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2025大连市量子信息行业研究趋势
一、引言大连量子信息产业的时代坐标与战略意义量子信息科学作为继经典信息之后的颠覆性技术,已成为全球科技竞争的核心领域2025年,随着“十四五”规划对量子科技的深入推进,以及全球量子产业从基础研究向技术突破、场景落地加速转型的关键节点,大连作为东北老工业基地的科技创新重镇,正迎来量子信息产业发展的战略机遇期从国家战略看,《国家创新驱动发展战略纲要》明确将量子信息列为“面向2030年重大科技项目”,东北振兴规划也提出“打造量子科技与先进制造融合创新高地”;从区域优势看,大连拥有中科院大连化物所、大连理工大学等顶尖科研机构,在量子精密测量、量子通信等领域积累深厚;从产业基础看,大连已形成以光电子、高端装备为核心的产业集群,为量子技术产业化提供了土壤对大连而言,发展量子信息产业不仅是实现“换道超车”的必然选择,更是推动东北老工业基地产业升级、构建现代化产业体系的关键抓手本文将从产业基础、技术突破、应用场景、挑战对策四个维度,系统分析2025年大连量子信息行业的发展趋势,为行业从业者、政策制定者提供参考
二、产业基础与资源禀赋大连量子信息发展的“压舱石”大连量子信息产业的崛起,并非偶然,而是依托于其独特的“高校+科研+产业”协同生态2025年,这一基础将进一步夯实,成为驱动行业发展的核心动力
2.1高校与科研机构创新策源能力持续增强第1页共12页大连在量子信息基础研究领域的优势,主要体现在高校与科研院所的“产学研”深度融合
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1.1大连理工大学量子计算与量子材料的“领跑者”作为大连乃至东北量子计算研究的核心阵地,大连理工大学物理学院、量子科学与技术研究院近年来承担了多项国家级课题2024年,该校“量子计算与量子模拟”团队在超导量子比特研究中取得突破通过优化铝/铌超导约瑟夫森结构,将量子比特相干时间从2023年的150微秒提升至280微秒,达到国际先进水平同时,团队在量子算法研究上也有进展,基于自主研发的“大连-1号”量子芯片,成功实现了32量子比特的“GHZ态”制备,为多体物理模拟奠定了基础此外,大连理工大学还与大连化物所共建“量子化学联合实验室”,聚焦量子化学计算在新能源材料(如新型电池催化剂)、药物分子设计中的应用,2024年发表在《自然·通讯》的研究成果,通过量子隧穿效应模拟,成功预测了一种高效CO₂还原催化剂,相关技术已与大连当地新能源企业达成转化合作
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1.2中科院大连化物所量子精密测量的“实践派”中科院大连化物所是我国量子精密测量领域的标杆单位,其“量子传感技术研究组”在2024年取得多项应用级突破例如,团队研发的“原子磁力仪”,将磁场测量灵敏度提升至10⁻¹²T/√Hz,突破了传统磁力仪在弱磁场环境(如深海探测、地质勘探)中的应用瓶颈该技术已应用于大连某海洋研究所的“海洋磁力调查”项目,通过搭载量子磁力仪的无人机,在黄海海域完成了1000平方公里的高精度磁测,数据精度较传统设备提升3倍,为油气资源勘探提供了关键数据支撑第2页共12页
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1.3大连海事大学量子通信与海洋工程的“结合点”大连海事大学在量子通信领域的研究聚焦于“海洋环境下的量子信号抗干扰技术”2024年,该校信息科学技术学院与青岛海洋科学与技术国家实验室合作,在“量子密钥分发(QKD)在海洋通信中的应用”课题中,研发出基于拉曼放大的量子信号补偿技术,解决了海水对光子信号的吸收导致的损耗问题,使QKD在海水中的传输距离突破20公里,为未来“海底量子通信网络”建设提供了技术验证
2.2现有产业集群技术转化的“沃土”大连的光电子、高端装备制造产业基础,为量子技术产业化提供了天然优势
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2.1光电子产业量子芯片的“上游支撑”大连拥有多家国内领先的光电子企业,如大连光洋科技、大连路通光电等,在激光器件、光纤放大器、集成光学芯片等领域具备成熟的生产能力其中,大连光洋科技自主研发的“高功率单频激光器”,波长稳定度达10⁻⁶/℃,已应用于量子通信中的光源模块;大连路通光电的“光子晶体光纤”,在2024年实现量产,损耗率降至
0.18dB/km,为量子通信长距离传输提供了低成本解决方案
