[年报]国盾量子(688027):2022年年度报告(修订版)

时间:2023年06月06日 17:42:36 中财网

原标题:国盾量子:2022年年度报告(修订版)

公司代码:688027 公司简称:国盾量子







科大国盾量子技术股份有限公司
2022年年度报告









重要提示
一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。


二、 公司上市时未盈利且尚未实现盈利
□是 √否

三、 重大风险提示
公司已在本报告中详细阐述公司在经营过程中可能面临的各种风险及应对措施,敬请查阅本报告“第三节 管理层讨论与与分析” 之“四、风险因素” 。


四、 公司全体董事出席董事会会议。


五、 容诚会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。


六、 公司负责人彭承志、主管会计工作负责人张军及会计机构负责人(会计主管人员)张皓旻声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。


七、 董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案 公司2022年度拟不派发现金红利,不以资本公积转增股本,不送红股。以上利润分配预案已经公司第三届董事会第十八次会议审议通过,尚需公司股东大会审议通过。


八、 是否存在公司治理特殊安排等重要事项
□适用 √不适用


九、 前瞻性陈述的风险声明
√适用 □不适用
本报告所涉及的公司未来计划、发展战略等前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质承诺,请投资者注意投资风险。


十、 是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况


十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况


十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性 否

十三、 其他
□适用 √不适用




目录
第一节 释义 ..................................................................................................................................... 5
第二节 公司简介和主要财务指标 ................................................................................................. 7
第三节 管理层讨论与分析 ........................................................................................................... 14
第四节 公司治理 ........................................................................................................................... 54
第五节 环境、社会责任和其他公司治理 ................................................................................... 83
第六节 重要事项 ........................................................................................................................... 89
第七节 股份变动及股东情况 ..................................................................................................... 142
第八节 优先股相关情况 ............................................................................................................. 153
第九节 债券相关情况 ................................................................................................................. 152
第十节 财务报告 ......................................................................................................................... 152




备查文件目录载有公司法定代表人、主管会计工作负责人、会计机构负责人 签名并盖章的财务报告
 载有会计师事务所盖章、注册会计师签名并盖章的审计报告原 件
 报告期内在中国证监会指定网站上公开披露的所有公司文件的 正文以及公告的原稿



第一节 释义
一、 释义
在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:

常用词语释义  
公司、科大国盾、国 盾量子科大国盾量子技术股份有限公司
实际控制人法人股东科大控股与自然人股东彭承志、程大 涛、柳志伟、于晓风、费革胜、冯辉
国科控股中国科学院控股有限公司
科大控股中科大资产经营有限责任公司
润丰投资安徽润丰投资集团有限公司
合肥琨腾合肥琨腾股权投资合伙企业(有限合伙)
宁波琨腾宁波梅山保税港区琨腾投资合伙企业(有限合 伙)
合肥鞭影合肥鞭影股权投资合伙企业(有限合伙)
兆富投资杭州兆富投资合伙企业(有限合伙)
君联林海天津君联林海企业管理咨询合伙企业(有限合 伙)
树华科技树华科技发展(深圳)有限公司
山东量科山东量子科学技术研究院有限公司
北京国盾北京国盾量子信息技术有限公司
上海国盾上海国盾量子信息技术有限公司
广东国盾广东国盾量子科技有限公司
新疆国盾新疆国盾量子信息技术有限公司
安徽国盾安徽国盾量子云数据技术有限公司
山东国迅山东国迅量子芯科技有限公司
南瑞国盾南京南瑞国盾量子技术有限公司
武汉国科武汉国科量子通信网络有限公司
神州国信神州国信(北京)量子科技有限公司
润泽量子润泽量子网络有限公司
中经量通中经量通科技(北京)有限公司
三江量通武汉航天三江量子通信有限公司
南京易科腾南京易科腾信息技术有限公司
中电信量子中电信量子科技有限公司
华典大数据安徽华典大数据科技有限公司
国科量网国科量子通信网络有限公司
浙江国盾电力浙江国盾量子电力科技有限公司
中科锟铻安徽中科锟铻量子工业互联网有限公司
西太深海量子西太深海量子科技(重庆)有限公司
量安科技量安科技(北京)有限公司
弦海量子弦海(上海)量子科技有限公司
云玺科技安徽云玺量子科技有限公司
科大硅谷科大硅谷服务平台(安徽)有限公司
报告期2022年1月1日至2022年12月31日
《公司法》《中华人民共和国公司法》
《证券法》《中华人民共和国证券法》
《公司章程》《科大国盾量子技术股份有限公司章程》
股东大会科大国盾量子技术股份有限公司股东大会
董事会科大国盾量子技术股份有限公司董事会
监事会科大国盾量子技术股份有限公司监事会
元、万元、亿元人民币元、万元、亿元
量子Quantum,物理量(能量、动量、位置等)的最小 单元,其大小由不确定性原理和普朗克常数决 定。量子具有相干叠加、测量随机塌缩等物理性 质。
量子计算Quantum computing,利用量子态的相干叠加性 质,通过制备、操作、测量多体量子态实现并行 计算,以大幅提升计算效率、提高信息处理能力 的计算技术。
量子通信Quantum communication,利用量子传递信息的技 术,主要由两种形式,基于单量子或纠缠传递经 典信息的量子密钥分发,以及基于纠缠传递任意 量子态的量子隐形传态。
量子保密通信Quantum secure communication,结合量子密钥分 发和密码技术的安全通信解决方案。
量子密钥分发QKD(quantum key distribution),主要利用量子 的不可分割,不可复制、测不准等物理特性,远 程安全分发密钥,是目前最成熟、贴近使实用的 量子技术。
量子安全Quantum safe,是指即使面对量子计算的挑战也能 得到保证的信息安全。
量子随机数发生器QRNG(quantum random number generators)
信息与通信技术ICT(information and communications technology)是一个涵盖性术语,覆盖了所有通信 设备或应用软件以及与之相关的各种服务和应用 软件,例如视频会议和远程教学。







第二节 公司简介和主要财务指标
一、公司基本情况

公司的中文名称科大国盾量子技术股份有限公司
公司的中文简称国盾量子
公司的外文名称QuantumCTEK Co.,Ltd.
公司的外文名称缩写QuantumCTEK
公司的法定代表人彭承志
公司注册地址合肥市高新区华佗巷777号科大国盾量子科技园
公司注册地址的历史变更情况2012年12月,公司注册地址由“安徽省合肥市 高新区天元路3号留学生园二号楼110—112室” 变更为“合肥市高新区望江西路800创新产业园 D3栋1、4、5、6、7层”;2015年9月21日,公 司注册地址由“合肥市高新区望江西路800创新 产业园D3栋1、4、5、6、7层” 变更为“合肥 市高新区望江西路800创新产业园D3楼1、3、4 、5、6、7层”;2022年10月4日,公司注册地 址由“合肥市高新区望江西路800创新产业园D3 楼1、3、4、5、6、7层”变更为“合肥市高新 区华佗巷777号科大国盾量子科技园”
公司办公地址合肥市高新区华佗巷777号科大国盾量子科技园
公司办公地址的邮政编码230088
公司网址www.quantum-info.com
电子信箱[email protected]

