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2022年，量子精密测量仪器在各技术路径方面都有所突破，之前停留在实验室运行的仪器也开始逐渐走出实验室。在今年早些时候，美国官方颁布了首份量子精密测量行业的撰写报告，有别于之前量子精密测量行业被量子信息科技行业“打包”分析的情况，量子精密测量行业的行业关注度被提升到了前所未有的高度。虽然2022年的量子精密测量相关投融资活动相对放缓，但从全人类的发展和历史角度上讲，探索并掌握越来越高的精度是文明发展的必要的条件。我们相信，只要保持对量子精密测量领域的信心，持续发展，保持精进，人类社会的文明程度将勇攀高峰，更上一层楼！后台回复“量子精密测量”，下载中文版、英文版报告全文。纸质版报告正紧张筹备中，将于近日发布！
主要进展通过梳理行业进展及科技进展（详见Appendix-1&2），筛选出对量子精密测量未来发展具有重要意义的进展进行列举。2022年，量子精密测量技术路径百花齐放。随着量子精密测量工程样机的持续迭代，越来越多样机走出实验室，迈向产品化。美国官方颁布了首份量子精密测量行业的撰写报告。同时，各国政要对量子精密测量行业的关注持续增加，有别于之前量子精密测量行业被量子信息科技行业“打包”分析。
叶军团队制作出全球最精确的原子钟，可验证广义相对论；中国梦天实验舱送入太空首个高性能光钟。3）量子重力仪、量子梯度仪产业化进展显著，量子重力测量市场会迎来三大增长因素量子重力测量仪器方面取得重要突破。量子重力测量仪器正在完成从实验室至商业化的转型，传统测量行业的竞争格局正被量子精密仪器的商业化改变
未来，随着技术成熟和系统优化，量子测量精度、稳定度、环境适应性、体积功耗等性能指标不断提升。除了相对成熟的量子频率基准、量子磁力计、量子重力仪、量子陀螺仪和量子目标识别五大方向，新技术方向和应用也不断涌现，拓宽了技术路线，为更多物理量（如温度、应力等）的精密测量奠定了理论和实验基础。未来，量子精密测量产业将沿着专用级（科研、国防）、工业级（能源、航空）走向民用级（医疗、交通）的市场方向发展壮大。1.替代现有精密测量行业市场份额。例如，芯片级分子钟替代高稳晶振;2.满足科技迭代后产生的新兴需求。例如，电池质量检测、脑机接口；3.制定新的行业标准和评估体系。例如，计量与标准制定。
总体发展态势方面，量子精密测量领域具有巨大的发展潜力和广阔的市场应用前景，各技术路径都有相应的研发进展。量子时钟源、量子磁力计、量子雷达、量子重力仪、量子陀螺、量子加速度计等量子传感器领域均有样机产品报道，主要为军事、航天航空、科学研究等领域应用。量子测量产业的下游民用市场还待挖掘，目前有原子钟在通信市场和电力市场运用。磁场测量在医疗与车载导航有相关报道，未来计量应用可能会更早进入民用市场，例如微波的量子计量、标准的计量设备。具体的应用结合点以及解决方案，有赖于量子测量企业与垂直行业用户深入交流合作才能明确。可通过在典型行业试点应用取得一定成果后，让更多用户了解量子测量技术优势，进一步开展跨行业领域推广。未来量子传感器向小型化、低功耗、低成本发展将有效牵引上游产业发展，促进元器件、组件模块的加工工艺升级、性能指标提升以及制造成本下降，实现元器件的紧凑化、芯片化，从而反向带动量子传感器进一步小型化、降成本。微波原子钟商业化发展成熟，正向芯片化、低成本发展。光学原子钟为目前重点研发方向，向更高时间精度突破。
产业化进一步推进，在生物医学、科学研究、军事国防和工业检测等重要领域发挥重要价值。目前，原子磁力计与金刚石NV色心磁力计技术路线得到重点关注，可能推动高端医疗器械的更新迭代，并且成为纳米科学研究的重要工具。
