[年报]国盾量子(688027):国盾量子2024 年年度报告
原标题:国盾量子:国盾量子2024 年年度报告 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 2024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、公司负责人应勇、主管会计工作负责人张皓旻及会计机构负责人(会计主管人员)张小道声明: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2024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四届董事会第十次会议审议通过,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 否 十一、是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 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............................................................................................................13 第四节 公司治理............................................................................................................................49 第五节 环境、社会责任和其他公司治理....................................................................................76 第六节 重要事项............................................................................................................................83 第七节 股份变动及股东情况......................................................................................................129 第八节 优先股相关情况..............................................................................................................136 第九节 债券相关情况..................................................................................................................137 第十节 财务报告..........................................................................................................................138
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:
一、公司基本情况
(一)公司股票简况 √适用□不适用
□适用√不适用 五、其他相关资料
一 主要会计数据 ( ) 单位:元 币种:人民币
√适用□不适用 1、报告期内公司营业收入同比增长62.30%,主要系量子通信、量子计算、量子精密测量收入均有所增长所致。其中,量子通信收入1.46亿元,同比增长70.05%,量子计算收入5,658.87万元,同比增长26.36%,量子精密测量收入3,880.45万元,同比增长118.96%。 2、报告期内归属于上市公司股东的净利润同比上升,主要系报告期内营业收入及毛利率上升所致。 3、报告期内归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润同比上升,主要系归属于上市公司股东的净利润上升所致。 4、报告期内经营活动产生的现金流量净额转正,主要系报告期内收到的销售回款增加所致。 5、报告期末归属于上市公司股东的净资产、总资产同比上升,主要系报告期内公司向中电信量子集团发行股份,收到其新增股份认购款所致。 6、基本每股收益、稀释每股收益及扣除非经常性损益后的基本每股收益上升,主要系归属于公司普通股股东的净利润上升所致。 7、研发投入占营业收入的比例同比下降45.77个百分点,主要系营业收入同比上升,研发投入同比有所下降所致。 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、2024年分季度主要财务数据 单位:元 币种:人民币
□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
□适用√不适用 十、非企业会计准则财务指标情况 □适用√不适用 十一、采用公允价值计量的项目 √适用□不适用 单位:元 币种:人民币