二、联系人和联系方式

 董事会秘书(信息披露境内代表)证券事务代表
姓名张军张皓旻
联系地址合肥市高新区华佗巷777号科大 国盾量子科技园合肥市高新区华佗巷777号 科大国盾量子科技园
电话0551-661851170551-66185117
传真//
电子信箱[email protected][email protected]

三、信息披露及备置地点

公司披露年度报告的媒体名称及网址《中国证券报》《上海证券报》《证券时报 》《证券日报》
公司披露年度报告的证券交易所网址www.sse.com.cn
公司年度报告备置地点公司证券与投资部

四、公司股票/存托凭证简况
(一) 公司股票简况
√适用 □不适用

公司股票简况    
股票种类股票上市交易所及板块股票简称股票代码变更前股票简称
A股上海证券交易所科创板国盾量子688027

(二) 公司存托凭证简况
□适用 √不适用
五、其他相关资料

公司聘请的会计师事务所 (境内)名称容诚会计师事务所(特殊普通合伙)
 办公地址北京市西城区阜成门外大街 22 号 1 幢外经贸大厦 901-22 至 901-26
 签字会计师姓 名孔晶晶、杨文建、许媛媛
公司聘请的会计师事务所 (境外)名称/
 办公地址/
 签字会计师姓 名/
报告期内履行持续督导职 责的保荐机构名称国元证券股份有限公司
 办公地址安徽省合肥市梅山路18号
 签字的保荐代 表人姓名高震、马辉
 持续督导的期 间2020.7.9-2023.12.31
报告期内履行持续督导职 责的财务顾问名称/
 办公地址/
 签字的财务顾 问主办人姓名/
 持续督导的期 间/

六、近三年主要会计数据和财务指标
(一) 主要会计数据
单位:元 币种:人民币

主要会计数据2022年2021年本期比 上年同 期增减 (%)2020年
营业收入134,727,502.63179,153,578.49-24.80134,147,621.51
扣除与主营业 务无关的业务128,745,156.77176,815,657.74-27.19130,782,188.08
收入和不具备 商业实质的收 入后的营业收 入    
归属于上市公 司股东的净利 润-86,200,135.09-37,136,215.33不适用29,488,555.46
归属于上市公 司股东的扣除 非经常性损益 的净利润- 142,926,367.50-84,448,436.30不适用-30,272,806.01
经营活动产生 的现金流量净 额74,155,318.10-64,107,297.05不适用27,046,444.74
 2022年末2021年末本期末 比上年 同期末 增减( %)2020年末
归属于上市公 司股东的净资 产1,632,092,298. 631,665,342,741. 20-2.001,671,032,855.3 9
总资产1,942,725,530. 211,976,262,053. 48-1.701,924,965,260.1 8


(二) 主要财务指标

主要财务指标2022年2021年本期比上年同期增减 (%)2020年
基本每股收益(元/股)-1.07-0.46不适用0.43
稀释每股收益(元/股)-1.08-0.46不适用/
扣除非经常性损益后的基本每 股收益(元/股)-1.78-1.05不适用-0.44
加权平均净资产收益率(%)-5.22-2.25减少2.97个百分点2.32
扣除非经常性损益后的加权平 均净资产收益率(%)-8.66-5.11减少3.55个百分点-2.38
研发投入占营业收入的比例( %)100.7650.81增加49.95个百分点45.39


报告期末公司前三年主要会计数据和财务指标的说明
√适用 □不适用
1、报告期内公司营业收入同比减少24.80%,主要系量子通信业务收入减少所致,其中,网络建设相关产品销售收入同比减少87.76%;行业应用收入同比增长110.52%,因此项业务收入增长金额不及前项网络建设收入下降金额,致量子保密通信领域收入同比下降。

2、归属于上市公司股东的净利润下降,主要系收入规模下降、收入占比较高的特种行业和云服务业务的毛利率较低、股权激励计划致股份支付费用增加、研发投入持续增加等所致。

3、归属于上市公司股东扣除非经常性损益的净利润下降,主要系收入规模下降、收入占比较高的特种行业和云服务业务的毛利率较低、股权激励计划致股份支付费用增加、研发投入持续增加以及计入当期损益的政府补助增加等所致。

4、经营活动产生的现金流量净额同比增加,主要系因公司加大欠款清收力度,客户回款大幅增加,同时上年度实施策略性采购储备、本期采购付款减少所致。

5、基本每股收益、扣除非经常性损益后的基本每股收益同比减少,主要系报告期公司净利润减少所致。

6、研发投入占营业收入的比例同比增加49.95个百分点,主要系报告期内营业收入下降,以及公司研发投入增加所致。


七、境内外会计准则下会计数据差异
(一) 同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用 √不适用
(二) 同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况
□适用 √不适用
(三) 境内外会计准则差异的说明:
□适用 √不适用

八、2022年分季度主要财务数据
单位:元 币种:人民币

 第一季度 (1-3月份)第二季度 (4-6月份)第三季度 (7-9月份)第四季度 (10-12月份)
营业收入9,889,301.584,316,203.1624,555,303.7895,966,694.11
归属于上市公司股东的净利润-19,608,372.49-25,757,929.53-16,064,488.63-24,769,344.44
归属于上市公司股东的扣除非 经常性损益后的净利润-38,144,252.87-41,052,987.92-28,115,140.02-35,613,986.69
经营活动产生的现金流量净额-20,384,958.8123,090,803.48-13,082,353.1284,531,826.55
公司2022年第四季度确认收入的情况如下:
单位:万元

客户名称收入分类收入金额验收日期收入确认时间收入确认依据
安徽脉讯博思信 息技术有限公司量子计算 产品2,457.522022年12月2022年12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
客户2技术服务2,436.792022年12月2022年12月完成技术服务要求并取 得客户验收时一次性确 认收入
浙江国盾量子电 力科技有限公司量子通信 产品1,043.732022年12月2022年12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
宿州市数据资源 管理局技术服务474.892022年12月2022年12月客户每半年出具验收 单,公司分季度确认合 同收入
中电信量子科技 有限公司技术服务319.54-2022年12月分季度根据甲乙双方确 认的费用结算单确认收 入
 量子通信 产品101.862022年11 月、12月2022年11月、 12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
 其他业务 收入30.13-2022年10月、 12月分期确认合同收入
昆山捷得立电子 有限公司量子计算 产品374.342022年12月2022年12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
南方科技大学量子通信 产品、量 子测量产 品357.522022年11 月、12月2022年12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
国科量子通信网 络有限公司量子通信 产品60.692022年10 月、11月、12 月2022年10月、 11月、12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
 技术服务245.04-2022年12月分期确认合同收入
客户A技术服务249.692022年12月2022年12月完成技术服务要求并取 得客户验收时一次性确 认收入
南京南瑞国盾量 子技术有限公司量子通信 产品247.212022年12月2022年12月在客户验收时点一次性 确认相关合同收入
合计8,398.96--- 
占第四季度收入比例87.52%--- 
注:客户 2指公司前五大客户中第二大客户,下同;客户 A指前五大客户之外的另一家客户。


