国金证券：量子通信升到国家战略 未来迎三大催化

2016-08-11 14:47:26 作者： 来源：国金证券 浏览次数：0 网友评论 0 条

中华PE:

主要观点

一、中国量子通信应用频出，量子通信被提升到国家战略层面

量子通信网络相继在北京、芜湖、合肥和济南建成，行业备受市场关注。2007年北京四户家庭实现量子通信，是中国首例量子通信应用。2009年芜湖开通量子通信政务网。2010年合肥量子通信试验示范网络成功建成。2013年济南量子通信试验网成功开通。2016年7月，量子通信纳入“十三五”国家科技创新专项规划，被提升到国家战略层面，未来将统筹规划创新链上下游，集中资金和人力等资源，加强政策支持。

二、行业未来将迎来三大催化

未来三大事件继续催热市场，分别是1)从中科院获悉，中国首颗量子科学实验卫星已经运抵酒泉，或将于8月中下旬择机发射，旨在构建天地一体化的量子保密通信与实验网络，可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时建立量子光链路；2)量子通信“沪杭干线”或将于9月开通；3)“京沪干线”预计年底开通。

三、量子通信保证信息安全，应用前景广阔

近年来信息安全事件频出(如棱镜门、美国民主党邮件门等)，信息安全备受社会关注。当前通信加密方式(公开密钥和非公开密钥)安全性受到了极大挑战。量子通信基于量子力学的物理性质，通过量子态传输密钥，确保信息传输的绝对安全。量子通信在政务、军事、国防、金融等信息安全领域应用前景广阔。量子通信将率先在专网通信领域实现应用，在数据传输和存储领域发挥重要作用，主要客户为更加重视信息安全的政府、军队和银行等金融机构。未来量子通信也将逐渐实现在公网和云安全等领域的运用。

四、量子通信产业链主要涉及三个环节

1)量子通信设备，2)网络建设，3)网络运营和应用服务。设备方面，国盾量子是国内通信设备领域的龙头企业。网络建设方面，量子通信网络分三类，分别是城域(城市之内)量子通信、城际(城市之间)量子通信和洲际量子通信。网络运营和应用服务方面，随着量子通信网络的不断建成，量子通信网络运营和应用服务需求也将快速上升。

五、未来3-5年量子通信市场规模有望达到百亿级

预计未来3~5年量子通信市场规模有望达到100-130亿元，其中量子通信在专网领域的市场规模为35-45亿元，在公网领域市场规模为50-60亿元，在云安全领域和其他特殊领域市场规模分别为10亿元、10-20亿元。

投资建议：

围绕量子通信产业链布局三条主线：1)量子通信设备，2)量子通信网络建设，3)量子通信网络运营和应用服务。

1) 量子通信设备：浙江东方(间接投资国盾量子和神州量子).

2) 量子子通信网络建设：神州信息(领域龙头企业，参与“京沪干线”建设).三力士(负责山西省量子保密通信网络建设).

3) 量子通信网络运营和应用服务：科华恒盛(与国盾量子开展在安全数据中心领域量子通信技术产业化合作).凯乐科技(拟募集6.18亿元用于量子通信技术数据链产品产业化).

正文

一、中国量子通信应用频出，行业催化不断

1.1 中国量子通信应用频出，2016年催化剂不断

近年来中国量子通信应用频出，北京、芜湖、合肥和济南相继建成量子通信网络。2007年北京四户家庭实现量子通信，是中国首例量子通信应用。2009年芜湖开通量子通信政务网。2010年合肥量子通信试验示范网络成功建成。2013年济南量子通信试验网成功开通。

2016年中国量子通信将迎来三大催化.1)从中科院获悉，中国首颗量子科学实验卫星已经运抵酒泉，或将于8月中下旬择机发射，旨在构建天地一体化的量子保密通信与实验网络，可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时建立量子光链路；2)量子通信“沪杭干线”或将于9月开通；3)“京沪干线”预计年底开通。

1.2 量子通信纳入“十三五”国家科技创新专项规划

量子通信纳入“十三五”国家科技创新专项规划，被提升到国家战略层面.7月20日，量子通信纳入“十三五”国家科技创新专项规划，并列为15个科技创新2030-重大项目之一。未来将统筹规划创新链上下游，集中资金和人力等资源，加强政策支持。

二、量子通信如何保证信息安全？

2.1 信息安全事件频出，信息保护升级刻不容缓

近年来信息安全事件不断出现，信息安全备受社会关注，信息保护升级刻不容缓。

2.2 当前通信加密方式危机四伏

安全通信取决于两个方面：1)加密技术的安全性，2)密钥分发的安全性。加密技术安全性是指密码的可破解性。密钥分发的安全性是指密钥在传递过程中是否会被窃取。当前公开密钥加密和非公开密钥加密方式都存在一定缺陷，不是绝对安全。

公开密钥加密方式加密技术不安全，安全性受到计算能力提升的挑战。当前通信常用的加密方式是公开密钥，基于求解数学难题的难度来保证密码难以被破解。比如，典型的RSA密码是基于大数因子分解这个难题。但是随着计算能力的进步，特别是量子计算技术的发展，这些数学问题将可以被轻易解出，密码的安全性受到严重挑战。

