的权衡，都在考验各国政 府的战略定力。在此背景下，美国试图通过《国家量子倡议法案》2.0版， 将量子优势转化为军事与安全领域的战略筹码，而中国则有条不紊，井然 有序推进产业生态自主化。 作为光子盒研究院院长，我始终坚信：量子计算的终极价值不在于零 和博弈中的技术霸权，而在于其对人类认知边界的突破。本报告将从技术 路线、产业生态、地缘政治三维视角，解析2025年量子计算发展的十大趋 势 —当 量子计算从"实验室变量"转化为"文明常量"时，人类将如何平衡竞争与合作、 安全与发展、伦理与创新的永恒命题？ 历史从不等待犹豫者。2025年，量子计算的"临界点"已触手可及。 序言 光子盒研究院 院长 融合赋能 产业新程 1 声明 01 本报告体现的内容和阐明的观点力求独立、客观，本报告中的信 息或所表述的观点均不构成投资建议，请谨慎参考。 02 本报告旨在梳理和呈现2024年度内全球与量子细分技术和产业领 度相似内容的再次报道，若跨年度，不视为2024年发生的重要事 件。 04 本报告版权归光子盒研究院所有，其他任何形式的使用或传播， 包括但不限于刊物、网站、公众号或个人使用本报告内容的，须 注明来源（2025年全球量子计算产业发展展望 [R]. 光子盒研究 院. 2025.02）。本报告最终解释权归光子盒研究院所有。 05 任何个人和机构，使用本报告内容时，不得对本报告进行任何有 悖原

室到产业链的转化，并不断重塑国际技术标准与竞争格局。 我们相信，只有跨越技术壁垒、打破传统零和竞争思维，才能为人类 开启前所未有的认知边界和产业新纪元。 正如历史从不等待犹豫者，未来已在眼前...... 序言 光子盒研究院 院长 融合赋能 产业新程 1 声明 01 本报告体现的内容和阐明的观点力求独立、客观，本报告中的信 息或所表述的观点均不构成投资建议，请谨慎参考。 02 本报告旨在梳理和呈现2024年度内全球与量子细分技术和产业领 度相似内容的再次报道，若跨年度，不视为2024年发生的重要事 件。 04 本报告版权归光子盒研究院所有，其他任何形式的使用或传播， 包括但不限于刊物、网站、公众号或个人使用本报告内容的，须 注明来源（2025年全球量子科技产业发展展望 [R]. 光子盒研究 院. 2025.02）。本报告最终解释权归光子盒研究院所有。 05 任何个人和机构，使用本报告内容时，不得对本报告进行任何有 悖原 安全终端企业完成首批 10K级出货，该芯片尺寸仅4×4mm，采用QFN封装形式。 量子随机数发生器 • 哈佛大学展示了一个由基于纳米光子金刚石腔中硅空位色心的多量子比特寄存器组成双节 点量子网络，并与电信光纤网络集成。 • 中国科学技术大学采用单光子干涉在独立存储节点间建立纠缠，并以此为基础构建了国际 首个基于纠缠的城域三节点量子网络。 量子网络 2024年，量子安全领域在量子密钥分发、抗量子加密、量子随机数发生器三个

量子态及其演化 上面说到了微观世界粒子的运动规律需要用量子力学所描述。而 在量子力学中，一个粒子的状态，也就是量子态，用波函数描述。在 符号上，我们习惯用 来表示，或者用狄拉克符号  表示。比如一 个光子有水平和竖直两个偏振状态，此时我们就可以分别将其表示为 H （水平 Horizontal 首字母）和 V （竖直 Vertical 首字母）。一个原 子有自旋向上和向下两种状态，可以表示为  和 ，白色向上为 0， 黑色向上为 1。量子力学区域最右侧为 0 和 1 的叠加态。 叠加态是指一个系统同时处于两种或多种量子态的状态。在数学 7 上表示为一个系统的几个量子态线性叠加。比如一个光子同时处于水 平偏振和竖直偏振，表示为  V  H 2 1    。表达式中的 2 1 是归一 化因子。一个原子同时处于自旋向上和向下       2 1  。如果一 和 1，也可以出现 0 和 1 的叠加态，也就是 0 和 1 同时存在。这种叠加态其实对于我们 生活在宏观世界的人来说很难想象。因为我们从出生到现在见到的世 界里的状态都是某一个确定的状态，比如光子要么处于水平偏振，要 么就是竖直偏振。一只猫，要么是死的，要么就是活的。同时处于死 和活的状态是一种什么样子，我们根本想象不出来。所以在量子力学 建立的早期，许多量子物理学家都很难接受其他人甚至自己提出的一

