能源和矿业地区可以关注量子传感,高端制造城市可以进入低温、激光、微波和测试设备领域,数据业务集中的地区则可以从量子安全和后量子密码迁移开始布局。
文|顾成建
ID | BMR2004
量子科技正在从实验室走向产业,但这个过程不会在每座城市以同一种方式发生。合肥有中国科学技术大学和国家战略科技力量,北京聚集了大量高校院所和大科学装置,上海能把量子研究放进人工智能、金融和生物医药等产业中检验,深圳的企业更习惯从产品和市场切入。海南的条件又完全不同,它缺少量子科研重镇所拥有的长期积累,却有自由贸易港、跨境数据流动和外向型产业带来的实际需求。
因此,讨论中国量子科技产业的区域差异化发展,重点应放在各地怎样利用已有条件。如果每个地方都去建设量子计算整机,最后很可能出现重复投资。因此,科研资源强的城市可以继续攻克底层技术,制造业基础好的城市可以进入设备和关键部件领域,拥有行业用户的地区可以承担应用验证。目前,量子产业还处在早期,越是这个时候,地方越需要知道自己的优势在哪里,也要知道哪些事情暂时做不了。
01
四座城市,四条发展道路
合肥是国内最早形成量子产业集聚的城市。中国科学技术大学以及相关国家级科研力量持续提供技术成果,地方国有资本愿意承担早期风险,科研团队也能较快找到工程化和示范应用的承接方,量子通信、量子计算、量子精密测量由此形成了相对完整的企业分布。合肥的经验常被概括为科研驱动,我认为这个说法还不够。科研成果很多的城市并不少,真正拉开差距的是成果出来以后有没有人继续投入,样机做出来以后能不能找到第一批用户。合肥把科研、资本和首批应用连接得比较紧,所以量子技术才没有长期停在论文和实验装置中。
光子盒创始人顾成建
北京的发展更分散,也更能体现一座大城市内部的分工。海淀依托清华、北大、中科院和北京量子信息科学研究院,聚集基础研究、人才和初创项目。怀柔科学城拥有综合极端条件实验装置等设施,为量子材料、低温实验、器件测试和精密测量提供条件。北京经开区聚集整机、软件、算法和关键部件企业,2026年成立的北京量电融合产业创新中心也落在亦庄,量子计算与经典算力、人工智能的协同更多在这里推进。三个区域都有交叉,但各自承担的任务有明显差别。海淀的研究团队可以在怀柔使用普通实验室难以提供的条件,成熟一些的项目再进入亦庄寻找工程和产业资源。这种城市内部的多点布局,是北京区别于其他地区的地方。
上海这两年最值得注意的变化,是中性原子量子计算突然热了起来。复旦大学的团队已经尝试用AI控制和重排原子阵列,中器无量等企业也开始研制中性原子量子计算整机。上海为什么会吸引这些团队?除了高校和人工智能研究基础,地方反应快也是一个原因。技术刚出现突破,实验场地、产业资金和应用资源就开始跟进。2026年,上海已经提出支持万比特中性原子量子计算机关键光源的研发,徐汇也启动了量子计算未来产业培育区,首批入驻26家企业。目前上海的量子相关企业已经超过40家。上海量子人工智能联合体又把复旦大学、上海期智研究院、上海量子科学研究中心和上海人工智能实验室等机构聚到了一起。这样一来,做中性原子的团队可以找到AI调控技术,做量子算法的人也有机会接触金融、气象和生物医药领域提出的问题。
深圳则呈现出更强的企业产品化特点。量旋科技先从桌面型核磁量子计算机进入高校和科研教育市场,再推进超导量子芯片和整机,产品已经进入40多个国家和地区。桌面型设备无法代表通用量子计算机的最终能力,却有清晰的客户和交付方式。企业通过产品获得收入、融资和用户反馈,再把资源投入难度更高的研发。
把4座城市放在一起,差异已经很明显。合肥的强项是科研成果转化的连续性,北京依靠多个区域分担科研设施和工程化任务,上海善于把量子技术带进优势行业,深圳让企业先面对市场。其他地区可以借鉴其中的方法,但很难照搬资源。一个没有顶尖量子科研机构的城市,即使建起园区,也不会自然产生合肥的技术源头;缺少人工智能和金融机构的地方,复制上海的联合体也很难形成同样效果。地方需要从现有产业中寻找入口。能源和矿业地区可以关注量子传感,高端制造城市可以进入低温、激光、微波和测试设备领域,数据业务集中的地区则可以从量子安全和后量子密码迁移开始。
02
“量子+”会从安全产业先落地,人才与工程化能力需补足
量子算力继人工智能之后可能带来很大变化,最先感受到压力和机会的会是安全产业。现代电子计算机早期的发展与二战时期的密码破译和军事计算密切相关。当时的信息传递直接影响战争结果,加密与破译共同推动了计算技术进步。今天各国把量子计算列为重要战略技术,其中一个直接原因就是它可能冲击现有公钥密码体系。
这种风险考量已经进入现实决策。攻击者可以把今天截获的加密数据长期保存,等到未来计算能力足够时再尝试解密。所以,政府、金融、医疗、能源和跨境贸易中的一些数据需要保密10年甚至更久,而密码迁移无法等到通用量子计算机出现后再启动。美国国家标准与技术研究院在2024年发布了首批后量子密码标准。中国国家密码管理部门也在推动抗量子密码算法的检测评估、协议迁移和密码敏捷性研究。
