2025年国盾量子研究报告：国之重盾，量创智子

一、国盾量子：国内首家量子科技上市公司

1.1、发展历程：量子科技领军企业，深耕核心技术研发与产业化应用

公司全面布局量子计算、量子安全、量子精密测量领域，逐步成长为量子技术领域综合性 企业。公司成立于 2009 年，技术源自中国科学技术大学，主要从事量子通信、量子计算、 量子精密测量产品的研发、生产、销售并提供相关技术服务。公司于 2020 年完成上市， 成为国内首家专注于量子科技领域的上市公司，也是全球少有的业务范围覆盖量子通信、 量子计算、量子精密测量三大领域的上市公司。在量子通信领域，国盾量子是全球领先的 量子通信设备供应商，为国家级“京沪干线”量子通信骨干网提供核心设备，同时推出面 向个人用户的量子安全通信终端产品，其量子密钥分发设备在政务、金融等重点领域已实 现规模化应用；在量子计算领域，公司深度参与“祖冲之号”系列超导量子计算机的研发 工作，具备从核心部件到整机系统的全栈研发能力，同时不断完善国产化自主可控产业链 布局，先后推出操控系统、稀释制冷机等核心组件，并提供量子计算云平台等服务；在量 子精密测量领域，公司研发的冷原子重力仪、单光子探测器等设备组件已在部分领域实现 示范应用，逐步成为公司新的业务增长点。

1.2、股权架构：国资主导+科研赋能，打造量子科技国家队

公司股权结构以“国资委+科研机构”为主导，体现了国家战略与前沿科技研究的深度融合。截至 2025 年中报，公司前十大股东中，中电信量子集团为控股股东，持股比例达 21.86%， 其背后实际控制人为国务院国资委，凸显了国家对量子科技这一战略性新兴产业的高度重 视。中国科学技术大学通过其全资子公司中科大资产经营有限责任公司持有 10.50%股份， 量子科学领军人物潘建伟院士以 6.42%的持股比例稳居第三大股东，并将其持有公司全部 股份的表决权委托给科大控股。这种由中央国资主导、顶尖科研机构深度参与的股权架构， 不仅为公司提供了坚实的政策支持和资源保障，也确保了其在量子科技领域的持续创新能 力。此外，中电信、科大、彭承志三方签订了《一致行动协议》，将在处理有关公司生产 经营、公司治理、重大决策事项等有关法律法规和公司章程需要由公司股东大会、董事会 作出决议的事项时，按照一致意见采取一致行动，更好提升决策效率和执行力。

1.3、高管团队：兼具量子技术研发积淀与科技企业运营经验

公司高管团队以资深技术专家和行业领军人物为核心，兼具科研背景与产业化经验。2025 年，公司形成了以控股股东中电信量子信息科技集团董事长吕品为核心的新一代领导班子， 吕品凭借在电信行业二十余年的战略管理经验出任董事长，原董事长应勇转任董事兼总裁， 这一安排既引入了央企资源整合能力，又保留了核心技术领导力，确保了公司战略转型的 平稳过渡。其他高管成员涵盖技术研发、财务管理、市场拓展等多领域。技术研发由参与 国家重大量子科研项目的唐世彪博士领衔，经营管理团队则包括具有丰富上市公司资本运 作经验的财务专家，以及深耕通信市场多年的业务骨干，展现出公司在量子科技产业化进 程中的组织优势。

1.4、公司业务：多元产品布局，三大领域驱动高成长

公司已构建起覆盖量子信息技术全产业链的产品矩阵，其业务布局全面涵盖量子计算、量 子通信和量子精密测量三大战略方向。其中量子计算产品主要包括极低温极低噪声平台、 超导量子计算操控系统、超导量子计算低温线缆组件以及云平台等，重点突破超导量子计 算系统集成技术；量子通信产品主要包括城域 QKD 产品、骨干网 QKD 产品、量子卫星地面 站、信道与密钥组网交换产品、固网加密应用产品、移动加密应用产品，量子保密通信设 备在国内市场占有率保持领先；量子精密测量产品包括单光子成像、冷原子重力仪、飞秒 激光频率梳，其中重力仪已成功应用于地质勘探领域。此外，公司也包括各类探测器、随 机数发生器、光源等光电产品。