量子重力仪商业化进一步成熟，量子梯度仪商业化突破，首例商业产品出现；量子梯度仪比量子重力仪更有应用价值。
冷原子技术能实现自校准导航，将极大提升潜艇无源导航精度；NV色心技术可能使陀螺仪进一步小型化；全量子惯性导航与量子惯性辅助导航。
侦测目标；大气、风速等测量；单光子成像量子，增加探测距离，探测速度，生成图像。未来利用量子特性识别隐形目标。特种通讯系统性能增强，作战通信和保密，支持抗电子战，对军用天线性能进行强化。
产业链上游多数为美国、英国、德国、日本的企业，提供可为量子系统使用的激光、低温系统、磁体环境、真空系统、电子元器件、线缆、材料（特殊金属、金刚石、稀土等）等。
目前，量子测量技术路线繁多、原理差异性大、产业的上游材料、器件提供商种类较多。当前全球量子精密测量产业发展在早期阶段。产业资源集中在核心系统设计及整机的工程化开发中，导致上游有实力的元器件及工艺厂商在面向量子产业的研发投入不足，制约产业整体发展。
- 全球量子精密测量初创企业主要位于欧洲、美国和中国。根据量子精密测量产业生态图，将中游市场化的供应商进行国家/地区、技术领域标注，可以看出，全球当前主要的量子精密测量市场参与者主要分布在北美（美国22家、加拿大2）和欧洲（25家）；其次是亚太地区，中国（20家）、日本（6家） 、澳大利亚（3家） 、韩国（2家）、新加坡（1家）。
- 量子测量技术门槛比较高，目前大部分量子测量企业都是从高校或者科研院所孵化。量子精密测量是军民两用技术，目前技术路径研究方向众多，应用领域覆盖面广。量子精密测量的主要发展方向为军事运用与科学研究，全球范围逐步开始出现由高校和科研机构转化，专注于量子测量技术产品研发和应用推广的初创企业。量子精密测量领域已有较为成熟的军用产品与使用案例，并且部分成熟技术方向已开始进入从工程样机向商用产品的过渡阶段。但是总体而言，量子测量商业化应用和产业化规模仍较为有限，发展还处于初级阶段，产业链及生态尚不成熟。量子测量技术门槛比较高，需要量子物理学和测试计量等领域的知识和技术积累，对高端专业人才素养要求严格。目前大部分量子测量企业都是从高校或者科研院所孵化。
目前主要的下游应用还是集中在军事国防和科学研究领域，医疗领域的突出主要是因为磁力计对生物弱磁的探测能力优越，卫星导航和通信领域主要是原子时钟的高精度时频时准应用。
量子精密测量行业是人们公认的能最早实现“量子商业化”的赛道，在量子信息科技领域中商业化应用进度领先。但事实上，量子精密测量领域的划分是晚于量子计算与量子保密通信的，其主要原理是利用后者“量子系统易受外界干扰”的缺点而诞生。量子精密测量涉及量子态的制备，其研究路径不仅复杂繁多，并且微观理论不方便人们理解，这些原因的集合导致了行业有极高的认知壁垒，让投资人们望而却步。国家作为公信力的代表，其对技术路径的专项研究是作为投资人的重要参考指标。各国政策对量子的研究部署能作为资方的“明灯”指引方向。本章节将从国家政策方面结合分析投融资市场，以此发现受资方喜好的公司特点并作出对未来趋势的判断。
图表4-1 : 融资轮次趋势及国家政策图览（2014-2022）（单位：融资轮次）融资轮次方面，从图片数据来看，全球范围内对量子精密测量的投资分布如下：中国以51.61%的投资轮次份额领跑量子精密测量领域的投资；美国以19.35%的投资轮次份额位居第二；英国以16.13%的投资轮次份额位居第三；新加坡以 6.45% 的投资位居第四；澳大利亚和瑞士的投资伦次水平相同，均为 3.23%。
