量子通信行业进入壁垒分析(附报告目录)
量子保密通信是未来抵御窃听和破译挑战的持续有效手段,是未来信息安全的基础和方向之一,近年来欧洲、美国等纷纷制定了国家层面的战略计划,支持其开展。
相关报告:北京EBET易博(中国)信息咨询有限公司《2020-2026年中国量子通信行业竞争状况及投资战略分析报告》
1、量子通信概况
量子通信、量子保密通信和量子密钥分发量子通信是量子信息学的一个重要分支,是利用量子态作为信息载体来进行信息交互的通信技术,现阶段,量子通信的典型应用形式包括量子密钥分发(Quantum Key Distribution, QKD)和量子隐形传态(Quantum Teleportation)。
以具备信息理论安全性证明的QKD技术作为密钥分发功能组件,结合适当的密钥管理、安全的密码算法和协议而形成的加密通信安全解决方案,被称为“量子保密通信”。由于量子保密通信是现阶段量子通信最主要的应用体现方式,在本招股说明书中并不严格区分。
2、量子保密通信与非量子保密通信的比较
量子保密通信与基于密码的加密通信、认证等具有相似的功能,但由于二者在安全原理和实现方式上存在区别,现在存在差异化竞争。非量子保密通信特指在现代密码学范畴内,利用密码技术实现的加密通信。
非量子保密通信技术基于数学算法,现有技术成熟度已经很高,技术标准体系齐全,部署的成本相对较低,活跃在社会经济生活的信息和数据保护中,但其广泛使用的公钥密码所依赖的因子分解和离散对数问题,可被量子计算Shor算法破解。非量子保密通信技术未来开展的重要趋势是抗量子计算破译的新型密码算法(PQC),尚未得到使用,现在NIST正在征集和遴选算法。量子保密通信技术基于物理机制,具有可证明的抵抗计算破解的信息理论安全,产品已达到实用程度,仍有提升的空间,相应的技术标准体系仍在建设当中。相比非量子保密通信技术,量子保密通信技术的使用成本相对较高,现在处于技术和应用推广期,未来需要不断突破芯片化等技术,降低使用成本。
3、量子保密通信网络建设开展状况
(1)我国量子保密通信网络建设情况
中国作为率先部署大规模量子保密通信网络的国家,为了有助于量子保密通信网络的进一步开展和产业链成熟,正在尝试建立完整的网络运营模式,由专业的量子保密通信网络运营商,构建广域量子保密通信网络基础设施,为各行业的客户给予稳定、可靠、标准化的量子安全服务。自量子保密通信“京沪干线”于2017年建成后,与“墨子号”量子科研试验卫星连接,我国率先进入广域网阶段。较短时间内已经在政务、金融、电力等领域召开了应用试点,量子保密通信行业呈现出高端需求牵引、政策驱动、快速开展的特点。
现在,国家广域量子保密通信骨干网正在建设,各地城域网也在规划建设之中。近十年来,我国各领域、各地区量子保密通信网络建设投入不断增加,尤其进入2016年以后,开工建设和投入使用的网络数量和规模明显上升,其中绝大多数网络由公司给予量子通信系列产品和解决方案。
(2)世界量子通信网络建设情况
我国量子保密通信的开展引起了世界范围的广泛关注,世界多个国家或地区正在加速开展量子通信。
4、量子技术未来前景广阔
随着量子信息技术的开展,量子通信网络及其应用不断演进。现在,量子保密通信的应用主要集中在利用QKD链路加密的数据中心防护、量子随机数发生器,并延伸到政务、国防等特殊领域的安全应用;未来,随着QKD组网技术成熟,终端设备趋于小型化、移动化,QKD还将扩展到电信网、企业网、个人与家庭、云存储等应用领域;长远来看,随着量子卫星、量子中继、量子计算、量子传感等技术取得突破,顺利获得量子通信网络将分布式的量子计算机和量子传感器连接,还将产生量子云计算、量子传感网等一系列全新的应用。英国政府科研办公室发布的“量子时代的机会”研究报告中描绘了量子通信应用开展趋势,如下图所示:
量子通信应用开展趋势
资料来源:EBET易博(中国)公开资料整理
5、量子保密通信应用前景
没有网络安全就没有国家安全,密码作为网络安全的核心技术,是保护国家安全和根本利益的战略性资源。在重要领域、重点人群乃至全社会普及密码知识和政策,在金融和重要领域推进密码应用,是落实习近平总书记网络强国战略思想、构建安全可控信息技术体系的一项重要举措。量子密钥分发技术基于物理学,有望成为未来信息安全的不可或缺的基础部分,开展前景良好。
6、进入行业的主要壁垒
(1)技术壁垒
量子通信具有跨学科、高精尖的技术特点,产品研发和技术创新要求企业具备较强的技术实力、配置丰富的技术研发资源。量子通信的核心技术架构有别于传统的信息通信技术、密码技术和信息安全技术,研发工作要求对量子信息理论深刻理解,并在光学、微电子学、软件和集成技术等方面形成系统性支撑。另外,不同行业、不同领域的用户对信息安全的技术需求也不尽相同,行业内企业必须在深刻分析量子通信技术的同时,分析传统信息通信系统和安全技术,才能够研发出匹配用户当前真实需求、兼顾用户安全需求开展空间的产品和应用解决方案。
(2)人才壁垒
量子通信行业属于知识密集型行业,需要拥有大量专业知识扎实、创新意识强、经验丰富的研发人员、管理人员和市场人员。虽然国内已有不少高校和科研院所召开量子技术相关课程和研究工作,但是学业有成者还需要经过较长时间产业化的实践经验积累,尤其是量子通信的产品开发,要求对通信、光学、电子学和安全攻防有跨学科的理解。与此同时,管理人才和市场人才不但需要在量子保密通信行业本身,而且需要在信息安全整体行业上顺利获得参与竞争进行培养。行业新进者在短期内难以吸引、培养出一支深刻理解量子信息技术、充分分析市场需求、具备相关企业管理经验的人才队伍。
(3)行业经验壁
一方面,量子保密通信网络的建设环境各不相同,对方案配置、项目实施以及后期运维提出了高要求。网络建设方案的经济性、项目的快速交付以及业务陆续在性往往是用户关注的重点,只有具备相当的行业应用经验,才能够科研合理地配置方案,实现现场快速部署,并高效解决网络运行故障问题。
(4)品牌壁垒信息
安全产品是保障用户数据安全、防止商业秘密和敏感信息泄露的重要手段,用户的采购动机往往出于长期稳健的考虑,关注产品的功能、性能、稳定性和可靠性,希望厂商的技术和产品具有可持续创新开展的特点,对市场主流品牌以及口碑较好的产品具有倾向性。用户一旦形成采购、将厂商产品部署进入信息系统并取得预期的效果后,用户认可的品牌将会形成较高的黏着力和忠诚度,这对于新进入者则构成了品牌壁垒。