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1、全球量子傳感產業發展展望2025/02量子科技年度系列報告2025量子傳感作為量子技術三大核心領域之一，正以其卓越的高靈敏度和高精度，重新定義人類感知微觀世界的方式。它不僅革新了從磁場、重力到時頻、溫度等多維度的測量技術，還推動了計量學從傳統范式向更精確、更穩定的新體系的轉變。然而，目前量子傳感的發展仍主要局限于單點應用，傳感器通常獨立運行，未能形成有效的協同效應，這在一定程度上制約了其整體潛力的發揮。未來，隨著感知層、傳輸層、平臺層和應用層等多層架構的構建，量子傳感器將從單點應用邁向網絡化協作，形成一個互聯互通的量子傳感網絡。這種網絡不僅實現了傳感器之間的空間協作，還使數據能夠實時共享與遠程

2、分析，從而大幅提升復雜系統的全局感知能力和智能化應用水平。在計量學領域，量子傳感器以量子態（如原子、光子等）為參考基準，徹底突破了傳統計量鏈條的精度與穩定性限制。這種變革不僅為國際單位體系（SI）帶來了全新的定義標準，還通過量子網絡實現了零鏈條遠程溯源，顯著提升計量體系的效率與可靠性，為現代科技和工業發展提供了重要支撐。與此同時，全球主要經濟體正加速推進量子傳感器網絡的研發與應用，努力搶占這一領域的技術與標準制高點?？梢灶A見，未來的競爭將不僅聚焦于技術突破，更在于全球計量體系與標準主導權的爭奪。這種競爭將深刻影響國際科技格局與經濟體系的未來走向，進一步彰顯量子傳感領域的戰略意義。展望2025年

3、，量子傳感作為未來技術與產業的重要支柱，正在開啟全新的時代篇章。序言光子盒研究院 院長融合賦能 產業新程1聲明01本報告體現的內容和闡明的觀點力求獨立、客觀，本報告中的信息或所表述的觀點均不構成投資建議，請謹慎參考。本報告旨在梳理和呈現2024年度內全球與量子細分技術和產業領域發生的重要事件，涉及數據及信息以公開資料為主，以及對公開數據的整理。并且，結合發布之時的全球經濟發展狀態，對短期未來可能產生的影響進行預判描述。本報告重點關注2024年度量子傳感細分行業發生的相關內容，以當地時間報道為準，以事件初次發布之時為準。對同一內容或高度相似內容的再次報道，若跨年度，不視為2024年發生的重要事件

4、。本報告版權歸光子盒研究院所有，其他任何形式的使用或傳播，包括但不限于刊物、網站、公眾號或個人使用本報告內容的，須注明來源（2025全球量子傳感產業發展展望R.光子盒研究院.2025.02）。本報告最終解釋權歸光子盒研究院所有。任何個人和機構，使用本報告內容時，不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪減和篡改。未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制、發表、印刷等。如征得同意進行引用、轉載、刊發的，需在允許范圍內。違規使用本報告者，承擔相應的法律責任。本報告引用數據、事件及觀點的目的在于收集和歸納信息，并不代表贊同其全部觀點，不對其真實性負責。本報告涉及動態數據，呈現截至統計之時的情

5、況，不代表未來情況，不夠成投資建議，請謹慎參考。0203040506072研究方法01多源數據收集與驗證：本研究采用橫跨多維度、多渠道的精細化數據采集策略，涵蓋量子科技領域的多元數據源，包括全球量子產業鏈中的核心企業公開數據、領先科研機構的技術研發成果、政策法規解讀、行業市場洞察及學術文獻等。為確保數據的廣泛代表性與嚴謹性，我們對采集數據進行了多輪驗證與交叉比對，構建高質量的實證數據集，以支持后續分析工作的科學性與精確性。02專家網絡與深度訪談：通過建立涵蓋不同領域的多層次專家網絡，本研究與量子科技領域的一線從業人員展開了深度對話。受訪專家包括知名量子科技企業的創始團隊及技術負責人、行業協會的

6、資深顧問、頂尖高校及科研機構的量子科學家等。訪談以結構化與非結構化相結合的方式進行，圍繞技術路徑、企業商業模式及未來發展等關鍵議題展開，從而提煉具有高度前瞻性的洞見。03先進建模與數據量化分析：結合全球管理咨詢領域的實踐經驗，研究構建了多層次分析框架與量化模型，以揭示量子科技產業的動態趨勢和潛在價值。運用各類統計模型、預測算法及市場模擬技術，對投融資活動、市場規模及產業鏈分布進行量化分析，力求精準刻畫量子科技行業的發展路徑及關鍵驅動因素。04產業價值鏈及場景化洞察：研究采用端到端價值鏈分析方法，全面梳理量子科技在產業鏈各環節中的核心要素，從上游關鍵技術與核心組件研發，到中下游應用場景開發及市場

7、拓展。系統探討了量子技術在衛星通信、無源導航、金融、化工、材料、能源電力、基礎科研、生命科學等多個重點行業的潛在變革性應用，為行業賦能提供戰略參考。05地區與政策差異化分析：本研究從全球視角出發，開展了區域比較分析，重點評估全球各主要科技國家和地區在量子科技領域的政策扶持、創新生態、人才集聚及技術商業化等能力?；诓町惢ㄎ?，揭示了區域之間的競爭優勢與互補性，為全球量子科技協同發展提供洞見支持。本研究報告基于系統化、科學化和多元化的研究方法論，通過深度數據挖掘、專家洞見提煉、產業建模分析與多維價值鏈梳理，全方位評估量子科技的技術前沿、市場潛力及其產業化路徑。3本篇報告由量子科技服務平臺光子盒下

