“芒果”湖南卫视扶持芒果TV：版权独播不分销

今天，知识产权信息珠珠给大家分享带来的《量子通信：多点开花，竞争加剧》，如果您对量子通信：多点开花，竞争加剧感兴趣，请往下看。

图为具体技术分支专利申请主要来源国分布

“十四五”规划纲要中将“量子信息”列为科技前沿领域攻关项目之一。为准确了解全球量子通信技术发展趋势，助力培育战略性新兴产业，国家知识产权局专利分析普及推广项目量子通信技术专利分析研究课题组（下称课题组）就专利申请态势、主要技术分支、重要创新主体等方面进行深入研究分析。

目前在量子通信领域内，各国还没有形成统一、公认的定义。课题组参考中国通信标准化协会给出的定义，将量子通信技术界定为“利用量子态作为信息载体来进行信息交互的通信技术”，并据此确定研究边界：关键步骤采用量子通信的技术，或该技术取得的成效由量子通信带来。

中国专利申请量居首位

从技术层面来说，量子通信技术分为五个主要分支，包括三大主干技术：量子密钥分发（QKD）技术，量子隐形传态（QT）技术，量子安全直接通信（QSDC）技术，以及物理设备和应用分支（如图）。从产业层面来说，由于QT技术、QSDC技术还处于理论研究和实验阶段，因此量子通信产业链指的是目前唯一进入产业化进程的QKD技术产业链，可分为上游（设备层），中游（传输层、平台层）以及下游（应用层）。

截至2021年9月9日，全球量子通信技术专利申请共8229项，中国占比52%，位列第一，是全球最大的技术来源地。日本和美国分别位列第二（17%）和第三（16%）。

三大主干技术分支之一的QKD技术已得到初步商用，其相关专利申请量占比达32%，QT技术、QSDC技术由于仍处于实验研究和样机研发阶段，专利申请数量相对较少，分别占比3%和1%。

我国量子通信专利申请已覆盖产业链中器件设备、传输平台与下游应用的各个方面，QKD技术相关专利申请量占全部专利申请的41%，QT技术专利布局领先美日，QSDC技术相关专利申请也保持世界领先。日本基于长久的光通信基础器件发展优势，其基础器件的核心专利较多。美国在组网设备、QKD技术、QT技术等方面具有一定优势。

主干技术分支专利分析

量子通信技术基础器件全球专利申请中，来自中国的专利申请占37%，排名第一；日本占28%，排名第二；美国占22%，排名第三。量子光源方面包括单光子光源和纠缠光源两个热点研究方向，日本在单光子光源方向具备较大优势，中国在纠缠光源方向后发制人，在国际上已占有一席之地。光子探测方面，基于雪崩二极管的半导体单光子探测为目前主流技术，日本占据绝对优势，虽然中国研发起步较晚，但也已实现雪崩二极管设计、封装、量产的全面国产化，并且在超导探测、上转换探测以及符合计数器方向均有布局，具备相对研发优势。量子存储方面，包括固态存储、原子气体存储以及光路存储三个方向，目前均处于实验研究阶段，专利布局较少，美国投入研发较早，我国在固态量子存储方向取得了一定攻关成果。量子芯片方面，虽然中国半导体芯片受他国牵制，但是由于QKD技术集成化材料、工艺等指标要求低于消费类芯片。随着中国基础器件和核心设备的发展，我国QKD技术芯片化实现了基本自主供给，已走在世界前列。

在量子密钥分发（QKD）技术方面，中国QKD技术专利申请量占全球专利申请量的64%，具有绝对数量优势。QKD技术是量子通信领域目前唯一进入初步实用化的应用。经过30多年的技术发展，当前QKD技术的研究方向逐步聚焦，我国QKD技术储备、专利储备及产业应用均处于全球领跑地位。下一步我国应继续把握QKD技术空地一体广域量子通信网络的热点研究方向，持续投入和开展QKD热点技术的研究，例如星地量子通信、量子存储、量子中继等关键核心技术攻关，为构建空地一体广域量子通信网络技术体系奠定基础。

在量子隐形传态（QT）技术方面，目前QT技术在全球范围内仍处于理论研究和实验阶段，中国一直紧跟世界步伐，取得了一批具有国际影响力的重大创新成果。QT技术各国专利申请数量普遍较少，中国专利申请量占全球专利申请总量的三分之二，且在概率型QT技术、团簇态、QT技术网络等几大研究热点领域均进行了专利布局。美日韩的专利申请相对集中在量子态的产生和调制方向。

在量子安全直接通信（QSDC）技术方面，QSDC技术为中国首创，经过20余年的发展和演进，逐步成为受世界关注的热点方向。QSDC技术在全球的专利申请共65项，其中中国专利申请54件。国外很多研究机构也对该领域充满兴趣，例如美国麻省理工学院相关团队，已在该领域有了较多研究成果。目前我国在QSDC技术长距离实用化理论研究方面有所突破，提出了无量子存储编码、使用掩蔽增加容量等方案。

核心技术仍需攻关

研究表明，我国在量子保密通信产业规模方面处于全球领先地位，已基本实现基础器件和核心设备的自主供给，但产业链仍存在一些潜在风险点。受到精密仪器制造和高端材料等技术的影响，量子通信全系统中的放大器、滤波器、FpGA等基础器件和数模转换中的部分高端器件仍需依赖国外进口。对于国产化的核心器件，生产过程中所需要的上游原材料、光刻机生产设备等，存在“卡脖子”难题，全系统器件及工艺仍无法实现100%国产化自主可控。同时，部分国产化器件仅能满足技术发展初期的低性能要求，跟不上量子通信产业发展需求。

总体来说，我国量子通信技术与国际先进水平基本同步，三大主干技术之一的QKD技术处于领跑地位，但在物理设备尤其是基础器件方面仍然存在不足，亟需加快研究，寻求突破。笔者建议，我国宜加强量子光源、量子探测、量子存储核心技术攻关，抢占国际竞争制高点，同时，大力推动量子通信芯片化发展，积极进行专利布局，以寻求更加全面的知识产权保护。在产业发展层面，宜加强上下游合作，引导高性能器件研制、原材料等逐步全面国产化。（国家知识产权局专利分析普及推广项目量子通信技术专利分析研究课题组）

（编辑：晏如）

好了，关于“量子”量子通信：多点开花，竞争加剧的内容就介绍到这。