报告摘要:
■上周,量子信息产业捷报频传:先是谷歌发布论文称在一个特定的、精心设计的概念证明问题上,量子计算机相比于经典计算机实现了1亿倍的速度提升;随后欧洲物理学会新闻网站《物理世界》发布2015年度国际物理学领域的十项重大突破,中科大量子隐形传态成果荣登榜首。安信研究也于周五早上第一时间提示量子通信的相关投资机会。从策略主题投资的角度出发,我们认为量子信息主题符合自上而下支撑强(政策催化力度大)、未来发展空间大(主题弹性高)、顺应产业发展趋势(短期不易证伪)等因素。
■量子信息技术,助力信息安全与人工智能产业的质变和腾飞。量子信息技术的两大主流应用领域分别是量子通信和量子计算。一方面,量子通信因其无条件的安全性成为各国抢占信息安全制高点的终极武器,而我国在量子通信技术的研发领域则处于世界领先地位。另一方面,量子计算很有可能以其领先的数据处理能力为人工智能的未来插上腾飞的翅膀,海外的巨头公司正不断加大经费进行研究和测试,我国也由阿里云和中科院在上海联合创立了量子计算实验室,但这一领域的研究整体上还处于攻坚阶段。
■基本面:产业仍是蓝海,未来空间广阔。一方面,目前来说量子通信处于应用层面的初级阶段,而量子计算则还停留在研究测试期,国内涉及量子信息领域的企业尚为数不多,统计来看A股也大约只有十几家上市公司直接或间接与其相关,因此产业一片蓝海、竞争格局未定,对于主题投资来说具有更大的想象空间。另一方面,我国在量子通信方面已经处于国际领先地位,量子保密通信城域网技术已经成熟达到商用水平,未来一旦实现更多技术突破市场空间将非常广阔。据专家预测,单就量子加密领域而言,国内现有潜在市场规模即可达500~1000亿元。
■政策面:“十三五”顶层规划力推,产业趋势明确。近年来,新闻联播两次聚焦量子通信。本次十三五规划建议中要求部署一批体现国家战略意图的重大科技项目,量子通信首当其冲。在我国大力支持高科技战略新兴产业发展的现阶段,以量子信息技术为代表的高尖端领域或许已经迎来最好的发展时期,未来政府加大投入和扶持力度是大概率事件。同时国家层面对于信息安全空前的重视程度,都促使量子信息成为具有顶层战略意义的重要领域和发展方向。
■市场面:认知朦胧期,存在预期差是最好的布局阶段。由于量子信息技术的专业性和其所处的产业周期,大部门的投资者对于量子通信、量子计算的认知仍然停留在较为基础和朦胧的阶段。主题投资的取胜之道在于对预期差的提前把握,目前市场对于量子信息技术突破、产业发展的预期都较为模糊,也是投资者分歧最大的时期。在明确的产业发展趋势面前,不管是从短期、还是长期主题投资的角度出发,现阶段布局量子信息主题都是最佳时机。
■建议关注以下与量子信息相关的标的:神州信息华工科技三力士福晶科技浙江东方中信国安中天科技等。(全面标的梳理参考正文表格)
■风险提示:量子信息技术停滞、产业发展遇阻。
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报告正文:
1. 量子信息技术,助力信息安全与人工智能产业的质变和腾飞
目前,量子信息技术的两大主流应用领域分别是量子通信和量子计算。一方面,量子通信因其无条件的安全性成为各国抢占信息安全制高点的终极武器,而我国在量子通信技术的研发领域则处于世界领先地位。另一方面,量子计算很有可能以其领先的数据处理能力为人工智能的未来插上腾飞的翅膀,海外的巨头公司正不断加大经费进行研究和测试,我国也由阿里云和中科院在上海联合创立了量子计算实验室,但这一领域的研究整体上还处于攻坚阶段。
1.1. 何谓量子信息技术
量子是现代物理的重要概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”是光的单位。
量子信息科学是利用量子体系的独特性质对计算、编码、信息处理和传输过程给予新的诠释、开发新的、更为高效的信息处理功能的一门学科,它是量子力学与信息科学相结合的产物,主要包括量子计算和量子通信两个领域,其核心目标是实现真正意义上的量子计算机和实现绝对安全的可实用化的远距离量子通信。

1.2. 量子通信:抢占信息安全的制高点
1.2.1. 什么是量子通信?
量子通信是利用量子纠缠效应传递信息的通信方式,作为量子论与信息论相结合的新型通讯方式,以其绝对的安全性为信息安全带来了革命式的发展。量子通信涉及的领域可具体分为:量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信。