8、屬光子盒研究院撰寫和發布。感謝包括但不限于以下公司給予技術和素材的支持：致謝41.2024產業發展概覽2.核心組件進展3.技術商業進展4.全球主要國家發展現狀分析5.投融資分析6.供應商評價7.產業分析與預測8.產業展望9.附件920368392981111171295目錄本報告的研究對象是量子傳感。量子傳感是一個廣泛的技術范疇，它不僅包括量子精密測量（含量子傳感器）還涵蓋了量子傳輸、量子信息處理以及量子信息感知等多個相關領域按照技術架構劃分，量子傳感可劃分為四層架構，分別為感知層、網絡層、平臺層、應用層四層。感知層：即通過量子傳感設備對微觀世界的變化進行探測和感知，如溫度、壓力、旋轉、位置等

9、，并獲取相應的信息和數據。傳輸層：作為數據傳輸通道，主要負責將量子傳感設備采集到的信息和數據傳輸到平臺層進行處理和儲存。平臺層：主要負責量子傳感設備的運行管理、數據處理、分析與存儲。通過集中管控量子傳感設備，實現統一的網絡監控與運維管理；同時結合云計算與人工智能等技術，處理和分析采集的數據，為用戶提供決策支持與數據保障。應用層：將處理后的數據轉化為具體的應用和服務。例如，在導航、醫療、電力等領域，數據會根據不同的應用場景被進一步加工和利用，以滿足特定領域的需求。圖表 量子傳感系統架構圖原子鐘/光鐘/核鐘量子溫度計量子磁力計量子壓力計量子重力儀/梯度儀量子雷達/量子成像量子加速度計/陀螺儀量子場

10、強計傳感設備感感知知上游組件探測器傳感單元環境控制光源研究對象6磁屏蔽單光子焦平面原子光學固態超導隔振溫度電磁環境激光量子光源燈譜光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2模式識別預處理/后處理AI人工智能信息處理信息層構成設備管理設備接入數據展示數據分析規則引擎運維服務網絡平臺傳傳輸輸平平臺臺應應用用4G/5G/NB-10T/以太網、ZigBee/Lora/RS485等設備連接、數據上下行、OTA邊緣網關PNT遙感探測生物醫學基礎科學國防軍工通信能源電力化工材料由于量子感知層的設備與傳感器部分領域仍處于早期研發階段，應用也在探索中，量子傳感的系統建設尚不成熟。因此，本報告的研究對象

11、選取量子傳感，但研究重點仍在量子感知層，即量子精密測量。量子精密測量是利用量子力學特性（如原子能級、基本粒子的自旋等）進行物理量探測和感知的技術，主要通過測量微觀粒子在待測物理量作用下的狀態變化來實現對物理量的測量，并且依賴于對微觀粒子狀態的精確操控和讀取。根據實現方式不同，量子精密測量主要分為囚禁原子/離子、固態自旋、超導以及其他傳感技術；根據測量的物理量不同，其主要分為磁場、電場、時頻、位移/相位、旋轉、壓力、溫度、重力等量子傳感器。光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.27軟件算法高空間時間分辨率的信號處理圖表 量子精密測量的技術與應用圖譜8量子時鐘核鐘芯片級原子鐘微波鐘光鐘

12、量子重力儀量子梯度儀絕對重力儀絕對重力梯度儀量子雷達量子照明雷達量子增強雷達干涉式雷達量子陀螺儀SERF陀螺儀原子干涉陀螺儀核磁共振陀螺儀NV色心陀螺儀量子溫度計NV色心溫度計量子磁力儀CPT磁力計NV色心磁力計SERF磁力計光泵磁力計SQUID磁力計量子壓力計NV色心壓力計量子場強計里德堡原子場強計NV色心場強計光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.22024產業發展概覽0101020304050607第一章2024產業發展概覽01產業發展概覽目錄創新突破應用多元科研引領產業方向技術驅動產業生態政策助力產業融資區域合作生態顯現應用廣泛潛力巨大多元發展驅動變革102024年，精密測

13、量領域取得多項突破性技術進展，包括對原子核能級的精準操控、極弱磁場測量、原子級電場探測等，在高精度和靈敏度等方面，提供了全新的方法和工具。2024年，量子精密測量技術在多個測量領域取得突破性進展，尤其是在實際應用方面實現創新，為未來的自主導航和地球物理研究提供了全新方案。l4月，德國維也納工業大學與德國聯邦物理技術研究院在國際上首次利用激光將原子核推升至更高能態，并且精確地追蹤它恢復到初始狀態的過程。l4月，中國科學技術大學研究團隊首次利用暗態自旋實現極弱磁場的量子放大，指出極弱磁場測量技術還具有更高的靈敏度極限。l7月，由德國于利希研究中心、于利希-亞琛研究聯盟等組成的研究團隊開發出一款完全

14、集成的移動量子傳感器，成功在原子尺度上實現電場和磁場的精準探測，是世界首款原子級量子傳感器。l9月，美國科羅拉多大學博爾德分校與NIST等團隊利用VUV頻率梳直接激發釷-229核鐘躍遷，確定其絕對躍遷頻率，與鍶-87原子鐘頻率比測量精度提高六個數量級。11從技術原理到傳感器性能，精密測量不斷實現突破量子精密測量技術不斷從實驗室走向實際應用01創新突破應用多元l5月，英國DSIT宣布聯盟成功演示全球首次基于量子的慣性導航系統飛行；8月，美國波音公司完成全球首個多量子傳感器飛行測試，實現無GPS導航飛行。l5月，浙江工業大學全省量子精密測量重點實驗室攜手中國地質大學（北京）、杭州微伽量子科技有限公

