國(guó)盾量子:量子通信“拓荒者” | “小巨人”時(shí)代

李華清2021-09-30 21:53

 
 
盡管“專精特新”的概念,早在2011年就已經(jīng)提出,但我們從未如今天一樣意識(shí)到他們對(duì)于經(jīng)濟(jì)未來(lái)發(fā)展的價(jià)值:科技創(chuàng)新既是發(fā)展問(wèn)題,更是生存問(wèn)題。經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)探訪了這樣一批專精特新代表企業(yè),盡管從規(guī)模上和行業(yè)上他們存在差異,他們有做量子通信、自動(dòng)駕駛的,也有的是做農(nóng)藥、化工的,他們的創(chuàng)業(yè)史不一樣,有逆有順,他們對(duì)技術(shù)的認(rèn)知也很不一樣。恰恰正是這種參差多態(tài),構(gòu)成大國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的不同側(cè)面。
 
 

經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 李華清 9月中旬,首屆量子產(chǎn)業(yè)大會(huì)在安徽合肥舉辦。據(jù)合肥市政府的介紹,“量子產(chǎn)業(yè)”已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐慕鹱终信?,?dāng)?shù)負(fù)碛袊?guó)盾量子(688027.SH)、國(guó)科量子、國(guó)儀量子等業(yè)內(nèi)知名企業(yè),相關(guān)專利數(shù)占到全國(guó)的12.1%,在全國(guó)排名第二,僅次于北京。

在首屆量子產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,國(guó)盾量子是焦點(diǎn)企業(yè)之一,安徽省委常委、合肥市市委書(shū)記虞愛(ài)華為其與中國(guó)電信新成立的合資公司——中電信量子科技有限公司揭牌。

國(guó)盾量子正迎來(lái)發(fā)展關(guān)鍵期。2020年7月,國(guó)盾量子成功登陸科創(chuàng)板,成為A股上第一家主營(yíng)量子科技產(chǎn)品的上市公司;2020年11月,工信部公示第二批專精特新“小巨人”企業(yè)名單,國(guó)盾量子名列其中;2021年,工信部發(fā)布了多個(gè)量子通信行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了中國(guó)量子通信行標(biāo)的空白,今年也被業(yè)內(nèi)人士譽(yù)為“量子通信標(biāo)準(zhǔn)落地的元年”,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)通常是行業(yè)應(yīng)用廣泛落地的重要前提,對(duì)于國(guó)盾量子這樣廠商來(lái)說(shuō),是一大利好。

國(guó)盾量子主要從事量子保密通信產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和技術(shù)服務(wù),為光纖量子保密通信網(wǎng)絡(luò)以及星地一體廣域量子保密通信地面站的建設(shè)提供軟硬件產(chǎn)品,服務(wù)政務(wù)、金融、電力、國(guó)防等行業(yè)。其產(chǎn)品在業(yè)內(nèi)知名度較高,中國(guó)建成的實(shí)用化光纖量子保密通信網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)(光纜皮長(zhǎng))達(dá)7000多公里,其中超6000公里使用了國(guó)盾量子的產(chǎn)品。

而事實(shí)上,國(guó)盾量子還是一家未及弱冠之年的企業(yè),成立于2009年。十余年的發(fā)展中,它是如何取得目前的行業(yè)地位的,又如何看待行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局和發(fā)展前景?9月27日,本報(bào)記者專訪了國(guó)盾量子副總裁、副總工程師唐世彪,試圖回答這些問(wèn)題。

含著“金湯匙”出生

唐世彪是國(guó)盾量子創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)核心成員之一,在他看來(lái),在國(guó)盾量子的發(fā)展史上,有3個(gè)節(jié)點(diǎn)性事件,意義重大。一是2011年合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)的建成;二是2017年世界首條遠(yuǎn)距離量子保密通信干線“京滬干線”的建成;三是2020年國(guó)盾量子成功上市。