√适用□不适用 公司拟披露的信息属于国家秘密、商业秘密、商业敏感信息等情形,履行披露义务可能导致其违反国家有关保密的法律法规或损害公司及投资者利益的,可豁免披露。报告期内,公司根据《科创板股票上市规则》等法律法规及公司《信息披露暂缓与豁免业务管理制度》的有关规定,对部分供应商、客户以及项目的具体名称进行豁免,不予披露。上述暂缓、豁免的信息履行了信息豁免披露内部登记及审批程序。 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 2024年,量子科技作为战略性新兴产业方向持续受到国内外高度关注。党的二十届三中全会和国务院《政府工作报告》等均明确继续支持量子科技发展。作为中国量子科技产业化的开拓者、实践者、引领者,报告期内公司坚持“一体两翼”发展战略,持续深化技术和产业布局,量子通信、量子计算、量子精密测量三大板块业务均有发展;引入中国电信全资子公司中电信量子集团为战略投资者并成为公司控股股东,推动量子技术融入关键数字基础设施建设。 报告期内,公司营业收入25,336.89万元,同比增加62.30%;归属于上市公司股东的净利润为-3,184.14万元,同比减亏74.30%。公司营业收入中,量子通信业务收入为14,642.23万元,同比增加70.05%;量子计算业务收入为5,658.87万元,同比增加26.36%;量子精密测量业务收入为3,880.45万元,同比增加118.96%。公司全年研发投入为9,307.86万元,保持在较高水平。 报告期具体经营情况如下: (一)推动量子通信融入经典通信及信息安全,服务“新基建” 在量子保密通信领域,公司致力于推动量子通信网络和经典通信网络无缝衔接,夯实国家主权信息安全的底座。报告期内,公司持续投入量子通信技术研发,提升组网产品性能,推进设备小型化、关键器件芯片化。公司完成国产小型化偏振编码QKD、面向光网络的小型化时间相位QKD等核心设备的关键技术攻关及产品研制;对量子卫星地面站产品进行可靠性、易用性升级优化,公司参与国际首次“上万公里星地量子通信”实验,地面站产品协同微纳量子卫星完成了多次实时星地量子密钥分发、密钥中继和数据中继任务,并启动无人机与地面站QKD技术研发;与中电信量子集团合作发布了全球首款插卡式QKD光传输一体终端,实现了量子密钥分发与光传送网在技术、管控和运维上的深度融合。 在安全应用产品方面,公司升级“量子安全服务平台”,使其具备跨省市密钥协同服务能力,服务上百万用户规模的安全通信业务;研发内置量子随机数源的小型化“量子安全服务一体机”,填补中小规模应用场景空白;“国盾密语耳机”“国盾密邮”等创新应用产品根据市场需求进行了升级,目前处于推广期。 在量子保密通信网络建设方面,公司作为核心设备供应商,服务了10余座重点城市量子城域网建设,其中雄安新区及上海量子城域网已正式运营。关键行业应用方面,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,为输变电等业务提供安全支持;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。 公司在产品测评和标准制定方面持续取得突破。报告期内,公司琨腾密码服务管理平台新通过国家商用密码产品认证,小型化时间相位编码QKD首次通过商用密码产品检测并取得密码检测报告,小型化偏振编码QKD、高速偏振编码QKD、量子随机数生成器QRNG100E等多款产品通过商用密码产品到期重检,另有2款量子随机数生成器及1款密钥系统交换密码机产品开展了商密检测工作。 (二)发展量子计算核心能力,拓展量子精密测量应用 在量子计算领域,公司紧跟前沿科技攻关,不断推进国产化产业链发展。公司作为唯一企业单位,参与了“祖冲之三号”超导量子计算机科研工作,助力实现超导体系“量子计算优越性”新纪录。公司进一步发展核心组件并推向市场:公司稀释制冷机产品ez-QFridge经运行测试性能指标已达到同类产品国际先进水平,打破国外对量子计算机用稀释制冷机的禁运限制,并已交付客户使用;新一代千比特室温电子学测控系统完成产品测试,已交付相关科研项目使用。 量子计算整机及云平台方面,公司基于“骁鸿”芯片,联合中电信量子集团研发出国内单台比特数最多的超导量子计算机“天衍-504”,并正在协助中电信量子集团接入其量子计算云平台对外开放。公司自有的量子计算云平台也开始对外探索量子计算机机时服务模式,为中科院软件所等科研机构提供了云服务。 报告期内,公司中标“合肥超量融合计算中心”项目,为合肥先进计算中心“巢湖明月”提供一台超导量子计算机、超量融合系统及相应配套的软硬件设施,推动“巢湖明月”成为集超级计算、人工智能计算、量子计算于一体的异构算力统一服务平台,为下游各领域的应用研究提供公司量子精密测量设备及相关组件产品在相关领域的应用逐步推进,市场规模稳步扩大。在整机设备方面,公司推出的冷原子重力仪产品,已可替代国际高端的激光干涉重力仪,报告期内实现了9台整机销售并已交付多省防震减灾单位及科研用户,成为该领域的“现象级”产品,并已完成了国际首次量子绝对重力组网连续观测;单光子成像雷达已可实现200km远距离成像,核心器件自主可控。在组件产品方面,深度制冷自由运行单光子探测器、自由运行单光子探测器等进一步拓展应用领域,在生物荧光检测、量子时钟同步等领域进行了较好的应用。 (三)强化标准引领和知识产权,提升科创实力 截至报告期末,公司主导和参与了100余项国际、国家和行业标准的研制工作,实现标准与应用的相互促进,以标准助推量子科技成果工程化、产业化。在量子通信领域,公司牵头制定的国家标准《量子通信术语和定义》正式发布,联合相关单位牵头的《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5项通信行业标准、深度参与的《量子密钥分发(QKD)网络Kq接口技术要求》等4项通信行业标准获得发布;国科量子与公司联合牵头发起的国际标准《量子密钥分发节点保护的安全要求》获世界三大国际标准化组织之一的国际电信联盟(ITU)批准通过,这是首个系统性地规范关于可信中继节点安全实施部署方面的国际标准。