15、司，在國際上首次在-300米深處開展絕對重力測量實驗。l8月，美國NASA科研團隊和加州理工學院噴氣推進實驗室研究團隊，分別利用超冷原子探測太空周圍環境的變化。第一章2024產業發展概覽172124這些權威期刊的文章數量顯著增長，表明量子精密測量領域正不斷取得基礎理論與實驗方法的突破，涵蓋新型量子態操控、噪聲抑制技術及精密測量極限的重新定義。同時，該領域正與其他學科如生物醫學、地球科學和材料科學深度融合，其高靈敏度和高精度特性為傳統測量難題提供了新解決手段，并開拓了新興應用場景的可能性。特別是在光子學領域，量子精密測量的應用研究正逐步升溫，基于光學傳感的技術有望推動量子雷達、遠程成像和精密測繪

16、等領域的發展，形成了應用驅動與基礎技術優化的良性循環。此外，文章數量的增長離不開科研生態系統的完善與政策扶持的強化。從數據可以看出，各國可能已經加強了對量子精密測量領域的科研資助。以美國為例，據不完全統計，2024年該國發布了4項關于量子傳感領域的資助項目，資助金額總計約0.48億美元，促進了量子精密測量領域的進一步發展，激發了研究活力。整體來看，2024年量子精密測量領域在中高水平論文的產出量相較2023年實現了顯著提升，各類頂級期刊文章數量均呈現增長態勢。尤其是自然通訊，文章數量從2023年的91篇增加到了2024年的120篇。物理評論快報自然自然通訊自然物理自然光子學注釋：物理評論快報（

17、Physical Review Letters）；自然（Nature）；自然通訊（Nature Communications）；自然物理（Nature Physics）；自然光子學（Nature Photonics）光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 2023-2024年量子精密測量領域相關期刊發文量對比圖1202科研引領產業方向716111291120152472912023年2024年第一章2024產業發展概覽03技術驅動產業生態量子傳感技術正形成全鏈條布局，涵蓋上游的賦能技術、中游的整機制造以及下游的廣泛應用領域。近年來，更多企業紛紛涌入量子傳感領域，產業鏈不斷壯大

18、，展現出巨大的發展潛力。上游賦能技術方面，外圍保障系統、核心硬件和輔助硬件為量子傳感器的研發提供了重要支持，這些要素共同構成了一個緊密協作的技術體系，為量子傳感器的研發提供了強大的技術支撐，使其能夠在各種應用場景中發揮出卓越的性能。中游整機方面，量子傳感器的集成化和模塊化設計使得其在多個測量領域展現出強大的應用潛力。當前，量子傳感器在時頻、磁場和重力等領域技術相對成熟，在電場、溫度、壓力等領域優越性尚未完全體現。未來，隨著技術的不斷進步，量子傳感器的整機制造將更加注重小型化和低功耗設計，以適應更廣泛的應用需求。下游應用方面，量子傳感技術的潛力已在多個領域顯現。例如在衛星導航中，原子鐘、量子陀螺

19、儀、量子重力儀、量子磁力計等組合能夠實現超高精度的定位，提升導航系統的可靠性；在醫藥領域，量子磁力計可以實現對生物信號的精準探測，助力疾病的早期診斷；在軍事國防方面，量子增強雷達可為戰略監測和偵察提供了強大支持。未來，隨著各行業對高精度測量需求的增加，量子傳感技術的應用前景將更加廣闊，推動整個產業鏈蓬勃發展。13第一章2024產業發展概覽14光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2核心硬件外圍保障系統軍事國防通信衛星導航醫藥時頻科學研究應力應變電場磁場位移/相位其他輔助硬件旋轉重力20242024全球量子傳感產業生態圖譜全球量子傳感產業生態圖譜圖表 2024全球量子傳感產業生態圖譜

20、量子傳感量子傳感產業鏈產業鏈第一章2024產業發展概覽近年來，各國政府對量子精密測量領域的重視度持續提高，紛紛出臺相關政策支持其技術研發和產業化，推動了該領域的投融資規?？焖僭鲩L。美國出臺了15項國家級政策，涵蓋技術研發、應用場景拓展和產業鏈生態建設等多個方面。從社會資本的投融資情況來看，美國在量子精密測量領域共完成3筆融資，總金額約3.09億美元，全球領先，顯現其技術競爭力和資本吸引力。中國出臺了13項國家級政策，推動了4筆量子精密測量領域的投融資活動。據不完全統計，總融資金額約0.38億美元，位居全球第二，表明中國在量子精密測量領域的資本動員能力已初具規模。英國出臺了2項國家級政策，涵蓋支

21、持創新、建立測試平臺和加強國際合作等諸多措施，推動量子精密測量技術的產業化發展。盡管政策數量相對較少，但從社會資本的投融資情況來看，英國共完成3筆融資，總金額約0.12億美元，排名全球第三位。印度和韓國也發布了相關政策，但在社會資本方面尚未有具體投融資活動。圖表 2024年各國量子精密測量企業融資情況及發布的國家級量子信息科技政策條數英國 3筆($12.32M)2條美國 3筆($308.7M)15條韓國 3條印度 3條中國 4筆($37.50M)13條ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.21504政策助力產業融資第一章2024產業發展概覽美國在整體進展數量上較為

22、領先，合作的國家范圍較廣，涵蓋了歐洲、亞洲和北美等多個關鍵地區，彰顯了美國在推動量子精密測量全球化發展方面的強大資源整合能力和影響力。中國在進展數量上同樣具有顯著優勢，反映了其作為量子精密測量發展重點國家的地位，但其國際合作次數相對較少，表明在全球競爭加劇、技術封鎖日益嚴峻的背景下，中國在推動相關合作時主要還是依賴于本國的資源。英國和德國作為歐洲地區的兩大主要科技國，形成了較為緊密的區域性協作網絡，合作國家包括美國、瑞士、法國等。而法國、瑞士等歐洲國家在量子精密測量這一領域，同樣也表現出了較強的合作意愿，通過參與多國間的技術合作、交流與共享，在特定技術領域內找到了各自獨特的突破點，推動了歐洲量

