研判2025！中國量子芯片行業(yè)發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)鏈及市場規(guī)模分析：國家戰(zhàn)略賦能，行業(yè)駛入發(fā)展快車道[圖]

內容概況：在國家層面對量子科技的高度重視和戰(zhàn)略布局下，中國量子芯片行業(yè)迎來了快速發(fā)展期。2024年，中國量子芯片行業(yè)市場規(guī)模約為5.96億元，同比增長39.25%。在此背景下，國內多家企業(yè)和科研機構積極響應，投身于量子芯片技術的研發(fā)和應用。本源量子、國盾量子等行業(yè)領軍企業(yè)在量子芯片領域取得了顯著進展，不僅在技術上實現(xiàn)了突破，更在產(chǎn)業(yè)化應用上邁出了堅實的步伐，有效推動了市場的快速增長。

相關上市企業(yè)：國盾量子（688027）

相關企業(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、成都中微達信科技有限公司、國騰量子科技有限公司、華為技術有限公司、曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司

關鍵詞：量子芯片、量子芯片市場規(guī)模、量子芯片行業(yè)現(xiàn)狀、量子芯片發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

量子芯片是基于量子力學原理設計的集成電路，通過操控量子比特（qubit）實現(xiàn)計算。與經(jīng)典芯片依賴二進制（0/1）不同，量子比特可處于疊加態(tài)（如同時為0和1）和糾纏態(tài)，支持并行計算，在密碼學、材料模擬、優(yōu)化問題等領域展現(xiàn)指數(shù)級加速潛力。量子芯片主要類型包括超導量子芯片、離子阱量子芯片、光量子芯片、半導體量子芯片等。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

從1985年中國科學院微電子研究所成立，為中國集成電路領域奠定基礎開始，量子芯片行業(yè)經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展。在1985—2012年的探索期，2001年郭光燦團隊獲批首個量子信息領域的973計劃項目，2003年中國首個量子計算研究小組成立，開啟了量子算法和量子芯片等核心技術的研究。2013—2019年的技術突破期，2013年郭國平團隊在半導體量子點體系實現(xiàn)“一個電子上10皮秒級量子邏輯門運算”，2017年本源量子成立并建成國內首條自主知識產(chǎn)權量子芯片生產(chǎn)線，2018年本源量子發(fā)布首套量子測控系統(tǒng)，2019年浙江大學開發(fā)出20個超導量子比特的量子芯片。2020年至今的規(guī)模化應用期，2020年本源量子上線搭載超導6比特量子芯片的“本源悟源1號”量子計算機，2021年清華大學發(fā)布首款國產(chǎn)硅基自旋半導體量子芯片“清華·中科院·平臺”，2022年本源量子建成國內首條量子芯片生產(chǎn)線并研發(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算機“華為云·中科院·平臺”，2023年北京大學研發(fā)出“博雅一號”光量子芯片，2024年中國第三代超導量子計算機“本源悟源”上線運行，搭載72比特“悟空芯”量子芯片和國產(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材料（鋁、鈮）、離子阱材料（鈣、鐿）、光子晶體、硅基量子點等量子材料，稀釋制冷機（-273℃低溫環(huán)境）、低溫低噪聲放大器、微波源、激光器、單光子探測器等量子設備，量子芯片設計軟件（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)鏈下游主要應用于量子計算、量子通信、量子模擬等領域。

近年來，量子計算技術取得了顯著進展。量子比特數(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，使得量子計算在密碼學、材料科學、金融風險評估等領域的應用前景更加廣闊。2024年，全球量子計算行業(yè)規(guī)模預計為54億美元，同比增長14.89%。而量子芯片作為量子計算核心組件，其發(fā)展是推動整個量子計算行業(yè)增長的關鍵因素。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國量子芯片行業(yè)市場全景分析及未來前景研判報告》

四、市場規(guī)模

在國家層面對量子科技的高度重視和戰(zhàn)略布局下，中國量子芯片行業(yè)迎來了快速發(fā)展期。2024年，中國量子芯片行業(yè)市場規(guī)模約為5.96億元，同比增長39.25%。在此背景下，國內多家企業(yè)和科研機構積極響應，投身于量子芯片技術的研發(fā)和應用。本源量子、國盾量子等行業(yè)領軍企業(yè)在量子芯片領域取得了顯著進展，不僅在技術上實現(xiàn)了突破，更在產(chǎn)業(yè)化應用上邁出了堅實的步伐，有效推動了市場的快速增長。