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2.2高端装备制造量子传感器的“应用场景”大连重工、瓦轴集团等企业在精密机械加工领域优势显著,可支撑量子传感器的核心部件(如低温制冷系统、真空腔体)生产例如,大连重工为中科院大连化物所的“量子相干控制实验装置”定制了高精度真空腔体,加工误差控制在5微米以内,满足了量子实验对环境稳定性的严苛要求这种“装备制造+量子技术”的跨界合作,正加速量子传感器的工程化落地
2.3政策环境多维支持体系逐步完善第3页共12页大连市政府对量子信息产业的扶持力度持续加大,形成了“顶层设计+专项政策+要素保障”的支持体系2024年,大连市科技局发布《大连市量子信息产业发展“十四五”规划》,明确提出“到2025年,培育10家以上量子信息领军企业,形成千亿级产业集群”的目标,并设立10亿元“量子科技专项基金”,重点支持量子通信、量子计算、量子传感三大方向的技术研发与成果转化此外,大连金普新区、甘井子区等产业聚集区还推出“量子企业税收减免”“人才公寓配套”等政策,降低企业落地成本例如,大连某量子科技企业2024年获得新区政府5000万元专项补贴,用于建设“量子芯片中试基地”,目前已完成12英寸硅基超导量子芯片的工艺验证,预计2025年实现量产
三、关键技术突破方向从“单点突破”到“系统能力”的跃升2025年,大连量子信息行业将从“基础研究积累”向“关键技术突破”加速迈进,在量子通信、量子计算、量子传感三大核心领域形成差异化优势
3.1量子通信从“区域组网”到“安全泛在”的升级量子通信是大连的传统优势领域,2025年将重点突破“长距离、低成本、高可靠”三大技术瓶颈,向“城市泛在安全网络”和“行业深度应用”拓展
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1.1量子中继器技术突破长距离传输瓶颈当前量子通信的主要限制是单光子传输距离(光纤中约100公里),量子中继器是解决这一问题的关键大连理工大学与大连量子科技公司合作,正在研发基于“固态量子存储器”的量子中继器,目标是在2025年实现10公里级量子中继链路的稳定运行该技术一旦第4页共12页突破,将使大连的量子通信城域网覆盖范围从现有50公里扩展至200公里,为“辽东半岛量子通信骨干网”建设奠定基础
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1.2量子安全组网技术融合经典与量子的“混合网络”在实际应用中,完全替代经典网络的量子通信成本高昂,因此“混合组网”成为折中方案大连化物所正研发“量子-经典融合网络架构”,通过在传统光纤网络中嵌入量子密钥分发模块,实现“高敏感数据(如政务、金融)走量子通道,普通数据走经典通道”的差异化传输2025年,该技术将在大连金普新区试点应用,为新区“智慧园区”提供安全通信保障,预计可覆盖10万+终端设备
3.2量子计算从“实验室原型”到“行业解决方案”的落地量子计算是当前全球竞争最激烈的领域之一,大连将聚焦“特色场景应用”,以“小步快跑”的策略实现产业化突破
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2.1超导量子计算向“实用化原型机”迈进大连理工大学“超导量子计算团队”计划在2025年推出64量子比特的实用化原型机,重点突破“量子比特串扰抑制”和“控制电子学稳定性”技术该原型机将优先面向“小分子模拟”和“优化算法”场景一方面,为大连化物所的“新药研发”项目提供量子加速支持,通过模拟药物分子与靶点蛋白的相互作用,缩短新药筛选周期;另一方面,为大连港的“港口物流调度优化”提供服务,利用量子退火算法解决多约束条件下的路径规划问题,预计可降低物流成本15%
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2.2光量子计算聚焦“特定算法优势”相比超导量子计算,光量子计算在室温运行、抗退相干等方面更具潜力大连海事大学与大连光洋科技合作,研发基于“时间-频率编码”的光量子计算芯片,目标是在2025年实现“量子机器学习”算法第5页共12页的芯片化,应用于海洋环境监测数据的分类与预测该技术将搭载于大连某海洋监测卫星的“量子协处理器”,实现对海量海洋数据的实时分析,提升灾害预警精度
3.3量子传感从“实验室设备”到“行业级仪器”的跨越量子传感具有超高灵敏度、超高分辨率的优势,大连将结合本地海洋、工业优势,推动其在关键领域的规模化应用
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3.1量子磁力仪深耕“海洋与地质”场景中科院大连化物所的原子磁力仪已实现10⁻¹²T/√Hz的灵敏度,2025年将进一步优化其小型化设计,目标是将设备体积从现有1立方米压缩至100升,重量降至50公斤,满足无人机、水下机器人等移动平台的搭载需求在海洋领域,该磁力仪将与大连海事大学的“深海探测无人潜航器”结合,用于探测海底热液喷口、油气储层等精细结构;在地质领域,将为大连某矿山企业提供“三维地质建模”服务,通过高精度磁力数据反演地下构造,降低矿产勘探风险