唐世彪回憶,公司剛成立那會(huì),最想干的一件事就是將中科大實(shí)驗(yàn)室里的量子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,讓其服務(wù)社會(huì)民生。合肥城域量子通信試驗(yàn)示范網(wǎng)的建成,證明了量子通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)化不是空想。“京滬干線”的開(kāi)通證明量子通信適用于廣域通信,可以達(dá)到遠(yuǎn)程、高速通信的要求。這是國(guó)盾量子發(fā)展史上的兩個(gè)里程碑事件,也是中國(guó)量子通信行業(yè)發(fā)展史上的里程碑事件。

國(guó)盾量子將自己定位為中國(guó)量子信息產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)拓者、實(shí)踐者和引領(lǐng)者,這看起來(lái)頗有點(diǎn)自命不凡,但技術(shù)發(fā)源于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的國(guó)盾量子,確實(shí)猶如含著“金湯匙”出生。

量子通信目前最主要的應(yīng)用是基于量子密鑰分發(fā)(簡(jiǎn)稱“QKD”)實(shí)現(xiàn)信息安全。為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程量子密鑰分發(fā)就要建QKD網(wǎng)絡(luò),中科大是國(guó)內(nèi)最早建設(shè)QKD網(wǎng)絡(luò)的機(jī)構(gòu)之一,2008年-2009年期間,中科大先后建成了3節(jié)點(diǎn)與5節(jié)點(diǎn)的QKD網(wǎng)絡(luò),中科大也是“京滬干線”的建設(shè)主體。“京滬干線”的建成開(kāi)通,拓展了我國(guó)量子保密通信的應(yīng)用范圍,京滬干線全長(zhǎng)2000多公里(中國(guó)南北跨度大概有5500公里),連接北京、上海,貫穿濟(jì)南、合肥。2017年京滬干線與“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星完成對(duì)接,標(biāo)志中國(guó)在全球率先進(jìn)入QKD廣域網(wǎng)建設(shè)階段。而國(guó)盾量子的董事長(zhǎng)彭承志目前也是中科大的研究員,長(zhǎng)期從事實(shí)用化量子通信技術(shù)研究,公司最大股東為中科大資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限責(zé)任公司。

2020年成功上市,對(duì)于國(guó)盾量子是全新的洗禮,唐世彪稱,公司內(nèi)部把上市當(dāng)成二次創(chuàng)業(yè)的開(kāi)端。

盡管所從事的行業(yè)很新,行業(yè)尚處應(yīng)用推廣期,但國(guó)盾量子較早實(shí)現(xiàn)盈利。國(guó)盾量子的上市招股書(shū)顯示,2017年至2019年這三年期間,國(guó)盾量子的扣非歸母凈利潤(rùn)達(dá)到千萬(wàn)元級(jí)別,國(guó)盾量子方面向本報(bào)記者介紹:“因?yàn)橐恢背袚?dān)國(guó)家和省市的重要項(xiàng)目,為京滬干線等提供核心設(shè)備和技術(shù),公司在2016年前就盈利了。”

在采訪中,唐世彪強(qiáng)調(diào)了國(guó)家政策、當(dāng)?shù)卣龀謱?duì)公司發(fā)展的重要性。“上至中央,下至合肥高新區(qū),對(duì)新技術(shù)是很包容的。”他認(rèn)為,勇于接受新事物的當(dāng)?shù)卣{了眾多上下游企業(yè)集聚在合肥,幫助國(guó)盾量子攻關(guān)了不少“卡脖子”技術(shù)難題,反過(guò)來(lái),國(guó)盾量子的發(fā)展也在一定程度上帶動(dòng)上下游企業(yè)的發(fā)展。

唐世彪還記得,公司剛成立的時(shí)候,國(guó)內(nèi)雪崩光電二極管?chē)?yán)重受制于人,這種芯片主要用在量子密鑰分發(fā)設(shè)備的接收端上,也是量子雷達(dá)等光電探測(cè)儀器的核心元器件,但彼時(shí)主要靠美國(guó)廠商供貨,美國(guó)廠商對(duì)中國(guó)企業(yè)的雪崩光電二極管供貨不穩(wěn)定,交貨周期長(zhǎng),良品率也不高。“把性能較差的產(chǎn)品給我們,交貨周期甚至長(zhǎng)達(dá)一年,假設(shè)碰上類似新冠疫情的意外情況,可能會(huì)直接不供貨。”唐世彪說(shuō)。

