【资讯】量子通信：国家信息安全的“秘密”武器通信资讯

　　量子通信具有高效性、安全性，在理论上具有绝对保密性，未来可以应用于对安全性异常重要的金融和公共安全等领域，并且国产化程度高于其他科技行业，我国的量子通信研发起步早，技术积淀深，界上具备领先地位，近些年已经开始逐步向商用领域拓展。我们看好量子通信行业未来的发展前景，投资者密切关注其产业化推广的力度和进程。量子通信，安全为重中之重量子通信的优势无条件的安全性。量子通信起源于利用量子密钥分发获得的密钥加密信息。基于量子密钥分发的无条件安全性，可实现安全的保密信息。量子密钥分发利用量子力学的海森堡不确定性原理和量子态不可克隆，前者了者在不知道发送方编码基的情况下无法准确测量获得量子态的信息，后者使得者无法复制一份量子态在得知编码基后进行测量。从而使得必然导致明显的误码，于是通信双方都能够觉察出被。传输上的高效性。根据量子力学的叠加原理，一个n维量子态的本征展开式有项，每项前面都有一个系数，传输一个量子态相当于同时传输这个数据。可见，量子态携载的信息非常丰富，使其不但在传输方面，而且在储存、处理等方面也比经典方法更加高效。抗干扰能力强。量子通信双方通信不受通信媒介的，不会受到空间的影响，所以具有很强的抗干扰能力。信噪比低。量子通信在同等条件下，获得可靠通信所需的信噪比比经典通信手段低30dB左右。量子通信的技术局限依赖传统通信手段。虽然理论上量子通信并没有传输介质的，但是在通信双方共享量子态信息时，仍需要借助传统通信。安全性与效率有一定冲突。量子通信因“一次一密”而有为很高的安全性，但是在现有光纤通信的基础上，很难实现高速远距离的量子密钥分配（QKD），从而在安全与效率间形成冲突。存在技术瓶颈。1.单光子源、纠缠光子源。最理想的量子通信光源是单光子源，但是目前实用的、可控制的、电激励的单光子源还没有研制成功。对于量子点光源，仅限于实验室针对于其制备、物理方面的研究。受现有技术的制约，在量子点光源的尺寸、形状一致性、光子的发射特性、光谱的单色性控制等方面都存在诸多困难。2.量子中继器。量子中继所需设备复杂，实验难度大。由于现阶段对于光与物质相互作用的操控能力有限，量子中继技术距离实际应用还有较大距离。3.光子存储器。现阶段下，光子存储器连原理到原型器件都没有，也是量子通信实用化的一大技术瓶颈。总而言之，量子通信技术的实用率仍然较低，一是通信距离不等于安全距离，许多声称超过100km的系统，理论安全距离只有10km量级。二是通信距离、通信速率、通信质量三者具有相关性，不可能同时达到最大，有的系统通信距离可达l00km，但成码率只有10bit/s.这些无不意味着量子通信的研究、开发与实用化还有一段较长的要走。量子通信碰撞传统市场，替代效应待通信是指信息的传递，而信息是各种消息、指令、数据和信号的集合，并不是拥有物理属性的实体，因而在传输过长中需要媒介，即信息载体。从信息载体的角度来看，量子通信是通信系统中的信息载体的再一次升级。在传统通信中，电子和光子主要的通信信息载体，对应的通信形式则是电缆通信、微波通信以及光通信等。与传统通信相比，理论上讲，量子通信的优质主要在于其超高的安全性、快速传输速度和较远的传输距离。然而实际操作中，由于技术尚不成熟，量子通信还没能达到理论传输速度和距离，因而短期内量子通信相较于传统通信的优势，或者说量子通信的价值主要在于安全。目前，信息安全不断被纳入国家整体安全中，因而量子通信有望在安全需求高，保密需求高的行业中得到率先使用。部门及部分行业，如金融机构的专网有望首先成为量子通信未来应用的主要市场。市场份额的保守估计：以专网+公网替代为主国内近年来专网市场规模不断爆发，2012年的市场规模约为68亿，而至2017年专网的市场规模将超过160亿。预计，未来3至5年内，10-20%的专网市场有望采用量子通信技术。因此在专网市场内，量子通信的市场规模有望达到20-30亿左右。除此之外，随着量子通信的技术不断成熟，成本费用不断降低，作为通信技术的未来演进方向，量子通信业终将进入广域网、城域网等公网市场内。目前，三大运营商的资本支出主要决定了国内公网投资建设的市场规模。由于4G投资，三大运营商在近两年的资本支出出现一定程度上涨，达到4000亿左右，未来随着4G投资的结束，以及营改增对于三大运营商的利润压力，其每年资本支出将出现一定程度回落，预计为3000亿左右。若未来5-10年内，在公网市场，量子通信对于传统通信的替代率为2%，量子通信在公网市场中的规模将达到60亿左右。除此之外，在对空、对天、对潜等特殊通信应用的领域，量子通信可以发挥其无通信介质、高效的特点进行信息互通。