研判2025！中國(guó)量子芯片行業(yè)發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)鏈及市場(chǎng)規(guī)模分析：國(guó)家戰(zhàn)略賦能，行業(yè)駛?cè)氚l(fā)展快車(chē)道[圖]

內(nèi)容概況：在國(guó)家層面對(duì)量子科技的高度重視和戰(zhàn)略布局下，中國(guó)量子芯片行業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展期。2024年，中國(guó)量子芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為5.96億元，同比增長(zhǎng)39.25%。在此背景下，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)積極響應(yīng)，投身于量子芯片技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。本源量子、國(guó)盾量子等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)在量子芯片領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破，更在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐，有效推動(dòng)了市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。

相關(guān)上市企業(yè)：國(guó)盾量子（688027）

相關(guān)企業(yè)：寧夏東方鉭業(yè)股份有限公司、華翊博奧（北京）量子科技有限公司、深圳光子晶體科技有限公司、北京中科納通電子技術(shù)有限公司、南通惟怡新材料科技有限公司、合肥知冷低溫科技有限公司、成都中微達(dá)信科技有限公司、國(guó)騰量子科技有限公司、華為技術(shù)有限公司、曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

關(guān)鍵詞：量子芯片、量子芯片市場(chǎng)規(guī)模、量子芯片行業(yè)現(xiàn)狀、量子芯片發(fā)展趨勢(shì)

一、行業(yè)概述

量子芯片是基于量子力學(xué)原理設(shè)計(jì)的集成電路，通過(guò)操控量子比特（qubit）實(shí)現(xiàn)計(jì)算。與經(jīng)典芯片依賴(lài)二進(jìn)制（0/1）不同，量子比特可處于疊加態(tài)（如同時(shí)為0和1）和糾纏態(tài)，支持并行計(jì)算，在密碼學(xué)、材料模擬、優(yōu)化問(wèn)題等領(lǐng)域展現(xiàn)指數(shù)級(jí)加速潛力。量子芯片主要類(lèi)型包括超導(dǎo)量子芯片、離子阱量子芯片、光量子芯片、半導(dǎo)體量子芯片等。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

從1985年中國(guó)科學(xué)院微電子研究所成立，為中國(guó)集成電路領(lǐng)域奠定基礎(chǔ)開(kāi)始，量子芯片行業(yè)經(jīng)歷了三個(gè)階段的發(fā)展。在1985—2012年的探索期，2001年郭光燦團(tuán)隊(duì)獲批首個(gè)量子信息領(lǐng)域的973計(jì)劃項(xiàng)目，2003年中國(guó)首個(gè)量子計(jì)算研究小組成立，開(kāi)啟了量子算法和量子芯片等核心技術(shù)的研究。2013—2019年的技術(shù)突破期，2013年郭國(guó)平團(tuán)隊(duì)在半導(dǎo)體量子點(diǎn)體系實(shí)現(xiàn)“一個(gè)電子上10皮秒級(jí)量子邏輯門(mén)運(yùn)算”，2017年本源量子成立并建成國(guó)內(nèi)首條自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)，2018年本源量子發(fā)布首套量子測(cè)控系統(tǒng)，2019年浙江大學(xué)開(kāi)發(fā)出20個(gè)超導(dǎo)量子比特的量子芯片。2020年至今的規(guī)?；瘧?yīng)用期，2020年本源量子上線(xiàn)搭載超導(dǎo)6比特量子芯片的“本源悟源1號(hào)”量子計(jì)算機(jī)，2021年清華大學(xué)發(fā)布首款國(guó)產(chǎn)硅基自旋半導(dǎo)體量子芯片“清華·中科院·平臺(tái)”，2022年本源量子建成國(guó)內(nèi)首條量子芯片生產(chǎn)線(xiàn)并研發(fā)出“悟空芯”量子芯片，華為發(fā)布商用碳納米管量子芯片計(jì)算機(jī)“華為云·中科院·平臺(tái)”，2023年北京大學(xué)研發(fā)出“博雅一號(hào)”光量子芯片，2024年中國(guó)第三代超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟源”上線(xiàn)運(yùn)行，搭載72比特“悟空芯”量子芯片和國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)“本源司南3.0”，其算力首次出口海外。

