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模最大的46節點量子通信試驗網，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個節點的量子通信網覆蓋合肥市主城區，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星等方式聯接，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年中國也將發射全球首顆“量子通訊衛星”，實現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據、票據的政府、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系統，向未來戰場覆蓋區域內任意兩個用戶分發量子密鑰，構成作戰區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視和通信保障，促進國民經濟的發展。

　　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星等方式聯接(中科院于2011年啟動了空間科學戰略性先導科技專項，預計2016年左右發射全球首顆“量子通訊衛星”)，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。控制平面是量子通信網絡的核心部分，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點的管理層組成，實現管理功能分布化。當兩個用戶需要進行通信時，管理平面向控制平面發送通信請求消息，控制平面根據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點式網絡建設。

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

　　(4)每個節點需安裝一套收發器，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模為：660*4*46*300=12144000萬元=1214億元

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