导语：“量子”是十五五科技战略重点之一，特别涉及量子计算、量子通信、量子精密测量等三大方向，量子信息作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性前沿技术，正逐步从实验室走向实际应用，成为推动未来计算、通信和传感领域变革的重要力量。本文将基于多份权威研究报告，详细解析量子信息产业链的上游、中游和下游，带您一窥这一前沿领域的全貌。

　　量子技术（Quantum Technology）以量子力学原理为基础，突破传统信息处理、通信与测量极限。其核心价值在于计算能力指数级提升、通信绝对安全、测量精度前所未有。

　　全球主要国家（中国、美国、欧盟、日本）均已将量子科技列为国家级战略工程。

　　量子信息包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。20 世纪 80年代以来，量子力学与信息科学交叉，产生了一门新的学科--量子信息(quantuminformation)。量子信息主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域，在提升计算困难问题运算处理能力、加强信息安全保护能力、提高传感测量精度等方面，具备超越经典信息技术的潜力。

　　从上世纪八十年代开始，量子经过了基本物理思想和初级原理的验证，现在进入了所谓的“中等规模带噪声的量子计算时代”。“中等规模”是指现在能比较可靠操控的量子比特数大约在几十到几千的水平;“带噪声”指的是对量子比特的门操作有一定的误差，量子态的读取也存在一定错误，还无法实现精确的量子计算。

　　2035年总市场规模有望达到8117 亿美元。2023 年，全球量子产业规模达到47 亿美元，2023 至2028 年的年平均增长率（CAGRCAGR）达到44.8%44.8%，基本符合行业发展规律。2027 年，专用量子计算机预计将实现性能突破，带动整体市场规模达到105.4 亿美元。

　　优势：在量子通信（QKD）方面中国已形成较完整的技术与工程化路径（卫星、京沪干线等大型工程），产业化与工程落地领先全球。科研机构与部分本土企业在该领域具有明显优势。

　　中短板：在**通用量子计算（fault-tolerant quantum computing）**方面仍落后于美欧领先企业与实验室，挑战来自高质量qubit规模化、长期误差校正与整套生态的构建。

　　全球态势：欧美在量子计算硬件与商业云生态投入巨大；中国在通信与国家主导项目上强势推进。总体上，量子技术全球化加速，国家间存在明显分工与竞赛。

　　量子信息产业链的上游主要包括基础材料和元器件的供应，这是整个产业链的基础。

　　高纯度同位素材料：用于制造量子比特和量子传感器，如用于超导量子比特的铌、铝等金属同位素。

　　金刚石与稀有气体：在量子测量和量子计算中作为关键材料，如金刚石中的氮-空位（NV）色心用于量子传感。

　　激光器与光学元件：激光器在量子计算中用于操控量子比特，光学元件如透镜、分束器等用于光子路由和探测。

　　低温制冷设备：超导量子计算机需要在接近绝对零度的环境下运行，因此低温制冷设备是不可或缺的。

　　量子比特测控系统：用于量子比特的初始化、操控和读取，是量子计算机的关键部件。

　　单光子探测器：在量子通信中用于检测单个光子，是实现量子密钥分发（QKD）的重要设备。

　　量子随机数发生器：利用量子力学原理生成真随机数，广泛应用于密码学和安全通信领域。

　　中游特点：中美欧三足鼎立，美国在硬件性能与生态建设上领先，中国在超导、光量子路线 量子通信中游