季度数据与已披露定期报告数据差异说明
□适用 √不适用


九、非经常性损益项目和金额
√适用 □不适用
单位:元 币种:人民币

非经常性损益项目2022年金额附注 (如 适 用)2021年金额2020年金额
非流动资产处置损益199,337.45七、 73、 75-1,212,972.49465,251.34
越权审批,或无正式批 准文件,或偶发性的税 收返还、减免    
计入当期损益的政府补 助,但与公司正常经营 业务密切相关,符合国 家政策规定、按照一定 标准定额或定量持续享 受的政府补助除外55,588,231.26七、 67、 7442,246,211.7363,466,453.32
计入当期损益的对非金 融企业收取的资金占用 费    
企业取得子公司、联营 企业及合营企业的投资 成本小于取得投资时应 享有被投资单位可辨认 净资产公允价值产生的 收益    
非货币性资产交换损益    
委托他人投资或管理资 产的损益8,379,422.67七、 688,106,020.203,609,709.42
因不可抗力因素,如遭 受自然灾害而计提的各 项资产减值准备    
债务重组损益-1,400,000.00七、 68  
企业重组费用,如安置 职工的支出、整合费用 等    
交易价格显失公允的交 易产生的超过公允价值 部分的损益    
同一控制下企业合并产 生的子公司期初至合并 日的当期净损益    
与公司正常经营业务无 关的或有事项产生的损 益    
除同公司正常经营业务 相关的有效套期保值业 务外,持有交易性金融 资产、衍生金融资产、 交易性金融负债、衍生 金融负债产生的公允价2,959,249.99七、 702,420,500.001,538,819.45
值变动损益,以及处置 交易性金融资产、衍生 金融资产、交易性金融 负债、衍生金融负债和 其他债权投资取得的投 资收益    
单独进行减值测试的应 收款项、合同资产减值 准备转回    
对外委托贷款取得的损 益    
采用公允价值模式进行 后续计量的投资性房地 产公允价值变动产生的 损益    
根据税收、会计等法 律、法规的要求对当期 损益进行一次性调整对 当期损益的影响    
受托经营取得的托管费 收入    
除上述各项之外的其他 营业外收入和支出-200,981.37七、 74、 75539,225.20909,167.19
其他符合非经常性损益 定义的损益项目187,126.41七、 68  
减:所得税影响额3,919,789.51 3,581,653.194,985,340.76
少数股东权益影响 额(税后)5,066,364.49 1,205,110.485,242,698.49
合计56,726,232.41 47,312,220.9759,761,361.47

对公司根据《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》定义界定的非经常性损益项目,以及把《公开发行证券的公司信息披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因。

□适用 √不适用
十、采用公允价值计量的项目
√适用 □不适用
单位:元 币种:人民币

项目名称期初余额期末余额当期变动对当期利润的 影响金额
交易性金融资产282,420,500.00482,959,249.99200,538,749.9911,338,672.66
其他权益工具投资6,494,000.0010,494,000.004,000,000.00/
合计288,914,500.00493,453,249.99204,538,749.9911,338,672.66
十一、非企业会计准则业绩指标说明
□适用 √不适用

十二、因国家秘密、商业秘密等原因的信息暂缓、豁免情况说明
√适用 □不适用
为保护国家秘密,对部分供应商、客户以及项目的具体名称不予披露。



第三节 管理层讨论与分析
一、经营情况讨论与分析
2022年度,诺贝尔物理学奖首次被授予量子信息领域的学者,进一步引发了全球对该领域的关注。当前,世界主要国家都在持续加强国家层面的量子科技战略计划,系统推进量子信息技术研究和应用。作为中国量子信息产业化的开拓者、实践者、引领者,公司2022年坚持“一体两翼”发展战略,以“核心技术自主可控”为目标不断加大研发投入,面向未来持续提升市场竞争力。

在量子保密通信领域,公司持续提升业务能力、打造标杆项目,作为核心设备供应商协助完成了国家量子保密通信骨干网一期工程整体验收以及合肥量子保密通信城域网的建设;同时不断研发新产品,针对客户需求完善解决方案,推进政务、通信、电力等重点行业量子安全应用,服务社会信息安全需求。

在量子计算及测量领域,公司以产学研深度合作方式推动科技成果转移转化,完成了量子计算原型机整机搭建与销售以及飞秒激光频率梳、原子重力仪等量子测量产品的导入,有序推进量子计算云平台建设和生态培育,针对该领域“卡脖子”问题组织关键重要部件的研发。

报告期内公司营业收入 13,472.75 万元,同比下降 24.80%,主要系量子通信业务受国家及地方量子保密通信网络建设需求阶段性波动等因素的影响。公司量子保密通信及量子安全相关营业收入为 9,455.59 万元,量子计算及测量相关仪器设备销售及服务实现营业收入3,418.92万元。

因收入规模和毛利率下降、股权激励计划致股份支付费用增加、研发投入持续增加、投资理财收益及利息收入减少等因素,归属于上市公司股东的净利润为净亏损8,620.01万元;经营活动产生的现金流量净额为7,415.53万元,同比转正;公司全年研发投入为 13,574.96 万元,同比增长 49.14%,研发投入占营业收入的比例为100.76%。

报告期具体经营情况如下:
(一) 打造标杆项目,推进重点行业及领域量子安全应用
2022年公司量子通信领域相关营业收入为9,455.59万元,其中,网络建设相关产品销售收入同比减少87.76%;行业应用收入同比增长110.52%。

报告期内,在骨干网建设上,“国家广域量子保密通信骨干网络建设(一期)”完成工程建设及验收;在城域网建设上,目前国内规模最大的量子保密通信城域网——“合肥量子通信城域网(一期)”正式开通,该项目包含8个核心网站点和159个接入网站点,已上线运行统一政务信息处理平台、大数据平台等全市综合性平台;南京市城域量子保密通信网络建设项目已启动建设。公司是以上标杆性项目的量子保密通信设备提供商,为后续“天地一体化”广域量子通信网的发展打好基础。

报告期内,随着相关量子保密通信网络的建成和在各领域的推广,公司行业应用收入增加。在电信领域,公司与中国电信集团合作进一步深化,共同发布“量子高清密话”产品,实现基于VoLTE加密的纯国产化量子通信产品研制,合作的“量子加密双模对讲机”产品保障了2022年3月冬残奥会调度的通信安全;联合中国电信、华为等发布“OTN融量子加密专线”创新方案,推进传送网实现量子加密。在电力领域,公司及参股公司浙江国盾电力开展了电力领域“量子+5G”公网安全接入应用示范,覆盖输电、变电、配电、调控、营销等业务环节,逐步形成示范效应,计划陆续向其他省份推广。在特种领域,相关预研、演示验证类项目正按计划推进,相关设备已完成样机研制,正在开展系统联调联试;同时,公司竞研了“十四五”多项重要课题,为后续特种领域的推广应用打好基础。


(二)开拓计算及测量业务,提升量子计算原型机整机搭建能力
报告期内,公司量子计算及测量领域营业收入为 3,418.92 万元。公司为客户完成量子计算原型机整机的系统升级,交付了多比特超导量子计算室温操控系统;公司交付了新导入的“飞秒激光频率梳”,实现量子测量业务新突破。

在量子计算原型机相关设备和关键器件的自主研发上,公司也进行了系列布局。

公司建设的“量子计算原型机及云平台研发项目”推进顺利,已研制两台高性能超导量子计算原型机,并将接入“科大国盾量子计算云平台”网站,在量子计算领域开展云服务,用户可通过云平台连接量子计算原型机,探索各类科学和应用研究。