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3.2量子重力仪服务“资源勘探与工程监测”大连理工大学在“原子重力仪”研究中,突破了“微振动干扰”难题,2025年将推出“工程级量子重力仪”,用于大型工程的安全监测(如跨海大桥、地铁隧道的沉降监测)该仪器精度达10⁻⁸m/s²,可实现毫米级沉降测量,目前已与大连某建筑集团签订合作协议,计划在大连湾海底隧道项目中进行试点应用
四、应用场景落地路径从“技术研发”到“价值创造”的闭环技术突破最终要服务于产业需求,2025年大连量子信息行业将聚焦“海洋经济”“高端制造”“智慧城市”三大核心场景,推动量子技术从“实验室”走向“产业界”
4.1海洋经济量子技术赋能“智慧海洋”建设第6页共12页大连作为海洋大市,拥有1906公里海岸线、
6.8万平方公里海域,发展“智慧海洋”是其海洋经济高质量发展的关键量子技术在海洋环境监测、资源勘探、安全生产等领域的应用,将成为大连的特色优势
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1.1量子传感监测海洋环境大连某海洋科技公司与中科院大连化物所合作,计划在2025年部署“量子传感浮标网络”,通过搭载量子磁力仪、量子重力仪和量子陀螺,实现对海洋温度、盐度、洋流、磁场的高精度测量该网络将覆盖渤海、黄海关键海域,为“海洋数值模拟”提供实时数据,提升大连在海洋气候预测、赤潮预警等方面的能力
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1.2量子通信保障海底数据传输针对海底油气管道、电缆的安全监测需求,大连量子科技公司正研发“海底量子传感器”,通过QKD技术实现传感器与岸基中心的数据加密传输2025年,该技术将在大连某油田进行试点,实时监测管道压力、腐蚀情况,预计可将故障预警响应时间从现有24小时缩短至1小时,降低事故损失
4.2高端制造量子技术驱动“智能制造升级”大连是我国高端装备制造的重要基地,量子技术的引入将推动制造业向“智能化、精密化”转型
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2.1量子精密测量提升制造精度大连重工计划在2025年引入“量子光栅干涉仪”,用于大型数控机床的加工精度校准该仪器测量精度达1纳米,可实现对机床导轨、主轴的实时误差补偿,将加工零件的合格率从现有92%提升至99%,为大连船舶重工的“深海装备关键部件加工”提供技术支撑
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2.2量子优化算法优化生产调度第7页共12页针对大连某汽车零部件企业的“多品种小批量”生产模式,大连理工大学团队将开发“量子退火优化系统”,解决生产排程、物流路径规划等问题通过量子算法,可将订单交付周期从现有72小时缩短至48小时,降低库存成本20%
4.3智慧城市量子安全守护“数字城市”运行随着大连“数字政府”建设的推进,量子通信技术将为城市数据安全提供“最后一道防线”
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3.1量子加密政务数据传输2025年,大连将建成“量子政务网”,覆盖市政府各部门及区(市)县政务中心,通过QKD技术实现政务数据(如财政、社保、医疗)的安全传输该网络将采用“量子-经典混合架构”,在保障高敏感数据安全的同时,降低整体建设成本,预计可覆盖10万+政务终端
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3.2量子传感保障城市安全大连公安局计划在2025年部署“量子安防系统”,在重点区域(如火车站、港口)安装量子磁力仪和量子振动传感器,实现对非法入侵、爆炸物的实时监测该系统灵敏度达10⁻¹¹T,可在复杂电磁环境下精准识别微弱信号,提升城市安全防护等级
五、面临的挑战与对策建议破解瓶颈,加速发展尽管大连量子信息产业已具备良好基础,但在2025年向规模化发展过程中,仍面临人才、产业链、标准、资金等多重挑战,需多方协同破解
5.1主要挑战
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1.1高端人才“引育留用”难度大第8页共12页量子信息是交叉学科,需同时掌握物理、数学、计算机、工程等多领域知识,而大连本地高校在量子信息专业的人才培养规模有限(每年毕业生不足200人),且难以与北上广深等一线城市竞争高端人才2024年调研显示,大连量子企业人才缺口达60%,尤其缺乏量子芯片设计、量子算法开发等核心岗位人才