在量子测量领域,公司参与制定的我国首批量子测量领域国家标准《量子测量术语》等正式发布。 此外,公司在量子通信领域还新牵头立项了ITU-T国际标准《量子密钥分发网络Cq接口协议》;中国信息安全测评中心与公司、中国科大等联合牵头立项了《网络安全技术量子密钥分发的安全要求、测试和评估方法第1部分:要求》、《网络安全技术量子密钥分发的安全要求、测试和评估方法第2部分:测试和评估方法》2项国家标准。 公司是国家“专精特新小巨人”企业、国家知识产权优势企业,报告期继续入选安徽省发明专利百强榜。2024年公司新增授权专利122项(其中发明专利76项),新增软件著作权20项;关键核心技术领域专利储备不断增强,1项核心发明专利获得第十一届安徽省专利金奖。根据德温特国际权威专利数据库的数据,公司在量子通信领域公开的同族专利数量保持全球第一。 报告期内,公司在核心产品研发、光电集成器件封装、生产工艺等方面能力不断提升,获批承担了1项重大科技攻关项目,新增认定“安徽省工业设计中心”创新平台。新增立项2024年制造业“揭榜挂帅”招才引智专项、2024年山东省企业技术创新项目计划(第一批)和2024年云南省重大科技专项(参与)等科技项目;按计划推进2022年合肥市科技重大专项“揭榜挂帅”项目、2021年合肥市科技重大专项“定向委托”项目等;顺利通过2023和2022年中国声谷关键核心技术“揭榜挂帅”攻关项目、2021年安徽省科技重大专项、2020年山东省重点研发计划项目等验收。公司3款核心产品通过安徽/山东省首版次软件评定,2款核心产品通过合肥市“新技术新产品新模式”认定。 (四)引入战略投资者,繁荣产业生态 2024年初公司与中国电信全资子公司中电信量子集团签订股份认购暨战略合作协议,拟向其增发股票;2024年11月21日,公司收到中国证券监督管理委员会出具的批复,同意公司向特定对象发行股票的注册申请。2025年1月2日,本次发行新增股份登记、托管及股份限售手续办理完毕。本次非公开发行旨在增强公司服务国家战略的能力,进一步推动构建完整的空地一体广域量子通信网络,实现量子通信网络和经典通信网络的无缝衔接,将量子技术不断融入关键数字基础设施建设,夯实国家主权信息安全底座。双方还将发挥中国电信集团在云计算方面的优势,进一步牵引量子计算等更前沿领域的创新发展。 公司作为中国信息协会量子信息分会会长单位、量子科技产学研创新联盟副理事长单位和安徽省商用密码行业协会会长单位,始终致力于“量子+”“+量子”合作,推进量子信息产业生态建设。公司参与了国务院国资委指导、中国电信集团主办的“下一代光网络创新联合体和量子通信创新联合体”;携手中电信量子集团、中国科大等,共同成立“长三角量子通信组网技术创新联合体”,获批成为首批长三角创新联合体建设试点单位;与中电信量子集团共同组建“安徽省量子信息产业创新研究院”和“量子保密通信应用先导示范中心”等。 非企业会计准则业绩变动情况分析及展望 □适用√不适用 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 公司围绕量子信息技术的产业化应用开展业务,是我国量子信息产业化的开拓者、实践者和 引领者,主要从事量子通信、量子计算、量子精密测量产品的研发、生产和销售,并提供相关的 技术服务。 公司量子通信产品主要包括量子保密通信网络核心设备、量子安全应用产品、核心组件以及 量子保密通信网络的管理与控制软件,并提供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等。公司量子计算产品主要包括超导量子计算机整机以及操控系统、稀释制冷机等核心组件,并 提供量子计算相关技术服务。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 器等设备及组件,并提供量子精密测量相关技术服务。(二)主要经营模式 1、盈利模式 公司在量子通信产业链中的角色和定位是量子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、稀释制冷机等仪器设备;为客户定制化搭建全自主可控的超导量子计算整机系统;通过开放量子计算云平台和对外销售量子计算机及组件,促进量子计算相关的硬件开发和应用探索。在量子精密测量领域,公司主要通过自主研发和导入前沿科技成果,向科研院所、企事业单位销售相关产品及组件。 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密钥管理及控制产品、量子安全服务平台和量子安全应用产品的研发工作,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。供应链管理部按照公司生产经营需要,根据研发项目、销售生产需求等制定设备及物料采购计划,在综合考虑产品质量、产品价格、交付周期、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,经过样品试制、小批量验证、供应商审核后成为合格供方。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,产品生产车间、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。