量子通信前沿深度分析：中國處于世界領先水平

　　4、量子通信應用——千億級市場規(guī)模

　　4.1 量子通信已經在國內開始展開應用

　　由于量子通信絕對安全的特性，量子通信在軍事通信、政府保密通信、民用通信上都將帶來顛覆性的變革，未來市場容量極大。但目前技術發(fā)展是否已經相對成熟、是否具備廣泛應用的能力呢?答案是肯定的。

　　2012年初，中國科大的潘建偉團隊在合肥建成世界上規(guī)模最大的46節(jié)點量子通信試驗網，標志著大容量的量子通信網絡技術已取得關鍵突破。具有46個節(jié)點的量子通信網覆蓋合肥市主城區(qū)，使用光纖約1700公里，通過6個接入交換和集控站，連接40組“量子電話”用戶和16組“量子視頻”用戶。

　　合肥量子通信網的建成使用，標志著我國繼量子信息基礎研究躋身全球一流水平后，在量子信息先期產業(yè)化競爭中也邁出了重要一步。此刻，我國北京、濟南、烏魯木齊等城市的城域量子通信網也在建設之中，未來這些城市將通過量子衛(wèi)星等方式聯(lián)接，形成我國的廣域量子通信體系。

　　同時，中國已開始建設世界上最遠距離的光纖量子通信干線——京滬線——連接北京和上海，距離達到2000公里，有望于兩三年內投入使用。預計2016年中國也將發(fā)射全球首顆“量子通訊衛(wèi)星”，實現(xiàn)1000公里的遠距離傳輸，這一核心技術突破，將為構建全球量子通信網奠定基礎。

　　4.2 國內量子通信市場規(guī)模上千億

　　量子通信在軍事、國防、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景，不僅可用于軍事、國防等領域的國家級保密通信，還可用于涉及秘密數(shù)據(jù)、票據(jù)的政府、電信、證券、保險、銀行、工商、地稅、財政等領域和部門，而技術又相對成熟，未來市場容量極大。

　　在國防和軍事領域，量子通信能夠應用于通信密鑰生成與分發(fā)系統(tǒng)，向未來戰(zhàn)場覆蓋區(qū)域內任意兩個用戶分發(fā)量子密鑰，構成作戰(zhàn)區(qū)域內機動的安全軍事通信網絡;能夠應用于信息對抗，改進軍用光網信息傳輸保密性，提高信息保護和信息對抗能力;能夠應用于深海安全通信，為遠洋深海安全通信開辟了嶄新途徑;利用量子隱形傳態(tài)以及量子通信絕對安全性、超大信道容量、超高通信速率、遠距離傳輸和信息高效率等特點，建立滿足軍事特殊需求的軍事信息網絡，為國防和軍事贏得先機。在國民經濟領域和部門，量子通信可用于金融機構的隱匿通信等工程以及對電網、煤氣管網和自來水管網等重要基礎設施的監(jiān)視和通信保障，促進國民經濟的發(fā)展。

　　目前國內京滬線2000公里正在建設，合肥量子通信網已經建成，北京、濟南、烏魯木齊等城市的城域量子通信網也在建設之中，未來這些城市將通過量子衛(wèi)星等方式聯(lián)接(中科院于2011年啟動了空間科學戰(zhàn)略性先導科技專項，預計2016年左右發(fā)射全球首顆“量子通訊衛(wèi)星”)，形成我國的廣域量子通信體系。

　　量子通信網絡包括傳輸平面、控制平面和管理平面。傳輸平面主要由光傳輸鏈路和量子交換模塊組成，傳輸鏈路包括光釬、分束器、光復用器和解復用器等設備?？刂破矫媸橇孔油ㄐ啪W絡的核心部分，主要功能包括：信令傳輸、呼叫連接控制、鏈路資源管理、路由管理、用戶接口等。管理平面由量子通信網絡各個節(jié)點的管理層組成，實現(xiàn)管理功能分布化。當兩個用戶需要進行通信時，管理平面向控制平面發(fā)送通信請求消息，控制平面根據(jù)通信需求和傳輸平面的拓撲信息等尋找路由，并將控制消息傳送給傳輸平面，在通信雙方之間建立端到端的物理連接。

　　基本假設：

　　(1)未來20年內在國內31個省會城市和直轄市(未考慮港澳臺)開展城域量子通信網的建設。

　　(2)城域通信網仍采用節(jié)點式網絡建設。

　　(3)建設規(guī)模與節(jié)點部署參考合肥主城區(qū)。合肥主城區(qū)共計約360平方公里，量子通信網使用光纖1700公里，部署共計46節(jié)點，按8平方公里(37公里光纖)設置一個節(jié)點進行估算。

　　(4)每個節(jié)點需安裝一套收發(fā)器，造價約50萬元，加上傳輸鏈路和交換模塊等設備，預計平均節(jié)點投資在300萬。

　　(5)假設國防、政府、金融、電信各建設一張地面量子通信網，全國共建一張衛(wèi)星量子通信網。

　　目前全國共有約660個城市，則地面量子通信網的投資規(guī)模為：660*4*46*300=12144000萬元=1214億元

　　假設加上衛(wèi)星量子通信網建設規(guī)模以及將量子通信網擴大到主城區(qū)以外，其市場空間遠超千億。