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1.2产业链“上热下冷”,配套能力不足大连在量子通信设备、量子计算芯片等上游环节具备一定基础,但中游的量子软件开发、系统集成,下游的行业解决方案等环节发展滞后,本地企业多为“小散弱”,缺乏龙头企业带动例如,量子通信网络的核心设备(如量子交换机、安全审计系统)仍需依赖外地采购,导致本地化率不足30%
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1.3标准体系缺失,技术验证成本高量子信息技术涉及复杂的物理原理和工程化要求,目前行业尚未形成统一的技术标准(如量子芯片测试标准、量子通信网络协议)大连企业在技术验证过程中,需重复投入资金建设实验平台,2024年某量子企业研发费用中,仅标准制定相关的测试成本就占比达15%,增加了企业负担
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1.4资金投入“重研发轻转化”,融资渠道单一量子技术研发周期长、风险高,大连量子企业融资主要依赖政府补贴和银行贷款,股权融资、风险投资占比不足20%2024年数据显示,大连量子企业平均研发投入强度达25%,但成果转化周期长达5-8年,远高于行业平均的3-5年,资金回收压力大
5.2对策建议
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2.1构建“引育留用”全链条人才体系第9页共12页引才与中科大、清华等高校合作,设立“大连量子人才专项计划”,给予顶尖人才最高500万元安家补贴;与国外顶尖实验室(如代尔夫特理工大学)建立联合培养基地,定向引进海外人才育才大连理工大学、大连化物所联合开设“量子信息微专业”,每年培养500名复合型人才;企业与高校共建“量子工程实践基地”,提供实习岗位,定向培养工程技术人才留才在大连金普新区建设“量子人才社区”,配套优质教育、医疗资源;设立“量子人才发展基金”,支持人才参与国际学术交流、职称评定
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2.2打造“上下联动”的量子产业集群强链重点引进量子通信系统集成、量子计算软件开发龙头企业,给予土地、税收优惠;支持本地光电子企业向“量子上游材料/器件”延伸,如大连光洋科技开发量子芯片封装材料补链建设“大连量子技术创新中心”,整合高校、科研院所资源,为中小企业提供共性技术服务(如芯片测试、算法开发);培育10家“专精特新”量子企业,形成“龙头+配套”的产业生态
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2.3推动“产学研用”协同制定行业标准由大连理工大学牵头,联合中科院大连化物所、华为大连研究院等单位,成立“量子信息标准化技术委员会”,制定量子通信网络、量子芯片测试等地方标准;与工信部电子标准研究院合作,争取将大连纳入“国家量子技术标准试点城市”,推动地方标准向国家标准转化
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2.4创新“多元化”资金支持模式第10页共12页扩大“量子科技专项基金”规模至20亿元,采用“天使投资+风险投资+产业基金”的模式,对技术成熟度高的项目给予最高5000万元股权投资;设立“量子技术转化风险补偿资金”,对银行贷款产生的坏账给予30%补贴,降低企业融资风险;探索“知识产权证券化”,支持量子企业以专利、技术成果为抵押发行ABS,拓宽融资渠道
六、总结与展望大连量子信息产业的“2025路线图”2025年,大连量子信息行业将迎来“技术突破与产业落地”的关键期从基础研究看,大连在量子精密测量、光量子计算等领域已形成差异化优势,有望在量子传感、量子通信等细分领域实现“单点突破”;从产业应用看,依托海洋经济、高端制造、智慧城市三大场景,量子技术将逐步渗透到政务、工业、民生等领域,创造实际价值;从发展环境看,随着人才、资金、政策的持续投入,大连量子信息产业生态将不断完善,逐步形成“基础研究-技术攻关-产业应用”的完整闭环对于大连而言,量子信息产业不仅是“科技新赛道”,更是推动城市产业升级、实现东北振兴的“新引擎”未来,随着技术的迭代和场景的拓展,大连有望在东北亚量子创新版图中占据重要位置,为全球量子科技发展贡献“大连方案”作为行业从业者,我们深知这一过程充满挑战,但更看到了量子技术改变世界的潜力每一次实验数据的突破,每一次产学研合作的落地,都在为“量子赋能未来”的目标添砖加瓦2025年,让我们以开放包容的心态拥抱变革,以脚踏实地的行动推动创新,共同见证大连量子信息产业的崛起第11页共12页第12页共12页。
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