量子科技前景广阔，政策助力产业落地
思瀚产业研究院    2026-01-20

2025 年 11 月，英特尔前首席执行官帕特·基辛格(Pat Gelsinger)接受英国《金融时报》采访，围绕量子科技作出罕见而大胆的技术预言，引发产业界与投资界的广泛关注。基辛格指出：量子计算将成为未来计算体系中不可或缺的核心力量，并与经典计算、AI 计算共同构成推动科技变革的“三位一体(Holy Trinity)”。在他看来，量子计算的商业化速度将远超主流预期，不需要二十年，而是将在未来两年内进入主流市场，成为下一轮计算革命的关键。

从行业视角看，基辛格的判断意味着量子科技已从“前沿概念”跃升为“战略高地”。当量子计算与 AI 计算深度融合，经典架构无法解决的高复杂度计算、仿真、材料设计、密码学、安全、能源系统等瓶颈将被打开。对于产业研究和资本布局而言，量子科技不再只是长期愿景，而是真实且迫近的结构性机会窗口。

1、量子科技加速发展，引领未来产业变革

在量子力学诞生 100 周年之际，2025 年诺贝尔物理学奖颁发给了约翰·克拉克(JohnClarke)、米歇尔·H·德沃雷特(Michel H. Devoret)和约翰·M·马蒂尼斯(John M.Martinis)，以表彰他们在宏观系统量子隧道效应及能级量子化的开创性实验工作。

目前，量子信息技术主要分为量子计算、量子通信和量子测量三大支柱领域。

2、产业政策不断出台，未来发展动力强劲

近年来，我国政府不断出台政策，中央和地方不断加大投入力度，加快量子信息产业发展。从总体趋势看，我国量子信息产业政策正从顶层设计逐步走向关键技术攻关与应用场景落地。2025 年 3 月，第十四届全国人大三次会议审议《2025 年政府工作报告》，将量子科技纳入未来产业发展的重点领域，强调扩大科研投入，推动量子科技与生物科技、脑机智能等前沿技术协同演进，加快量子技术从科研突破走向产业化。

2025 年 6 月，市场监管总局与工业和信息化部联合发布《计量支撑产业创新生产力发展行动方案（2025-2030 年）》，聚焦量子计量和量子传感关键技术，推动量子传感器在温度、磁场、重力等方向的标准化、小型化与产业化应用，强调量子精密测量在工业、能源和国防领域的支撑作用。

2025 年 10 月，《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》中将量子科技纳入未来产业布局，进一步从国家战略层面明确量子信息产业的长期发展方向。总体来看，政策内容从科研任务向市场应用逐步延展，覆盖关键技术突破、核心器件体系构建、产业链完善和应用推广，为我国量子信息产业形成系统化、全链条的发展路径提供了坚实支撑。

量子信息技术产业近期政策汇总

2025.10《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》中国共产党第二十届中央委员会第四次全体会议前瞻布局未来产业，探索多元技术路线、典型应用场景、可行商业模式、市场监管规则，推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等成为新的经济增长点。

2025.06《计量支撑产业新质生产力发展行动方案（2025-2030 年）》市场监管总局、工业和信息化部面向量子通信、量子计算、量子精密测量高速发展的需求，开展量子传感、量子效应和量子调控关键技术研究，围绕时间频率、温度、磁场、电场、力学等物理量，攻克新一代计量基准量子化、计量标准小型化、量值传递扁平化等量子精密测量关键技术，研发量子计量基标准核心器件，提升深低温、强磁场、超高压等极端条件和复杂环境下的精密测量能力，选取典型领域开展示范应用。

2025.03《2025 年政府工作报告》第十四届全国人民代表大会第三次会议建立未来产业投入增长机制，培育生物制造、量子科技、具身智能、6G 等未来产业。

2025.01《关于组织开展 2025年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知》工业和信息化部办公厅围绕量子计算、量子通信、量子精密测量 3 大方向，拟部署 17 项揭榜任务，加强产业共性关键技术攻关，研制核心器件与设备，提升产业公共服务能力，推动量子技术在医疗、交通、能源、金融等领域应用落地。

3、国际巨头快速推进，引领量子产业发展

微软(Microsoft)

2025 年，微软在量子科技领域加速布局，一方面通过 Azure Quantum 进一步强化量子-经典混合计算能力，另一方面正式推出基于拓扑量子比特的 Majorana 1 原型处理器，同时在全球范围扩建量子实验室以支持硬件工程化验证。

2025 年 2 月，微软通过官方 Azure Blog 正式宣布 Majorana 1 问世，这是其首款基于拓扑量子比特(topological qubits)构建的量子处理器原型。微软在公告中介绍，Majorana 1 使用一种新型 topoconductor 材料，通过超导-半导体异质结构构造出 H形纳米线(H-shaped nanowire)，并在其中产生Majorana零模(Majorana zero modes)，作为拓扑量子比特的核心物理机制。微软认为拓扑比特路线有潜力提高量子比特的抗噪声能力，为未来构建大规模容错量子计算奠定基础。

微软首枚拓扑量子比特处理器 Majorana 1

资料来源：微软官网

谷歌(Google)