23、子精密測量產業整體協同發展。2024年，量子精密測量領域的全球合作生態顯現出以下區域化特點：美國領先且合作廣泛；中國進展顯著但合作相對有限；歐洲地區整體協同發展。圖表 2024年全球主要科技國量子精密測量合作生態網絡建設情況PRCUSAUKDEFR光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2中國美國英國德國法國瑞士1605區域合作生態顯現CH第一章2024產業發展概覽從國防安全到醫療健康，量子精密測量技術的創新應用正不斷拓展，為未來發展開辟了新的道路。到2035年，全球量子精密測量行業產業規模有望達到44.97億美元，其中下游應用規模將達到17.99億美元，主要細分領域的發展態勢如下：

24、原子鐘憑借高精度的數據和解決方案，未來有望在衛星導航、航天交通、金融科技等領域實現大規模應用，預計2035年其應用規模將達到4.62億美元。量子成像與量子雷達以其高分辨率和高靈敏度，不僅在國防安全領域展現獨特優勢，還有望推動智能駕駛、虛擬現實和應對氣候變化等領域的創新發展，預計2035年其下游應用規模將達1.56億美元。量子磁力傳感器借高時間分辨率和高空間分辨率特性，有望為老年癡呆癥治療、腦機接口和新能源領域帶來新突破；量子電場強計通過捕捉微弱電場信號，在生物醫學與工業檢測領域展現潛力。預計2035年，量子磁力傳感器和電場強計下游應用規模將分別達4.75億美元和0.78億美元。量子重力儀和陀螺

25、儀憑借動態場景下的穩定性，可以更精準地探測地下資源（如礦產、石油等）以及基礎設施（如地下管道等），因此在能源環保、土木工程等領域具有廣闊應用前景。預計2035年，量子重力儀和陀螺儀下游應用規模將分別達4.35億美元和0.68億美元。量子壓力傳感器在極端工業環境（如高溫、強腐蝕）中表現優異，未來可推動生物醫學檢測與工業自動化升級；量子溫度傳感器精度可達皮開爾文量級，有望在航天航空、微創診斷等領域實現應用。預計2035年，量子壓力傳感器和溫度傳感器下游應用規模將分別為0.41億美元和0.82億美元。1706應用廣泛潛力巨大第一章2024產業發展概覽2024202720302035低溫物理微創診斷、

26、熱療設備航空航天環境/能源（CCS/石油/天然氣/采礦）網絡基礎設施無衛星導航深?？碧酵聊竟こ蹋ㄟ\輸/住房/公用設施維修）人工關節應力、心血管系統壓力地質勘探與能源復雜氣動壓力、燃料艙壓力光刻工藝壓力ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2顯著較大中等較小最小圖表 量子精密測量產業應用時間及2035年應用規模概覽時鐘時鐘$0.46B量子雷達，量子雷達，成像儀成像儀$0.16B重力儀，重力儀，陀螺儀陀螺儀$0.50B壓力、溫度壓力、溫度傳感器傳感器$0.12B國防與安全應對氣候變化智能駕駛注釋：該數據均為2035年下游應用規模（十億美元）磁性傳感器，磁性傳感器，場強

27、計場強計$0.55B心理健康療法改進的電池癡呆癥管理腦機接口腦成像空中交通管制常規雷達精準農業（地下水）網絡管理金融科技衛星導航石油和燃氣、大氣層18第一章2024產業發展概覽圖表 量子精密測量產業發展周期示意圖光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2傳感器產業利潤舊的行業競爭格局穩定后，新一輪的技術創新開始孕育少數企業探索新產品及服務模式，大部分客戶及參與者持觀望態度客戶需求與行業供給達到適配，行業引爆點開始出現客戶人數、購買頻次與金額接近峰值量子磁力計量子重力儀量子增強激光雷達量子時鐘量子電場強計量子陀螺儀量子壓力計量子溫度計量子優越性探索階段實驗室樣機演示階段專用級量子傳感器

28、階段工業級量子傳感器階段 各技術路線的專用量子傳感器不斷涌現，并且在某些參數指標上對比經典傳感器有較大優勢 該階段具有高動態可靠性、高精度、高分辨率等性能優勢 代表企業：Twinleaf、國盾量子、MEGIN中科酷原、昆邁醫療、國耀量子 傳感器開始小型化、集成化，在參數指標上對比經典傳感器有數量級的優勢 主要由下游新應用場景的需求驅動產業鏈進一步細化，產線擴張直至供需平衡 代表企業：AccuBeat Ltd、天奧電子、科微量子 初創企業及大量科研機構開始加入硬件研發行列，樣機尺寸、功率超過經典傳感器 量子電場強計的相關技術較為成熟，但缺乏相關標準制定 代表企業：Exail、科微量子、Rydbe

29、rg、清遠天之衡、中科酷原 由傳感器領域成熟企業與初創企業共同引導，完成初步概念驗證 相較于MEMS經典技術，基于量子技術的陀螺儀、壓力計和溫度計尚未展現出優勢 代表企業：North Groumman、AOSense、Qnami萌芽期成長期成熟期起步期192024年，量子精密測量領域呈現出多樣化的發展階段，不同物理量的量子傳感器在成熟度上存在差異，這種差異既反映了技術層面的挑戰，也體現了它們在商業應用上的不同進展情況。07多元發展驅動變革量子重力梯度儀第一章2024產業發展概覽核心組件進展02上游發展勢頭強勁核心硬件為性能提升關鍵外圍保障系統朝向定制化發展輔助硬件向集成化方向發展02核心組件進