1.5、财务概况：营收与利润双突破，量子计算业务表现亮眼

收入稳健增长，盈利能力持续改善。2025H1 公司营收达 1.21 亿元，同比增长 74.54%，营 收增速再创新高，这一增长主要得益于公司量子通信、 量子计算、量子精密测量三大业 务板块今年均实现较大幅度提升。营收带动下，公司 2025H1 亏损再度收窄，利润同比增 加 32.69%至-2379 万元。

量子计算与量子通信是公司两大核心业务板块。分产品看，公司 2025 年上半年量子计算、 量子通信、量子精密测量业务营收分别为 5596.05/5173.77/856.51 万元、同比增长 283.92%/28.10%/13.75%。其中，量子计算业务的爆发式增长主要得益于两大因素：一是 量子计算整机顺利通过验收，二是量子计算云平台在业务验证、生态构建及科普推广等方 面的成效逐步显现。 公司业务毛利率明显回升，产品定价优势逐渐显现。2024 年，公司量子通信、量子计算、 量子精密测量业务毛利率分别为 65.66%、43.75%和 32.26%。受益于公司技术迭代升级和 规模化效益的释放，量子通信和量子计算业务毛利率分别同比提升 9.00%和 3.85%，预计 随着公司产品线逐渐成熟，公司量子业务的整体盈利能力有望稳步提升。

费率管控良好，研发持续加码。2023 年以来，公司销售和管理费用率整体呈现下滑趋势， 费用管控效果明显。2025H1 公司销售/管理费用率为 10.46%/35.61%。同时，公司持续加 码研发投入，2025H1 研发费用达 5063.25 万元，同比+33.23%，主要用于量子计算和量子 通信产品迭代优化。公司目前在研项目较多，涉及超导量子计算整机系统、稀释制冷机、 量子密钥分发产品等多个领域，并在行业领域内取得多项专利，保障自身量子技术先进性。

二、量子通信：率先进入商业化应用阶段，公司处于行业龙头

2.1、安全高效的新一代通信技术，抵御量子威胁的重要抓手

量子通信是商业化进程最快、技术成熟度最高的量子技术，是应对未来量子威胁的重要抓 手。量子通信技术主要依托量子不可克隆定理、量子纠缠效应及海森堡测不准原理等量子 力学特性，通过量子密钥分发（QKD）、量子隐形传态（QT）、量子安全直接通信（QSDC） 等核心技术实现信息的安全传输。其核心价值在于构建基于量子力学原理的绝对安全通信 架构，为后量子计算时代的信息安全提供理论保障和实践方案。量子通信技术解决了传统 加密体系面临的量子计算威胁，因其不可替代的安全特性，逐渐成为国家信息安全基础设 施建设的战略制高点，有望持续引领未来通信安全技术的发展方向。

以最为成熟的量子密钥分发（QKD）技术为例，其工作原理主要基于量子态的不可复制性 和海森堡测不准原理实现信息安全传输。发送方将密钥信息编码到量子态（如光子的偏振 或相位）并通过量子信道传输给接收方，接收方随机选择测量基矢进行检测。由于量子具 备不可复制性和测不准特性，任何窃听都会扰动量子态并被合法双方通过基矢比对和误码 率分析发现。若发现被窃听，双方就会放弃这次传输的密钥，重新进行分发，确保密钥不 会泄露。随后双方通过经典信道进行纠错，最终生成无条件安全的共享密钥，由于密钥具有唯一性且无法被破解，即便加密信息被截获，没有对应的密钥也无法解密，以此实现了 信息的保密传输。