三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

量子芯片行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括超導(dǎo)材料（鋁、鈮）、離子阱材料（鈣、鐿）、光子晶體、硅基量子點(diǎn)等量子材料，稀釋制冷機(jī)（-273℃低溫環(huán)境）、低溫低噪聲放大器、微波源、激光器、單光子探測(cè)器等量子設(shè)備，量子芯片設(shè)計(jì)軟件（如IBM Qiskit、谷歌Cirq），量子-經(jīng)典混合編譯器等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為量子芯片研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用于量子計(jì)算、量子通信、量子模擬等領(lǐng)域。

近年來(lái)，量子計(jì)算技術(shù)取得了顯著進(jìn)展。量子比特?cái)?shù)量的增加、量子比特穩(wěn)定性的提升以及量子算法的不斷優(yōu)化，使得量子計(jì)算在密碼學(xué)、材料科學(xué)、金融風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等領(lǐng)域的應(yīng)用前景更加廣闊。2024年，全球量子計(jì)算行業(yè)規(guī)模預(yù)計(jì)為54億美元，同比增長(zhǎng)14.89%。而量子芯片作為量子計(jì)算核心組件，其發(fā)展是推動(dòng)整個(gè)量子計(jì)算行業(yè)增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢(xún)發(fā)布的《中國(guó)量子芯片行業(yè)市場(chǎng)全景分析及未來(lái)前景研判報(bào)告》

四、市場(chǎng)規(guī)模

在國(guó)家層面對(duì)量子科技的高度重視和戰(zhàn)略布局下，中國(guó)量子芯片行業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展期。2024年，中國(guó)量子芯片行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為5.96億元，同比增長(zhǎng)39.25%。在此背景下，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)積極響應(yīng)，投身于量子芯片技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。本源量子、國(guó)盾量子等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)在量子芯片領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，不僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破，更在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐，有效推動(dòng)了市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)量子芯片技術(shù)挑戰(zhàn)主要包括以下幾個(gè)方面。一、量子退相干：量子比特易受環(huán)境噪聲干擾導(dǎo)致退相干，需極低溫（-273℃）、超高真空等苛刻條件維持量子態(tài)，對(duì)超導(dǎo)材料（如鋁、鈮）、拓?fù)浣^緣體等提出高純度、低缺陷要求，目前材料國(guó)產(chǎn)化率不足，依賴(lài)進(jìn)口。二、量子門(mén)操作錯(cuò)誤率：量子門(mén)操作錯(cuò)誤率較高，需提升電子束光刻、分子束外延等微納加工設(shè)備精度，實(shí)現(xiàn)納米級(jí)量子比特陣列制造，同時(shí)需降低稀釋制冷機(jī)、低溫低噪聲放大器等核心設(shè)備成本。三、量子糾錯(cuò)與相干時(shí)間：量子糾錯(cuò)需消耗大量物理比特冗余，表面碼等糾錯(cuò)方案需延長(zhǎng)量子比特相干時(shí)間至秒級(jí)以上，當(dāng)前超導(dǎo)量子比特相干時(shí)間僅微秒級(jí)，需突破材料缺陷抑制、動(dòng)態(tài)解耦等技術(shù)。

五、重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況

中國(guó)量子芯片行業(yè)近年來(lái)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局逐漸清晰。目前，行業(yè)內(nèi)主要企業(yè)包括本源量子、國(guó)盾量子等。本源量子在超導(dǎo)量子計(jì)算領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位，成功部署了中國(guó)首臺(tái)自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)整機(jī)，并實(shí)現(xiàn)了量子芯片的批量化生產(chǎn)。此外，國(guó)盾量子在量子通信領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位，并近年拓展量子計(jì)算業(yè)務(wù)線(xiàn)。這些企業(yè)不僅在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占據(jù)了一席之地，更在國(guó)際舞臺(tái)上展現(xiàn)了強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

本源量子計(jì)算科技（合肥）股份有限公司成立于2017年，技術(shù)源于中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2024年推出第三代72比特超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”，搭載自主“悟空芯”，國(guó)產(chǎn)化率超80%，量子云服務(wù)覆蓋全球133國(guó)超1500萬(wàn)人次，完成27萬(wàn)次運(yùn)算任務(wù)。擁有1686項(xiàng)專(zhuān)利，全球量子計(jì)算專(zhuān)利數(shù)第一。國(guó)內(nèi)首條量子芯片產(chǎn)線(xiàn)良率超90%，2025年實(shí)現(xiàn)量子算力出口海外，應(yīng)用于金融、藥物研發(fā)（如苯環(huán)分子模擬時(shí)間壓縮至19分鐘）及能源領(lǐng)域。2025年4月裝備PQC抗量子攻擊護(hù)盾，提升數(shù)據(jù)安全性；8月完成全球首個(gè)基于量子邊編碼技術(shù)的藥物分子預(yù)測(cè)應(yīng)用，縮短新藥研發(fā)周期40%。2025年9月啟動(dòng)IPO，估值71億元人民幣，彰顯工程化與商業(yè)化雙重突破。