為解決這一被動(dòng)局面,國(guó)盾量子團(tuán)隊(duì)決心將雪崩二極管的核心技術(shù)掌握在自己手里,安排專人到瑞士學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù),國(guó)盾量子內(nèi)部也跟中國(guó)電科集團(tuán)等重點(diǎn)科研院所進(jìn)行合作,2014年終于把雪崩二極管研制出來(lái),從設(shè)計(jì)到流片、量產(chǎn)、封裝全部由中國(guó)企業(yè)完成,2016年左右完成了雪崩光電二極管的全面國(guó)產(chǎn)化替代。

現(xiàn)實(shí)告訴國(guó)盾量子,投入資源實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的真正國(guó)產(chǎn)化,才是最安全的。2017年8月,美國(guó)在更新的針對(duì)信息安全類商品的出口管制清單中,明確列入“專門(mén)設(shè)計(jì)(或制造)以用于實(shí)現(xiàn)或使用量子密鑰(也稱量子密鑰分發(fā)QKD)”的商品,目前美國(guó)已經(jīng)對(duì)華禁運(yùn)了量子密碼產(chǎn)品,而國(guó)盾量子的量子密鑰分發(fā)設(shè)備已完成元器件的全部國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)證和樣機(jī)設(shè)計(jì),包括紅外單光子探測(cè)器、量子光源、光頻率轉(zhuǎn)換模塊以及量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器等核心組件。

回首往事,唐世彪認(rèn)為,國(guó)盾量子能有今天的規(guī)模,除開(kāi)自身的技術(shù)積累、外部環(huán)境的幫扶外,也離不開(kāi)公司的戰(zhàn)略性布局和對(duì)工程化技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。

唐世彪認(rèn)為國(guó)盾量子的特質(zhì)是專注,作為新生企業(yè),并不是打著“量子通信”這一旗號(hào)引人矚目而私下將注意力放在更容易創(chuàng)收的項(xiàng)目,盡管從事一個(gè)還沒(méi)被廣為人知、廣泛應(yīng)用的行業(yè)并不容易。唐世彪介紹,在早期,外界對(duì)量子的了解很少,國(guó)盾量子的合作伙伴也還比較少,公司要承擔(dān)起QKD網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、部署甚至運(yùn)維任務(wù),到了近年,盡管已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)部署的工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn),但公司更傾向于將這部分能力輸出給合作伙伴,自己專注在技術(shù)和產(chǎn)品本身。“公司的文化對(duì)于可靠性、工程性的要求是很系統(tǒng)和嚴(yán)格的。比如說(shuō),我們公司董事長(zhǎng)也是‘墨子號(hào)’衛(wèi)星系統(tǒng)的副總工程師,他經(jīng)常打的一個(gè)比喻是,產(chǎn)品投入市場(chǎng)就好比衛(wèi)星要發(fā)射,衛(wèi)星如果出問(wèn)題了,在太空里是沒(méi)法修的,所以必須確保萬(wàn)無(wú)一失。”唐世彪說(shuō)。

過(guò)去十余年的發(fā)展,讓國(guó)盾量子已經(jīng)在競(jìng)爭(zhēng)沖出來(lái),量子通信行業(yè)也吸引了新進(jìn)者。在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中,是否會(huì)有“黑馬”企業(yè)顛覆國(guó)盾量子的行業(yè)地位?