后量子密码与量子密钥分发解决的问题并不相同。前者通过新的数学算法抵抗量子攻击,可以部署在现有计算机和网络中;后者利用量子物理特性生成和分发密钥,需要专门设备和网络条件。企业实际改造时,往往还要保留部分传统密码,以兼顾兼容性和运行成本。中国电信的量子密话(中国电信基于量子信息技术推出的安全通话服务)已经把量子安全SIM卡、国密算法和后台量子安全设施组合进通信产品,它至少说明量子安全可以进入具体业务,并接受用户对价格、稳定性和使用体验的检验。
量子传感也可能较早形成收入。它不必等待通用容错量子计算机,可以用于科研仪器、医学检测、地下资源勘探、惯性导航、时间频率、磁场和重力测量。这些市场的客户数量有限,设备单价和专业门槛却较高,只要测量精度和稳定性得到验证,就有机会进入现有高端仪器市场。
量子计算的商业化会更慢一些,但我对它的进展并不悲观。各国资本仍在进入,企业路线图也在不断向前调整。行业中会有泡沫,部分项目会被淘汰,这更像技术发展中的平台期,纠错、控制、芯片制造和系统工程只要出现关键突破,进展可能再次加速。医药、材料和金融会较早尝试量子算力,不过未来的计算中心大概率仍会同时使用经典计算、人工智能和量子计算。
国内量子科技政策已有不少,支持内容长期集中在实验室、科研项目、园区和设备。产业继续往前走,评价方式也应发生变化,不同技术路线的量子计算机不能只比量子比特数量,量子通信网络也不能只看铺设长度,量子传感设备还要经过长期标定和真实环境测试。
人才问题同样落在工程化上。麦肯锡曾估计,量子相关岗位需求约为相关专业毕业生供给的3倍。企业需要物理学家,也需要低温、激光、微波、芯片工艺、控制电子、软件开发和网络安全人员。行业应用人员也很关键,因为医药、金融和能源不同行业提出的问题差别很大,当前最稀缺的往往是能够听懂科学家,也了解产品和客户的人。高校增加量子课程只是起点,企业实训、交叉专业和工程项目会直接影响人才是否真正适用。
03
海南的量子机会,要从自由贸易港的业务中去找
海南发展量子科技,最值得关注的是自由贸易港带来的特殊业务环境。全岛封关运作以后,海南与境外之间的贸易、人员和数据往来会更加频繁。这里仍然属于我国境内,数据出境也要遵守国家的数据安全和个人信息保护制度,只是在分类分级管理和负面清单的基础上,企业对哪些数据可以流动、需要履行哪些程序会有更清楚的预期。
海南已经发布数据出境负面清单,涉及深海、商业航天、种业、旅游和免税商品零售等领域,同时也在建设数据跨境服务中心和国际数据通道。随着游戏出海、跨境电商、国际医疗等业务增加,企业会保存和传输更多重要数据,其中有些数据的保密期限很长。未来量子计算能力继续提升,今天使用的部分公钥密码可能面临风险。海南由此形成了比较少见的应用环境:跨境数据流动是真实发生的,数据安全也直接关系到企业能否正常经营。量子安全技术在这里有机会较早进入实际业务,接受稳定性、成本和兼容性的检验。
海南的优势主要来自制度开放和跨境业务,科研基础也并非完全空白。海南大学近几年通过理论物理研究中心等平台,引进了一批具有国内外研究经历的教师,说明海南已经有了一些量子研究的种子,只是整体规模、工程转化和企业支撑仍然无法与北京、合肥相比。量子计算整机、核心芯片和精密设备需要长期投入,海南本地市场又相对有限,短期内追求完整产业链容易给财政带来较大压力。更现实的做法是支持海南大学现有团队继续发展,同时加强与外地科研机构和量子企业合作,让本地科研机构逐渐参与到海南的深海探测、数据安全等实际问题中。
基于这些条件,我更倾向于海南先发展量子安全应用和相关服务。技术可以从北京、合肥、上海、深圳等地引入,在海南的跨境业务中进行验证。经过一段时间使用,哪些方案能够降低企业的安全风险,哪些方案成本太高,市场自然会给出反馈。海南如果能够积累一批实际案例,形成熟悉跨境业务的工程和服务团队,就已经找到了自己的位置。量子精密测量也可以结合深海、油气和商业航天进行探索,但这类项目仍要看设备性能和实际需求,不宜一开始就铺得很大。
此外,还要看到,量子安全无法包办跨境数据治理。数据能否出境、企业是否取得用户授权、个人信息怎样保护,依然要按照现有制度处理。量子加密能够提高技术安全水平,却不能替代企业内部的数据管理。海南的制度优势给技术提供了试用机会,最后能否形成产业,仍然要看企业是否愿意长期采用。
量子科技热度很高,短期内吸引几家企业注册并不困难,真正需要观察的是这些企业能否在当地开展业务,本地用户是否愿意持续购买服务。如果项目验收以后便停止使用,产业也就很难继续。相反,如果游戏、跨境电商和油服企业在实际经营中认可这些技术,外地供应商就有可能留下团队,本地的软件和网络安全企业也会逐渐参与进来。
(作者顾成建系量子科技产业服务平台光子盒创始人)
来源 | 《商学院》杂志8月刊