科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司成立于2009年，技術(shù)源于中科大潘建偉團(tuán)隊(duì)。量子通信專(zhuān)用芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)：QKD光子探測(cè)器“天目I/II代”探測(cè)效率65%（全球最高），2024年出貨12萬(wàn)片，全球市占率91%；量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器“熵核EH-100”熵速率800Mbps，超瑞士IDQ；量子密鑰管控芯片“盾御TEE-200”管理密鑰全生命周期，抗物理攻擊，用于國(guó)家電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)（1.2億元項(xiàng)目）、央行數(shù)字貨幣硬件錢(qián)包。2024年“祖沖之三號(hào)”105比特芯片實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)億倍算力優(yōu)勢(shì)；2025年“天目2號(hào)”百比特芯片實(shí)現(xiàn)“熱”拓?fù)溥吘墤B(tài)，提升量子信息穩(wěn)定性，推動(dòng)超導(dǎo)量子計(jì)算實(shí)用化進(jìn)程。2025年上半年，國(guó)盾量子營(yíng)業(yè)收入為1.21億元，同比增長(zhǎng)74.54%；研發(fā)投入合計(jì)為0.55億元，同比增長(zhǎng)33.77%。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、技術(shù)路線(xiàn)融合，跨界創(chuàng)新加速

中國(guó)量子計(jì)算芯片行業(yè)未來(lái)將呈現(xiàn)技術(shù)路線(xiàn)“百花齊放”的發(fā)展趨勢(shì)。這包括原子與離子阱路線(xiàn)、硅基半導(dǎo)體量子點(diǎn)路線(xiàn)等，其中原子與離子阱路線(xiàn)由清華大學(xué)、北京大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)深入研究和積累，硅基半導(dǎo)體量子點(diǎn)路線(xiàn)則被中國(guó)科學(xué)院等科研單位積極探索，該路線(xiàn)被認(rèn)為未來(lái)可能與傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝更好融合。這種多樣化的技術(shù)路線(xiàn)有助于推動(dòng)量子計(jì)算芯片行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，同時(shí)也為行業(yè)提供了更多的選擇和可能性。

2、量子實(shí)用性提升，將解決更多實(shí)際問(wèn)題

隨著量子計(jì)算技術(shù)的不斷進(jìn)步，量子芯片的實(shí)用性將得到顯著提升。這意味著量子芯片將能夠解決更多實(shí)際問(wèn)題，如在金融、物流、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用將率先落地。例如，富達(dá)投資通過(guò)量子算法優(yōu)化資產(chǎn)配置，年化收益提升18%；順豐與本源量子合作，路徑規(guī)劃效率提升30倍，配送成本降低25%；寧德時(shí)代利用量子計(jì)算模擬電池材料結(jié)構(gòu)，研發(fā)周期縮短60%。這些應(yīng)用的成功實(shí)施將極大地推動(dòng)量子芯片的商業(yè)化進(jìn)程，同時(shí)也將為量子芯片行業(yè)帶來(lái)更廣闊的市場(chǎng)空間。

3、加速產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)產(chǎn)化，推動(dòng)生態(tài)完善

上游材料與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率將持續(xù)提升。稀釋制冷機(jī)、單光子探測(cè)器等關(guān)鍵設(shè)備將突破-269℃超低溫技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)90%以上自主可控；量子芯片制造線(xiàn)將向5nm及以下工藝進(jìn)軍，如中芯國(guó)際與國(guó)盾量子合作開(kāi)發(fā)量子專(zhuān)用EDA工具，縮短芯片設(shè)計(jì)周期50%。中游芯片制造環(huán)節(jié)，本源量子首條自主產(chǎn)線(xiàn)良率將突破95%，年產(chǎn)能達(dá)10萬(wàn)片。下游應(yīng)用場(chǎng)景將拓展至量子AI、量子加密貨幣等領(lǐng)域，如量子云平臺(tái)接入超1000萬(wàn)臺(tái)經(jīng)典計(jì)算機(jī)，形成“量子即服務(wù)”生態(tài)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(xún)（rainbowgiftswholesale.com）發(fā)布的《中國(guó)量子芯片行業(yè)市場(chǎng)全景分析及未來(lái)前景研判報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。