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 近年来,量子通信、量子计算和量子精密测量作为量子信息技术的三大核心领域,各自展现出独特技术特点和广阔应用前景。总体上,量子信息技术正逐步从实验室研究走向产业化应用,目前已经进入“产学研用管”协同推进的新阶段,并开始初步形成产业生态系统。 在量子通信及量子安全领域,量子密钥分发(QKD)已具备“天地一体”广域网络工程化实现条件,处于规模应用推广阶段。织密量子保密通信网络、筑牢新型信息基础设施安全基石已被多个国家和地区提升到国家战略层面,国内外都在持续开展产品集成化升级、应用融合创新、标准化体系建设。随着新一代信息通信技术的演进,以量子保密通信网络和量子安全等为代表的量子信息基础设施,将成为新型数字信息基础设施的重要组成部分和维护数字安全的重要保障。 在量子计算领域,多个量子计算原型机已经在少数特定问题上证明了“量子优越性”,有望在未来解决更多困难问题并产生革命性的影响,但目前仍处于基础研究阶段,还不能解决有实用价值的复杂问题。各国都在先实现专用量子计算机、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、相关应用探索市场加速发展,超算和量子计算融合、云平台是其中的重要方向。 在量子精密测量领域,国内外已形成一批产品,可提升对加速度、时间、距离等各种物理量的测量精度。目前整体处于实用化转型阶段,正在多种技术路线上、多种应用场景中进行不同程度的技术探索、产品开发、工程应用。 根据国家统计局公布的《国民经济行业分类》(GB/T4754—2017),公司属于“C39计算机、通信和其他电子设备制造业”;根据国家发改委公布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录2016版》,公司属于“1、新一代信息技术产业”;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”之“1.1下一代信息网络产业”之“1.1.3信息安全设备制造”之“3915信息安全设备制造”;根据国家发改委发布的《产业结构调整指导目录(2024年本)》,公司所从事业务属于“鼓励类”之“二十八、信息产业”中的“量子通信设备”和“量子、类脑等新机理计算机系统的研究与制造”。 (1)行业发展阶段 1)世界主要国家均高度重视量子科技和产业发展 当前,世界主要国家和地区都高度重视量子信息领域,将其提升至国家战略层面,从政策布局、资金投入、人才引育和国际合作等多维度着力推进。在此过程中,政府、科研机构和产业资本紧密结合。近年来,更是加大产业方面布局,涵盖技术研发、应用场景拓展和产业链生态建设等多个方面。 根据中国信通院统计,目前已有包括美国、英国、澳大利亚、韩国、日本、欧盟等32个国家和地区推出了量子信息领域的发展战略规划或法案文件。2024年,21个欧盟成员国签署《欧洲量子技术宣言》,承诺将在整个欧洲合作发展世界级的量子技术生态系统,加速欧洲成为世界“量子谷”;欧洲创新委员会发布《2025年工作计划》,将量子技术定义为“对社会和开放战略自主权至关重要的高风险技术”,为其发展提供资金支持;欧洲量子产业联盟发布了《战略产业路线图》报告,阐述了170多个成员对未来十年欧洲量子产业的集体愿景;美国众议院军事委员会公布《2025财年国防授权法案》,为量子信息技术等重点领域的科技研发批准了1,438亿美元的预算;法国展示了《国家量子技术战略》发布3年来的建设成果,围绕量子通信、量子计算、量子传感等目标投入了18亿欧元的资金支持;新加坡公布其国家量子战略,计划5年内投资近3亿新元;韩国正式实施《量子科技和量子产业促进法》,制定了打造量子科研基地、系统性培育量子产业等中长期战略。与此同时,随着全球量子信息的竞争愈加激烈焦灼,美国、荷兰等更多欧美国家采取了扩大相关技术产品禁运范围、限制对外投资等举措。 在我国,量子信息技术作为新质生产力和发展未来产业的重要组成部分,得到党和国家的高度重视和前瞻布局。目前我国在量子通信方面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。“十四五”规划与2035远景目标纲要中多次提到了有关“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。2024年7月,党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》指出,要“加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,加强新领域新赛道制度供给,建立未来产业投入增长机制,完善推动新一代信息技术、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系,引导新兴产业健康有序发展”。“量子+”成为未来产业发展的新动能新模式,量子技术与多行业融合创新将在推动产业转型升级中发挥重要作用。 2)国内外标准化体系建设取得阶段性成果 标准化工作是新兴技术走向产业化规模应用的重要环节。2024年,中央网信办、市场监管总局、工业和信息化部联合印发《信息化标准建设行动计划(2024—2027年)》,指出要加快量子信息标准布局,推动术语、功能模型、参考架构等基础通用标准研制,开展量子计算、量子通信、量子测量等关键技术标准研究。 量子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。