和传统加密方法的混合解决方案，因为 这种混合方案即使在某一种加密技术失效时也能保持安全性。同期， 欧盟委员会宣布将在《欧盟芯片法案》框架内创建一条名为 PIXEu rope 的新欧洲光子芯片试点生产线11，旨在提供平台用于针对具有 颠覆性的集成光子学工艺与技术进行成果转化，以加速该技术在工 业领域的采用。 3.其他主要国家/组织 北约于 2024 年 1 月发布《量子技术战略摘要》12，概述了四个 量子信息技术产业发展报告（2024 年） 14 特门47。中科大构建求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器 “天元”，验证了费米子哈伯德模型包括掺杂条件下的反铁磁相变48。 光量子技术路线基于不同的光子自由度构建光量子比特，具备 支持室温工作、相干时间长、操控简单等优势，可大致分为逻辑门 型光量子计算和专用光量子计算两类，前者是未来实现通用量子计 算的重要发展方向，后者则有望在求解部分专用问题中展示一定优 550W”49。QuiX Quantum 基于光量子芯片演示生成 GHZ 态，验证了基于集成光子技术实现大规模可扩展的光量子计算机的 可能性50，并推出了基于 Alquor 光量子处理器的 Bia 量子计算云服 务51。IDQ 与 ORCA Computing 合作将其单光子检测技术融入到 ORCA 的 PT-2 光子量子计算系统中，助力增强系统的计算能力和 速度的同时提供量子增强的机器学习功能52。

指南针产品服务 u 6 月 28 日，公司召开新品发布会，会上公布了金融行业大模型 LightGPT 的进展情况，并发布基于大语言模型技术打造的数智金融新品： 金融智能助手光子和全新升级的智能投研平台 WarrenQ 。 光子 ：光子是串联了“通用工具链 + 金融插件工具 + 金融数据 + 金融业务场景”的智能应用服务。基于金融行业大模型 LightGPT 能力， 光 子可以为金融机构的投顾、客服、运营、合规、投研、交易等业务系统注入 微、华西证券研究所 28 光子 -- 金融智能助 手 u 公司不断加强 AI 能力建设，继续深入 AIGC 、交互式 AI 等领域的研究，完善内容生态构建，丰富证券信息产品矩阵。人工智能技术应用 于 数据生产、产品研发等多个环节。公司主要采用自然语言处理

2010 年成功研发 50G 硅光模块； 2016 年推出 100G 硅光模块，2017 年批量出货；2018 年推出 400G 硅 光模块；2021 年推出 800G 硅光模 块。 英特尔硅光子学可插 入光学收发器 Cisco 思 科 通过并购上下游交换机构芯片厂 商、硅光芯片厂商形成 CPO 方案 一体化布局，先后收购 Lightwire、 Luxtera 及 Acacia Marvell 美满电 子 2022 年推出业界首款 800Gbps 或 8x100Gbps 多模平台解决方案（收 购 Inphi），同年用于数据中心的 400GDR4 硅光子平台解决方案实 现量产。 硅光子收发器等 国内 中际旭 创 400G 硅光模块进入市场导入阶段， 接受海外客户认证；800G 硅光模 块 开 发 成 功 并 送 样 海 外 客 户 ； 400G/800G 度、阿里巴巴、腾讯和 华为 博创科 技 2020 年推出 400G 数据通信硅光模 块解决方案，建成数通 400G 硅光 模块产线并实现量产；2012-2013 年收购英国光子集成公司 CPI 和比 利时硅光子公司 Caloptra；2019 年 后累计投资十余家芯片产业相关 企业。 数通 400G 硅光模块及 400G 线缆产品向国外 客户出货；凭借硅光方 案切入华为 25G

