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量子通信,會成為下一個新能源汽車嗎?

2021-02-23 08:55:16   來源:投資家網  作者: 

摘要:后疫情時代,如果要用一個行業概括整個資本市場的瘋狂,恐怕非新能源汽車莫屬。不到一年時間里,特拉斯的股價從72.24美元上漲到793.53美元,漲幅超過10倍。

后疫情時代,如果要用一個行業概括整個資本市場的瘋狂,恐怕非新能源汽車莫屬。不到一年時間里,特拉斯的股價從72.24美元上漲到793.53美元,漲幅超過10倍。

 

當商業模式創新者正紛紛因“大數據殺熟”嫌疑而被議論,硬核技術創新者的代表特斯拉,正在持續沖擊市值新高。而這背后的底層邏輯是,當下全球科技巨頭生存狀態深度割裂背景下,資本市場逐漸站隊“硬核創新”。

 

究其原因,隨著電池技術突破,新能源汽車短期的銷量正在迎來拐點,加速上漲。拉長周期看,智能汽車蘊含著下一個蘋果的故事又足夠性感。

 

幾乎所有人都相信,商業模式創新即將走到盡頭,商業世界的下半場將由硬核科技領域的龍頭主導。作為新興技術,新能源汽車走向產業化的過程,于其他新興技術也具有極大的參考價值。

 

某種程度上說,量子技術就是如此。比起尚處于探索階段的量子計算,量子通信已經走在更前沿的位置。恰好,中國在量子通信領域處于領先地位。

 

時至今日,量子通信也走到了產業化的關鍵節點。從目前看,其復制新能源汽車的故事未嘗沒有可能。

 

一方面,中國擁有世界上最好的光纖資源,這為其大規模實施量子通信提供了土壤。另一方面,產業頭部公司在小型產品的突破和通信巨頭的入局,國內外相關標準制定的推進,也為量子通信低成本產業化帶來可能。

 

固然,當下量子通信還處于商業化早期,但新時代下對信息安全的剛性需求,讓其開花結果只是時間問題。至于果實有多大,國盾量子等中國公司正提供著長期的觀察窗口。

 

01量子通信的“中國時刻”

 

要理解量子通信的發展,你首先要搞清楚量子力學的發展。

 

量子力學的出現,促使量子科技產業浪潮第一次興起,成為了如半導體、激光、核能、超導、核磁共振等的第一原理基礎。

 

自上世紀九十年代以來,量子調控技術的巨大進步,使人類可以對微觀粒子的量子狀態進行主動的精確操縱,從而誕生了以量子信息技術為代表的這一新興領域。基礎研究帶來技術突破,量子科技產業即將迎來第二次發展浪潮。

 

從目前看,量子信息技術主要包括量子通信、量子計算、量子精密測量三大分支,分別在保障信息安全、提高運算速度、提升測量精度等方面突破原有技術的瓶頸。

 

而在量子通信領域,中國是毋庸置疑的領跑者。我們說幾個事實,大家體會下:

 

根據國際專利數據庫,全球量子通信領域專利數前三名分別是國盾量子、日本東芝和“中國網絡安全國家隊”中國電科集團(中國網安母公司)。專利數排名世界前10的機構中,7家都是中國的。

 

在國際電信聯盟(ITU)和ISO等國際組織推動量子通信發展過程中,量子密鑰分發網絡國際標準是以國盾量子、國科量子、華為、中興為代表的中國企業牽頭參與制定的,其中3項國際標準在去年底獲得通過。

 

在量子通信產業化方面,我國已建成“一主多地”的量子通信廣域網?!熬删€”是我國在2013年前瞻部署建設的世界首條遠距離量子保密通信網絡,全長1979公里,于2017年建成,證明了廣域量子保密通信技術實際應用的條件已經成熟。《Nature》雜志審稿人評價稱,這是地球上最大、最先進的量子密鑰分發網絡,是量子通信“巨大的工程性成就”。

 

很多人喜歡把中國在量子通信領域的領先,說成是彎道超車。但實際上,量子通信技術更是“換道超車”:歐美等在經典密碼和計算能力上早已遙遙領先,憑借領先優勢獲得巨大的情報利益。與其在經典密碼等外國領先的“賽道”上苦苦追趕,不如走出一條中國特色的“量子安全”道路。

 

而量子通信的出現,徹底改變了原來中國的“追趕”局勢。一方面,傳統加密系統將隨著量子計算機的出現變得脆弱,必須加快布局以防止未來追溯解密。具體來說,傳統的保密通信技術基于數學算法,技術標準體系健全,但其廣泛使用的公鑰密碼所依賴的因子分解和離散對數問題,將在高算力的問世下變得脆弱。

 

另一方面,由于技術差距,量子通信無法被竊聽。由于單光子不可分割,竊聽者無法獲取完整的密鑰,并且由于量子“測不準”原理,一旦竊聽者對光信號實施測量就會改變光子的量子態,從而令通信雙方的密鑰比對不一致,竊聽就會被發現。

 

從這個角度上說,量子通信領域的領先,也是中國實現“量子霸權”的關鍵一步。

 

02從量子通信產業化,看行業新舊動能轉換

 

往前回看,新興技術從實驗室走向市場的道路必然不會一蹴而就。任何一項新興技術的應用,

大都伴隨著質疑。

 

那么,我們應該如何看待承載量子通信產業化重任的國盾量子呢?