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通信这一新兴信息安全技术的关注和参与,通过测评、标准、融合应用等工作,深度参与了量子通信技术、产品、应用的研究和规划,逐步形成阶段性的共识和认可。2024年,市场监管总局和国家标准委发布了《量子通信术语和定义》国家标准,国家工信部则集中发布了《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块第4部分:诱骗态调制模块》《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》《基于BB84协议的量子密钥分发(QKD)用关键器件和模块第6部分:量子态解码模块》《量子密钥分发(QKD)设备安全要求第1部分:基于诱骗态BB84协议的QKD设备》《量子密钥分发(QKD)网络安全技术要求》等通信行业标准,我国的量子通信标准体系建设进一步完善。目前,国内还有大量标准正待研制发布。 国际标准化方面,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,其中,量子通信领域标准化工作持续推进,显示了一定的产业成熟度。包括公司在内的中国主体在其中发挥着重要作用。报告期内,国科量网与国盾量子联合牵头发起的《量子密钥分发节点保护的安全要求》获国际电信联盟ITU-T批准通过,这是首个系统性地规范关于可信中继节点安全实施部署方面的国际标准;同时,国盾量子新牵头立项了国际电信联盟ITU-T《量子密钥分发网络Cq接口协议》国际标准。 量子计算与量子精密测量领域的标准化工作尚处起步阶段,国内外基本处于同一阶段。2024年,我国正式发布《量子测量术语》《单光子源性能表征及测量方法》等首批量子测量领域国家标准,我国牵头制定的ISO/IEC《信息技术量子计算词汇》等国际标准获发布。 3)应用探索蓬勃,各领域处于不同发展阶段 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。量子通信、量子计算和量子精密测量三大领域均展现出蓬勃的发展势头,但各自处于不同的发展阶段。 ①量子通信及相关信息安全领域是目前实用化进程最快的领域。量子计算研究的加速令现有的密码体系面临的算力攻击威胁与日俱增,全球已就量子安全的战略价值达成共识,各地区量子安全政策频出,相关产业也迎来了技术突破和应用推广的长足发展。 国际公认可抵御量子计算威胁、实现信息安全的机制主要有两种:一是基于数学难题抵抗量子计算破译的新一代密码——后量子密码(PQC)技术,美国是这条路线的主导者;二是基于量子物理原理可实现“信息论安全”的量子保密通信路线——以量子密钥分发(QKD)技术为代表,目前中国、欧盟、日本、印度和俄罗斯等都在重点布局,我国最具优势。 在量子保密通信领域,国内有国盾量子、国科量网、问天量子等专业从事量子通信业务的科技公司,中国电信、国家电网、华为、中国电科集团等通信及ICT巨头也成立了相关量子通信研发团队。海外有IDQuantique、日本东芝、韩国SKT、沃达丰、西班牙电信等公司,都在通过技术融合构建面向未来的立体信息安全防护体系。从产业链来看,量子通信上下游已基本形成,上游主要包括芯片、光源、探测器、量子随机数发生器和其他材料器件;中游主要包括设备研发制造、网络建设、网络运营及服务等;下游主要为行业应用。 得益于量子通信技术从实验室到市场的衍化,全球已超30个国家正在部署或已经实施量子通信基础设施建设,如中国、欧盟成员国、加拿大、英国、韩国、新加坡等,量子通信的基建工作与应用场景得到不同程度的拓展。以我国为例,在量子通信领域,我国从基础研究到产业应用都处于国际领先地位,国家量子保密通信骨干网络地面总里程已超12,000公里,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示范应用和试商用项目。2024年,中国电信集团在全国超10个重点城市进行了量子城域网建设,推进以量子密钥分发网为底座的“一网一池一平台”量子安全基础设施技术架构;制定了《中国电信量子科技和产业发展2030行动方案》,计划构建融合量子密钥分发与抗量子密码算法的新型密码体系、建设覆盖全国的天地一体量子通信网络、推进量子安全基础设施与云网基础设施深度融合等。 在后量子密码领域,美国国家标准与技术研究所(NIST)在2024年陆续发布了首批抗量子密码算法标准和迁移草案,目标是到2035年将政府机构加密系统转变为后量子加密。微软、谷歌、IBM等科技企业在这方面进行了布局,国内企业中,中电信量子集团、国盾量子及部分信息安全企业也在探索。 ②量子计算目前处于基础攻关和实验阶段。目前,超导、光量子、离子阱、中性原子等主要技术路线仍未收敛,全球量子计算机都未达到实用化阶段,该领域尚处于科研突破、产业链发展和早期应用探索阶段。2024年,谷歌在“垂柳”芯片上突破表面码纠错阈值;中国科大推出了实现超导体系最强量子计算优越性的“祖冲之三号”;中国科大还构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器“天元”,率先取得量子计算第二阶段重要进展。 科学领域的研究成果进一步激发了外界对于量子计算研究和产业化的热情。国外包括谷歌、IBM、英伟达、亚马逊、微软、英特尔等科技巨头,D-Wave、IonQ、Rigetti、Quantinuum、Xanadu等创新公司,国内也有中国电信、腾讯、华为等巨头及一些初创公司参与。目前,全球已有30余个国家开展了以量子计算为重点的量子信息领域规划布局,仅中美加3国极少量子计算研究团队在特定问题上实现了“量子计算优越性”,达到量子计算发展的第一个里程碑阶段,并正向第二阶段迈进,但在实用复杂问题上都还没有展现“量子计算优越性”。 