量子通信前沿深度分析：中国处于世界领先水平

　　4、量子通信应用——千亿级市场规模

　　4.1量子通信已经在国内开始展开应用

　　由于量子通信绝对安全的特性，量子通信在军事通信、政府保密通信、民用通信上都将带来颠覆性的变革，未来市场容量极大。但目前技术发展是否已经相对成熟、是否具备广泛应用的能力呢?答案是肯定的。

　　2012年初，中国科大的潘建伟团队在合肥建成世界上规模最大的46节点量子通信试验网，标志着大容量的量子通信网络技术已取得关键突破。具有46个节点的量子通信网覆盖合肥市主城区，使用光纤约1700公里，通过6个接入交换和集控站，连接40组“量子电话”用户和16组“量子视频”用户。

　　合肥量子通信网的建成使用，标志着我国继量子信息基础研究跻身全球一流水平后，在量子信息先期产业化竞争中也迈出了重要一步。此刻，我国北京、济南、乌鲁木齐等城市的城域量子通信网也在建设之中，未来这些城市将通过量子卫星等方式联接，形成我国的广域量子通信体系。

　　同时，中国已开始建设世界上最远距离的光纤量子通信干线——京沪线——连接北京和上海，距离达到2000公里，有望于两三年内投入使用。预计2016年中国也将发射全球首颗“量子通讯卫星”，实现1000公里的远距离传输，这一核心技术突破，将为构建全球量子通信网奠定基础。

　　4.2 国内量子通信市场规模上千亿

　　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、票据的政府、电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政等领域和部门，而技术又相对成熟，未来市场容量极大。

　　在国防和军事领域，量子通信能够应用于通信密钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子密钥，构成作战区域内机动的安全军事通信网络;能够应用于信息对抗，改进军用光网信息传输保密性，提高信息保护和信息对抗能力;能够应用于深海安全通信，为远洋深海安全通信开辟了崭新途径;利用量子隐形传态以及量子通信绝对安全性、超大信道容量、超高通信速率、远距离传输和信息高效率等特点，建立满足军事特殊需求的军事信息网络，为国防和军事赢得先机。在国民经济领域和部门，量子通信可用于金融机构的隐匿通信等工程以及对电网、煤气管网和自来水管网等重要基础设施的监视和通信保障，促进国民经济的发展。

　　目前国内京沪线2000公里正在建设，合肥量子通信网已经建成，北京、济南、乌鲁木齐等城市的城域量子通信网也在建设之中，未来这些城市将通过量子卫星等方式联接(中科院于2011年启动了空间科学战略性先导科技专项，预计2016年左右发射全球首颗“量子通讯卫星”)，形成我国的广域量子通信体系。

　　量子通信网络包括传输平面、控制平面和管理平面。传输平面主要由光传输链路和量子交换模块组成，传输链路包括光钎、分束器、光复用器和解复用器等设备。控制平面是量子通信网络的核心部分，主要功能包括：信令传输、呼叫连接控制、链路资源管理、路由管理、用户接口等。管理平面由量子通信网络各个节点的管理层组成，实现管理功能分布化。当两个用户需要进行通信时，管理平面向控制平面发送通信请求消息，控制平面根据通信需求和传输平面的拓扑信息等寻找路由，并将控制消息传送给传输平面，在通信双方之间建立端到端的物理连接。

　　基本假设：

　　(1)未来20年内在国内31个省会城市和直辖市(未考虑港澳台)开展城域量子通信网的建设。

　　(2)城域通信网仍采用节点式网络建设。

　　(3)建设规模与节点部署参考合肥主城区。合肥主城区共计约360平方公里，量子通信网使用光纤1700公里，部署共计46节点，按8平方公里(37公里光纤)设置一个节点进行估算。

　　(4)每个节点需安装一套收发器，造价约50万元，加上传输链路和交换模块等设备，预计平均节点投资在300万。

　　(5)假设国防、政府、金融、电信各建设一张地面量子通信网，全国共建一张卫星量子通信网。

　　目前全国共有约660个城市，则地面量子通信网的投资规模为：660*4*46*300=12144000万元=1214亿元

　　假设加上卫星量子通信网建设规模以及将量子通信网扩大到主城区以外，其市场空间远超千亿。