對(duì)于這一問(wèn)題,唐世彪表示很樂(lè)意看到有越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)入量子通信行業(yè),這說(shuō)明這個(gè)行業(yè)的前景得到資本、社會(huì)的認(rèn)可,但國(guó)盾量子也有信心保持代際優(yōu)勢(shì)。

“在前期,無(wú)論是技術(shù)積累還是產(chǎn)品研制,我們還是腳踏實(shí)地做了很多事情的,現(xiàn)階段也越來(lái)越重視用戶需求,未來(lái)會(huì)在保持研發(fā)投入的前提下,將應(yīng)用的短板補(bǔ)起來(lái)。”唐世彪認(rèn)為,量子通信行業(yè)的技術(shù)門(mén)檻客觀存在,而設(shè)備商的競(jìng)爭(zhēng),不僅僅體現(xiàn)在是否能造一款產(chǎn)品出來(lái),背后的競(jìng)爭(zhēng)涉及市場(chǎng)、研發(fā)、測(cè)試、工藝、制造、實(shí)施、運(yùn)維等體系化能力。

應(yīng)用推廣攻堅(jiān)戰(zhàn)

唐世彪介紹,盡管公司一直希望量子通信能走進(jìn)千家萬(wàn)戶,但受客觀條件所限,應(yīng)用還是公司的短板,這也跟行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀有關(guān),行業(yè)目前也正處在應(yīng)用推廣期。

唐世彪總結(jié),客戶在選擇使用量子保密通信時(shí),通常有成本、習(xí)慣、設(shè)施和標(biāo)準(zhǔn)四方面的顧慮?;A(chǔ)設(shè)施方面的顧慮很容易理解,目前QKD網(wǎng)絡(luò)尚未像經(jīng)典通信網(wǎng)絡(luò)那樣廣泛覆蓋中國(guó),更談不上覆蓋全球,骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)等量子保密通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)很依賴國(guó)家及當(dāng)?shù)卣耐苿?dòng),一方面,只有基礎(chǔ)設(shè)施完善了,應(yīng)用才有廣泛落地的空間。但另一方面,也只有應(yīng)用廣泛了,才能有力推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)備的完善,這兩者之間往往是相互促進(jìn),需要時(shí)間發(fā)酵。

標(biāo)準(zhǔn)的空白,也常常讓國(guó)盾量子業(yè)務(wù)推廣受阻。唐世彪舉例,國(guó)盾量子去跟政務(wù)、電力方面的公司談合作,有電力方面客戶會(huì)要求國(guó)盾量子的產(chǎn)品需要經(jīng)過(guò)電科院(電科院是國(guó)家電網(wǎng)直屬科研單位)的檢測(cè)才敢大規(guī)模使用,但是電科院卻沒(méi)法給國(guó)盾量子的產(chǎn)品做檢測(cè)——因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)太新了,當(dāng)時(shí)還沒(méi)有檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)“行標(biāo)”從無(wú)到有需要一兩年的準(zhǔn)備,而一個(gè)“國(guó)標(biāo)”從無(wú)到有,需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

值得慶幸的是,目前已經(jīng)能看到標(biāo)準(zhǔn)的空白被填補(bǔ),除開(kāi)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面,國(guó)內(nèi)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐漸面世。今年6月,工信部發(fā)布了首個(gè)量子隨機(jī)數(shù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)(QKD)用關(guān)鍵器件和模塊 第3部分:量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器 (QRNG)》,今年5月,工信部批準(zhǔn)實(shí)施國(guó)內(nèi)首批量子通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)技術(shù)要求 第1部分:基于誘騙態(tài)BB84協(xié)議的QKD系統(tǒng)》及《量子密鑰分發(fā)(QKD)系統(tǒng)測(cè)試方法 第1部分:基于誘騙態(tài)BB84協(xié)議的QKD系統(tǒng)》。今年上半年,國(guó)盾量子的量子密鑰分發(fā)設(shè)備(QKD-POL100A/B、QKD-PHA1250A/B-S)、量子隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)品(QRNG100E)通過(guò)了商密檢測(cè),是國(guó)內(nèi)率先通過(guò)商密檢測(cè)的量子通信產(chǎn)品。

唐世彪介紹,以國(guó)盾量子為代表的企業(yè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織以及技術(shù)專家人士也正凝合在一起,在量子通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上爭(zhēng)取更多的話語(yǔ)權(quán)。

使用成本方面,QKD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)肯定是重大的固定資產(chǎn)投資支出,這部分的費(fèi)用猶如5G通信基站的建設(shè),不一定直接向普通用戶收費(fèi),但普通用戶如果要使用QKD網(wǎng)絡(luò),還是需要采購(gòu)量子加密設(shè)備及配套軟硬件,有的量子加密設(shè)備比較笨重,需要機(jī)房放置,價(jià)格也不菲。