2.2、行业稳健增长，市场空间逐步打开

量子通信市场持续扩容，行业前景广阔。在国家战略驱动下，量子通信作为前沿科技领域 的重要方向，正持续获得资本市场和产业界的高度关注。根据中商产业研究院数据显示， 中国量子通信市场规模由 2020 年的 540 亿元增至 2024 年的 892 亿元，年均复合增长率 （CAGR）达 13.4%，呈现稳健增长态势，预计 2025 年市场规模有望达 937 亿元，行业增 长潜力或将持续释放。 作为量子通信领域的重要分支，QKD 技术有望推动全域通信安全体系持续升级。随着量子 信息技术的发展，量子通信网络及其应用不断演进。目前，量子保密通信的应用主要集中 在利用 QKD 链路加密的数据中心防护、量子随机数发生器领域，并延伸至政务、国防等特 殊领域的安全应用；未来，随着 QKD 组网技术成熟，终端设备趋于小型化、移动化，QKD 还将拓展到电信网、企业网、个人与家庭、云存储等更广泛的应用领域；长远来看，随着 量子卫星、量子中继、量子计算、量子传感等技术取得突破，通过量子通信网络连接分布 式的量子计算机和量子传感器，还将催生量子云计算、量子传感网等一系列全新应用形态， 进一步打开市场增长空间。

国内量子通信技术已具备商用条件，量子安全组网加速建设。在政策引导与重点行业需求 的双重驱动下，中国已构建起全球领先的量子通信网络体系。近年来，中国加速推进量子 通信领域产业化，以“京沪干线”和“武合干线”为代表的地面量子通信骨干网络，与“墨子号”量子科学实验卫星相结合，构建了天地一体化的量子通信网络。目前，中国已部署 的量子保密通信光缆总长度突破 1.2 万公里，覆盖粤港澳、京津冀、长三角、成渝等重点 区域。随着量子中继关键技术突破、量子微纳卫星与小型化地面站实用化，中国量子通信 网络建设有望进一步提速。 量子保密通信网络建设与光纤网络基础设施紧密融合，有望随基础设施不断完善迎来规 模化部署。在光纤网络的机房、站点内部署量子保密通信网络核心设备，通过光纤连接， 即可快速、平滑地形成覆盖面较为完整的量子保密通信网络，从而实现对基础信息网络、 重要信息系统、重要工业控制系统和政务信息系统等进行强有力的安全保护。截至 24 年 底，全国光缆线路总长度突破 7000 万公里，为后续量子保密通信网络的规模化部署奠定 基础。预计未来随着量子通信技术的进一步成熟，国内量子保密通信网络的建设将加速推 进。

2.3、量子通信产品市场份额领先，ToG/ToB/ToC 全场景布局

公司在全球量子通信领域处于领先地位。根据光子盒数据，QKD 设备方面，公司产品在工 作距离和集成度等关键应用指标上处于国际先进水平，技术成熟度较高；QKD 网络方面， 公司携手中电信量子凭借成熟技术与广泛生态合作，多次参与建设国内量子保密通信应用 示范网，是国内量子通信组网的核心供应商。此外，在 24 年已对公司完成控股的中国电 信，坐拥优质光纤资源和海量政企客户，有望推动公司在量子通信市场中持续保持领先地 位。

ToG 端：凭借先发优势和技术积累确立显著优势，主导国内量子通信骨干网建设。量子通 信为高壁垒行业，一般主要面向政府客户，市场集中度相对较高且客户粘性较大。公司是 少数几家具备量子保密通信网络全流程服务能力的企业之一，具备提供量子通信网络设 计、设备供应和系统部署的全流程服务能力，先后服务 20 余座重点城市量子城域网建设， 其中合肥、雄安新区、上海量子城域网已正式运营。截至目前，在国内已建成的约 12000 公里的量子保密通信骨干网中，基本全部使用了公司提供的产品且处于在线运行状态。