从产业链来看,上游主要包括制冷设备、真空系统、测控系统、各类光电元器件和线缆连接器等设备组件;中游主要包括硬件整机研制销售和量子软件开发;下游主要包括量子计算云平台和行业应用。目前,量子计算潜在的算力优势受到金融、航空航天、制药等行业的重视,与量子计算企业结合开展应用探索已蔚然成风。云平台和“超量融合”是目前国内外量子计算应用服务的主要提供模式,谷歌、IBM、微软、中科院量子信息与量子科技创新研究院、中电信量子集团以及国盾量子,都已推出量子计算云平台的服务,通过降低量子计算机使用门槛和成本,牵引更多行业内外的伙伴,助力量子计算的技术攻关与应用探索。目前,全球至少已有12个国家部署了20余个超量融合项目,推动量子计算机与经典超算的融合。 ③量子精密测量正在加速走向规模化商用。该领域主要是利用量子状态对环境的高度敏感,对一些关键物理量进行高精度与高灵敏度的测量。利用量子精密测量方法,人们在时间、频率、加速度、电磁场等物理量上可以获得前所未有的测量精度。量子精密测量涉及的方向和领域相对较多,具有应用场景丰富、产业化前景明确等优势,但不同物理量测量的发展成熟度也有差异。 从产业链看,量子精密测量上游主要包括光源/激光器、高精度时序测控系统、真空设备、探测器等系统研发所需的基础材料元器件和支撑系统;中游主要包含各技术方向的整机产品,如冷原子重力仪、飞秒激光频率梳、单光子成像雷达等;下游主要为基础科研、地球科学、环境勘测等领域的行业应用。目前该领域初创企业和相关配套及应用企业已超百家,尤其是在时频、磁场和重力等领域技术相对成熟,产业生态初具雏形。但要实现大规模商业化应用和产业化发展,还需提升技术成熟度,实现成本控制,拓展应用场景,增强用户和市场接受度。 (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、应用前景和市场空间广阔的特点。 1)量子通信可作为新型信息安全产品和服务,与DICT及信息安全行业天然具有可结合的优势,相关安全验证问题在相关部门指导、测评机构参与、产学研联手的长期攻关下取得了突破。 当前,量子通信企业与通信网络运营商合作开展技术验证和应用探索渐成趋势,和不同类型DICT系统及网络融合应用研究持续开展。随着技术的不断成熟和市场对高度安全性的需求增加,量子通信将在网络安全领域发挥越来越重要的作用。世界经济论坛、摩根士丹利等机构援引麦肯锡2024年4月发布的《量子技术监测报告》预测,量子通信全球市场规模可能在2035年达到110亿至150亿美元,到2040年增长至240亿至360亿美元。 2)量子计算具备极大超越经典计算机运算能力的潜力,作为未来计算能力跨越式发展的重要方向,近年来受到极高关注。当前量子计算处在多种技术路线并存的早期探索阶段,基本都沿着量子计算优越性——专用量子计算——通用量子计算的路线图发展,实现大规模可容错通用量子计算仍需长期努力。一方面,探索量子计算物理实现方式、高精度拓展量子系统规模是研究机构与企业追逐的关键目标;另一方面,量子计算在不同行业的算法研究广泛开展。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;其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)量子精密测量是能对加速度、时间、距离等物理量实现超越经典测量极限的测量手段,具有巨大的经济、国防、应用价值。但其涉及的领域比较分散,包括重力测量、时间测量、目标识别等研究方向。第三方科技咨询机构ICV预测,全球量子精密测量产业规模将从2024年的16.74亿美元增长到2035年的44.97亿美元,呈现出产业规模持续增长的态势,年复合增长率为9.4%。 (3)主要技术门槛 量子通信、量子计算和量子精密测量作为量子信息技术的三大支柱领域,这些领域涵盖多项核心技术,并呈现出相互融合的发展趋势。总体上看,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,要求企业研发人员在量子信息理论、光学、微电子学、软件和集成技术等方面形成系统性支撑。 在量子通信领域,底层技术涉及高效率低噪声单光子探测、高速高精度物理信号处理、光学/光电集成、专用数字集成电路等尖端技术;系统与应用技术涉及面向不同场景和要求的信息基础设施融合、业务系统融合、高效安全算法、攻防评估体系建设等。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。 在量子计算领域,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。 在量子精密测量领域,由于不同物理量的量子传感器成熟度存在差异,产业进入多元化发展周期,在实验室研发、原型机攻关、工程化应用场景落地、能力指标满足实际场景中全方位应用需求等各环节,都需要掌握相关核心技术能力。 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,始终保持同领域国内领先的技术储备与先进性,并通过国际/国家/行业标准制定、通信/密码行业主管单位及头部企业合作、产业链上游设计牵引与中下游供货支持等,持续发挥行业带头作用。 (2)市场地位 在量子通信领域,目前公司组网产品具备自主知识产权,技术成熟度领先国内同行,已全面支持大规模复杂组网、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规划设计、设备供货、安装部署和售后服务全能力的企业之一。