2025 年，Google 在量子科技领域的布局持续推进：通过 Willow 量子芯片在量子纠错和超越经典算力上取得关键突破；依托 Willow 推出 Quantum Echoes 算法，首次在硬件上实现可验证的量子优势，将量子计算进一步推近真实应用场景；公司管理层与量子团队明确提出 5 年内实现商业化量子应用的时间表，并将重点锁定在材料科学等具体产业方向，为量子技术商业落地设定了清晰路线。

在硬件领域，Google 通过新一代 Willow 量子芯片在量子误差校正和随机电路采样(Random Circuit Sampling, RCS)基准上取得重要进展。Willow 采用 105 个超导量子比特，在表面码(surface code)框架下，通过将编码网格从 3×3 扩展到 5×5、7×7，实现了随着物理比特数增加、逻辑误差率反而指数级下降，解决了量子误差校正领域追踪近 30 年的一项关键难题。同时，在 RCS 基准上，Willow 在不到五分钟内完成的计算，相当于当今最快超算需要约 1025 年才能完成，标志着其在“超越经典(beyond-classical)”算力测试中显著拉大了与经典计算的差距。

在算法领域，Google 依托 Willow 推出的 Quantum Echoes 算法被视为迈向真实应用的重要里程碑。2025 年 10 月，Google 在官方博客“Our Quantum Echoes algorithmis a big step toward real-world applications for quantum computing”中披露，其团队在Willow 芯片上实现了名为 Quantum Echoes 的 out-of-order time correlator(OTOC)算法，并在 Nature 上发表论文，宣称这是首次在实际硬件上实现“可验证的量子优势(verifiable quantum advantage)”。

该算法用于模拟分子结构等量子多体系统，实验表明，在 65 个量子比特规模下，Quantum Echoes 的运行速度约为当前最佳经典对手（运行在 Frontier 超算上的算法）的 13000 倍，同时计算结果可通过另一台同等级量子设备交叉验证，从而兼顾“超越经典算力”和“结果可验证性”。

国际商业机器公司(IBM)

2025 年 11 月，IBM 在纽约召开的量子开发者大会上连续发布多项关键成果：全新Nighthawk 量子处理器、实验性量子芯片 Loon 架构、更新后的 Qiskit 软件技术栈以及首个社区量子性能追踪器。这一系列举措勾勒出 IBM 向“验证性量子优势”迈进的清晰路径，并明确其计划在 2026 年前实现量子优势、在 2029 年前实现容错量子计算。迄今最先进的 Nighthawk 量子处理器是 IBM 量子路线图中第一个明确为“应用规模扩展”而生的芯片，它采用方形量子比特拓扑结构，由 120 个量子比特组成、配备 218 个可调耦合器。

这使其比前代 Heron 增加 20%连接度，可执行量子线路复杂度提升了 30%。这种重新设计并非单纯追求“量子数”，而是着眼于系统互连结构的优化——减少逻辑门中冗余的 SWAP 操作，降低噪声耦合比，提升电路运行效率。官方目标是让 Nighthawk 系列在 2025 年底可运行 5000 个双量子门操作，并计划在未来三年逐步扩展至 15000 个。IBM 计划于 2025 年底让首批 Nighthawk 体系对用户开放。

IBM 同步发布了 Qiskit v2.2，该版本新增 C API 接口，能与 C++、Fortran 等高性能计算语言无缝协作，意味着量子工作负载首次可直接嵌入传统 HPC 系统。在混合计算环境中，这一接口结构将误差校正开销降低 100 倍。与此同时，Qiskit 开放了动态电路(Dynamic Circuits)，能在电路运行过程中利用实时测量进行条件控制。在100以上量子比特的规模下，演示结果显示精度提高 24%，门操作量减少 58%。

软件层面的重构并非“附属功能”；它对应的是量子领域的另一种核心诉求——控制与验证。这意味着量子算法不再孤立运行，而能作为 HPC 的协处理层直接插入工业工作流程。例如，化学模拟、材料优化、和金融风险模型等算法可在经典系统的高并行环境内调用量子核心计算。此外，IBM 宣布将在 2027 年前建立量子应用库(Qiskit Function Library)，涵盖哈密顿模拟、优化、机器学习与微分方程四大领域。这一步让量子生态从“实验算法”转向“可复用的软件堆栈”，与当年 CUDA 推动GPU 计算普及的历程如出一辙。

英伟达(NVIDIA)

2025 年 10 月，NVIDIA 宣布推出 NVIDIA NVQLink™，这是一种开放式系统架构，可将 GPU 计算的极致性能与量子处理器紧密结合，以构建加速的量子超级计算机。NVIDIA 创始人兼首席执行官黄仁勋表示，“NVQLink 是连接量子与经典超级计算机的罗塞塔石碑，它将量子和经典超级计算机整合成一个统一的、连贯的系统，这标志着量子 GPU 计算时代的来临。”NVQLink 将量子处理器和控制硬件系统的多种方法直接连接到 AI 超级计算，为量子从业人员克服在扩展硬件时面临的主要集成难题提供了统一的整体解决方案。在超级计算中心、量子硬件制造商和量子控制系统提供商的大力支持下，NVQLink 为运行实用量子应用所需的在控制、校准、量子纠错和混合应用开发方面实现突破奠定了基础。

