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下好量子科技“先手棋”,壹专利带你看看专利怎么说

发布日期:2020-10-22

中共中央政治局日前就量子科技研究和应用前景举行了第二十四次集体学习。习近平总书记主持学习时强调:“量子力学是人类探究微观世界的重大成果。量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新,将引领新一轮科技革命和产业变革方向。要充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性,加强量子科技发展战略谋划和系统布局,把握大趋势,下好先手棋。”

什么是量子科技呢?

就应用方向来看,量子科技可以分为两大板块:量子通信和量子计算。

量子通信是较为重要的安全技术,它是利用量子态作为信息载体来进行信息交互的通信技术,利用量子力学的基本原理对信息进行加密,在原理上确保非授权方不能复制与窃取量子信道内传递的信息,如果中途遭到窃听,信息将会被破坏,接收方就能察觉具有不可克隆、不可窃听的特性。因此具有传统通信技术不可比拟的安全性。

量子计算是利用量子态的演化进行计算。经典计算机中只能处于0或者1两种状态之一,而量子计算机能同时处于01两种状态。由此衍生的量子算法可能大大超过当前超级计算机。

接下来,我们借助壹专利全球专利数据库来检索量子科技的相关专利,快速了解量子科技的大趋势。

1 壹专利的智能检索界面

在壹专利中我们使用关键词在标题摘要和权利要求中进行检索,可以得到5666项专利。



2 量子科技全球地域分布

壹专利以世界地图的形式表现申请人国别的分布情况,颜色越蓝,代表专利量越多。通过图2可以看出,中国、美国、日本、韩国等全球各国都已经开始了量子科技的专利布局。结合国际层面的时政,2018年美国发布《量子信息科学国家战略纲要概述》,并且宣布投资2.18亿美元奖励量子信息科学领域的研究;欧盟于2018年正式启动“量子科技旗舰项目计划”,10年计划投入10亿欧元;德国于2018年发布“联邦量子技术计划”,一期投入6.5亿欧元。就在十几天前,日本也启动了量子人才培养项目。从图3的各国申请趋势图可以进一步看到,全世界诸多国家都已经认识到量子科技对新一轮科技革命和产业发展的重要性,纷纷进行专利申请布局,其中又以我国的专利申请势头最强劲。

3 主要国家和地区的申请趋势


5 技术领域区域分析

那么各个国家都在量子科技上的研发侧重点又怎样呢?从技术领域的区域分布来看,我国的量子技术主要是在量子通信方向,研究技术也主要集中在通信保密技术和安全、通信系统、数据交换等方面。美国、日本、以及欧洲的一些国家则主要在量子计算方向上,不过对量子计算的研究目前都仍集中在理论研究和基础研究方面,距离应用还有一段距离。

我们再来看看国内创新主体是否下好了先行棋呢?


6 主要申请人趋势分析

我们通过分析专利申请量排名前十的主要申请人近10年的专利申请趋势发现,除了日本的东芝株式会社、美国的微软和IBM公司外,来自我国的如般量子科技有限公司、科大国盾量子技术股份有限公司、阿里巴巴都榜上有名。需要说明的是,与国外知名企业在量子科技相关技术上已经进行了较长时间的技术积累相比,我国的企业包括如般量子科技、阿里巴巴虽然技术起步较晚,但在近三年呈现出极强的专利申请势头。

7 主要申请人技术领域分析

为实现弯道超车,我国创新主体积极寻求差异化发展,努力下好先行棋,从主要申请人技术领域分析可见一斑。美国的IBM、微软则在量子计算方向上研究优势明显,而我国企业技术研发则主要聚焦在量子通信方向上。

同时值得注意的是,国内的华为和BAT公司也已经开始在量子计算上的研究工作,但是要密切关注国外量子计算的最新进展,防止在量子计算基础技术上被“卡脖子”。

未来,量子计算、量子通信、量子精密测量和传感技术将成为量子信息技术发展的重点内容,有可能引领新一轮的技术革命。量子效应的发现和应用,给信息技术带来了无限的想象空间,全球互联网将从电子时代跨越到量子时代。

量子时代,你期待吗?


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