30、展目錄0102030421第二章核心組件進展此外，2024年，在射頻器件和其他輔助硬件的研發方面，各國均有不同程度的進展。例如，美國在射頻器件的設計和應用拓展方面取得了顯著成果；歐洲則在功率分析儀、壓控振蕩器、諧振器等其他硬件設備方面取得了重要進展。相比之下，雖然2024年的外圍保障系統進展相對較少，但中國和日本在低溫制冷等領域也取得了一些階段性成果，為量子精密測量系統的穩定運行提供了有力保障。圖表 2024年量子精密測量上游核心組件領域的主要進展情況11外圍保障系統1512核心硬件32輔助硬件中國美國歐洲其他量子精密測量的上游涵蓋了外圍保障系統、核心硬件以及輔助硬件等多個方面，為高精度測量提

31、供了必要的基礎支持。2024年，全球量子精密測量上游各領域呈現齊頭并進，蓬勃發展態勢。其中，探測器相關進展最為顯著，主要體現在其性能參數提升和運行環境優化等方面。中美歐地區成為探測器領域的主要突破地，其中歐洲地區又以英國、荷蘭、德國和瑞士為主。激光器方面，除中美歐外，新加坡也在其精細度和設計等方面取得了一定成果。輔助硬件外圍保障系統01上游發展勢頭強勁22第二章核心組件進展光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2注釋：該數據均為各國在量子精密測量上游核心組件領域的主要進展數量目前，量子精密測量的上游核心硬件行業正處于快速發展階段，硬件設備主要包括探測器、激光器、微波源、原子氣室等。

32、近年來，隨著量子雷達等產品不斷落地，單光子探測器在核心硬件中的地位愈發凸顯，而隨著對單光子探測技術的不斷演進，尤其是超導納米線單光子探測器（SNSPD）展現出的獨特優勢，該細分領域進展迅速，全球企業競相布局。此外，優化激光器性能與探索新型設計，降低微波源相位噪聲等，也成了提升量子傳感器測量性能的關鍵。光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2單色性高相干性微波源微波源高穩定性高精度激光器激光器探測器探測器高計數率高探測效率原子氣室原子氣室高透過率長相干時間核心硬件圖表 量子精密測量核心硬件協同架構圖單光子探測器作為量子精密測量技術中的關鍵元件，通過探測光子的存在，實現對量子態的高效、

33、精準測量和計數，主要用于量子增強雷達、光鐘等設備。從分類來看，單光子探測器主要包括基于半導體材料的雪崩光電二極管（APD）、超導納米線單光子探測器（SNSPD）和單光子光電倍增管（PMT）。這些技術各自具有不同的優缺點，但隨著技術不斷演進，基于半導體材料的雪崩光電二極管尤其是超導納米線單光子探測器逐步在量子精密測量領域中占據了主要地位。單光子探測器在量子精密測量應用中占據重要地位02核心硬件為性能提升關鍵23第二章核心組件進展賦同量子推出Qumi-2000超導探測激光掃描共聚焦顯微鏡，用于近紅外二區成像，具有更大活體成像深度和更高空間分辨率，適用于多領域生物檢測與表征。0101Qumi-200

34、0超導探測激光掃描共聚焦顯微鏡英國布里斯托爾大學的研究人員在硅芯片上集成了世界上最小的量子限噪單片電子-光子集成零差探測器，其占地面積為80微米220微米，采用250納米光刻雙極CMOS工藝制造。0202世界上最小量子限噪單片電子-光子集成零差探測器中國科學院上海微系統所研究團隊利用三明治結構超導納米線、多線并行工作的方式實現最大計數率5 GHz、光子數分辨率61的超高速、光子數可分辨光量子探測器。0303超高速、光子數可分辨光量子探測器目前，超導納米線單光子探測器在技術方面已經證明其在高計數率、低暗計數率和高探測效率方面的優勢，尤其在要求高性能、低噪聲的應用（如雷達等）中表現突出。此外，超導

35、納米線單光子探測器的無后脈沖和低時間抖動，在熒光壽命成像、熒光相關光譜等時間相關應用中也具有較為明顯的優勢。未來，單光子探測器將朝著高速、低抖動、低單通道成本等方向發展，并且通過增大光敏面、小規模陣列、更遠工作波段等方式，進一步拓展其在量子精密測量領域的應用范圍。高速、低抖動、低單通道成本是未來主要發展方向24第二章核心組件進展近年來，隨著量子雷達和醫學成像等領域的快速發展，對超導納米線單光子探測器的需求也在逐年增加。目前，全球超導納米線單光子探測器市場主要集中在北美地區，主要供應商包括俄羅斯的Scontel、瑞士的IDQ和荷蘭的Single Quantum等公司。預計2024年全球市場規模將

36、達到4.52億美元，到2026年有望增長至4.81億美元，2022年至2024年期間的年復合增長率（CAGR）約為3.21%。在中國，超導納米線單光子探測器市場正快速增長。2024年，該產品的市場規模預計為0.10億美元，到2026年有望增至0.11億美元，2024年至2026年期間的年復合增長率（CAGR）約為4.16%。中國主要供應商為賦同量子，作為率先產業化的公司，該公司的產品基本可以滿足本國的市場需求，2024年在中國的市占率約73%，主要客戶群體為高校及科研機構。市場需求不斷增加賦同量子SNSPD系統最高探測效率98%，最大計數率50MHz，最低暗計數率0.02cps，達國際領先水平

37、。0101賦同量子SNSPD系統達國際領先水平瑞士ID Quantique推出 ID281 Pro SNSPD系統，一種緊湊、自主的機架式超導納米線單光子探測器系統，可在量子平臺中實現高性能檢測。0202可實現高性能檢測的ID281 Pro SNSPD系統25第二章核心組件進展激光器憑借其高亮度、單色性和高相干性等優勢，在量子精密測量中扮演著至關重要的角色。然而，為了進一步提升測量精度，激光器需具備低噪聲、穩定輸出的特性。超穩激光器，特別是那些具有極窄光譜線寬的激光器，成為了實現這一目標的關鍵。以光鐘為例，其利用超穩激光器，能夠實現極高精度的時間測量，從而可以在大地測量等領域中，解析厘米尺度的

