研判2025！中国量子芯片行业发展历程、产业链及市场规模分析：国家战略赋能，行业驶入发展快车道[图]

内容概况：在国家层面对量子科技的高度重视和战略布局下，中国量子芯片行业迎来了快速发展期。2024年，中国量子芯片行业市场规模约为5.96亿元，同比增长39.25%。在此背景下，国内多家企业和科研机构积极响应，投身于量子芯片技术的研发和应用。本源量子、国盾量子等行业领军企业在量子芯片领域取得了显著进展，不仅在技术上实现了突破，更在产业化应用上迈出了坚实的步伐，有效推动了市场的快速增长。

相关上市企业：国盾量子（688027）

相关企业：宁夏东方钽业股份有限公司、华翊博奥（北京）量子科技有限公司、深圳光子晶体科技有限公司、北京中科纳通电子技术有限公司、南通惟怡新材料科技有限公司、合肥知冷低温科技有限公司、成都中微达信科技有限公司、国腾量子科技有限公司、华为技术有限公司、曙光信息产业股份有限公司

关键词：量子芯片、量子芯片市场规模、量子芯片行业现状、量子芯片发展趋势

一、行业概述

量子芯片是基于量子力学原理设计的集成电路，通过操控量子比特（qubit）实现计算。与经典芯片依赖二进制（0/1）不同，量子比特可处于叠加态（如同时为0和1）和纠缠态，支持并行计算，在密码学、材料模拟、优化问题等领域展现指数级加速潜力。量子芯片主要类型包括超导量子芯片、离子阱量子芯片、光量子芯片、半导体量子芯片等。

二、行业发展历程

从1985年中国科学院微电子研究所成立，为中国集成电路领域奠定基础开始，量子芯片行业经历了三个阶段的发展。在1985—2012年的探索期，2001年郭光灿团队获批首个量子信息领域的973计划项目，2003年中国首个量子计算研究小组成立，开启了量子算法和量子芯片等核心技术的研究。2013—2019年的技术突破期，2013年郭国平团队在半导体量子点体系实现“一个电子上10皮秒级量子逻辑门运算”，2017年本源量子成立并建成国内首条自主知识产权量子芯片生产线，2018年本源量子发布首套量子测控系统，2019年浙江大学开发出20个超导量子比特的量子芯片。2020年至今的规模化应用期，2020年本源量子上线搭载超导6比特量子芯片的“本源悟源1号”量子计算机，2021年清华大学发布首款国产硅基自旋半导体量子芯片“清华·中科院·平台”，2022年本源量子建成国内首条量子芯片生产线并研发出“悟空芯”量子芯片，华为发布商用碳纳米管量子芯片计算机“华为云·中科院·平台”，2023年北京大学研发出“博雅一号”光量子芯片，2024年中国第三代超导量子计算机“本源悟源”上线运行，搭载72比特“悟空芯”量子芯片和国产操作系统“本源司南3.0”，其算力首次出口海外。

三、行业产业链

量子芯片行业产业链上游主要包括超导材料（铝、铌）、离子阱材料（钙、镱）、光子晶体、硅基量子点等量子材料，稀释制冷机（-273℃低温环境）、低温低噪声放大器、微波源、激光器、单光子探测器等量子设备，量子芯片设计软件（如IBM Qiskit、谷歌Cirq），量子-经典混合编译器等。产业链中游为量子芯片研发生产环节。产业链下游主要应用于量子计算、量子通信、量子模拟等领域。

近年来，量子计算技术取得了显著进展。量子比特数量的增加、量子比特稳定性的提升以及量子算法的不断优化，使得量子计算在密码学、材料科学、金融风险评估等领域的应用前景更加广阔。2024年，全球量子计算行业规模预计为54亿美元，同比增长14.89%。而量子芯片作为量子计算核心组件，其发展是推动整个量子计算行业增长的关键因素。

相关报告：智研咨询发布的《中国量子芯片行业市场全景分析及未来前景研判报告》

四、市场规模

在国家层面对量子科技的高度重视和战略布局下，中国量子芯片行业迎来了快速发展期。2024年，中国量子芯片行业市场规模约为5.96亿元，同比增长39.25%。在此背景下，国内多家企业和科研机构积极响应，投身于量子芯片技术的研发和应用。本源量子、国盾量子等行业领军企业在量子芯片领域取得了显著进展，不仅在技术上实现了突破，更在产业化应用上迈出了坚实的步伐，有效推动了市场的快速增长。

