“重点发展方向,在不确定性中迈向未来量子科技正走向应用实践,重塑未来:量子科技是利用量子的量子力学特性(如叠加、纠缠),进行信息处理、传感和物质操控的技术。由于近年来量子技术的不断突破,量子科技的产业化进程已形成由上游核心硬件、中游系统集成与下游行业应用构成的清晰产业链。根据麦肯锡预测,预计到2035年全球量子产业市场规模将达到高达970亿美元。其中:1)量子计算创造的全球价值可能在280亿-720亿美元之间。2)量子通信可能在110亿-150亿美元之间。3)量子传感可能在70亿-100亿美元之间,总计高达970亿美元。预计整体市场到2040年或达到19
2、80亿美元。量子科技是战略级产业,国家间竞赛正悄然展开:从总量来看,美国在授权专利总量方面保持领先地位。而我国在物理科学领域的量子技术出版物数量占比达42%,位居全球首位。我国在量子产业科研成果较多,但在产业化上仍与美国仍存在阶段性差距。在公共投资上,中国和美国呈现双雄并立格局,政府投资规模远超其他国家。在社会融资效率上,2025年Q1-Q3,美国量子企业融资总额达到4045.06M,而中国同期仅为79.23M,两者差距高达约51倍。鉴于“十五五”规划将量子产业发展提至较高地位,后续我们预计或有进一步提高公共投资及社会化融资效率的产业政策出台,中国追赶的决心毋庸置疑。量子科技产业链远期价值巨大
3、:未来十年,量子计算市场或将步入一个规模巨大且高度商业化的新阶段:1)量子计算领域:量子比特环境、测控系统、量子芯片。2)量子通信领域:量子随机数发生器(QRNG)、量子密钥分发(QKD)、抗量子密码(PQC)保障信息传输安全,产业应用覆盖国防、金融、电信等领域。量子精密测量领域:量子陀螺仪、量子压力、量子重力梯度仪、量子电磁场计、量子磁力计、量子重力仪。建议关注相关标的:国盾量子(量子科技领域领军企业,稀缺量子全产业布局标的)、广电计量(主业增长稳健,开拓量子精密测量)、中集车辆(间接投资量旋科技)、金卡智能(间接持有国科量子通信网络股权)、罗博特科(子公司ficonTEC在光计算方向与世界
4、知名量子领域的企业在测试和组装方面建立业务及合作关系)、禾信仪器(拟收购量曦技术迈入稀释制冷机行业)、普源精电、大豪科技、蜀道装备、恒润股份、国仪量子(拟上市)、频准激光(拟上市)。风险提示:量子科技产业发展不及预期;相关标的业务进展不及预期;相关标的业绩不及预期;研报使用的信息存在更新不及时风险;市场规模测算偏差。的物理理”技“应用实践”1.1、量子科技:从“物理原理到应用实践的跨越量子是某些物理量不可再分的最小基本单位。量子系统具有内禀的不确定性,这种不确定性是微观粒子波粒二象性的体现:量子科技正是利用量子的量子力学特性(如叠加、纠缠),进行信息处理、传感和物质操控的技术。量子纠缠实现了量
5、子系统之间的超距关联,是实现量子通信和量子网络的基础;量子叠加提供了并行计算能力,是量子算法实现加速的根本原因。量子科技的底层逻辑建立在基本原理之上:1)当两个或多个量子比特形成纠缠态时,它们的状态不再是独立的,而是作为一个整体存在即使它们在空间上相隔遥远,对一个量子比特的测量会瞬间影响其他纠缠比特的状态。这种“非定域性是量子通信、量子密钥分发和量子网络的核心基础,也为分布式量子计算提供了物理可能性。2)量子叠加是量子比特区别于经典比特的关键特性。一个经典比特只能处于0或1中的某一个状态,而一个量子比特可以同时处于丨0和丨1)的线性组合状态,即叠加态。这种特性使得一个含有n个量子比特的系统能同
6、时表示2n个可能的状态,从而在处理某些问题时(如大数分解、量子模拟)实现指数级的计算加速。1.1、量子科技:从“物理原理到应用实践的跨越当前量子科技的工程化突破主要体现在三大领域:1、量子计算:经典计算中,运算是线性的,而量子运算是并行的,因此即使经典比特位数提升也只有一条线路;而n个量子比特,可以实现2种运算线路,即在优化、模拟与机器学习等领域实现指数级加速。其核心挑战在于克服退相干与操作误差,当前主要技术路线包括超导、离子阱、光量子、中性原子等;2、量子通信:基于量子不可克隆(一个未知的量子信号无法被完美复制)与测不准原理(任何窃听行为都会不可避免地留下痕迹,从而被通信双方立刻发现)。实现