38、引力紅移現象。與此同時，隨著對激光器性能要求的不斷提高，研究學者開始探索新型激光器設計，以進一步提升其穩定性和精度。其中，極低精細度腔體激光器成為重要研究方向。這類激光器通過特殊的設計，能夠在保持較高輸出功率的同時，實現極窄的光譜線寬，從而在量子傳感器中展現出獨特的優勢。目前，全球用于量子精密測量的激光器主要供應商為德國Toptica、英國M Squared以及美國的Vixar和Coherent等。中國企業的主要供應商為上海頻準、北京優立光態等。上海頻準的量子用激光器已有部分指標全球領先，且在價格方面也僅為其他同類產品的三分之一，因此除本國外，也遠銷美國、瑞士等國家。激光器性能優化與新型設計探

39、索進一步提升了傳感器精度北京大學等研究團隊展示精細度2.01的極差腔激光器，輸出功率數十微瓦，光譜線寬1.2kHz，腔體拉力系數0.0148，創連續波激光器新低。0101極差腔激光器輸出功率等指標創連續波激光器新低26第二章核心組件進展微波源在量子精密測量中扮演著核心角色，它用于產生微波信號，并與量子態系統如原子或分子產生共振相互作用，以實現對這些系統狀態的精確控制。量子傳感器，如原子鐘、重力儀、量子雷達等，其性能高度依賴于微波源所提供的高穩定性、高精度的微波信號，因此這些設備對微波源技術的集成化、低相位噪聲等性能指標提出更高要求。以冷原子干涉重力儀為例，其主要噪聲來源包括探測噪聲、拉曼光光強

40、噪聲和拉曼光相位噪聲等。其中，拉曼光相位噪聲直接影響干涉的總相位的波動，是冷原子干涉儀系統的主要噪聲源。微波源驅動電光相位調制器生成拉曼光，而微波源的相位噪聲水平直接決定了兩束拉曼光之間的相對相位噪聲。因此，微波源的相位噪聲不僅影響自身的性能，還會通過驅動電光相位調制器進而影響拉曼光的相位噪聲，最終對整個冷原子干涉重力儀的測量性能產生顯著影響。在全球市場上，德國羅德施瓦茨（收購蘇黎世儀器）與美國是德儀器是主要供應商，而中國普源精電也已具備任意波形發生器等產品，能夠為本國量子精密測量相關廠商提供支持。降低微波源的相位噪聲是提升量子傳感器測量性能的關鍵美國新墨西哥大學等研究機構研究了微波相位噪聲對

41、NV傳感器響應的影響，發現其會導致有效的pT s1/2-范圍本底噪聲。0101微波相位噪聲對NV傳感器響應的影響27第二章核心組件進展隨著微納技術的發展，原子氣室的尺寸逐漸縮小，甚至可以集成到芯片級別。這種微型化不僅提高了設備的靈活性和便攜性，降低了成本，還使得量子傳感器在生物醫療檢測、小型化導航、便攜式光譜分析等場景下更具應用潛力。原子氣室的性能對原子鐘的靈敏度起著關鍵作用。原子鐘依賴原子氣室中原子的能級躍遷來產生穩定的頻率信號，原子氣室的溫度均勻性、原子密度分布、緩沖氣體特性等性能參數，都會影響原子能級躍遷信號的穩定性和強度，進而影響原子鐘的靈敏度。中游企業更傾向于選擇定制化的原子氣室。由

42、于不同原子鐘對原子氣室的性能需求各異，例如銣原子鐘和銫原子鐘在原子種類、氣室尺寸、緩沖氣體壓強等方面要求不同，因此定制化原子氣室成為中游企業滿足特定研發和生產需求的更優選擇，以滿足特定原子鐘的研發和生產需求。此外，氣室中原子的全球供應商有俄羅斯國家原子能集團以及美國的American Elements等；中國在氣體充制方面多為科研院所，如北京量子院等。微納技術和冷原子技術助力原子氣室實現微型化和高性能化28第二章核心組件進展外圍保障系統是量子精密測量實驗得以順利進行的基礎，其性能直接關系到測量結果的穩定性、準確性和可靠性。該系統主要涵蓋低溫系統、磁屏蔽系統、真空系統和隔振系統等。盡管外圍保障系

43、統對于量子精密測量意義重大，但目前仍面臨成本和性能等方面的挑戰。在成本方面，構建和維護這些系統的費用高昂；在系統性能方面，隨著量子精密測量精度要求的不斷提高，對各保障系統的性能指標也提出了更嚴苛的要求。此外，系統集成和兼容性也是難點之一。不同的外圍保障系統在運行過程中可能會相互影響，如真空系統中的電磁干擾可能會影響磁屏蔽系統的性能，這就需要在系統設計和集成過程中充分考慮兼容性問題，研發有效的解決方案。未來，隨著量子精密測量技術在通信、導航、生物醫學檢測、地質勘探等領域的廣泛應用，為了滿足市場日益增長的定制化需求，外圍保障系統需要持續創新，在技術、材料和系統設計等方面不斷突破，以推動量子精密測量

44、技術的進一步發展和應用。光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2低噪聲材料磁化控制磁屏蔽系統磁屏蔽系統低溫系統低溫系統長期穩定性精度控制真空系統真空系統定制化高度集成化外圍保障系統圖表 量子精密測量外圍保障系統協同架構圖03外圍保障系統朝向定制化發展29第二章核心組件進展此外，脈管制冷機和GM制冷機作為預制冷系統的關鍵組成部分，為需要低溫環境的各種應用提供了穩定、可靠的制冷解決方案。目前，全球脈管制冷機的主要供應商為日本住友以及Cryomech（被Bluefors收購）。中國GM制冷機和脈管制冷機的供應商有中船鵬力超低溫、氫合科技、中電科等。隨著量子精密測量技術的快速發展，低溫系統