目前,公司已初步完成室温超导量子计算操控系统“ez-Q Engine”到控制软件系统“ez-Q Application&Cloud”、低温信号传输系统“ez-Q Leads & Components”,以及超导量子计算芯片控制能力的国产化布局。报告期内,公司进一步推进高集成度、高效率、易维护的超导量子比特调控系统研发,以复杂量子芯片的快速反馈操控为目标,进行超导量子计算中解模及驱动单元研制。此外,公司与相关科研单位、软件企业合作开展了“超级计算机+量子计算原型机”的“超量融合”计算硬件部署以及软件合作;在“中科院量子创新院量子计算云平台”上合作部署了“QCIS”“isQ-Core”“青果(Quingo)” 等编译语言,在线试运行量子算法。公司量子计算项目获得了科技部主办的“全国颠覆性技术创新大赛”优胜奖。


(三)加大研发投入,自主可控与瞄准前沿并举
报告期内,公司在聚焦重点项目的同时加码核心技术研发,全年研发投入为13,574.96万元,同比增长49.14%;研发投入占营业收入的比例为100.76%,同比去年增加49.95个百分点。公司新增授权专利119项(其中发明专利78项),新增软件著作权13项,关键核心技术领域专利储备不断增强。

在量子保密通信核心设备上,公司继续秉承“预研一代、研制一代、生产一代”的总体布局,发展自由空间量子通信技术、高集成度技术、新型 QKD 协议等关键技术。报告期内,公司完成了“微纳量子卫星地面站系统”产品研制,正在与“济南一号”微纳卫星开展实验对接,并支持了相关科学实验工作;开展了小型化时间相位QKD产品的样机研制工作,完成远距离(120公里以上)QKD产品的试制工作;参与了基于测量设备无关的双场量子密钥分发设备研制,并完成6节点组网实验。

在量子安全应用产品和解决方案上,公司持续推进“密码服务平台产品”的研发,产品的功能、稳定性、易用性、可靠性不断提升,在保密通话、移动办公、金融、电力等多个行业和领域已经应用,并启动了面向中小规模场景的、高集成化、小型化的“量子安全服务平台一体机产品”研制;“新一代密钥系统交换密码机研发”项目推进顺利,产品能力持续提升;公司还开展了“量子密邮”“国盾密语耳机”等面向政企客户和公众服务的量子安全产品/应用研发;在工业互联网、车联网等领域进一步与生态伙伴开展合作,相关工作有序推进中。

公司充分发挥企业作为科技创新主体的作用,积极参与前沿科技攻关。除参与了模式匹配量子密钥分发实验等量子保密通信技术研究外,公司协助中国科学技术大学超导量子计算团队在“祖冲之2.1”超导量子处理器上实验,实现了“一种由17个量子比特组成的距离为3的纠错表面码”,首次在全球范围内实现表面码的重复纠错。

报告期内,公司“琨腾QKD-PHA高速量子密钥分发设备”入选2022年度安徽省首台(套)重大技术装备,“量科密钥分发网络管理系统V7.0”入选第六批山东省首版次高端软件;承担的“十三五”国家密码发展基金密码理论研究课题、合肥市量子通信重大新兴产业专项顺利通过验收;承担的2021年安徽省科技重大专项项目和2021年合肥市关键共性技术研发项目等按计划推进。新增立项2021年合肥市科技重大专项定向委托项目、2022年中国声谷关键核心技术“揭榜挂帅”攻关项目以及与中国科学技术大学合作承担的2022年安徽省科技重大专项“高速量子随机数发生器芯片关键技术攻关”等。


(四) 助力标准建设,系列产品通过商密检测
对量子保密通信等新技术来说,相关标准的制定是行业大规模应用推广的必要条件。报告期内,公司进一步在国内外标准制定上发挥重要作用。
在国内标准方面,目前国家密码管理局、工信部等国家相关部门正在组织公司等主体进行量子保密通信相关行业标准研制工作,为系统全面地建立 QKD 技术标准体系奠定基础。公司在报告期内成为安徽省商用密码协会会长单位,还入选了工信部商用密码应用推进标准工作组首批成员单位。

报告期内,由公司牵头制定的国家标准《量子通信术语和定义》以及公司深度参与的通信行业标准《量子保密通信网络架构》《量子密钥分发(QKD)网络 网络管理技术要求 第1部分:网络管理系统(NMS)功能》和《基于IPSec协议的量子保密通信应用设备技术规范》获得工信部公示。公司联合相关单位牵头制定的通信行业标准《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块 第1部分:光源》和《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块 第2部分:单光子探测器》发布;新牵头立项了《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块 第5部分:量子态编码模块》等通信行业标准。

在国际标准方面,报告期内,中国信息安全测评中心与公司联合牵头发起的ISO/IEC国际标准《量子密钥分发的安全要求、测试和评估方法》即将发布,预计将成为首个系统性地规范量子密钥分发(QKD)安全检测技术的国际标准;公司也正在持续推进ITU-T相关标准的立项工作。

报告期内,公司琨腾QKD-POL量子密钥分发设备(QKD-POL40A-S、QKD-POL40B-S)产品完成商密检测,目前已取得密码检测报告;ECM-300琨腾密钥系统交换密码机提出商密认证申请,正在开展商密检测与认证工作;3款量子密钥分发设备及量子随机数发生器产品通过中国信息通信研究院检测;小型化QKD及量子随机数生发生器产品通过国家电网计量中心检测认证。公司相关产品的资质认证将进一步推动量子保密通信技术在有资质要求的高安全性领域的应用,为产品大规模商用打下基础。

(五) 持续优化管理,践行领军企业社会责任
公司以“量子科技 产业报国”为己任,进一步将“市场导向、协同增效”的理念贯彻到实际工作中去,紧密结合公司生产经营实际需求,在人力资源体系、制度流程、市场应用等方面推进管理提升向纵深发展。为弘扬“使奋斗者成为受益者”理念,健全公司长效激励机制,吸引和留住优秀人才,公司新增设立安徽省博士后科研工作站,并完成了 2021 年股权激励计划首次授予部分的第一期归属暨上市工作及预留授予部分第一期归属工作。

公司是国家高新技术企业,国家“专精特新”小巨人企业、国家知识产权优势企业。报告期内,公司核心产品继续获选“安徽省首台(套)重大技术装备”,公司获得“全国颠覆性技术创新大赛”优胜奖、全国密码科技进步奖、第二十三届中国专利银奖、第九届安徽省专利金奖、国家知识产权优势企业、安徽省制造业单项冠军培育企业、安徽省商标品牌示范企业、首届“金燧奖”中国光电仪器品牌银奖等荣誉。

报告期内,公司参与组建的量子科技产学研创新联盟正式成立,并当选为副理事长单位;在安徽省密码管理局的领导下,公司联合相关单位发起成立了安徽省商用密码行业协会,并当选为会长单位。

公司一直积极履行社会责任。报告期内,公司组织了多项科学普及活动,积极投身社会公益事业,通过举办行业论坛、开展科普讲座、加强校企联动等,助力我国量子信息技术人才培养;公司完成了共青团中央、中国科协、教育部、全国学联等共同主办的第十七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“揭榜挂帅”专项赛,以“信息安全中的‘矛’‘盾’交锋——抵抗量子计算冲击的量子安全应用”为题组织了比赛活动。



