量子通信前沿深度分析：中國處于世界領(lǐng)先水平

　　4、量子通信應用——千億級市場(chǎng)規模

　　4.1 量子通信已經(jīng)在國內開(kāi)始展開(kāi)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(lái)顛覆性的變革，未來(lái)市場(chǎng)容量極大。但目前技術(shù)發(fā)展是否已經(jīng)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(diǎn)量子通信試驗網(wǎng)，標志著(zhù)大容量的量子通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已取得關(guān)鍵突破。具有46個(gè)節點(diǎn)的量子通信網(wǎng)覆蓋合肥市主城區，使用光纖約1700公里，通過(guò)6個(gè)接入交換和集控站，連接40組“量子電話(huà)”用戶(hù)和16組“量子視頻”用戶(hù)。

　　合肥量子通信網(wǎng)的建成使用，標志著(zhù)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(chǎn)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(wǎng)也在建設之中，未來(lái)這些城市將通過(guò)量子衛星等方式聯(lián)接，形成我國的廣域量子通信體系。

　　同時(shí)，中國已開(kāi)始建設世界上最遠距離的光纖量子通信干線(xiàn)——京滬線(xiàn)——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“量子通訊衛星”，實(shí)現1000公里的遠距離傳輸，這一核心技術(shù)突破，將為構建全球量子通信網(wǎng)奠定基礎。

　　4.2 國內量子通信市場(chǎng)規模上千億

　　量子通信在軍事、國防、金融等信息安全領(lǐng)域有著(zhù)重大的應用價(jià)值和前景，不僅可用于軍事、國防等領(lǐng)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(lǐng)域和部門(mén)，而技術(shù)又相對成熟，未來(lái)市場(chǎng)容量極大。

　　在國防和軍事領(lǐng)域，量子通信能夠應用于通信密鑰生成與分發(fā)系統，向未來(lái)戰場(chǎng)覆蓋區域內任意兩個(gè)用戶(hù)分發(fā)量子密鑰，構成作戰區域內機動(dòng)的安全軍事通信網(wǎng)絡(luò );能夠應用于信息對抗，改進(jìn)軍用光網(wǎng)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(kāi)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(diǎn)，建立滿(mǎn)足軍事特殊需求的軍事信息網(wǎng)絡(luò )，為國防和軍事贏(yíng)得先機。在國民經(jīng)濟領(lǐng)域和部門(mén)，量子通信可用于金融機構的隱匿通信等工程以及對電網(wǎng)、煤氣管網(wǎng)和自來(lái)水管網(wǎng)等重要基礎設施的監視和通信保障，促進(jìn)國民經(jīng)濟的發(fā)展。

　　目前國內京滬線(xiàn)2000公里正在建設，合肥量子通信網(wǎng)已經(jīng)建成，北京、濟南、烏魯木齊等城市的城域量子通信網(wǎng)也在建設之中，未來(lái)這些城市將通過(guò)量子衛星等方式聯(lián)接(中科院于2011年啟動(dòng)了空間科學(xué)戰略性先導科技專(zhuān)項，預計2016年左右發(fā)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(wǎng)絡(luò )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(wǎng)絡(luò )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(hù)接口等。管理平面由量子通信網(wǎng)絡(luò )各個(gè)節點(diǎn)的管理層組成，實(shí)現管理功能分布化。當兩個(gè)用戶(hù)需要進(jìn)行通信時(shí)，管理平面向控制平面發(fā)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(lái)20年內在國內31個(gè)省會(huì )城市和直轄市(未考慮港澳臺)開(kāi)展城域量子通信網(wǎng)的建設。

　　(2)城域通信網(wǎng)仍采用節點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò )建設。

　　(3)建設規模與節點(diǎn)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(wǎng)使用光纖1700公里，部署共計46節點(diǎn)，按8平方公里(37公里光纖)設置一個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行估算。

　　(4)每個(gè)節點(diǎn)需安裝一套收發(fā)器，造價(jià)約50萬(wàn)元，加上傳輸鏈路和交換模塊等設備，預計平均節點(diǎn)投資在300萬(wàn)。

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

　　目前全國共有約660個(gè)城市，則地面量子通信網(wǎng)的投資規模為：660*4*46*300=12144000萬(wàn)元=1214億元

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