4、国内企业加速突破，夯实量子产业根基

国仪量子

国仪量子技术（合肥）股份有限公司的核心技术是以量子精密测量为代表的先进测量技术，为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等优质的产品和服务。公司源自具有国际声誉的中国科学技术大学，承袭其创新基因与探索精神，致力于为全球科技工作者提供探索微观世界的先进工具。

公司荣获多项荣誉，包括“2021 年安徽省科学技术奖一等奖”、“朱良漪分析仪器创新奖”、“安徽省新型研发机构”、“安徽省量子精密测量创新中心”以及“安徽省专精特新冠军企业”等。公司面向量子科技、材料科学、化学化工、生物医学、工业领域、科学教育、能源勘探等领域，致力于帮助客户更高效地推动技术的发展，探索并创造人类的未来。

2025 年 5 月，公司在安徽省合肥市量子科仪谷举行的 2025 量子精密测量赋能新质生产力会议上发布钻石单自旋传感器、量子磁力仪、微波场强仪三款自主研制产品。钻石单自旋传感器采用金刚石氮-空位色心技术，空间分辨率达纳米级，可应用于芯片无损检测等领域；量子磁力仪灵敏度远超传统磁力计，实现了极弱磁场高精度测量，可用于检测心脏跳动产生的磁场变化，为心脑血管疾病的早期诊断提供全新手段；微波场强仪基于里德堡原子量子传感技术，具备高动态范围、高精度的微波电场测量能力，适用于微波计量测试、电磁环境监测等领域。

公司量子钻石系列设备与扫描电镜在 2025 年助力客户科研团队取得多项突破性成果：在材料科学领域，曲阜师范大学团队借助公司的量子钻石单自旋谱仪，实现 13C天然丰度金刚石中 NV-色心 720μs 超长相干时间，创下该领域最高水平，该研究通过高温高压技术，实现了高相干单 NV-色心的可控制备，为量子信息技术的发展提供了重要基础；

在生物医学领域，南京理工大学团队利用量子钻石单自旋谱仪对 FND进行探测，测到了纳米金刚石 NV 色心激发态的光探测磁共振谱，对激发态 NV 性质进行了研究，并测试了 FND 在外部磁场 B=0,1,2,3,4,10 mT 作用下的连续波谱；在海洋地质领域，海洋二所团队通过量子钻石显微镜(QDM)探讨了普遍存在的氧化风化作用是否会影响 SMS 矿床的磁性特征。

本源量子

本源量子计算科技（合肥）股份有限公司是国内量子计算龙头企业，2017 年成立于合肥市高新区，团队技术起源于中科院量子信息重点实验室。公司聚焦量子计算产业生态建设，打造自主可控工程化量子计算机，围绕量子芯片、量子计算测控一体机、量子操作系统、量子软件、量子计算云平台和量子计算科普教育核心业务，全栈研制开发量子计算，积极推动量子计算产业落地，聚焦生物科技、化学材料、金融分析、轮船制造、大数据等多行业领域，探索量子计算产业应用，争抢量子计算核心专利。

2025 年 5 月，公司推出支持 500+量子比特的中国第四代自主量子计算测控系统“本源天机 4.0”，标志着我国量子计算产业已具备可复制、可迭代的工程化生产能力，为百比特级量子计算机量产奠定产业化基础。量子计算测控系统是量子计算机的“神经中枢”，承担着量子芯片精密信号生成、采集与控制的核心职能。“本源天机 4.0”是继 3.0 版本应用于我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”后的再次升级，在扩展性、集成度、性能稳定性及自动化水平方面实现跨越式提升。

公司自主研发的系列底层软硬件架构，进一步增强对量子芯片的高效控制与精准读取，可大幅缩短量子计算机的研发与交付时间。“本源天机 4.0”搭载四大核心软件——量子计算测控系统服务端管理软件 Naga&Venus、超导量子比特底层操控服务软件 Monster、全界面量子芯片调控分析应用软件 Visage、量子计算机操作系统连接软件 Storm。其中，全界面量子芯片调控分析应用软件 Visage，将颠覆超导量子芯片调试的传统模式。

2025 年 8 月，公司联合中国科学技术大学、合肥综合性国家科学中心人工智能研究院成功实现基于量子边编码技术的药物分子性质预测应用，并在我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”上完成真机验证，该项技术为分子性质预测与药物研发开辟了全新的技术路径。在药物研发过程中，精准预测分子性质是高效筛选候选药物的关键环节。

此次研究团队创新构建了量子嵌入图神经网络架构，引入首创的量子边编码技术与量子节点嵌入模式，在量子层面实现对原子与化学键的同步处理，大幅提升了分子行为的预测精度，显著提升药物发现效率。截至2025年10月底，公司团队研制的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”，已向世界提供量子算力服务超一年——163个国家和地区的用户访问超 3600 万次，成功完成了 71 万个全球量子计算任务。