二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明 (一) 主要业务、主要产品或服务情况
报告期内,公司围绕量子信息技术的产业化应用开展业务,主要业务分为量子保密通信产品及相关技术服务、量子计算及测量仪器设备两大板块。
公司量子保密通信相关产品主要包括四大门类:量子保密通信网络核心设备(QKD 产品、量子卫星小型化地面接收站、信道与密钥组网交换产品等)、量子安全应用产品(固网加密应用产品、移动加密应用产品、量子安全服务平台等)、核心组件(单光子探测器、量子随机数源等),以及量子保密通信网络的管理与控制软件。这些产品与经典通信设备、光纤信道、应用终端等共同组成量子保密通信网络,为用户提供信息安全解决方案。公司主要产品被部署在量子保密通信骨干网、量子保密通信城域网、行业量子保密通信接入网、应用终端设备等场景,产品与技术已得到充分验证。

公司量子保密通信相关技术服务主要包括:基于量子通信的技术开发及验证服务、量子保密通信网络运维服务、面向量子安全应用的相关技术服务(量子密话业务服务、云服务等)。

公司量子计算仪器设备产品及服务可分为超导量子计算子系统、整机解决方案 以及云平台三部分;目前主要包括室温超导量子计算操控系统“ez-Q Engine”到控 制 软 件 系 统 “ ez-Q Application&Cloud ” 、 低 温 信 号 传 输 系 统 “ ez-Q Leads&Components”等。公司已具备提供超导量子计算整机解决方案的能力,与多 家单位企业完成超量融合计算硬件部署以及软件合作,公司参与了“中科院量子创 新研究院云平台”建设,并将开放“国盾量子计算云平台”对外提供服务。量子测 量设备主要为飞秒激光频率梳等。
(二) 主要经营模式
1. 盈利模式
公司在量子保密通信产业链中的角色和定位是量子保密通信核心产品和相关技术服务供应商,公司已具备大批量供货能力。现阶段,公司主要通过将量子保密通信产品(服务)销售给量子保密通信网络系统集成商来实现盈利,这些产品(服务)将最终用于量子保密通信骨干网、城域网和局域网建设,以及以网络建设为基础的行业应用。

在量子计算领域,公司向高校和科研院所等客户单位销售用于研制量子计算原型机所需的室温操控系统、超导量子计算操控软件及系统、低温信号传输系统等仪器设备;为客户定制化搭建超导量子计算原型机系统,搭建全自主可控的超导量子计算整机系统;依托“量子计算原型机及云平台研发”项目,通过开放“科大国盾量子计算云平台”和对外销售量子计算原型机,促进量子计算相关的硬件开发和应用探索。

2.研发模式
公司研发坚持以市场为导向、核心技术自主掌握的策略,兼顾技术时效性和领先性。公司产品开发秉承“预研一代、研制一代、生产一代”的总体布局,研发活动主要分为技术预研和产品研制。公司研发部门包括总工办、产品研发中心、方案技术部、量子调控技术部,其中总工办负责跟踪国际前沿动态和公司专利布局等工作,产品研发中心负责各类量子保密通信网络核心设备及核心组件的研发工作,方案技术部负责量子保密通信应用产品和行业解决方案的研发工作,量子调控技术部负责量子计算相关设备仪器、量子计算云平台和应用探索等研发工作。
3.采购模式
公司采购模式为集中采购。公司供应链管理部根据生产计划、研发项目等需求制定物料采购计划,在综合考虑产品质量、物料价格、交付周期、原材料安全库存及市场行情等因素,确认采购数量,选择合格供方,按照公司采购管理制度提交审核批准后,最终执行采购。公司会根据物料品类、供方技术能力、产品采购周期是否符合公司要求以及售后服务是否优良等发掘潜在资源,经过试制、小批量验证后成为合格供方。经过多年发展,公司已经拥有比较完善的供应商管理体系,与主要供应商之间形成了良好稳定的合作关系。

4.生产模式
公司生产模式为自主生产。公司按销售计划制定生产计划,由生产部具体执行。

公司具备完整的产品生产和测试条件,建设有生产车间、三防车间、高低温实验室、老化联调室、试制维修车间,SMT全自动生产线、模块及整机装配测试生产线、检验线等设施齐备,公司还设计了多种自动化生产及测试装置以提高生产效率。公司生产过程包括核心模块制造、整机装配、高低温震动加速老化测试等,产成品经检验合格后入库。公司致力于不断完善产品工艺、检测体系,不断提升产品品质和生产效率。
5.销售模式
公司销售模式为直销,主要以商务谈判和参与招标方式获得订单。在售前阶段,营销管理部 收集客户需求并传递给相关技术部门,后者有针对性地塑造用户应用模型并提出能够满足用户需求、匹配用户条件的建设方案。在售中阶段,营销管理部进行具体的投标或商务谈判,与用户或系统集成商签订合同。在售后阶段,用户服务部进行工程实施及后期的运行维护,或向系统集成商提供技术支持。为保证售后服务质量,公司提供网络咨询、远程调试、应急处理等服务。公司统一制定产品和服务价格体系。营销管理部在具体开展业务时,综合考量多种因素确定项目价格策略。


(三) 所处行业情况
1. 行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛
量子信息是量子物理与信息技术相结合而产生的新兴交叉领域,具体应用主要包括量子通信、量子计算和量子精密测量三方面。目前,量子计算领域正在实现专用量子模拟机并最终实现通用量子计算机的道路上快速前行,与之相关的供应链市场、整机销售市场以及相关应用市场和产业也因此加速发展;同时,因量子计算超强算力对经典密码体系的威胁日益严峻,可以对抗量子计算威胁的信息安全技术,特别是量子保密通信技术,也越来越显著地在新一代信息系统中得到重视并发挥作用。织密量子保密通信网络、筑牢新型信息基础设施安全基石,被提升到国家战略层面。量子测量可以利用量子状态对环境的高度敏感,提升对时间、位置、加速度、电磁场等物理量的测量精度。

根据国家统计局公布的《战略性新兴产业分类(2018)》,公司属于“1、 新一代信息技术产业”所属的“1.1.3、信息安全设备制造”。根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司所属的行业为“C39 计算机、通信和其他电子设备制造业”所属的“C3915 信息安全设备制造”。


(1) 行业发展阶段
1)世界主要国家进一步加大量子科技战略部署,中国整体并跑、部分领跑 2022 年诺贝尔奖首次颁发给量子信息领域的学者,让外界进一步认识到发展量子科技具有重大科学意义和战略价值。

近年来,各主要国家和地区纷纷制定了国家层面的战略计划,大力支持量子信息技术发展。2022 年,美国进一步以立法方式推动量子信息发展,在 8 月出台的《芯片和科学法案》中授权美国政府拨款约1,700亿美元用于促进美国未来5年在人工智能、量子计算等各领域的科研创新;在当年 12 月签署《量子计算网络安全防范法案》中,鼓励联邦政府机构采用不受量子计算影响的加密技术。2022年11月,欧盟发布《战略研究和产业议程(SRIA)》报告,统筹目前欧洲正在进行的量子技术工业和研发计划,包括量子通信、量子计算、量子传感等,全面推进量子技术战略。

继通过《量子技术:从基础到市场的框架计划》后,德国联邦政府 2022 年推出了“量子系统研究计划”,其任务是在未来十年将德国带入欧洲量子计算和量子传感器领域的领先地位,并提高德国在量子系统方面的竞争力。澳大利亚、日本、韩国、印度等也发布和实施了相关计划。