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,进一步扩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。我国已建成的量子保密通信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。 在量子计算领域,公司通过自研和中国科大等单位的合作,初步完成产业链布局,是国际上为数不多可以提供超导量子计算机整机解决方案的企业。在量子精密测量领域,公司通过自研和中国科大等单位的合作,推出了冷原子重力仪、单光子成像雷达等设备,以及单光子探测器等组件。 (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”企业和国家知识产权优势企业。报告期内,公司在国家相关部门的指导下进一步推进量子信息技术领域标准制定和检测平台建设工作,并在国际标准制定上发挥中国力量。公司多款核心产品通过商密认证/检测,入选“安徽省首版次软件”“山东省首版次软件”和“合肥市新技术新产品新模式”名单,获得中国网络安全与信息产业“金智奖”杰出安全产品奖。核心技术荣获2023年度安徽省科技进步一等奖、第十一届安徽省专利金奖、中国质量协会质量技术三等奖、长三角地区信息技术应用创新成果大赛优胜奖等荣誉奖项,并连续三年入选“安徽省发明专利百强排行榜”;参与建设的“合肥量子城域网”荣获国家数据局“数字中国建设典型案例(第一批)”。公司还获评第十三届安徽省文明单位、2024年度安徽省新一代信息技术重点企业、安徽省工人先锋号、未来信息产业之星上市公司、2024年量子科技领域十大商业领航公司及十大创新典范用例等奖项。 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报告期内,世界各主要国家进一步加大对量子技术的规划布局和投资力度,代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。与此同时,美国将多家中国量子机构列入实体清单加以限制,美国和欧洲也纷纷出台政策限制相关技术出口和对外投资。在此背景下,量子技术自主可控的趋势愈发明显。新技术、新产业、新业态、新模式蓬勃发展,具体如下: (1)量子通信网络基础设施加速建设 全球范围内,对量子计算可能对现有密码体系构成威胁的认识日益增强。因此,发展量子保密通信网络基础设施,以推动相关量子产业的发展,已成为一个显著的全球趋势。2024年,欧盟在“连接欧洲设施”提案中强调量子通信网络的重要性,鼓励联盟成员开发地面和卫星量子通信解决方案。 在此背景下,比利时建成首个量子密钥分发网络,西班牙正在建设覆盖马德里大都市区的量子通信城域网。通信运营商与量子通信企业合作紧密,中国电信全资子公司中电信量子集团在超10个重点城市建设部署量子城域网,未来将逐步覆盖更多重点城市,形成全国性的抗量子能力。 与此同时,量子卫星成为广域组网的重要方向,德国、欧洲航天局、加拿大航天局等均在积极开展相关项目。2024年,德国小型立方体卫星Qube成功发射升空并进入预定轨道,将进行量子密钥分发技术的测试;欧洲航天局与霍尼韦尔宣布建立合作伙伴关系,开发量子密钥分发卫星QKDSat,以保护通过卫星传输的敏感信息;加拿大航天局与霍尼韦尔合作的量子加密和科学卫星QEYSSat项目已完成量子源制造,计划于2025年发射并测试量子密钥分发技术;此外,阿联酋启动量子光学地面站ADQOGS项目等。 在技术应用方面上,量子通信领域的产品技术,如QKD、QRNG等,发展已较为成熟,目前的新发展主要集中在产品的升级迭代,旨在提升性能、缩小整机尺寸、优化价格竞争力、提升用户友好性和增强产品的可扩展性等。随着量子通信技术水平和市场认可度的提升,该技术将作为网络安全领域中的一种重要补充和增强手段,发展方向集中于在不同领域的深度融合,应用场景也将逐渐清晰和多元,为信息安全领域提供更为全面和创新的解决方案。 在标准体系方面,量子通信领域技术标准体系正逐步构建。在量子通信系统中,具备商用化能力的QKD、QRNG和加密应用核心设备已初步实现标准化。2024年,国内外均有多项量子通信相关技术标准发布。未来,组织开展QKD系统和产品的现实安全性测试验证与评估,将是量子通信领域标准实施验证和测评关注的重要方向。 (2)科技突破不断,“超量”融合亮眼 2024年,全球在超导、离子阱、光子等物理体系的量子计算研究中取得显著进展。谷歌发布105比特的超导量子处理器“垂柳”,突破量子纠错阈值;IBM和Quantinuum等企业也在量子处理器性能上取得突破。国内,中国科大潘建伟、朱晓波、彭承志等研发了105比特的“祖冲之三号”超导量子计算机,实现了超导量子计算体系最强量子计算优越性;中国科大潘建伟、陈宇翱等构建了“天元”量子模拟器,首次实现了超越经典计算机的费米子哈伯德模型的量子模拟,标志着量子计算在专用量子模拟阶段取得了重大突破。这些科研突破都进一步展示了量子计算的潜力。 目前全球范围还没有出现具有实用算力的量子计算机。在无法实现容错的通用量子计算的情况下,研究人员正积极探索在带噪声的量子计算阶段的应用,“超量融合”及云平台表现亮眼。 通过超级计算和量子计算融合,用量子算法来优化超级计算机上的计算任务,或者在量子计算机上解决特定问题,然后将结果传输到超级计算机进行进一步处理;开发能够与现有超级计算基础设施兼容的量子计算接口和中间件等。目前,欧洲多个超级计算中心已经在通过云服务将量子计算机与超级计算机相连接,为用户提供全面的量子计算能力;IBM云平台和中电信量子集团“天衍”云平台等也都在尝试融合经典超级计算和量子计算;NVIDIA推出CUDAQuantum平台用于混合量子经典计算。