目前國(guó)盾量子正努力將量子通信的使用成本降下來(lái),希望最終能做到向經(jīng)典通信、經(jīng)典信息安全產(chǎn)品看齊。在唐世彪看來(lái),對(duì)于普通用戶,安全雖然重要但卻往往是“無(wú)感”的,實(shí)現(xiàn)信息安全又需要付出成本,只有政府層面積極引導(dǎo),才能更大規(guī)模地推廣、使用量子通信這種新型信息安全技術(shù)。

在設(shè)備端,國(guó)盾量子的研發(fā)方向是“小型化、集成化、芯片化”。其也在研究,如何在沒(méi)有量子保密通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方,通過(guò)量子安全服務(wù)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)量子安全。比如說(shuō),將量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的量子密鑰充注到移動(dòng)安全介質(zhì),然后將密鑰資源向應(yīng)用側(cè)延伸,通過(guò)全生命周期安全管理和密鑰服務(wù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)終端、移動(dòng)終端等業(yè)務(wù)保護(hù)。

國(guó)盾量子方面介紹,可以用自來(lái)水來(lái)類比量子密鑰,量子通信網(wǎng)絡(luò)就好像自來(lái)水管,有自來(lái)水管、水龍頭的地方,打開(kāi)水龍頭就能用自來(lái)水,沒(méi)有自來(lái)水管的地方,可以提前將水灌裝到各種容器里再使用。一樣的道理,能接入量子通信網(wǎng)絡(luò)自然能接收到量子密鑰,沒(méi)有量子通信網(wǎng)絡(luò)的地方,就將產(chǎn)生的量子密鑰填充到安全介質(zhì)中再使用。

此外,國(guó)盾量子也開(kāi)發(fā)了“經(jīng)典量子光纖復(fù)用”技術(shù),隨著技術(shù)的成熟,經(jīng)典通信和量子通信可以共用光纖,不需要為了避免經(jīng)典通信信號(hào)對(duì)量子通信信號(hào)的干擾而重新鋪設(shè)光纖,大大節(jié)約重大資本支出,擁有豐富光纖資源的電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商也更有動(dòng)力推廣量子通信。

事實(shí)上,中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通三大電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在布局量子通信,中國(guó)電信是國(guó)盾量子的戰(zhàn)略合作方。在首屆量子產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,中國(guó)電信方面透露,自今年1月開(kāi)始試商用的“量子安全通話”已經(jīng)積累了一萬(wàn)戶用戶。

目前,“國(guó)家廣域量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)一期工程”項(xiàng)目正在建設(shè)中,量子保密通信“齊魯干線”、合肥量子通信城域網(wǎng)、南京市城域量子保密通信網(wǎng)等多地的城際網(wǎng)、城域網(wǎng)也在規(guī)劃或建設(shè)過(guò)程中,唐世彪形容量子通信行業(yè)的狀態(tài)是“前景廣闊但任重道遠(yuǎn)”。

值得慶幸的是,在任重道遠(yuǎn)的道路上,國(guó)盾量子得到了政策上的很多支持。國(guó)盾量子方面介紹,就拿入選工信部專精特新“小巨人”企業(yè)名單這一件事來(lái)說(shuō),提升了品牌形象,推廣了量子產(chǎn)業(yè),還因此得到了當(dāng)?shù)卣陌偃f(wàn)元獎(jiǎng)勵(lì)。 

版權(quán)聲明:以上內(nèi)容為《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》社原創(chuàng)作品,版權(quán)歸《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》社所有。未經(jīng)《經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)》社授權(quán),嚴(yán)禁轉(zhuǎn)載或鏡像,否則將依法追究相關(guān)行為主體的法律責(zé)任。版權(quán)合作請(qǐng)致電:【010-60910566-1260】。
廣州采訪部資深記者
關(guān)注華南地區(qū)龍頭企業(yè),重點(diǎn)關(guān)注制造、教育、科技、文娛行業(yè)。

熱新聞