中国量子通信产业：挑战与发展

量子通信在军事、国防、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，不仅可用于军事、国防等领域的国家级保密通信，还可用于涉及秘密数据和票据的电信、证券、保险、银行、工商、税务、财政以及企业云存储、数据中心等领域和部门。

那么，国内外量子通信产业化进展如何？

国外已有多个专门从事量子通信技术成果转化和商业推广的实体公司。例如美国的MagiQ Technologies公司和瑞士日内瓦大学成立的ID Quantique（IDQ）公司等，都能够提供QKD量子通信的商用化器件、系统和解决方案。法国电信研究院成立的SeQureNet公司从事连续变量量子密钥分发产品的开发。

国内开展量子通信相关研究的代表性机构包括中国科学技术大学、清华大学、山西大学、南京大学、中国科学院微系统所和技术物理所等。目前，以中国科学技术大学相关研究团队为核心发起成立了科大国盾量子、安徽问天量子和山东量子等产业化实体团队，进行量子通信前沿研究成果向应用技术和商用化产品的转化。2015年12月，中国科学院、中国科学技术大学和科大国盾量子等机构在北京共同发起组建了“中国量子通信产业联盟”。

大规模应用面临的挑战

虽然基于量子密钥分发的量子通信产业化目前已经取得了一定进展，但大规模的应用推广仍然面临一系列的困难和挑战。(www.xing528.com)

第一，初期市场规模和用户群体有限。QKD系统前期投入和改造要求较高，主要面向的是有高安全性要求的部分高端客户，开发其需求并且保持可持续发展和盈利能力是重大的挑战。在量子通信产业化初期，由于目标市场和用户群体有限并且分散，给市场推广、检测认证和售后服务带来了较高的门槛和投入要求。

第二，产业化供应链的建立尚需时日。QKD系统采用的单光子源和光子探测器等核心器件与传统光学器件完全不同，其性能参数、生产水平和供货能力等问题都会对量子通信产业的发展和推广应用产生影响，新产业链的培育也需要较长的时间。

第三，技术验证与标准规范研发滞后。对于任何高新技术而言，测试认证和标准化是商用化推广的必备条件，而新型测试认证技术的开发通常是非常复杂、昂贵和耗时的，而且需要计量和标准化组织的协调与合作。目前，测评技术和标准化研究已经成为量子通信应用的一大“瓶颈”。

第四，系统应用需要基础设施资源的支持。目前难以实现QKD系统的量子态信号和传统强光信号的混传，所以大规模量子通信组网需要额外的光纤资源进行支持，这将限制对量子通信系统的应用。此外，量子通信无法共享传统光通信设备等基础设备，需要进行全新部署，造成前期大量软硬件升级改造的高投入要求。