图表4-3：国家及各融资轮次数量（2020-2022）（单位：融资轮次）这一数据表明，量子精密测量领域的投资高度集中在少数几个国家，其中中国占据了最大份额。这些国家的高水平投资表明这些地区对量子技术的开发和商业化有着浓厚的兴趣。数据还表明，全球量子技术投资可能存在竞争格局，不同的国家都在寻求成为该领域的领导者。需要注意的是，此数据可能并不代表当前的全球情况。融资阶段方面，中国主要为天使轮与种子轮等早期投资为主；美国方面，近期融资信息投资阶段进展相对成熟，由ColdQuanta、Genetesis构成，分别专注于冷原子技术与OPM原子磁力计技术；英国方面，最近即出现初创企业得到的种子轮融资，又有融资轮次相对成熟的企业。例如，基于冷原子技术的M Squared Lasers。澳大利亚、瑞士、新加坡的量子精密测量企业都处于早期阶段。
图表4-4: 按技术路径市场分类历史融资笔数（2020-2022）（单位：融资轮次）总体而言，从表格中可以看出 “冷原子技术”和 “SERF技术”目前是量子技术领域中投资者最感兴趣的两种技术。然而，“SQUID技术”，“金刚石NV色心技术”，和 “其他量子技术”的融资数量要少得多，分别是 3 笔，4 笔，和 5 笔。这表明这些技术目前的吸引力较低，或者可能需要进一步提高其影响力才能吸引更多的投资者。按应用市场分类历史融资轮次数来看：“量子磁场测量”，“量子时频时准”，“量子重力测量”应用类别在量子技术领域比较受投资者关注。
图表4-5：按应用市场分类历史融资轮次数（2020-2022）（单位：融资轮次）
这些数据显示了量子精密测量市场从2019年到2030年的市场规模，以及2019年至2030年的年复合增长率。市场正在快速发展，并且具有较高的增长潜力。
（2019 & 2022 % 2025 & 2030） （单位：百万美元）
量子时钟的市场规模在2022年达到449.32百万美元，预计到2030年将增长到759.86百万美元，2019 - 2030年CAGR为6.56 % ，量子时钟市场具有一定的增长潜力，仍有很大的发展空间。未来，量子时钟商业化的进一步演进使量子时钟降成本和小型化逐渐成熟，并且光钟等技术的更新迭代下，量子时钟可能在未来会出现阶梯式的快速增长。
图表5-3:量子时钟主要应用领域份额及民营领域细分领域份额（2020）
图表5-4:量子时钟按不同地区的市场份额划分（2020-2022）量子时钟目前主要为军用，未来在5G及信息社会的基础建设上会更多向民用发展。总的来说，未来量子时钟的民用场景对比相对稳定的军工应用会相对增加。军用市场也有可能诞生新的应用，量子时钟市场具有很大潜力。量子磁力计市场主要划分为四大领域：生物医疗、军事国防、物理及科研、其他。其中，生物医疗、军事国防、物理及科研是量子磁力计较为成熟的三个应用领域；“其他”包括已有原型机但未公开实际市场应用产品，例如，洛克希德马丁公司（Lockheed
Martin）的黑冰（Dark
Ice）、博世公司（BOSCH）的量子磁力仪和量子陀螺仪的演示系统。物理科研领域指地磁勘探、材料检测和空间探测等多个领域。
ICV预测，2022年量子引力测量市场规模将达到1.2741亿美元，2025年将达到2.3185亿美元，复合年增长率为17.03%。量子重力测量仪器市场的主要突破点可能会在2023年。量子重力仪应用领域将在未来更多向民用场景转化，主要集中在油气勘探。
图表5-8：量子重力测量应用市场份额（2022 & 2025E）
图表5-9：量子重力测量地区市场份额（2019-2025E）
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