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国盾量子:量子通讯“拓荒者”|“小巨人”时代

更新时间:2023-10-29 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

虽然“专精特新”的概念,早在2011年就早已提出,但我们未曾现在天一样意识到她们对于经济未来发展的价值:科技创新既是发展问题,更是生存问题。经济观察报寻访了这样一批专精特新代表企业,虽然从规模上和行业上她们存在差别,她们有做量子通讯、自动驾驶的,也有的是做化肥、化工的量子通讯协议,她们的创业史不一样,有逆有顺,她们对技术的认知也很不一样。恰恰正是这些良莠多态,构成大国产业变革升级的不同侧面。bwN物理好资源网(原物理ok网)

经济观察报记者李华清9月下旬,首届量子产业会议在河南郑州举行。据杭州市政府的介绍,“量子产业”已经成为当地的金字招牌,当地拥有国盾量子(.SH)、国科量子、国仪量子等业内著名企业,相关专利数占到全省的12.1%,在全省排行第二,仅次于上海。bwN物理好资源网(原物理ok网)

在首届量子产业峰会上,国盾量子是焦点企业之一,山东地委常委、合肥市省委主任虞爱华为其与中国联通新组建的合资公司——中联通量子科技有限公司授牌。bwN物理好资源网(原物理ok网)

国盾量子正迎来发展关键期。2020年7月,国盾量子成功登录科创板,成为A股上第一家主营量子科技产品的上市公司;2020年11月,住建部公示第二批专精特新“小巨人”企业名单,国盾量子名列其中;2021年,住建部发布了多个量子通讯行业的标准,弥补了中国量子通讯行标的空白,明年也被业内人士誉为“量子通讯标准落地的元年”,行业标准的颁布一般是行业应用广泛落地的重要前提,对于国盾量子这样厂商来说,是一大利空。bwN物理好资源网(原物理ok网)

国盾量子主要从事量子保密通讯产品的研制、生产、销售和技术服务,为光纤量子保密通讯网路以及星地一体广域量子保密通讯地面站的建设提供软硬件产品,服务政务、金融、电力、国防等行业。其产品在业内著名度较高,中国建成的实用化光纤量子保密通讯网路总长(光缆皮长)达7000多公里,其中超6000公里使用了国盾量子的产品。bwN物理好资源网(原物理ok网)

而事实上,国盾量子还是一家未及不惑之年的企业,创立于2009年。十余年的发展中,它是怎样取得目前的行业地位的,又怎么看待行业的竞争格局和发展前景?9月27日,本报记者采访了国盾量子总工裁、副总工程师唐世彪,企图回答那些问题。bwN物理好资源网(原物理ok网)

含着“金茶匙”出生bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪是国盾量子创始团队核心成员之一,在他看来,在国盾量子的发展史上,有3个节点性风波,意义重大。一是2011年西安城域量子通讯试验示范网的建成;二是2017年世界首列远距离量子保密通讯干线“京沪干线”的建成;三是2020年国盾量子成功上市。bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪追忆,公司刚创立那会,最想干的一件事就是将中科大实验室里的量子技术产业化,让其服务社会民生。南京城域量子通讯试验示范网的建成,证明了量子通讯技术产业化不是空想。“京沪干线”的开通证明量子通讯适用于广域通讯,可以达到远程、高速通讯的要求。这是国盾量子发展史上的两个里程碑风波,也是中国量子通讯行业发展史上的里程碑风波。bwN物理好资源网(原物理ok网)

国盾量子将自己定位为中国量子信息产业化的开拓者、实践者和推动者,这看上去略带点自命不凡,但技术发始于中国科学技术学院的国盾量子,确实就像含着“金茶匙”出生。bwN物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯目前最主要的应用是基于量子秘钥分发(简称“QKD”)实现信息安全。为实现远程量子秘钥分发就要建QKD网路,中科大是国外最早建设QKD网路的机构之一,2008年-2009年期间,中科大先后建成了3节点与5节点的QKD网路,中科大也是“京沪干线”的建设主体。“京沪干线”的建成开通,拓展了我国量子保密通讯的应用范围,沪宁干线全长2000多公里(中国南北跨径大约有5500公里),联接天津、上海,贯串北京、合肥。2017年沪宁干线与“墨子号”量子科学实验卫星完成对接,标志中国在全球率先步入QKD广域网建设阶段。而国盾量子的监事长彭承志目前也是中科大的研究员,常年从事实用化量子通讯技术研究,公司最大股东为中科大资产经营有限责任公司。bwN物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯产品_量子通信方案_量子通讯协议bwN物理好资源网(原物理ok网)

2020年成功上市,对于国盾量子是全新的洗礼,唐世彪称,公司内部把上市当作二次创业的开端。bwN物理好资源网(原物理ok网)