自 主可控进程加速。头部云厂商 2025 年资本开支展望乐观，AI 竞赛 将进入高强度投入阶段，未来资本开支的持续增加将推动技术创 新。AI 算力产业链各环节需求持续高景气，建议关注：太辰光、仕 佳光子。3）AI 手机：国家实施手机等数码产品购新补贴，新补贴 政策有望刺激消费电子市场需求，生成式 AI 智能手机将在 2025 年 快速渗透。AI 手机创新化、高端化或带来产品平均售价的提高和毛 利率的改善。建议关注：中兴通讯。 河南通信上市公司行情回顾 2025 年 2 月，沪深两市河南通信行业有 2 家上市公司，其中，仕佳光子下跌 9.18%，辉 煌科技上涨 2.10%。 表 2：河南省通信行业上市公司 2 月行情 证券代码 证券简称 月涨跌幅（%） 日均成交额（亿元） 日均换手率（%） 688313 仕佳光子 -9.18% 7.49 8.53% 002296 辉煌科技 2.10% 2 技术门槛有望显著提升。AI 的发展推动大型数据中心的建设，拉动光器件产品需求的持续且稳 定增长。在中美贸易摩擦的背景下，光芯片国产替代逻辑加强，业绩弹性较大。AI 算力产业链 各环节需求持续高景气，建议关注：太辰光、仕佳光子。 3）AI 手机：国家实施手机等数码产品购新补贴，新补贴政策有望刺激消费电子市场需求， 生成式 AI 智能手机将在 2025 年快速渗透。在智能手机引入端侧生成式 AI 模型有望带来全新 的用户体验，AI

完成的计算，标 志着量子霸权的 首次实现。 量子计算机模拟 化学反应：谷歌 量子计算团队利 用量子计算机成 功模拟了二氮烯 的异构化反应。 中国量子计算 机“九章”诞 生：中国科学 家构建了76个 光子的量子计 算原型机“九 章”，实现了 具有实用前景 的“高斯玻色 取样”任务的 快速求解。 IBM在量子纠错技 术上取得进展： IBM宣布在量子纠 错技术上取得了重 大突破，使得量子 计算机在抵抗错误

等）作为光 学介质，通过互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的集成电路工艺制 造相应的光子器件和光电器件（包括硅基发光器件、调制器、探测器、 光波导器件等），并利用这些器件对光子进行发射、传输、检测和处 理，以实现其在光通信、光传感、光计算等领域中的实际应用。硅光 互连融合硅基集成电路的成熟工艺与光子学的独特优势，与电互连相 比，能够在芯片层面实现更高速度、更低能耗、更低延迟、更大容量

面向未来的研究与产业发展方向 未来，光电协同网络将在技术演进、应用拓展、产业生态等方面 呈现出积极的发展趋势，为下一代智算基础设施奠定坚实基础。 技术演进方面，未来光电协同网络将超越单纯的传输功能，向光子计 算与网络传输深度融合的方向演进。通过在光域直接进行矩阵运算、 卷积操作等计算密集型任务，实现"计算即传输、传输即计算"的革命 性架构。这种融合将显著降低数据在光电转换过程中的延迟和能耗， 构建全球科研协作网络。光电协同网络将支持海量科学数据的实时传 输和分布式处理，加速重大科学发现的产生。 产业生态方面，光电网络的发展将推动芯片与设备等上游产业升 级，推动光子芯片与电子芯片的深度集成，形成新一代光电融合处理 器。这类芯片将在单一封装内集成光子网络接口、电子计算单元、存 储控制器等功能模块，为高性能计算提供一体化的解决方案。此外， 网络调度算法和应用框架也将进一步改进，令开发者的学习成本进一