综合而言，随着量子通信技术的不断完善，未来5-10年，量子通信相关市场规模有望达到千亿级别。而3-5年的市场合理规模为：20-30亿（专网）+60亿（公网）+10-30亿（其他领域）=90-120亿元。同时，量子通信可能成为继高铁、核电以外又一张国家“名片”，在我国外交市场中占有一席之地。如果上述假设得以实现，海外市场的份额将更加广阔。投资量子通信具有高效性、安全性，在理论上具有绝对保密性，未来可以应用于对安全性异常重要的金融和公共安全等领域，并且国产化程度高于其他科技行业，我国的量子通信研发起步早，技术积淀深，界上具备领先地位，我们认为量子通信技术作为一项非常前沿的高科技，不仅仅关注其技术原理和优势所在，更应看重产业化推广的力度和进展，基于此角度，我们对量子通信行业给予“推荐”投资评级，关注拥有核心量子通信技术、或紧密合作关系、甚至股权关系的企业，包括问天量子和安徽量通，重点关注中天科技、中信国安。行业相关企业巡礼安徽问天量子科技有限公司公司成立于2009年7月，由中国科学技术大学、芜湖建设投资有限公司共同发起成立，注册资金3010万。公司创始团队包括中国科学院院士、中科大教授和中科大博士。公司现阶段主要经营方向为量子密码通信系统、光电子器件与设备、量子密码网络方案。“芜湖量子政务网”是公司建立的世界上首个多层级的试运行量子密码网络。该政务网具有四个用户节点三个子网节点和一个模拟节点。在整个运行过程中，收信息用户需用量子密钥解密才能获取准确内容，否则获得的将是乱码；而节点侵入时，系统将传出“滴滴”报警声，用户立即丢弃量子密钥停止传输。公司未来在多项已成功的技术上，将进一步拓展应用范围。量子政务网采用的是我国具有自主知识产权的器件和技术，这标志着我国量子通信技术已经开始向产业化。而芜湖量子政务网的运行，是科研的产物，它意味着中国科大有能力建成全国范围内的绝对安全的量子保密通信网络。我们认为，公司不仅在量子通信领域具有雄厚的技术实力，拥有国内先进的技术团队，而且公司具有将量子通信的研究为实际应用的渠道和能力，使得科研技术和产业应用有机结合、相互促进，未来公司或将凭借此优势在量子通信领域获得先发优势。安徽量子通信技术有限公司公司于2009年5月成立，由中科大发起组建，其中有量子通信团队做为高管。公司目前拥有中国最多的量子通信领域技术专利，自主研发的系列化产品涵盖量子通信网络设备、终端设备、核心器件、科学仪器，以及系统性的管控和应用软件等，并提供信息安全整体解决方案。主要产品为量子网关、光交换机、集控站、量子接收机等。公司的量子安全通信解决方案，可提供量子安全的语音通话、传真、文件传输等基本业务。在量子网络终端设备（量子网关）中，集成了综合接入系统，支持电话、传真、IP电话、多终端等通信终端设备的接入。接入系统可转换各类标准协议，将解析后的数据传输到量子网行处理，然后再进入传统IP网络中传输。这种方式既了通信双方的安全性，同时也利于在量子网络中接入多种标准应用系统。此外，公司还提供量子安全高清视屏会议系统，本系统适用于用户有高安全性要求的视频会议业务，视频会议的终端搭建量子安全网络设备，从而用户在视频会议时可以获得高可信度的信息安全防护。由于会商系统架构在量子安全通信网络上，了会商的高可信度信息安全。由于量子安全可视会商系统结合了量子技术与先进应用的可视会商技术，相比传统的视频会议系统，具有高可信度、高清晰度、自主发起等突出优势。中天科技（600522，SH）公司2014年8月1日发布公告，宣布向中科大上海院捐赠量子保密通信技术研究所需光纤光缆及器件。公司做为国内光电缆品种最齐全的企业，未来可能研制适配与量子通信线缆的相关设备。本次捐赠协议内容如下：为支持中科大上海研究院开展量子保密通信技术研究，中天科技自愿将不超过50万元的光纤光缆及光器件无偿捐赠给中科大上海研究院，中科大上海研究院同意接受前述捐赠之光纤光缆及光器件；？捐赠产品用途：用于中科大上海研究院的“300公里超长距离量子通信安全密钥分发实验”项目。在此之前，世界上被的最长的安全通信实验为200公里，此实验可能将成为量子通信方面的一个新的世界纪录。我们认为：基于以上合作事项，未来量子通信建设时会优先采购公司电缆设备，有利于公司继续在量子通信领域的开拓。中信国安（000839，SZ）2010年7月，“合肥城域量子通信试验示范网”项目正式开始建设，中信国安子公司合肥电视宽带网络有限公司（公司持有其40%的股份）参与其承建项目。安徽作为中科大量子通信潘建伟团队所在省份，将会继续推出试验建设项目。而公司作为高科技企业也可能继续深入量子通信领域的合作与生产。机构来源：国信证券