 

歷史經驗告訴我們,科技最終都是為經濟服務的。正如布萊恩·萊塞在《技術的本質》一書

中所寫道的,經濟就是技術的一種表達。

 

某種程度上說,商業前景才是一項科技進步的真正驅動因素。從這個角度看,作為中科大

產業化轉化團隊,國盾量子于量子通信領域的最大意義也正在于此:完成從純粹的科研推動到市場推動的行業新舊動能轉換。

 

現在很多人談到半導體,說的最多的是仙童,而不是第一個造出晶體管的貝爾實驗室。很多人甚至認為仙童創立的1957年,才是集成電路的開始。

 

為什么仙童這么重要?原因很簡單,仙童完成了硅晶體管的生產,并告訴市場用這種廉價而強大的新晶體將會使消費產品和家電變得極其廉價,甚至以更強大的新產品取代它們會比修理它們更便宜。

 

更重要的是,仙童通過市場向更多人揭示了半導體的未來,吸引越來越多優秀人才進入這個行業。這也是后來人們為什么會說:

 

“仙童半導體公司就像成熟的蒲公英,你一吹它,這種創業精神的種子就隨風四處飄揚了”。

 

誠然,量子通信不是半導體,但同樣作為新興技術,產業化于行業的意義卻大致相同。在產業化過程中,行業標準被確立,是產品大規模應用的前提。產業鏈的成熟,帶來投入產出比提高,也將進一步推動行業發展。

 

按照Gartner的技術成熟度曲線,量子通信還遠沒有達到成熟階段,行業仍然處在商業化早期。

 

但這也不難理解。究其原因,一方面新興技術尋找商業化場景本就需要時間。在這個過程中,技術本身也需要隨著場景變化不斷調整。過去幾年,人工智能不也在尋找應用場景,最終才找到視覺識別等核心場景。

 

另一方面,固然中國在量子通信領域有所突破,但在場景中應用仍然需要硬件產品進行落地,需要相關標準和規范體系逐步完善和發展。

 

但對任何一個新興技術的商業化問題,都應該以終局思維和動態視角去看待。從這個角度上說,過去幾年新能源汽車的崛起,無疑給了我們一個觀察新興技術走向產業化的絕佳視角。

 

03新能源汽車啟示錄

 

當下,新能源汽車是資本市場最受關注的機會。但人們忽視的是,在新能源汽車崛起背后,是鋰電池技術的跨越式發展。

 

過去十年,鋰電池生產大發展的同時,其價格降低了85%之多,最終使得電動汽車和能源儲存等相關產業,史上第一次具備了商業可行性。CNBC刊文指出,在人類社會逐漸擺脫化石燃料依賴的進程當中,電池技術扮演了關鍵性的角色,而在未來十年里,其地位還將日益重要。

伴隨著鋰電池技術的突破,新能源汽車開始爆發式增長。這為我們揭示了一個新興技術滲透的規律,即非線性增長。絕大部分人的預測都是前者如下圖A,而真實的情況更接近于B。

 

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很多人沒有意識到,很多新技術滲透遇到困難,往往不是技術方向或者做法有問題,而是需求端對新技術并未有太多感知,嘗試意愿有限。

 

當技術進步到達一個點時,或者在某個極端情況下,這種情況都會發生改變,加速業務場景的遷徙。新技術的價值也會逐漸被終端感知,進而推動新技術的進一步滲透。

 

某種程度上說,量子通信產業也會復制這一路徑。而站在當下,中國的量子通信產業或許也將迎來從量變到質變的關鍵節點。

 

首先,中國具備大規模實施量子通信的基礎。實現量子安全主要有兩種技術路線,一種是依賴于計算復雜度的抗量子計算密碼(PQC),另一種是以量子物理原理為依托的量子密碼,最具代表性的是量子密鑰分發(QKD)。

 

后者實現量子安全的方式,是在光纖網絡中加裝量子設備,把它升級成量子通信的網絡。而中國恰恰擁有世界上最好的光纖資源,這也為其大規模實施量子通信提供了土壤。

 

其次,隨著小型產品的突破和通信巨頭的入局,國內外相關標準的制定,也為量子通信低成本產業化帶來可能。高速率、遠距離、集成化、低成本的量子保密通信技術,是目前的業界共識。

 

比如說,國盾量子一直在致力于產品的小型化、國產化和芯片化,推動量子保密通信技術和現代信息安全技術、經典通信技術融合,降低量子保密通信的使用成本和部署難度。

 

去年,國盾量子在保證產品性能不變的情況下,將QKD設備的體積縮小了四分之三。此外,公司還聯合中國科大,完成了量子衛星地面站裝置的小型化,將地面站重量從十幾噸降到百公斤以下,能夠精確的捕捉和跟瞄量子衛星。

 

拉長周期看,小型化產品的推出,能夠進一步極大豐富量子通信的應用場景,提升量子信息滲透的速度。繼中國電信宣布探索“量子安全通話”后,不久前中國聯通也宣布完成了“量子通信+區塊鏈”應用測試驗證。

 

從更大維度看,信息安全本身是一個剛需、龐大的市場。目前,量子通信技術主要用于在黨政軍系統建立量子保密通信網,長期來看有望引領量子互聯網的革命,出現量子物聯網、量子云計算等先進形態。根據日本東芝的預測:隨著量子計算機的發展,僅僅是QKD這一種技術,其市場規模就能在10年內增長到120億美元。

 

巨大的市場需求,意味著量子通信一旦找到適合場景,并且有標準化產品相應匹配,商業化空間會馬上打開。

 

從這個角度看,量子通信也未必不能復制新能源汽車的故事。

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