ToB 端：持续聚焦能源、金融领域，深度绑定行业头部客户。在能源领域，公司与国家电 网集团、南方电网集团及旗下公司深化合作，在广东、浙江、安徽、江苏等省份构建多个 创新示范应用场景，围绕电力调度自动化、配电自动化等业务设计解决方案，为输变电业 务提供安全支持，保护关键基础设施中的数据采集与监控系统；在金融领域，公司为交通 银行提供了“两地三中心”量子密钥分发和业务数据加密传输等，并启动了“量子不经意 传输”等新技术预研。目前公司设计的银行业务数据加密传输应用方案，已用于人民银行、 工商银行、中国银行、建设银行、农业银行等大型金融机构。

ToC 端：覆盖多类移动加密产品，有望培育新的业绩增长点。公司与中国电信集团战略合 作继续深化，推出运营商首款“量子密话”商用产品，目前用户已突破 600 万，同时具备 承载超千万用户能力，25 年公司与中电信量子科技有限公司签订服务合同，向其“量子 密话密信业务”提供专项技术服务，合同金额 1400 万元，有望为公司带来新的收入增长。 此外，公司自研的新一代“国盾密语耳机”“量子安全 U 盘”“量子增强安全网关”等创新 应用产品完成研发，即将陆续上市，或将进一步拓展消费级 QKD 产品的市场空间。

三、量子计算：市场空间最大，公司产品持续迭代

3.1、全新计算范式，产业发展未来之匙

量子计算利用量子比特的叠加与相干特性实现指数级加速运算，未来重点聚焦量子纠错 和实用化验证两大方向。量子计算技术以量子比特作为基础运算单元，通过量子态的叠加 性和相干性等量子力学特性实现高效并行运算，在处理特定复杂问题时展现出指数级的运 算效率提升，被视为突破传统计算极限的关键技术路径。目前，该领域呈现多技术路线协 同推进的发展格局，量子计算机原型机的工程化研制取得显著突破，应用领域的探索实践 持续深化，初步形成了较为完整的产业链条。下一阶段的技术攻关重点将聚焦两方面：一 方面通过量子纠错技术构建可扩展的逻辑量子比特体系以支持复杂量子算法的运行，以支 撑拓展多场景商业化应用；另一方面依托现有量子计算原型机，在具体应用场景中验证其 相对于经典计算机的加速性能和计算优势。 全球量子计算仍处于 NISQ 时代，技术研发和应用探索为主，量子比特质量、测控系统和 干扰等挑战尚未解决，暂未形成实际应用。2024 年，Google、IBM、Quantinuum、中国科 大等取得突破，推动前景乐观。政策、资本和技术驱动产业快速发展，2024 年规模 50.37 亿美元，预计 2030 年达 2199.78 亿美元，2035 年进入通用容错阶段，规模或达 8077.50 亿美元。

3.2、市场空间广阔，远期规模超千亿

量子计算有望迎来爆发式增长，即将进入发展的黄金阶段。随着量子纠错技术的迭代优化 和算法体系的不断完善，量子计算行业正从技术探索阶段快速向产业化应用过渡。从产业 规模来看，根据光子盒统计，2024 年全球量子计算市场规模突破 50 亿美元，预计 2024 至 2030 年将以 87.64%的年均增长率（CAGR）保持高速增长，到 2030 年整体市场规模有望突 破 2000 亿美元。从营收规模看，根据 IQM 统计，2024 年全球量子计算企业的总营收规模 达到 13.46 亿美元，未来 5 年 CAGR 有望达 51.90%。

预计 2025 年约六成量子计算企业营收将显著提升。根据 QED-C 统计，全球 513 家量子计 算企业中，2024 年营收突破 1000 万美元的企业占 4.9%，而收入不足 50 万美元的企业比 例高达 42.7%。反映出行业发展初期存在的显著分化现象。技术储备雄厚、资金实力突出 且掌握市场渠道的企业竞争优势显著。随着量子硬件应用范围的持续扩展以及政府资金投 入的逐步加大，预计 2025 年将有 59.8%的量子计算公司实现 10%以上的收入增长，行业有 望快速构建起技术迭代与市场需求双向驱动的良好格局。