45、在確保量子態穩定性和減少熱噪聲方面的作用愈加凸顯。磁力計、加速度計、原子鐘等量子傳感器，部分技術路線需要將溫度控制在特定的低溫范圍內運行。近些年，低溫系統的技術突破不僅體現在冷卻效率和系統集成化方面，也包括降低成本、提高穩定性以及延長系統壽命等關鍵因素。未來，為了滿足下游應用的高精度要求，低溫系統的長期穩定性、低溫環境下的精度控制、量子系統的優化等方向將成為研究的重點。同時，在系統設計時需要綜合考量系統體積與成本效益的關系，體積較大的低溫系統往往能容納更多測量通道，從而有效降低每條通道的成本。低溫系統的長期穩定性、低溫環境下的精度控制等將成為研究重點日本住友研制的低溫冷卻器是最新、容量最高的4

46、K低溫冷卻器，在4.2K（50/60Hz）時容量高達9.0W。0101最新、容量最高的4K低溫冷卻器30第二章核心組件進展在技術進步、市場需求推動以及材料創新的多重驅動下，磁屏蔽系統正朝著高效、集成、低成本的方向發展。通過這些發展方向的實現，有望達成更理想的動態磁屏蔽效果，滿足量子精密測量等領域日益嚴苛的應用需求。當前，全球主要科技國在磁屏蔽產品供應方面均有布局。美國Twinleaf、英國牛津儀器等公司的磁體相關產品在高精度科研領域均擁有廣泛的客戶群體。在量子精密測量領域，由于被測系統的量子態極易受到周圍環境的影響，外界磁場的干擾會導致量子態的不穩定，進而降低測量精度、使得系統穩定性變差。因此

47、，磁屏蔽系統成為保障量子精密測量系統正常運行的關鍵組件之一，主要為有效隔離外界磁場，保護量子系統免受干擾。近年來，低噪聲材料、磁化控制等新型技術不斷涌現，為提升磁屏蔽性能開辟了新道路，也為磁屏蔽技術的持續創新和發展提供了新的思路與方法。新型低噪聲材料具有特殊的磁導率和極低的本底噪聲，能夠更有效地衰減外界磁場；磁化控制技術則通過精確調控材料的磁化狀態，優化磁屏蔽結構，進一步提升屏蔽效果。磁屏蔽系統正朝著高效、集成、低成本的方向發展北京航空航天大學研究發現，低噪聲材料如尖晶石鐵氧體、非晶和納米晶對降低磁噪聲具有重要意義。0101低噪聲材料對降低磁噪聲具有重要意義31第二章核心組件進展在這一發展趨勢

48、下，高性能分子泵和真空計作為真空系統的核心組件，未來市場需求將顯著增加。目前，全球范圍內提供高性能分子泵的供應商主要集中在歐美地區，例如英國的Edwards、美國的安捷倫等。在高精度真空計市場，同樣主要由歐美企業主導，如瑞士的英?？?、美國的MKS Instruments、德國的萊寶真空等。而中國在高性能分子泵領域，雖然近年來取得了一定的發展，但與歐美企業相比，本土企業數量較少，技術水平仍有提升空間，尚未出現性能最優、市場占比較高的企業，仍需加大研發投入，突破技術瓶頸，提升在國際市場上的競爭力。32真空系統在量子精密測量領域扮演著舉足輕重的角色。作為真空系統的核心組件，分子泵能夠以高效的方式抽取

49、氣體分子，將真空腔內的壓強降至極低水平，從而創造出滿足量子技術需求的極高真空環境。而隨著量子精密測量技術的飛速發展，對真空系統的性能提出了更為嚴苛的要求。未來，真空系統將呈現出定制化和小型化的發展趨勢。在定制化方面，針對不同類型的量子傳感設備，量身設計真空系統，不僅能優化系統性能，還能在較大程度上實現能源的節約，以滿足多樣化的實驗需求；在小型化方面，隨著技術的持續進步，真空系統的設計越來越趨向于更小的體積和更高的集成度，不僅大幅減少了空間占用，還有效提升了系統的運行效率和可靠性。真空系統將朝定制化與小型化方向發展德國萊寶的超高真空泵系統，能夠實現最佳極限壓力，即 1 x 10-11 mbar，

50、泵速可達0.2-1200升/秒，并且可為高精密測量領域提供定制化真空解決方案。0101極限壓力、定制化真空解決方案第二章核心組件進展33量子精密測量的上游輔助硬件包括射頻器件、高頻線纜、光電信號放大器、光電/聲光調制器等，它們共同確保著量子態信息的準確傳輸、靈活處理與高效分析。其中，射頻器件憑借其在信號調制、頻率控制和量子態操控中的核心功能，在量子精密測量領域中占據重要地位，未來將向著高頻化與集成化方向發展；通過新材料研發低溫線纜未來將進一步提高信噪比，以滿足極低溫測量需求；調制器未來發展重點在新材料、低噪聲設計等方面。光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2新材料提高信噪比低溫線

51、纜低溫線纜射頻器件射頻器件高頻化集成化調制器調制器多功能集成低噪聲設計輔助輔助硬件硬件圖表 量子精密測量輔助硬件協同架構圖04輔助硬件向集成化方向發展射頻技術作為量子精密測量領域的關鍵支撐技術，基于量子與射頻場相互作用的物理原理，在信號調制、頻率控制以及量子態操控過程中發揮著舉足輕重的作用。在量子精密測量體系里，射頻器件通過精準地產生和調控射頻場，利用射頻場與原子或離子的相互作用，驅動其運動狀態改變，進而輔助達成高精度測量。以原子鐘為例，射頻場需精確匹配原子的特定能級躍遷頻率，實現對量子態的高精度驅動以及能級的精細控制，從而確保原子鐘的超高精度計時。未來，基于量子精密測量不斷邁向更高精度和更快