1.2.2.为何发展量子通信?
在新一代通信设备和互联网技术高速发展的今天,信息安全领域早已成为世界强国之间无形的战场。尤其是自“棱镜门”事件后,包括通信安全和网络安全在内的信息安全得到了国家和政府的高度关注和空前重视。此后,政府部门快速采取了一系列的政策和措施(如下表所列示),信息安全保卫战已经上升到国家战略层面。

量子通信的无条件安全通信技术正是满足国家信息安全战略的终极武器。而伴随着激烈的国际竞争(量子通信已经成为欧盟、美国、日本等发达国家优先发展的信息科技和产业高地),在信息安全这样一个无形的战场中,加大研发投入并获取核心技术才能占据信息安全领域的制高点,从而在军事、国防、金融、工程和社会公共设施等信息安全领域发挥重要的应用价值。
注:量子通信保证通信绝对安全性的法宝在于量子密码技术。这是一种可以通过公开信道完成安全密钥分发的技术,是量子信息技术的一个重要分支。通信双方在进行保密通信之前,首先使用量子光源,通过公开的量子信道,依照量子密钥分配协议在通信双方之间建立对称密钥,再使用建立起来的密钥对明文进行加密,这种密钥建立方式的安全性由量子力学的测不准原理、不可克隆定律保证:当有窃听者对信道中传输的光子进行窃听时,会被合法的收发双方通过一定的校验步骤发现。

1.2.3.我国量子通信技术进展如何?
以潘建伟为代表的中国量子通信技术领军人在近两年不断取得技术突破,并于近日荣登2015年度国际物理学十大突破之榜首。2012年初,以潘建伟团队为核心的技术队伍,在安徽省合肥市建成了国际上首个规模化的城域量子通信网络,节点数达到了46个,远远超过国际上已有的同类网络,标志着大容量的量子通信网络技术已经取得了关键突破。2015年3月6日,中国科学技术大学潘建伟院士及其同事陆朝阳、刘乃乐等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体系的隐形传态。2015年7月21日,中科大郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展,成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前最高水平相比,速度提高了数百倍。
国内企业和研究领域合作不断增多。2015年7月30日,阿里云与中科院在上海联合创立量子计算实验室,研究量子安全,计算领域。2015年8月31日,蓝盾科技晚间发布公告称,公司近日与华南师范大学信息光电子科技学院签署了《共建量子密码技术联合实验室框架协议》,双方拟共同筹建量子密码技术联合实验室。2015年11月19日,中航工业与中国科大共建量子技术研发中心。
量子通信在国内应用领域已取得一些成果。世界第一条量子通信保密干线京沪量子通信干线于2014年启动,2015年初正式投入建设,计划于2016年底建成,上海到杭州光纤量子通信干线已于八月底通过审核。由我国自主研发的世界首颗量子科学实验卫星将于明年六月前发射。15年2月工总行成功应用量子通信技术实现了该行北京分行电子档案信息在同城间的加密传输。

1.3. 量子计算:人工智能腾飞的翅膀
1.3.1.什么是量子计算
量子计算的概念最早由Benoiff和Feynman提出,随后,英国的Deutsch提出了量子图灵机模型,通过对其性质的研究,预言了量子计算机的潜在能力。由于量子计算机依赖于量子力学规律处理信息,所以它有着经典计算机永远不可逾越的巨大优势。量子计算机不但可以提供更多的比特以及更高的时钟速度, 它还提供了一种基于量子原理的算法的全新计算方法。量子计算大致可以分为计算模式研究、硬件研究、软件和算法研究几个领域。

1.3.2.为何发展量子计算?
近日,谷歌宣布,他们有证据表明,采购于2013年的量子计算机确实能够通过量子物理学的工作方式解决某种在人工智能领域至关重要的数学问题,运算速度比经典计算机要快得多。人工智能的发展需要计算机通过对海量数据的分析和挖掘进行自主学习,因此对计算机的大规模数据处理能力具有非常高的要求。正是由于凭借量子物理学的神奇属性来表征数据,能够解放出无穷大的数据处理性能,计算机巨头们相信,量子计算机可以让人工智能软件的性能变得更加完备和强大。
除此之外,量子计算和模拟因其超快的并行计算和模拟能力,可为密码分析、气象预报、石油勘探、药物设计等大规模计算难题提供解决方案。此前,潘建伟、陈宇翱等教授也曾指出,量子计算机是现在各国都在加快研发脚步的领域,如果研发成功可大幅度提高计算能力,现在很多无法实现的计算都可以实现。而目前我国与个别国家还有差距,在激烈的高尖端技术竞争中,我国亟待进一步加大投入来发展量子计算。
1.3.3.我国量子计算技术进展如何?
目前,量子计算仍旧处于研发和测试阶段。而现阶段的量子计算更多的是针对某个问题的计算机,并不是通用的量子计算机,因此称之为量子模拟机更为合适。据专家介绍,量子模拟机在很多领域都已经有潜在的重大应用价值,会比量子计算机更早出现。
国外方面,主要是Google、IBM、微软等科技巨头公司不断加大经费进行研究和测试,并且与国内情况相比进展更快。国内方面,我国从事量子计算实验研究的主要单位是中国科技大学、清华大学、国防科技大学、南京大学和中国科学院武汉物理数学研究所等,各单位在这方面的研究整体上都处于起步阶段。值得注意的是,2015年7月,阿里云与中科院在上海联合创立量子计算实验室,研究量子安全、计算领域。