量子计算经济效益加速显现，应用场景或从科研领域向金融、化工、制药等产业快速延伸。 目前量子计算处于从前沿研究向应用落地突破的关键阶段，下游应用空间广泛，应用路径 主要包括量子模拟、组合优化和线性代数求解。根据 IQM 统计，目前量子计算主要应用于 科研（28%）、金融（15%）、政务（11%）领域。预计 2025-2030 年，量子计算经济价值将 逐步在金融服务、化工、制药行业显现，并在衍生品定价、风险管理、药物筛选、药物分 子设计等实际问题上展现出远超经典计算机的性能。

超导和光量子技术商业化前景最为明朗，头部企业开启商业化应用实践。目前，量子计算 呈现出多种技术路线并行发展的多元化格局，主要技术路线包括超导、离子阱、光量子、 中性原子、硅半导体等。不同技术路线在量子比特的实现方式、性能特点、应用场景等方 面各有优劣。其中，超导和光量子技术路线有望凭借其在量子比特数量和量子纠错能力方 面的相对领先地位，率先展现出商业化应用潜力。目前，量子计算技术尚处发展初期，硬 件性能未达实用化门槛且应用场景适配成本较高，多数企业仍停留在技术研发或小范围试 点阶段，能将量子计算技术转化为成熟商业产品并实现规模化营收的案例屈指可数，但仍 有部分企业在特定应用场景中取得了显著进展。未来，随着产业链生态的完善、量子硬件 性能提升以及应用成本的降低，量子计算或将在更多关键领域释放巨大潜力。

3.3、量子计算全链条自主可控，持续拓展市场空间

海外链中，英伟达风投首次入股量子计算公司 Quantinuum。该公司投前估值达 100 亿美元，本轮融资总额 6 亿美元，将用于新一代量子系统 Helios 研发及实现通用容错量子计 算，计划于 2027 年前后 IPO。英伟达 CEO 黄仁勋认为量子计算迎来拐点，此举布局未来 计算范式并巩固算力基础。 公司是全球少数可提供超导量子计算整机解决方案的供应商，量子计算业务表现亮眼。公 司自 2015 年在营业范围中新增量子计算业务，2020 年正式产生营业收入。2020 年-2024 年公司量子计算营收由 508.13 万元增加到 5658.87 万元，到今年上半年，公司量子计算 营业收入达 5596.05 万元，同比大幅增长 283.92%，主要得益于高单价的量子计算整机销 售加速。国际市场方面，公司量子计算业务实现突破，将向海外交付一台 25 比特超导量 子计算机整机。国内方面，公司为合肥先进计算中心“巢湖明月”提供了 200 比特超导量 子计算机、超量融合系统及配套软硬件设施等，目前已完成建设和试运行，正在推动项目 验收。25 年上半年，公司为中电信量子集团提供一体化整机搭建服务，建设的国内单台比 特数最多的超导量子计算机“天衍-504”完成验收，助力天衍“上云”对外提供服务。

核心组件研发持续推进，不断完善国产化自主可控产业链布局。量子计算是量子科技领域 最大蓝海，公司稳步推进千比特超导量子计算测控系统、稀释制冷机及相关核心组件国产 化自研及交付，2025 年上半年量子计算研发投入占比达 42.46%，较去年同期提升 6.85%。

助力突破量子计算瓶颈，走在量子领域最前沿。公司作为唯一企业单位，深度参与国内最 先进超导量子计算机“祖冲之三号”研究，成功构建了 105 比特超导量子计算原型机。与 现有最优经典算法相比，“祖冲之三号”处理量子随机线路采样问题的速度比目前最快的 超级计算机快一千万亿倍，超过谷歌 2024 年 10 月公开发表的最新成果——超导量子处理 器“悬铃木”一百万倍，再次打破超导体系量子计算优越性纪录。同时，公司近期与中国 计算机学会（CCF）共同发起“CCF-国盾超导量子计算专项合作计划”，基于双方在超导 量子计算领域的合作与专项科研经费，为广大创新学者提供使用量子计算资源、探索量子 计算研究与应用落地的平台，共同推进硬件操控、软件编译、算法设计、量子经典混合等 量子计算前沿问题研究攻关。