现阶段，国内量子芯片技术挑战主要包括以下几个方面。一、量子退相干：量子比特易受环境噪声干扰导致退相干，需极低温（-273℃）、超高真空等苛刻条件维持量子态，对超导材料（如铝、铌）、拓扑绝缘体等提出高纯度、低缺陷要求，目前材料国产化率不足，依赖进口。二、量子门操作错误率：量子门操作错误率较高，需提升电子束光刻、分子束外延等微纳加工设备精度，实现纳米级量子比特阵列制造，同时需降低稀释制冷机、低温低噪声放大器等核心设备成本。三、量子纠错与相干时间：量子纠错需消耗大量物理比特冗余，表面码等纠错方案需延长量子比特相干时间至秒级以上，当前超导量子比特相干时间仅微秒级，需突破材料缺陷抑制、动态解耦等技术。

五、重点企业经营情况

中国量子芯片行业近年来呈现出快速发展的态势，企业竞争格局逐渐清晰。目前，行业内主要企业包括本源量子、国盾量子等。本源量子在超导量子计算领域具有领先地位，成功部署了中国首台自主超导量子计算机整机，并实现了量子芯片的批量化生产。此外，国盾量子在量子通信领域占据领先地位，并近年拓展量子计算业务线。这些企业不仅在国内市场占据了一席之地，更在国际舞台上展现了强大的竞争力。

本源量子计算科技（合肥）股份有限公司成立于2017年，技术源于中科院量子信息重点实验室。2024年推出第三代72比特超导量子计算机“本源悟空”，搭载自主“悟空芯”，国产化率超80%，量子云服务覆盖全球133国超1500万人次，完成27万次运算任务。拥有1686项专利，全球量子计算专利数第一。国内首条量子芯片产线良率超90%，2025年实现量子算力出口海外，应用于金融、药物研发（如苯环分子模拟时间压缩至19分钟）及能源领域。2025年4月装备PQC抗量子攻击护盾，提升数据安全性；8月完成全球首个基于量子边编码技术的药物分子预测应用，缩短新药研发周期40%。2025年9月启动IPO，估值71亿元人民币，彰显工程化与商业化双重突破。

科大国盾量子技术股份有限公司成立于2009年，技术源于中科大潘建伟团队。量子通信专用芯片实现量产：QKD光子探测器“天目I/II代”探测效率65%（全球最高），2024年出货12万片，全球市占率91%；量子随机数发生器“熵核EH-100”熵速率800Mbps，超瑞士IDQ；量子密钥管控芯片“盾御TEE-200”管理密钥全生命周期，抗物理攻击，用于国家电网调度系统（1.2亿元项目）、央行数字货币硬件钱包。2024年“祖冲之三号”105比特芯片实现千万亿倍算力优势；2025年“天目2号”百比特芯片实现“热”拓扑边缘态，提升量子信息稳定性，推动超导量子计算实用化进程。2025年上半年，国盾量子营业收入为1.21亿元，同比增长74.54%；研发投入合计为0.55亿元，同比增长33.77%。

六、行业发展趋势

1、技术路线融合，跨界创新加速

中国量子计算芯片行业未来将呈现技术路线“百花齐放”的发展趋势。这包括原子与离子阱路线、硅基半导体量子点路线等，其中原子与离子阱路线由清华大学、北京大学等科研机构深入研究和积累，硅基半导体量子点路线则被中国科学院等科研单位积极探索，该路线被认为未来可能与传统半导体工艺更好融合。这种多样化的技术路线有助于推动量子计算芯片行业的创新和发展，同时也为行业提供了更多的选择和可能性。

2、量子实用性提升，将解决更多实际问题

随着量子计算技术的不断进步，量子芯片的实用性将得到显著提升。这意味着量子芯片将能够解决更多实际问题，如在金融、物流、材料科学等领域的应用将率先落地。例如，富达投资通过量子算法优化资产配置，年化收益提升18%；顺丰与本源量子合作，路径规划效率提升30倍，配送成本降低25%；宁德时代利用量子计算模拟电池材料结构，研发周期缩短60%。这些应用的成功实施将极大地推动量子芯片的商业化进程，同时也将为量子芯片行业带来更广阔的市场空间。

3、加速产业链国产化，推动生态完善

上游材料与设备国产化率将持续提升。稀释制冷机、单光子探测器等关键设备将突破-269℃超低温技术瓶颈，实现90%以上自主可控；量子芯片制造线将向5nm及以下工艺进军，如中芯国际与国盾量子合作开发量子专用EDA工具，缩短芯片设计周期50%。中游芯片制造环节，本源量子首条自主产线良率将突破95%，年产能达10万片。下游应用场景将拓展至量子AI、量子加密货币等领域，如量子云平台接入超1000万台经典计算机，形成“量子即服务”生态。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国量子芯片行业市场全景分析及未来前景研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。