量子保密通信产业链

国际 QKD 产业发展。QKD 系统硬件设备已相对成熟，国际代表公司有瑞士 IDQuantique 公司（已被韩国 SkT 收购），德国 InfiniQuant 公司，美国 MagiQ 公司、Quantumxchangc 公司和 Qubitekk 公司，澳大利亚QuintcssonccLab 公司等。国际深度参与 QkD 系统和网络建设的电信运营商包括韩国 SKT、韩国 KT、韩国 LGU+、英国电信、德国电信、西班牙电信等。欧洲和日、韩等一直重点发展 QKD 技术，并加速相关基础设施建设。2021 年，欧盟组织 27 国启动建设“欧洲量子通信基础设施（EuroQCI）”，将建成全欧范围内含可信节点的光纤量子通信网络计划于 2027 年实现运行。与此同时，欧盟计划于 2024 年开始发射低轨量子通信卫星，并逐步构建量子卫星星座。日本以国家情报通信技术研究机构 NicTy 为主力，在高速 QKD 技术及应用研发方面非常活跃。韩国最大电信运营商 SKT 于 2018年控股瑞士著名 QKD 企业 1DQ 之后：大力发展量子通信网络技术，开展量子通信与 5G 核心网络融合试点，开发了量子随机数芯片及量子安全网关、量子加密手机、量子 VPN 等终端产品，并为水力与核能电力公司、政府组织等能源，政务、金融等领域用户提供量子安全服务。韩国政府于 2020年招标建设总长 2000 公里、涵盖全国 48 个政府部门的量子密钥分发网络。 国内 QKD 产业发展。经过多年的技术积累和项目实践，我国已经形成了以 QKD 技术为核心的较为完整的量子保密通信产业链。自上而下分为基础器件、核心量子设备研制、量子应用设备研制、集成及应用技术、建设及运营服务、行业用户六个部分。其中，基础器件包括量子光源、单光子探测器件、频率转换器件、光学调制器件、电子学调制器件、量子随机数发生器等关键器件；核心设备包括 QKD 终端、光量子交换机、信道复用设备、量子密钥管理机、可信中继器、量子中继器等等；量子应用设备包括量子安全VPN、量子安全路由器、量子安全 OTN、量子安全加密机等：集成及应用技术包括量子安全传输、量子安全认证、量子安全存储等解决方案：建设及运营服务包括量子保密通信网络建设、量子保密通信网络管理、量子保密通信网络运营等方面；行业用户涵盖国防、金融、政务、能源、电网等等。 中国 QKD 系统硬件的代表性企业有科大国盾量子、安徽问天量子、上海循态量子等。同时，量子保密通信产业链的上下游生态也逐渐健全。上游关键器件等我国已经基本实现自主可控。例如单光子探测器件的核心近红外单光子雪崩二极管，由于我国 KD 技术领域的提前布局攻关，如中国电子科技集团和光讯科技量产的雪崩管，赋同量子生产的超导纳米线单光子探测器（SNSPD）：性能已能够媲美国外产品；光学调制器件的研发生产、芯片化集成基本上也处于国际先进水平：还存在一定差距的主要是极高性能集成电路。中下游领域的发展，如国内电信运营商中国电信、中国联通、中国移动等深度参与到 QKD 系统和网络建设。平台服务企业、终端服务企业和行业用户也已经开始应用模式的研究和实践，云和天数据服务、政务信息保护、金融业务加密、电力安全保障等已经率先试水并推出相关产品，围绕量子技术的安全产业生态已初露端倪。（以上为根据 QIC 报告内容节选或3.4.3. PQC 和 QKD 比较 PQC 基于数学原理，而 QKD 是基于量子物理。PQC 在目前并未从理论层面上完全解决量子安全威胁，未来投入实用中也会存在物理安全层面的风险；QKD 虽然解决了量子安全威胁，却也引入了一些新的物理安全层面的风险。PQC 和 QKD 是目前从技术原理上和实践上都可行且得到广泛认可的两种量子安全技术途径。数学方法和物理方法从适用场景上有很大的不同，一般来说，用数学运算为主的方法处理数据由于实现方式成熟，具有速率高、灵活性强的特点。物理方法处理数据由于环节更复杂（例如需要进行信息的物理载体变换等原因），具有处理速度受物理规律所限、处理过程需物理设备参与的特性，同时也具备安全性基础更牢靠、不受数学算法破解威胁等特点。