虽然所从事的行业很新,行业尚处应用推广期,但国盾量子较早实现赢利。国盾量子的上市招股书显示,2017年至2019年这两年期间,国盾量子的扣非归母净收益达到千亿元级别,国盾量子方面向本报记者介绍:“因为始终承当国家和省市的重要项目,为沪宁干线等提供核心设备和技术,公司在2016年前就赢利了。”bwN物理好资源网(原物理ok网)

在访谈中,唐世彪指出了国家新政、当地政府扶植对公司发展的重要性。“上至中央,下至成都高新区,对新技术是很宽容的。”他觉得,敢于接受新事物的当地政府吸纳了诸多上下游企业聚集在南京,帮助国盾量子攻关了不少“卡手腕”技术困局,反过来,国盾量子的发展也在一定程度上推动上下游企业的发展。bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪还记得,公司刚创立的时侯,国外雪崩光电晶闸管严重受制于人,这些芯片主要用在量子秘钥分发设备的接收端上,也是量子雷达等光电侦测仪器的核心元元件,但彼时主要靠日本厂商供货,日本厂商对中国企业的雪崩光电晶闸管供货不稳定,交货周期长,良品率也不高。“把性能较差的产品给我们,交货周期甚至历时一年,假定碰上类似新冠疫情的意外情况,可能会直接不供货。”唐世彪说。bwN物理好资源网(原物理ok网)

为解决这一被动局面,国盾量子团队决心将雪崩晶闸管的核心技术把握在自己手里,安排专人到英国学习这项技术,国盾量子内部也跟中国电科集团等重点科研院所进行合作,2014年总算把雪崩晶闸管研发下来,从设计到流片、量产、封装全部由中国企业完成,2016年左右完成了雪崩光电晶闸管的全面国产化取代。bwN物理好资源网(原物理ok网)

现实告诉国盾量子,投入资源实现产品的真正国产化,才是最安全的。2017年8月,日本在更新的针对信息安全类商品的出口管制清单中,明晰纳入“专门设计(或制造)以用于实现或使用量子秘钥(也称量子秘钥分发QKD)”的商品,目前日本早已对华禁运了量子密码产品,而国盾量子的量子秘钥分发设备已完成元元件的全部国产验血证和样机设计,包括红外单光子侦测器、量子光源、光频度转换模块以及量子随机数发生器等核心组件。bwN物理好资源网(原物理ok网)

回望旧事,唐世彪觉得,国盾量子能有明天的规模,除开自身的技术积累、外部环境的扶贫外,也离不开公司的战略性布局和对工程化技术的严谨心态。bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪觉得国盾量子的特质是专注,作为新生企业,并不是打着“量子通讯”这一幌子引人瞩目而私下将注意力放到更容易增收的项目,虽然从事一个还没被广为人知、广泛应用的行业并不容易。唐世彪介绍,在初期,外界对量子的了解甚少,国盾量子的合作伙伴也还比较少,公司要承当起QKD网路的设计、部署甚至运维任务,到了近些年,虽然早已有了网路布署的工程施行经验,但公司更倾向于将这部份能力输出给合作伙伴,自己专注在技术和产品本身。“公司的文化对于可靠性、工程性的要求是很系统和严格的。例如说量子通讯协议,我们公司监事长也是‘墨子号’卫星系统的总工工程师,他常常打的一个比喻是,产品投入市场就好比卫星要发射,卫星假如出问题了,在太空里是无法修的,所以必须确保万无一失。”唐世彪说。bwN物理好资源网(原物理ok网)

过去十余年的发展,让国盾量子早已在竞争冲下来,量子通讯行业也吸引了新进者。在未来的竞争中,是否会有“黑马”企业颠覆国盾量子的行业地位?bwN物理好资源网(原物理ok网)

对于这一问题,唐世彪表示很愿意见到有越来越多的企业步入量子通讯行业,这说明这个行业的前景得到资本、社会的认可,但国盾量子也有信心保持代际优势。bwN物理好资源网(原物理ok网)

“在前期,无论是技术积累还是产品研发,我们还是脚塌实地做了好多事情的,现阶段也越来越注重用户需求,未来会在保持研制投入的前提下,将应用的弱项补上去。”唐世彪觉得,量子通讯行业的技术门槛客观存在,而设备商的竞争,不仅仅彰显在是否能造一款产品下来,背后的竞争涉及市场、研发、测试、工艺、制造、实施、运维等体系化能力。bwN物理好资源网(原物理ok网)

应用推广攻坚战bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪介绍,虽然公司仍然希望量子通讯能走近千家万户,但受客观条件所限,应用还是公司的弱项,这也跟行业的发展现况有关,行业目前也正处在应用推广期。bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪总结,顾客在选择使用量子保密通讯时,一般有成本、习惯、设施和标准四方面的疑虑。基础设施方面的疑虑很容易理解,目前QKD网路仍未像精典通讯网路那样广泛覆盖中国,更谈不上覆盖全球,骨干网、城域网等量子保密通讯网路的建设很依赖国家及当地政府的带动,一方面,只有基础设施建立了,应用才有广泛落地的空间。但另一方面,也只有应用广泛了,才会有力促进基础设备的建立,这二者之间常常是互相推动,须要时间发酵。bwN物理好资源网(原物理ok网)