受益于党和国家前瞻部署和战略布局,目前我国在量子通信的研究和应用方面处于国际领先地位,在量子计算方面与发达国家整体处于同一水平,在量子精密测量方面发展迅速。继“墨子号”量子卫星写入党的十九大报告后,2022年10月,党的二十大报告再次指出,量子信息等方面取得重大成果,将之作为我国进入创新型国家的重要标志之一。

2021年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年(2021-2025 年)规划和 2035 年远景目标纲要》正式发布,其中多次提到了有关“量子科技”的内容,包括“量子信息等重大创新领域组建一批国家实验室”“加强原创性引领性科技攻关”“量子信息城域、城际、自由空间量子通信技术研发,通用量子计算原型机和实用化量子模拟机研制,量子精密测量技术突破”等。2022 年,多部委和各地方政府陆续出台相关政策:中共中央、国务院在《扩大内需战略规划纲要 (2022-2035年)》中要求“系统布局新型基础设施,以需求为导向,增强国家广域量子保密通信感器、量子信息等前瞻性领域”;科技部在《“十四五”国家高新技术产业开发区发展规划》中提及“面向量子信息等前沿科技和产业变革领域,前瞻部署未来产业”等。


2)量子信息产业探索不断,产业链渐渐形成
在国家战略牵引和先行者的示范带动下,近年来国内外量子信息领域不断有“新军”加入,科技巨头和风投资本投入不断增加,初创型中小型量子科技企业茁壮成长。2022年,加拿大科技公司Xanadu获得了1亿美元的融资,并在光量子体系实现“量子计算优越性”;量子计算技术公司 D-Wave 和Rigetti通过SPAC等方式上市并获得融资;美国量子AI软件公司Sandbox AQ正式从谷歌母公司Alphabet剥离及获得融资。目前,全球范围内以量子信息技术为主营业务的上市公司数量不多,说明行业整体还在早期。日本东芝、韩国 SKT(收购瑞士IDQ)、中国电信、华为、中国电科集团等通信及 ICT 巨头都成立了相关量子保密通信研发团队;IBM、谷歌、亚马逊、微软、英特尔、霍尼韦尔等科技巨头也在量子计算领域进行了重点布局。

目前量子保密通信产业链已经相对较为成熟,其上游主要是元器件和核心设备,包括电子学元器件、光学器件、结构件等;中游主要是量子保密通信产品和相关技术服务供应商、量子保密通信网络集成与运营商等;下游主要是安全应用,通过和 ICT/5G/物联网等技术的深度融合开发出高度适配、具备性价比的融合产品,触达 B/C 端消费群体,培养大批创新型中小生态链企业。近年来,量子保密通信上下游合作增强、标准规范推进,使得更多行业理解并掌握量子保密通信的相关技术,进一步投身到量子安全领域中。例如,上游的光芯片行业已经开始加入到轻量化量子保密通信设备核心部件研制中,下游的安全应用企业也开始出谋划策,丰富落地场景。
在量子计算方面,国际上还在对各种有望实现可扩展量子计算的物理体系开展系统性研究,量子计算正在从理论概念初步发展为新兴产业。欧洲计划在短期内实现“量子计算优越性”里程碑并在量子芯片的性能、控制能力等技术上持续探索;中长期则通过实现量子纠错,提高操控性和可编程性,在量子计算和产业之间搭建起桥梁,开发更实用的应用程序。

当前,硬件是量子计算的主要投资领域,即量子计算原型机的供应链方向,包括研发过程中所需的仪器设备、相关组件、微纳加工所需工艺设备、量子计算原型机组建等。其次,由于量子计算辐射的可应用领域较广,Gartner预测2023年约20%的组织将为量子计算项目开展预算,进行量子计算原型机适配的实验操控软件、有应用价值的量子加速算法等。


3)关键领域融合应用增多,量子安全受重视
在量子保密通信和安全方面,美国一直是全球抗量子密码(PQC)的主要推进力量,但其与量子有关的国家实验室从未停止过QKD技术的研究和验证QKD网络的可使用性。美国橡树岭国家实验室和 Qubitekk 公司合作在实际的智能电网数控系统上开展了基于QKD的安全认证(包含签名与验证)研究和试验;在欧洲,2022年欧盟27个成员国全部承诺,同意与欧盟委员会和欧洲航天局合作建设EuroQCI——欧洲量子通信基础设施;欧洲2022年发布的路线图显示,将进一步推进部署多个城域量子密钥分发(QKD)网络和具有可信节点的大规模QKD网络,实现基于欧洲供应链的QKD制造、在电信公司销售QKD服务等;中短期内逐步实现区域、国家、欧洲范围和基于卫星的量子保密通信网络部署。在此框架下,欧盟计划借助量子加密技术为成员国的经济、安全和国防等提供安全通信,总投资约60亿欧元。英国计划于2024年初启动量子通信卫星的在轨演示任务。在德国,图林根州已经投资1,100万欧元开展量子通信网络基础设施建设。

截至 2022 年末,我国建设完成的国家量子保密通信骨干网络覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈等国家重要战略区域,地面干线总里程超过10,000 公里。整体上看,在量子保密通信领域,我国从科研到产业应用在国际竞争中处于领先地位,量子保密通信网络已成为国家信息安全基础设施的一部分,在大数据服务、政务信息保护、金融业务加密、电力安全保障、移动通信等领域形成一系列示范应用和试商用项目,中国电信、国家电网等央国企在量子安全融合应用方面都推出了一系列的举措。

量子计算方面,由于量子计算机在原理上具有超快的并行计算能力,有望通过特定算法在一些具有重大社会和经济价值的问题方面(如密码破译、大数据优化、材料设计、药物分析等)相比经典计算机实现指数级别的加速,具有极大的应用前景。目前,量子计算距离通用化使用还具有较大距离,但是已经有越来越多的科技企业和机构在在小规模实际问题的量子算法上得到实验,比如基于量子计算的高并行性发展起来的量子机器学习(QML),对物理、生物学、流行病学和金融学中的现象随机建模等。由于当前量子计算原型机高昂的投资、较高的维护难度、极其严苛的运行环境,决定了当前量子计算的应用还是主要通过云平台等方式实现。谷歌、微软、亚马逊和IBM、中科院量子信息与量子科技创新研究院以及公司都推出或即将推出量子计算云平台的服务。空客、大众汽车、葛兰素史克、高盛、摩根大通、埃克森美孚、陶氏化学等知名企业也都在各自领域内开展了量子计算应用探索,发掘行业应用场景与特定算法等。
面对量子计算应用上的复杂系统问题,量子计算加超级计算的“超量融合计算”是现阶段实现量子计算应用探索的重要方向。2022 年发布的《欧洲量子计算和量子模拟基础设施》白皮书显示,欧洲高性能计算共同体初步计划在2021-2022年间投入6,000万欧元来建设欧洲量子计算与模拟基础设施。在2022-2023年,量子旗舰计划进入过渡阶段,部署中等规模(50-200 量子比特)量子计算原型机。目前,中国也具备了坚实的量子计算基础。