非公开密钥“一次一密”加密方式可保证密码不可破解，但是密钥传输过程不安全。“一次一密”是一种非公开密钥，指使用与明文长度等长的随机密钥，并且密钥只用一次。这种加密方式被证明是无法破解的，但是在密钥传输过程中存在被窃取的安全隐患。

2.3 量子通信保证信息传输“绝对安全”

量子通信主要方式有两种：1)量子密钥分发(QKD)，2)量子隐形传态。当前具有实用意义的是量子密钥分发，量子隐形传态还处在研究阶段，离实际应用还有一定距离。量子密钥分发是在经典通信的基础上，以量子态作为信息载体，在量子通道传输密钥。量子隐形传态是指基于量子纠缠理论(量子间的“心灵感应”)，实现信息“超时空传输”。我们讨论的量子通信主要是指量子密钥分发(QKD).

量子密钥分配(QKD)基于量子特性保证密钥安全传输，采用“一次一密”保证密码不可破解。量子通信采取一次一密的加密方式，密文从经典通信通道传输，而密钥则依靠单个光子从量子通信通道传输。单个光子的量子行为(不可准确测量、不可分割和不可克隆)保证了密钥的安全传输(一旦窃取，就会被发现)，进而保证通信安全。

三、量子通信产业：设备、网络建设和网络运营与应用服务

3.1 量子通信市场规模

量子通信市场规模未来3~5年有望达到100-130亿元。中投顾问预计未来3-5年，量子通信市场规模有望达到100-130亿元，其中量子通信在专网领域的市场规模为35-45亿元，在公网领域市场规模为50-60亿元，在云安全领域和其他特殊领域市场规模分别为10亿元、10-20亿元。

3.2 量子通信设备

量子通信设备是量子通信的核心，主要设备有量子网关、量子交换机。其中量子网关是核心设备，集成了量子密钥分发与管理和数据加密解密的功能，内部集成有光源、探测器和随机数发生器，能够实现普通电话、传真、IP电话、视频会议及文件传输等的应用接入。量子交换机主要用于多个QKD终端设备间量子信道的搭建，是量子通信网络中实现量子信道共享的设备。

国盾量子是国内量子通信设备领域龙头企业。国盾量子是国内最大的量子通信设备制造商，拥有中国最多的量子通信领域技术专利，其产品运用到诸多量子通信网络的建设中。国外主要的量子通信设备企业有瑞士的IDQ.

3.3 量子通信网络建设

远距离量子通信网络建设要借助可信中继站。量子通信网络有三类，分别是1)城域(城市之内)量子通信；2)城际(城市之间)量子通信；3)洲际量子通信。城域量子通信网络运用光纤进行组网。城际量子通信要借助中继站来组网。因为量子通信中密钥是单个光子序列传输，传输速度慢，传输距离有限，当前远距离量子通信要依靠可信中继站。可信中继站的作用是接力传输密钥。洲际量子通信则要借助量子通信卫星中转。

3.4 量子通信网络运营和应用服务

随着量子通信网络的不断建成，量子通信网络运营和应用服务需求将快速上升。量子通信在政务、军事、国防、金融等信息安全领域应用前景广阔。量子通信将率先在专网通信领域实现应用，在数据的安全传输、存储和管理方面发挥重要作用。客户主要是政府、军队和银行等金融机构，他们对信息安全要求更高。未来量子通信也将逐渐进入中小企业和居民家庭，在公网和云安全领域实现运用。以专网领域为例，2009年以来中国专网通信市场规模不断增长，2013年我国专网通信市场规模达68亿元左右，预计2017年将达到169亿元。随着量子通信在专网领域的铺开，专网领域的量子通信网络运营和应用服务也将稳步增长。

四、投资建议

围绕量子通信产业链，把握三条投资主线：1)量子通信设备，2)量子通信网络建设，3)量子通信网络运营和应用服务。

1)量子通信设备领域：浙江东方

浙江东方间接投资国盾量子和神州量子。国盾量子是中国量子通信技术和设备领域龙头。神州量子主要从事量子通信应用设备开发和研究，负责量子通信网络“沪杭干线”的建设。

2)量子通信网络建设领域：神州信息、三力士

神州信息是量子通信网络建设和集成领域的龙头企业。2014年起参与“京沪干线”建设，承担平台系统建设、负责京冀鲁段了量子密钥分发扩容系统实施，合同金额高达6100万元。

三力士积极布局量子通信领域，2015年公司与原中国航天科技集团量子工程中心负责人王增斌团队合作，布局量子通信技术应用领域。2016年出资发起三力士量子科技产业基金，布局量子通信产业。负责山西省量子保密通信网络建设。

3)量子通信网络运营和应用服务领域：科华恒盛、凯乐科技

科华恒盛与国盾量子开展在安全数据中心领域量子通信技术产业化合作。

凯乐科技与北京中创为量子通信技术有限公司在量子技术数据链应用领域进行合作。拟募集6.18亿元用于量子通信技术数据链产品产业化。