云平台在新模式中也发挥了很大作用,国内外如IBM、谷歌、亚马逊、中科院量子信息与量子科技创新研究院、国盾量子等也提供了对量子计算机的远程访问服务,推动量子计算在金融、物流、制药等领域的应用探索。这些云平台不仅有助于推动量子计算技术的普及和应用,也为未来的技术创新和产业发展提供了重要的基础设施和生态环境。 目前量子计算仍然面临技术挑战和实现难题,但近期的进展表明其具有巨大的潜力和广阔的应用前景。预计在未来几年内,量子计算将在特定领域(如材料模拟、药物发现、优化问题、气象预测等)实现一些初步的应用突破。但要实现广泛的商业化和产业化,可能还需要更长时间的持续研究和开发。 (3)量子精密测量多点开花,部分领域进展迅速 2024年,量子精密测量领域技术在多个领域取得了显著进展,上游精密测量组件发展的同时,产业链的中游如冷原子重力仪、飞秒激光频率梳、单光子成像雷达等整机系统技术均有显著进展。 下游应用方面,量子精密测量的潜力正逐步显现,例如在卫星导航中,原子钟、量子陀螺仪、量子重力仪、量子磁力计等组合有望实现超高精度的定位,提升导航系统的可靠性。量子精密测量不仅提升了测量的精度和灵敏度,也为科学研究和工业应用开辟了新的可能性。目前,国内外企业和研究机构根据特定需求定制量子精密测量设备和服务,小型化、集成化和低成本将是技术发展的重要趋势。总体来看,尽管各细分领域的市场规模相对较小,量子精密测量技术有望在未来几年内实现更多突破,为各行各业带来更精准、高效的测量解决方案。 (四)核心技术与研发进展 1、核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 过去的十余年中,公司通过不懈的自主研发、与国内顶尖研究机构的紧密合作,在量子信息领域取得了显著的成就,形成了一系列具备产业化应用的核心技术,并在市场上获得了广泛认可。 报告期内,公司在量子通信、量子计算和量子精密测量三大核心技术领域均实现了突破,展现了公司的技术先进性,并推动了行业的快速发展。 在量子通信领域,公司在多项重大科研项目中发挥重要作用。目前我国学术界创造过的QKD安全通信距离世界纪录中,2016年的404km测量设备无关量子密钥分发(MDI-QKD)实验,2020年的500公里量级真实环境光纤的相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)实验,2021年的428公里和511公里的双场量子密钥分发协议(TF-QKD)实验,均在公司设备或平台上进行;2022年,公司参与首颗微纳量子卫星与地面站对接实验;2023年,公司通过自研或合作研发取得了经典-量子共纤传输突破100km&1Tbps等多项成果。报告期内,公司联合合作伙伴进一步突破量子-经典共纤传输能力,实现11Tbps带宽经典光通信共纤传输;参与实现模式匹配量子密钥分发(MP-QKD)现场实验。相关成果发表在《OpticsExpress》、《Optica》等国际权威学术期刊上。此外,公司作为参与单位,报告期内助力中国首次在国际上实现量子微纳卫星与可移动地面站间的实时星地量子密钥分发实验,并基于此实现中国和南非之间上万公里的星地量子通信,相关成果于2025年3月20日发表在《Nature》上。 公司持续迭代量子通信核心产品,并拓展量子安全应用范围,进一步推动与移动通信、工业互联网、车联网等领域的技术融合。报告期内,公司持续推进小型化QKD、远距离QKD系统、小型量子卫星地面站的软硬件升级工作;研发了内置量子随机数源的小型化“量子安全服务一体机”;持续对“国盾密邮”“国盾密语耳机”进行迭代更新,不断扩充量子安全应用产品矩阵。公司进一步增强与经典信息安全领域的融合,公司琨腾密码服务管理平台新通过国家商用密码产品认证,小型化时间相位编码QKD首次通过商用密码产品检测并取得密码检测报告,小型化偏振编码QKD、高速偏振编码QKD、量子随机数生成器QRNG100E分别通过了商用密码产品到期重检,另有量子随机数生成器QRNG700B、量子随机数生成器QRNG700U、SJJ1963密钥系统交换密码机等多款产品开展了商密检测工作。 在量子计算领域,报告期内,公司作为唯一企业单位,参与了“祖冲之三号”相关研究,协助中国科大超导量子计算团队成功实现目前超导量子计算领域最强的优越性。公司量子计算产品服务了中国科大与北大联合团队优化量子化学模拟实验,成功将变分量子特征值求解算法扩展到了12个量子比特;参与“面向大规模超导量子计算的微波控制信号光学传输”实验。报告期内,公司不断完善国产化自主可控产业链布局,推出的稀释制冷机等核心组件产品指标达同类产品国际先进水平,打破了“卡脖子”的局面;自主研制的千比特规模超导量子计算测控系统完成测试验证。 在量子精密测量领域,公司基于前沿成果导入推出的冷原子重力仪产品,完成了国际首次量子绝对重力组网连续观测,已可替代国际高端的激光干涉重力仪;单光子雷达已完成定型。相关组件也获得新的发展。 报告期内,公司新增授权专利122项(其中发明专利76项),新增软件著作权20项。在国家相关部门的指导下,公司正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。 国家科学技术奖项获奖情况 □适用√不适用 国家级专精特新“小巨人”企业、制造业“单项冠军”认定情况 √适用□不适用
公司2024年度获得发明专利76项、实用新型专利3项、外观设计专利43项,取得软件著作权20项、其他类知识产权11项,累计拥有知识产权986项(已扣除知识产权失效的数量)。
单位:元
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