2. 策略角度看“量子信息”主题投资
上周,量子信息产业捷报频传:先是谷歌发布论文称在一个特定的、精心设计的概念证明问题上,量子计算机相比于经典计算机实现了1亿倍的速度提升;随后欧洲物理学会新闻网站《物理世界》发布2015年度国际物理学领域的十项重大突破,中科大量子隐形传态成果荣登榜首。安信研究也于周五早上提示量子通信的相关投资机会。从基本面、政策面、市场面的角度出发,我们认为量子信息主题符合自上而下支撑强(政策催化力度大)、未来发展空间大(主题弹性高)、顺应产业发展趋势(短期不易证伪)等因素。
2.1. 基本面:产业仍是蓝海,未来空间广阔
一方面,目前来说量子通信处于应用层面的初级阶段,而量子计算则还停留在研究测试期,国内涉及量子信息领域的企业尚为数不多,统计来看A股也大约只有十几家上市公司的业务与其相关,因此产业一片蓝海、竞争格局未定,对于主题投资来说具有更大的想象空间。

另一方面,目前,我国在量子通信方面已经处于国际领先地位,量子保密通信城域网技术已经成熟,达到商用水平,未来一旦实现更多技术突破,市场空间将非常广阔。据专家预测,单就量子加密领域而言,国内现有潜在市场规模即可达500~1000亿元。
2.2. 政策面:“十三五”顶层规划力推,产业趋势明确
不管是从官方媒体的关注度还是从顶层规划的推动来说,我们认为量子信息发展的产业趋势尤为明确。
近年来,新闻联播两次聚焦量子通信。同时,本次十三五规划建议中要求部署一批体现国家战略意图的重大科技项目,量子通信首当其冲。在我国大力支持高科技战略新兴产业发展的现阶段,以量子信息技术为代表的高尖端领域或许已经迎来最好的发展时期,未来政府加大投入和扶持力度是大概率事件。

国家层面对于信息安全空前的重视程度,也将促使量子信息成为具有顶层战略意义的重要领域和发展方向。习近平总书记2013年7月17日在中国科学院考察工作时发表重要讲话中指出:“量子通信已经开始走向实用化,这将从根本上解决通信安全问题,同时将形成新兴通信产业。”。
2.3. 市场面:认知朦胧期,存在预期差是最好的布局阶段
我们现在处于互联网信息爆炸时代,信息传播和获取的效率都大幅提高,热点主题在市场不差钱的背景下能更迅速地Price in,只有及早发掘热点提前布局才能获取较大的收益。因此,主题投资的一大取胜之道就在于对预期差的提前把握。
对于符合产业发展趋势并长期看好的主题(比如大数据、网络完全、新能源汽车等),机构投资者更愿意在较为便宜的位置提前布局,承受其中的波动而获得股价长期趋势性向上的收益。而较为便宜的位置恰恰出现在市场分歧较为严重、或是预期非常混乱的阶段。据此,我们认为,在认知朦胧期,存在预期差是最好的布局阶段
回到我们本次报告推荐的主题上,由于量子信息技术的专业性和其所处的产业周期,大部门的投资者对于量子通信、量子计算的认知仍然停留在较为基础和朦胧的阶段,同时,目前市场对于量子信息技术突破、产业发展的预期都较为模糊,也是投资者分歧最大的时期。而在我们上文所分析的明确的产业发展趋势面前,不管是从短期、还是长期主题投资的角度出发,现阶段布局量子信息主题都是最佳时机。
建议关注以下与量子信息相关的标的:神州信息华工科技三力士福晶科技浙江东方中信国安中天科技等。(全面标的梳理参考正文表格)
风险提示:量子信息技术停滞、产业发展遇阻。
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