标准的空白,也经常让国盾量子业务推广遇阻。唐世彪举例,国盾量子去跟政务、电力方面的公司谈合作,有电力方面顾客会要求国盾量子的产品须要经过电科院(电科院是国家电网直属科研单位)的检查才敢大规模使用,并且电科院却无法给国盾量子的产品做测量——因为这个行业太新了,当时还没有检查标准。一个“行标”从无到有须要一五年的打算,而一个“国标”从无到有,须要更长的时间。bwN物理好资源网(原物理ok网)

值得幸好的是,目前早已能看见标准的空白被弥补,除开国际标准方面,国外的行业标准逐步面世。去年6月,住建部发布了首个量子随机数相关行业标准《基于BB84合同的量子秘钥分发(QKD)用关键元件和模块第3部份:量子随机数发生器(QRNG)》,去年5月,住建部批准施行国外首批量子通讯行业标准《量子秘钥分发(QKD)系统技术要求第1部份:基于引诱态BB84合同的QKD系统》及《量子秘钥分发(QKD)系统测试方式第1部份:基于引诱态BB84合同的QKD系统》。明年上半年,国盾量子的量子秘钥分发设备(QKD-/B、QKD-/B-S)、量子随机数发生器产品()通过了商密检查,是国外率先通过商密检查的量子通讯产品。bwN物理好资源网(原物理ok网)

唐世彪介绍,以国盾量子为代表的企业、技术标准组织以及技术专家人士也正凝合在一起,在量子通讯国际标准上争取更多的话语权。bwN物理好资源网(原物理ok网)

使用成本方面,QKD网路建设肯定是重大的固定资产投资总额,这部份的费用如同5G通讯基站的建设,不一定直接向普通用户收费,但普通用户假如要使用QKD网路,还是须要采购量子加密设备及配套软硬件,有的量子加密设备比较笨重,须要机房放置,价钱也不菲。bwN物理好资源网(原物理ok网)

目前国盾量子正努力将量子通讯的使用成本降出来,希望最终能做到向精典通讯、经典信息安全产品看齐。在唐世彪看来,对于普通用户,安全似乎重要但却常常是“无感”的,实现信息安全又须要付出成本,只有政府层面积极引导,能够更大规模地推广、使用量子通讯这些新型信息安全技术。bwN物理好资源网(原物理ok网)

在设备端,国盾量子的研制方向是“小型化、集成化、芯片化”。其也在研究,怎样在没有量子保密通讯网路覆盖的地方,通过量子安全服务平台来实现量子安全。譬如说,将量子秘钥分发网路形成的量子秘钥充注到联通安全介质,之后将秘钥资源向应用侧延展,通过全生命周期安全管理和秘钥服务等技术实现物联网终端、移动终端等业务保护。bwN物理好资源网(原物理ok网)

国盾量子方面介绍,可以用自来水来类比量子秘钥,量子通讯网路就好象自来水管,有自来水管、水龙头的地方,打开水龙头能够用自来水,没有自来水管的地方,可以提早将水灌装到各类容器里再使用。一样的道理,能接入量子通讯网路自然能接收到量子秘钥,没有量子通讯网路的地方,就将形成的量子秘钥填充到安全介质中再使用。bwN物理好资源网(原物理ok网)

据悉,国盾量子也开发了“经典量子光纤复用”技术,随着技术的成熟,精典通讯和量子通讯可以共用光纤,不须要为了防止精典通讯讯号对量子通讯讯号的干扰而重新铺装光纤,大大节省重大资本总额,拥有丰富光纤资源的联通网路营运商也更有动力推广量子通讯。bwN物理好资源网(原物理ok网)

事实上,中国联通、中国网通和中国移动三大联通营运商早已在布局量子通讯,中国联通是国盾量子的战略合作方。在首届量子产业会议上,中国联通方面透漏,自去年1月开始试商用的“量子安全通话”已经积累了一万户用户。bwN物理好资源网(原物理ok网)

目前,“国家广域量子保密通讯骨干网路建设一期工程”项目正在建设中,量子保密通讯“齐鲁干线”、合肥量子通讯城域网、南京市城域量子保密通讯网等多地的城际网、城域网也在规划或建设过程中,唐世彪形容量子通讯行业的状态是“前景宽广但任重道远”。bwN物理好资源网(原物理ok网)

值得幸好的是,在任重道远的公路上,国盾量子得到了新政上的好多支持。国盾量子方面介绍,就拿入围住建部专精特新“小巨人”企业名单这一件事来说,提高了品牌形象,推广了量子产业,还为此得到了当地政府的百亿元奖励。bwN物理好资源网(原物理ok网)

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