現(xiàn)階段，國內量子芯片技術挑戰(zhàn)主要包括以下幾個方面。一、量子退相干：量子比特易受環(huán)境噪聲干擾導致退相干，需極低溫（-273℃）、超高真空等苛刻條件維持量子態(tài)，對超導材料（如鋁、鈮）、拓撲絕緣體等提出高純度、低缺陷要求，目前材料國產(chǎn)化率不足，依賴進口。二、量子門操作錯誤率：量子門操作錯誤率較高，需提升電子束光刻、分子束外延等微納加工設備精度，實現(xiàn)納米級量子比特陣列制造，同時需降低稀釋制冷機、低溫低噪聲放大器等核心設備成本。三、量子糾錯與相干時間：量子糾錯需消耗大量物理比特冗余，表面碼等糾錯方案需延長量子比特相干時間至秒級以上，當前超導量子比特相干時間僅微秒級，需突破材料缺陷抑制、動態(tài)解耦等技術。

五、重點企業(yè)經(jīng)營情況

中國量子芯片行業(yè)近年來呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢，企業(yè)競爭格局逐漸清晰。目前，行業(yè)內主要企業(yè)包括本源量子、國盾量子等。本源量子在超導量子計算領域具有領先地位，成功部署了中國首臺自主超導量子計算機整機，并實現(xiàn)了量子芯片的批量化生產(chǎn)。此外，國盾量子在量子通信領域占據(jù)領先地位，并近年拓展量子計算業(yè)務線。這些企業(yè)不僅在國內市場占據(jù)了一席之地，更在國際舞臺上展現(xiàn)了強大的競爭力。

本源量子計算科技（合肥）股份有限公司成立于2017年，技術源于中科院量子信息重點實驗室。2024年推出第三代72比特超導量子計算機“本源悟空”，搭載自主“悟空芯”，國產(chǎn)化率超80%，量子云服務覆蓋全球133國超1500萬人次，完成27萬次運算任務。擁有1686項專利，全球量子計算專利數(shù)第一。國內首條量子芯片產(chǎn)線良率超90%，2025年實現(xiàn)量子算力出口海外，應用于金融、藥物研發(fā)（如苯環(huán)分子模擬時間壓縮至19分鐘）及能源領域。2025年4月裝備PQC抗量子攻擊護盾，提升數(shù)據(jù)安全性；8月完成全球首個基于量子邊編碼技術的藥物分子預測應用，縮短新藥研發(fā)周期40%。2025年9月啟動IPO，估值71億元人民幣，彰顯工程化與商業(yè)化雙重突破。

科大國盾量子技術股份有限公司成立于2009年，技術源于中科大潘建偉團隊。量子通信專用芯片實現(xiàn)量產(chǎn)：QKD光子探測器“天目I/II代”探測效率65%（全球最高），2024年出貨12萬片，全球市占率91%；量子隨機數(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，用于國家電網(wǎng)調度系統(tǒng)（1.2億元項目）、央行數(shù)字貨幣硬件錢包。2024年“祖沖之三號”105比特芯片實現(xiàn)千萬億倍算力優(yōu)勢；2025年“天目2號”百比特芯片實現(xiàn)“熱”拓撲邊緣態(tài)，提升量子信息穩(wěn)定性，推動超導量子計算實用化進程。2025年上半年，國盾量子營業(yè)收入為1.21億元，同比增長74.54%；研發(fā)投入合計為0.55億元，同比增長33.77%。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、技術路線融合，跨界創(chuàng)新加速

中國量子計算芯片行業(yè)未來將呈現(xiàn)技術路線“百花齊放”的發(fā)展趨勢。這包括原子與離子阱路線、硅基半導體量子點路線等，其中原子與離子阱路線由清華大學、北京大學等科研機構深入研究和積累，硅基半導體量子點路線則被中國科學院等科研單位積極探索，該路線被認為未來可能與傳統(tǒng)半導體工藝更好融合。這種多樣化的技術路線有助于推動量子計算芯片行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展，同時也為行業(yè)提供了更多的選擇和可能性。

2、量子實用性提升，將解決更多實際問題

隨著量子計算技術的不斷進步，量子芯片的實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際問題，如在金融、物流、材料科學等領域的應用將率先落地。例如，富達投資通過量子算法優(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%；寧德時代利用量子計算模擬電池材料結構，研發(fā)周期縮短60%。這些應用的成功實施將極大地推動量子芯片的商業(yè)化進程，同時也將為量子芯片行業(yè)帶來更廣闊的市場空間。

3、加速產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化，推動生態(tài)完善

上游材料與設備國產(chǎn)化率將持續(xù)提升。稀釋制冷機、單光子探測器等關鍵設備將突破-269℃超低溫技術瓶頸，實現(xiàn)90%以上自主可控；量子芯片制造線將向5nm及以下工藝進軍，如中芯國際與國盾量子合作開發(fā)量子專用EDA工具，縮短芯片設計周期50%。中游芯片制造環(huán)節(jié)，本源量子首條自主產(chǎn)線良率將突破95%，年產(chǎn)能達10萬片。下游應用場景將拓展至量子AI、量子加密貨幣等領域，如量子云平臺接入超1000萬臺經(jīng)典計算機，形成“量子即服務”生態(tài)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.thewallstreetmoneymachine.com）發(fā)布的《中國量子芯片行業(yè)市場全景分析及未來前景研判報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。