四、量子精密测量：下游应用前景广阔，公司业绩新增长点

4.1、超高精度测量技术，开启探测新纪元

量子测量技术是基于量子力学原理的高精度传感测量方法。量子测量技术利用特定的量 子体系(如原子、离子、光子等)与待测物理量(如磁场、重力场等)相互作用,使之量子态 发生变化,通过对体系最终量子态的读取及数据后处理过程实现对物理量的超高精度探测， 测量过程包括量子态初始化、与待测物理量相互作用、最终量子态的读取、结果处理等步 骤。量子态的初始化是通过控制信号将量子体系调控到特定的初始化状态;与待测物理量 相互作用后会导致量子体系的量子态发生变化,直接或间接的测量最终的量子态,再将测 量结果处理转换成传统信号输出,获取测量值。与传统的测量方式相比，量子测量可以指 数级提升测量结果精度。例如，原子重力仪可将传统重力仪的重力测量灵敏度提高 103 倍， 量子陀螺仪的测量精度较传统的机电陀螺仪高 106 倍。

4.2、产业生态初具雏形，重力测量成长空间较大

量子精密测量技术的创新应用不断拓展，覆盖多个细分领域。量子精密测量技术目前已在 能源探测、脑成像等多个领域等关键领域实现商业化应用，随着技术成熟度的提升，量子 精密测量将加速渗透至国防安全、精准医疗、航空航天等高价值领域。根据光子盒预测， 到 2035 年，全球量子精密测量行业产业规模有望达到 44.97 亿美元，其中下游应用规模 或将达到 17.99 亿美元。

量子精密测量各细分领域呈现差异化发展态势，重力测量市场潜力最大。量子精密测量领 域包含多个细分方向，不同物理量的量子传感器在成熟度上存在差异，量子重力测量推动 专用量子传感成长的主要细分方向，产业利润空间较大。在 5G 通信技术规模化部署和 AI 技术快速迭代的背景下，智能终端设备对高精度时间同步的需求呈现指数级增长，叠加军 事信息化建设对纳秒级时间同步的刚性需求，共同推动量子时频需求持续增长。根据光子 盒统计，2024 年，量子时频市场份额约为 6.4 亿美元，占比最高（38.55%）。与此同时， 量子重力仪在矿产、石油及地下结构探测中具备巨大应用潜力，预计 2035 年量子重力测 量市场规模将达 10.9 亿美元，年复合增长 17.21%。旋转测量、电场测量、温度测量和压 力测量等细分领域的产业规模则相对较小，更多是基于特定工业和科研需求的驱动。

4.3、紧跟行业趋势，重点布局量子重力测量

量子重力仪是公司的明星产品，国产替代空间广阔。公司量子精密测量产品主要包括冷原 子重力仪、单光子成像雷达、单光子探测器、光学传感器等量子精密测量设备及组件，并 提供量子精密测量相关技术服务，产品已服务于科研、气象、地质等对高精度测量有要求 的领域，其中，冷原子重力仪是公司重要的业绩增长点。该设备可实现微伽级（10-8 g）重力加速度测量，支持连续组网观测，可精准探测地下地质结构的细微变化，成功打破了欧 美技术垄断。凭借该产品的技术突破，公司量子测量业务自 2024 年起呈现显著增长态势。 2025 年上半年，相关业务实现营业收入 856.51 万元，同比增长 13.75%。其中，冷原子重 力仪已交付 2 台，尚有在手订单未执行订单 3 台，市场拓展成效显现。

编辑：火腿肠