4)相关标准化体系逐步建设,国内外均在布局
标准化工作一直是新兴技术走向产业化规模应用中重要的一环。2021 年,中共中央、国务院印发了《国家标准化发展纲要》,提出“加强人工智能、量子信息、生物技术等领域的标准化研究”“支持国内的行业协会、企事业单位等深度参与国际电信联盟(ITU)、国际标准化组织(ISO)等国际标准和技术法规的制定”等。

2022 年,中国人民银行会同市场监管总局、银保监会、证监会联合印发《金融标准化“十四五”发展规划》,在健全金融信息基础设施标准方面,提出“探索量子通信、零信任网络、无损网络等新技术应用标准”。

量子保密通信技术服务信息基础设施建设符合我国安全和信息化发展的趋势与要求。我国正大力发展数字经济,强化网络安全、数据安全和个人信息保护。近年来,随着我国《密码法》《关键信息基础设施安全保护条例》等系列规章制度出台,促进了密码科学进步和创新,密码事业高质量发展。在国内,第三方测评是决定信息安全产品商业准入的关键环节,近年来信息安全、信息通信和金融、电力等领域的专业机构加大了对量子保密通信的关注和参与,通过测评、标准、融合应用等工作深度参与了量子保密通信技术、产品、应用的研究和规划,逐步形成了阶段性的共识和认可。2022年,国家工信部发布通信行业标准《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块 第1部分:光源》和《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块 第2部分:单光子探测器》,目前还有大量标准有待研究发布;在商用密码领域,与传统产品原理接近的部分设备已率先获得商密认证,公司的 QKD 和量子随机数发生器等量子保密通信核心设备也陆续通过商密检测。在更高安全要求的特种行业领域,相关测评工作也在持续推进中。
量子计算与测量的标准化工作持续推进。2022 年,量子计算领域首个国家标准《量子计算术语和定义》完成报批稿,量子测量领域国家标准《基于氮—空位色心的微弱静磁场成像测量方法》获批立项。

在国际上,ITU、IEEE、ISO/IEC 等国际标准化组织近年来纷纷启动量子信息领域的标准化工作,包括公司在内的中国主体在其中发挥着重要作用。例如,公司与中国信息安全测评中心联合牵头制定的 ISO/IEC 国际标准《量子密钥分发的安全要求、测试和评估方法》进入发布阶段;2022 年,我国牵头立项的 ISO/IEC 国际标准《信息技术—量子计算术语和词汇》进入国际标准草案(DIS)阶段。


(2) 行业发展特点
结合以上对行业发展阶段的分析,可以看到量子信息行业呈现出国家战略驱动、技术发展迅速、关键行业先行试用、应用前景广阔等特点。
其中,量子保密通信技术具有抗计算破译的长期安全性,无论攻击者具有怎样的计算分析能力(包括量子计算),用量子密钥加密的信息都是安全的。作为新型信息安全产品和服务,量子保密通信技术和产业成熟度最高,与 ICT 及信息安全行业天然具有可结合的优势,相关安全验证问题也已经在相关部门指导、测评机构参与、产学研联手的长期攻关下到了收官阶段。日本东芝曾预测,随着量子计算机的发展,全球量子保密通信(QKD)市场有望将从2020年的约 2,100 亿日元(约合 122.79 亿元)发展到 2035年度的约 2.1 万亿日元(约合 1227.87 亿元);欧盟《战略研究议程(SRA)报告》中认为“未来十年,量子密码学数十亿欧元的业务有望得到发展”。咨询机构ICV估计,以往由政府资金支持的项目受到影响,2022年全球QKD市场规模较2021年有所下降,约为8亿美元,随着全球经济的逐步恢复,QKD的应用场景逐渐清晰与增多等,未来几年将是QKD行业快速增长的好阶段,预计2025年市场规模将达到35.04亿美元。

在量子计算方面,从概念构想到实验室成果,再到商业价值初探,探索量子计算物理实现方式和增加量子比特数量是当前全球研究机构及科技企业追逐的关键目标。NQCC(英国国家量子计算中心)认为,2027 年 NISQ(中等规模含噪声)量子计算机的应用领域的市场需求和影响规模将 会达到200亿英镑到350亿英镑,约合人民币1,800亿到3,150亿;并且 NQCC 预测量子计算对社会和经济的长期影响可能是巨大的,到2050年,全球市场的影响将超过3,500亿英镑。


(3) 主要技术门槛
量子信息技术属于高知识密集型领域,其操控处理的是单量子级别的微观物理对象,具有跨学科、高精尖的技术特点,产品研发和技术创新要求企业具备较强的技术实力、配置丰富的技术研发资源,要求企业研发人员对量子信息理论深刻理解,并在光学、微电子学、软件和集成技术等方面形成系统性支撑。
在量子保密通信领域,底层技术涉及到高效率的单光子探测、高精度的物理信号处理、高信噪比的信息调制、保持和提取、光学/光电集成、制冷集成、高速高精度专用集成电路等;在应用推广上,不同行业、不同领域的用户对信息安全的技术需求也不尽相同,需要在了解量子通信技术的同时了解经典信息通信系统和安全技术,才能够研发出匹配用户当前真实需求、兼顾用户安全需求发展空间的产品和应用解决方案。此外,量子保密通信网络的建设环境也不相同,网络建设方案的经济性、项目的快速交付以及业务连续性也是技术难点。
在量子计算方面,从量子比特数量到纠错、逻辑门保真度的提高,都是衡量量子计算能力的重要基准,在量子芯片材料、结构与工艺、量子计算机整体构架以及操作和应用系统等方面实现自主可控、国产化以及提高集成度等,都是难点所在。

产业应用上,通用量子计算机的落地还有很长的一段时间,量子计算需要在 NISQ(中等规模含噪声)的量子计算机上实现有价值的应用探索,通过并行运算以及不断优化算法,同时克服目前量子计算设备的局限性进行输出,方能满足客户的高标准和高需求。


2. 公司所处的行业地位分析及其变化情况
(1)技术地位
公司是中国量子信息技术产业化的开拓者、实践者、引领者。自 2009 年成立开始,公司面向世界科技前沿、国民经济主战场和国家重大需求,秉承“预研一代、研制一代、生产一代”的总体布局,以先进研发平台和高水平研发团队为基础开展持续攻关,在核心技术、关键国产器件等方面取得了一系列成果。公司是国家高新技术企业、国家专精特新小巨人企业,先后承担科技部863计划项目、多个省市自主创新专项、省市科技重大专项等。

报告期内,公司聚焦重点项目、加码核心技术研发,全年研发投入为13,574.96万元,同比增长49.14%;研发投入占营业收入的比例为100.76%,同比去年增加49.95个百分点。公司新增授权专利119项(其中发明专利78项),新增软件著作权13项,关键核心技术领域专利储备不断增强。

在量子保密通信核心设备上,公司持续进行QKD产品迭代开发,完成了“微纳量子卫星地面站系统”产品试制,正在与“济南一号”微纳卫星开展实验对接,并支持了相关科学实验工作;开展了小型化时间相位QKD产品的样机研制工作,完成远距离(120公里以上)QKD产品的试制工作;参与了基于测量设备无关的双场量子密钥分发设备研制,并完成6节点组网实验。在量子安全应用产品和解决方案上,公司持续推进“密码服务平台产品”的研发,产品功能、稳定性、易用性、可靠性不断提升;在保密通话、移动办公、金融、电力等多个行业和领域已经应用,并启动了面向中小规模场景的、高集成化、小型化的“量子安全服务平台一体机产品”研制;“新一代密钥系统交换密码机研发”项目一代产品测试工作完成;公司还开展了“量子密邮”“国盾密语耳机”等面向政企客户和公众服务的量子安全产品/应用研发,在工业互联网等领域进一步与生态伙伴开展合作,相关工作有序推进中。


