从无人区起步,谋篇布局十年,济南高新区已形成量子技术产业链

2021-6-6 19:35| 发布者: admin| 查看: 14| 评论: 0|来自: 壤金网

摘要: 自2011年5月济南量子技术研究院成立算起,济南高新区培育量子科技产业已经10年。10年来,量子科技从实验室走向产业化,应用场景越来越多。  今年初,济南高新区发布的“十四五”规划纲要中,将量子科技产业列为济 ...

自2011年5月济南量子技术研究院成立算起,济南高新区培育量子科技产业已经10年。10年来,量子科技从实验室走向产业化,应用场景越来越多。

  今年初,济南高新区发布的“十四五”规划纲要中,将量子科技产业列为济南高新区集中力量布局的战略性新兴产业集群中的第一位。到“十四五”末,济南高新区的量子科技产业将要达到千亿级规模。

  从无人区起步

  10年前就开始谋篇布局

  我国量子通信技术处于世界领先水平产业化处于加速发展阶段。环顾国内,合肥、北京、上海、武汉等城市都在加速布局,济南的优势就在于较早开始谋篇布局。

  早在2010年初,中国科技大学常务副校长、中科院院士潘建伟团队就来济南筹建山东量子科学技术研究院有限公司。在国内还没有多少人真正看清这项技术的发展前景时,济南对量子科技充满信心,并着手产业化尝试。

  2011年5月16日,中国科学院量子技术与应用研究中心暨济南量子技术研究院正式揭牌。此后,济南组建量子科技产业发展专班,推动济南量子产业从无到有,从小到大,茁壮发展。

  2014年初,济南量子保密通信试验网正式投入使用,成为“京沪干线”的重要一环,也是世界上规模最大、功能最全的量子通信城域网;2017年4月,济南市党政机关量子通信专网开工建设,同年9月通过评审专家技术验收,创造了大规模量子通信网络建设的速度纪录,也成为中国首个商用量子保密通信专网,2019年3月,专网扩容,覆盖面积达到8000平方公里。

  2019年12月31日,济南量子技术研究院部署的全球首个可移动量子卫星地面站与“墨子号”成功握手;2020年5月,济南高新区与中国科大正式签署微纳量子卫星项目合作协议,共同开展基于微纳卫星的量子密钥分发终端研制;2021年1月,济南量子技术研究院合作验证了构建天地一体化量子通信网络的可行性。

  “济南做量子产业是从零开始,从无人区起步,如今已经积累了许多先进技术。”科大国盾总裁、山东量子科学技术研究院有限公司总经理赵勇在谈及济南量子科技产业时曾表示,济南在量子通信领域有着先发的优势,“比如我们在济南布局了像济南量子通信试验网络,量子专网等等,提供了实践的基础,这样我们的产业化和产品化的进程将会非常得快。”

  开始规模商用

  形成了量子技术产业链

  经过多年的积累,如今,济南高新区的量子科技已经走出实验室,走在了产业化的道路上。

  以周期极化“铌酸锂波导芯片”为例。济南量子技术研究院研发的应用于量子通信的关键芯片“铌酸锂波导芯片”,只有圆珠笔截面大小,可以用于民用卫星、环境监测、大气污染监测等民用领域。该芯片虽小但价格却很昂贵,有很好的市场前景。基于此波导,济南量子技术研究院又成功研发了世界室温下性能最优的通信波段单光子探测器,也是世界上第一台封装成型的商业产品样机。

  济南量子技术研究院作为全国量子计算与测量标委会秘书处,组织申报的量子计算领域首个国家标准成功立项,参与编制的国内首批量子通信行业标准获批实施。

  2018年,山东国迅量子芯项目落地济南高新区,标志着量子科技的产业化在齐鲁大地上迈出新的一步。该项目主要工作是研制用于量子通信领域的光芯片,为整个行业的发展提供核心器件。

  以济南市党政机关量子通信专网、济南量子通信试验网为借鉴,山东正在积极推进量子保密通信“齐鲁干线”建设。

  当前,济南高新区已聚集了济南量子技术研究院、山东量子科学技术研究院有限公司、国迅量子芯、国耀量子雷达等机构;成立了世界第三、国内唯一掌握逆向质子交换铌酸锂波导的周期极化铌酸锂波导芯片研制平台,已实现周期极化铌酸锂波导芯片的全产业链完全自主化、国产化和量产化,国际首个集成化的多通道量子频率转换芯片研制成功;合作成果多次创造世界纪录,实现404公里抵御量子黑客攻击的测量设备无关的量子密钥分发、509公里点对点光纤量子密钥分发实验,以及相距50公里光纤存储器间的量子纠缠……济南高新区已形成了从运营服务、系统集成、整机制造、核心元器件研制到原材料供应的量子技术产业链。

  打造济南“量子”品牌

  2035年实现千亿级规模

  近年来,山东省和济南市把量子科技作为面向未来的战略布局对待,量子科技也是山东省新旧动能转换的抓手之一,相继发布《山东省量子技术创新发展规划(2018-2025年)》《济南量子信息科学中心建设发展规划2019-2025》《济南量子信息产业发展规划(2019-2022年)》《山东省自然科学基金量子科学研究联合基金》,以及国首个量子信息产业精准扶持政策——《济南市人民政府关于加快建设量子信息大科学中心的若干政策措施》。在山东省、济南市及济南高新区的大力支持下,济南量子技术研究院积极响应国家战略,不断加强量子科技发展的战略谋划和系统布局。

  今年4月19日,山东省大数据产业基地项目量子实验室大厦主体结构封顶,该项目建成后,将成为高新区乃至济南市“大数据和新一代信息技术”产业的助推器,推动济南量子科技发展和量子产业集聚,助力打造享誉国际的“济南量子”品牌。未来,济南量子技术研究院将依托量子实验室大厦载体,积极承接科技创新2030“量子通信与量子计算机”重大专项,形成高水平量子科研队伍,将济南打造成为量子信息领域具有重要国际影响力的高水平研究中心和研发基地。

  “十四五”期间,济南高新区将集中力量统筹量子科技基础和应用技术研发,突破一批关键性技术,拓展量子技术应用的深度和广度,积极布局量子通信、量子测量、量子计算等产业链;打造量子信息技术标准孵化平台和国际标准互联互通平台,推动建立量子信息技术领域国内和国际标准,提高全球量子技术话语权;拓展量子技术在精密测量、通信和信息安全等重要领域的应用,积极推进量子保密通信“齐鲁干线”建设;加快引进超导量子器件等重大项目,支持量子科技企业做大做强。

  目前,济南已经储备了一系列可转化的科技成果,包括小型化量子纠缠源、天地一体化量子保密通信组网技术、非视域三位单光子成像技术等,将依托量子实验室大厦、量子大厦等载体,吸引高端研发和科创企业入驻,充分发挥创新创业的集群效应和网络效应。到2025年,在远距离量子网络、信息安全、量子雷达等领域取得创新突破,培育一批具有国际先进水平的量子企业,力争量子信息产业规模突破百亿元;到2035年,量子通信和量子测量领域实现大规模商用,量子信息产业达到千亿级规模。

(图片来源:济南高新区)

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