在量子计算领域,报告期内公司先后研制两台超导量子计算原型样机,在此基础上设计搭建了“科大国盾量子计算云平台”,吸引广大科研院所、应用机构等参与量子计算的研究,共同推进量子计算机的软硬件开发及场景应用。公司与相关科研单位、软件企业合作开展了“超级计算机+量子计算原型机”的超量融合计算硬件部署以及软件合作;在“中科院量子创新院量子计算云平台”上合作部署了“QCIS”“isQ-Core”“青果(Quingo)” 等编译语言,在线试运行量子算法。公司公司还充分发挥企业作为科技创新主体的作用,积极参与前沿科技攻关。除参与世界首颗微纳量子卫星“济南一号”与地面站对接实验、模式匹配量子密钥分发实验等量子保密通信技术研究外,公司协助中国科学技术大学超导量子计算团队在“祖冲之2.1”超导量子处理器上实验,实现了“一种由17个量子比特组成的距离为3的纠错表面码”,首次在全球范围内实现表面码的重复纠错。

(2)市场地位
目前,公司组网产品已全面支持大规模复杂组网、卫星骨干网组网、星地一体化组网功能,已经成长为全球少数具有大规模量子保密通信网络设计、供货和部署全能力的企业之一。在骨干网上,公司为世界首条千公里级量子保密通信“京沪干线”“国家广域量子保密通信骨干网络”等重要项目的核心设备供应和项目实施提供了坚实的保障。在城域网上,公司为全国最大、覆盖最广、应用最多的“合肥量子城域网”等项目提供核心设备与技术支持,进一步加大量子保密通信网络建设部署范围。在行业接入网上,国家电网“星地一体”量子保密通信项目、中国人民银行清算中心等示范项目,亦由公司提供量子保密通信相关产品和服务。我国已建成的量子网络大多数使用了公司提供的产品,且处于在线稳定运行状态。

公司产品已在移动通信、物联网、工业互联网等领域提供量子安全应用服务,运用量子保密通信技术保障政务、金融、能源、电力等各行业场景的信息安全,形成行业创新性示范应用。报告期内,公司联合中国电信、华为等发布“OTN融量子加密专线”创新方案,推进传送网实现量子加密。公司及参股公司浙江国盾电力开展了电力领域“量子+5G”公网安全接入应用示范。

公司在国家重大活动保障中发挥作用,如党的“十八大”“十九大”“二十大”、杭州G20峰会、青岛上合组织峰会、首届中国国际进口博览会等。报告期内,中国电信与公司合作的“量子加密双模对讲机”产品保障了 2022年3月冬残奥会调度的通信安全。

在量子计算及测量仪器设备市场,公司通过自研和中国科学技术大学等单位的合作,是国际上为数不多可以提供量子计算原型机整机解决方案的企业,在该领域的市场地位也保持领先。

(3)品牌地位
随着公司近年来的快速发展,通过提供前沿的技术、优秀的产品、可靠的服务积累了良好的口碑,国内外的知名度不断提升。公司是国家高新技术企业,国家“专精特新”小巨人企业。报告期内,公司在国家相关部门的指导下进一步推进量子保密通信相关技术标准制定和检测平台建设工作,在量子信息领域国际标准制定上发挥中国力量。公司核心产品继续获选“安徽省首台(套)重大技术装备”,公司获得“全国颠覆性技术创新大赛”优胜奖、全国密码科技进步奖、第二十三届中国专利银奖、第九届安徽省专利金奖、国家知识产权优势企业、安徽省制造业单项冠军培育企业、安徽省商标品牌示范企业、首届“金燧奖”中国光电仪器品牌银奖等荣誉。此外,报告期内,公司参与组建的量子科技产学研创新联盟正式成立,并当选为副理事长单位;在安徽省密码管理局的领导下,公司联合相关单位发起成立了安徽省商用密码行业协会,并当选为会长单位。



3. 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展情况和未来发展趋势 2022 年,诺贝尔物理学奖颁给了三位开创量子信息科学的科学家,量子信息技表性研究成果和应用探索亮点纷呈、前景可期,量子信息技术企业与产业联盟不断发展壮大。新技术、新产业、新业态、新模式蓬勃发展,具体如下: (1)量子安全和经典ICT领域融合更加紧密
获得2022年度诺贝尔物理学奖的安东·塞林格曾表示,“量子网络已经不是面向未来的技术了。人类用网络来交换信息,而量子通信网络可以保证通信的安全性,这样的量子通信网络已经建成了,目前中国是领跑者”。当前通过量子保密通信技术来抵御包括量子计算在内的算力攻击的方案获得了更广泛的认可,开始进入更成熟的发展阶段。

根据我国“十四五”规划,要“加强原创性引领性科技攻关”,包括“量子信息城域、城际、自由空间量子通信技术研发”。未来一段时间,进一步增强QKD等量子保密通信技术对各类应用场景的适应能力,例如无地面光纤、超远距离、桌面应用等;需要发展自由空间量子保密通信、新型量子保密通信协议、高度集成化等相关关键技术,进一步提高量子密钥分发的无中继通信距离,减小体积、降低能耗,提高量子保密通信网络架构的灵活性,不断降低硬件终端成本和提高部署便利性,使得量子网络和经典ICT 网络实现无缝对接等。

在产业层面,公司联合其他单位继续在国家相关部门的帮助指导下,推动相关国际标准、国家标准、密码行业标准、通信行业标准的制定,完善量子保密通信组网、运营、应用、认证的完整标准体系,构建“天地一体化”的量子保密通信网络,通过与各个行业与领域更广泛的融合与协同,推动技术进一步走向应用和市场。
在国际上,欧盟在2023-2026年间发展量子通信的具体目标包括:提高QKD解决方案的性能、成码率和成码距离;部署用于空间QKD的原型载荷;实现基于欧洲供应链的QKD制造;部署多个城域QKD网络和部署具有可信节点的大规模QKD网络;多家电信公司以可持续商业模式销售QKD服务;展示量子信道在其他密码应用中的用途;QKD与传统通信解决方案共存等。总体远景是开发一个全欧洲范围的量子网络,以补充和扩展当前的数字基础设施,为量子互联网奠定基础。

(2)“量子优越性”和“量子纠错”仍是量子计算发展重点
2022 年,国际上正在对各种有望实现可扩展量子计算的物理体系开展系统性研究,每个体系均有不同程度上的突破,对量子计算相关的科研和产业化探索在加大,量子计算软硬件技术均有所发展。

量子计算的第一个发展阶段是实现“量子优越性”。目前,全球仅中美加3国4台量子计算原型机实现了量子计算优越性。2022年,加拿大Xanadu公司宣布其使用可编程光量子计算原型机 Borealis 完成高斯玻色采样实验,成为继中国“九章”后全球第二个实现在光量子体系下完成量子计算优越性实验的量子计算原型机。2022年11月,IBM在量子计算峰会上发布12项公告,更新了规划路线,提出将继续扩展量子系统并且目标是实现“量子计算优越性”。(未完)
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