52、速度的發展需求，射頻技術將圍繞提高頻率范圍、降低噪聲、增強穩定性、集成化等方向發展。射頻技術將圍繞提高頻率范圍、降低噪聲、增強穩定性、集成化等方向發展第二章核心組件進展當前，全球射頻器件供應商有美國Mini-Circuits、英國Teledyne e2v以及德國attocube，中國的中微達信、普源精電等。34美國是德科技提供射頻感知分析，助力設計人員在考慮電磁封裝寄生效應的情況下優化5G-Advanced功率放大器的EVM。0101射頻感知分析優化5G-Advanced功率放大器的EVM在量子精密測量領域，低溫線纜的主要任務是在維持超低溫度的嚴苛環境下，穩定且準確地傳輸信號。在低溫環境下，傳

53、統線纜內部微觀結構會發生變化，電子散射現象加劇，導致散射噪聲大幅增加。這種高噪聲嚴重降低了針對量子態的控制信號的信噪比，使得信號容易受到干擾，進而影響測量結果的準確性與可靠性。為進一步提升量子精密測量的性能，低溫線纜的未來研究方向將主要圍繞開發新材料與提高信噪比展開。在新材料開發方面，將集中在探索具有特殊電子結構和物理性質的材料，如某些低溫下具有極低電阻溫度系數和良好電磁屏蔽性能的超導材料或復合材料；在提高信噪比方面，不僅依賴于新材料的應用及線纜結構設計的優化，如采用特殊的屏蔽層結構、改進信號傳輸線的幾何形狀等，還涵蓋基于先進算法的實時降噪處理技術研發，以減少外界電磁干擾對信號的影響。目前，全

54、球已有如日本Keycom公司、法國Radiall公司等供應商。中國西部超導公司等為本國主要低溫線纜的供應商。新材料與提高信噪比是低溫線纜未來發展方向西部超導專注于超導磁共振成像儀（MRI）等高端醫療裝備所使用的超導線材的技術攻關，成功在較短時間內實現了單根萬米級鈮鈦（NbTi）超導線材的量產和批量應用。0101超導磁共振成像儀通過NbTi線材填補中國市場空白第二章核心組件進展隨著傳感技術不斷向高精度、低噪聲和小型化方向邁進，未來電光調制器的發展將聚焦于多個關鍵領域。在新材料探索方面，新型電光材料的研發是提升調制器性能的關鍵。研究人員致力于尋找具有更高電光系數、更寬帶寬響應以及更低損耗的材料，如

55、新型有機聚合物、鐵電晶體等。在低噪聲設計方面，極小的噪聲都可能對測量結果產生顯著影響。未來需通過優化調制器的電路布局、采用先進的屏蔽技術以及低溫制冷等手段，降低熱噪聲、散粒噪聲和1/f噪聲等，確保調制器在極低噪聲水平下工作，提升量子測量的精度。在多功能集成方面，除了基本的電-光調制功能，未來調制器將集成更多功能，如信號處理、波長轉換、光開關等。通過多功能集成，調制器能夠在單一器件內完成復雜的光學信號處理任務，為量子精密測量系統提供更靈活、高效的解決方案。當前，除電光調制器外，全球各主要科技國都在積極研發并供應各種調制器，例如中國電科的聲光電調制器、法國AA Opto Electronic公司的

56、高光功率聲光調制器（AOM）等。35在傳感技術范疇，光信號憑借其高帶寬、低損耗、抗電磁干擾等獨特優勢，在諸多高精度測量與復雜環境控制應用中展現出不可替代的作用。因此，將電信號高效、準確地轉化為光信號成為此類應用中的關鍵環節，而電光調制器正是達成這一轉化的核心器件。憑借先進的材料工藝和結構設計，電光調制器能夠在高精度、低噪聲的環境中確保信號的穩定傳輸，極大地滿足了量子傳感對高精度測量的嚴苛要求。電光調制器將圍繞探索新材料、降低噪聲、多功能集成等方向發展美國桑迪亞國家實驗室開發的高性能硅光子抑制載波單邊帶調制器，在1560納米波長下能夠實現光脈沖原子干涉儀（LPAI）中的動態頻率轉換。0101高性

57、能的硅光子抑制載波單邊帶（SC-SSB）調制器第二章核心組件進展技術商業進展03磁場測量時頻測量位移/相位測量重力測量旋轉測量電場測量應力應變測量溫度測量軟件算法平臺01020304050607080903技術商業進展目錄37第三章技術商業進展磁場測量：技術多點突破，商業化進程加速0138在磁場測量領域，量子精密測量技術借助量子物理的獨特特性，開辟了高精度與高靈敏度測量的全新范式。與傳統磁場測量手段相比，量子磁力計基于這些量子特性，能夠探測到極其微弱的磁場變化，例如在皮特斯拉（pT）量級的磁場測量中表現出卓越的性能，大幅提升了測量精確度，突破了傳統磁場測量的極限。量子磁力計領域涵蓋了超導、固態

58、、囚禁原子/離子等多個技術分支，進而催生出諸如超導量子干涉儀（SQUID）、原子磁力計、基于氮-空位（NV）色心的磁場傳感器等多種類型的應用產品。近年來，量子磁力計的市場規模持續增長，在科研、醫療、地質勘探、國防安全等多個領域得到了廣泛應用。然而，商業化過程中也面臨著一些挑戰，如成本較高、技術集成難度大、市場認知度有待提高等。新型遠程兩點磁梯度張量定位方法 中北大學與中國科學院提出新型遠程兩點磁梯度張量定位方法，利用自研SQUID磁強計和MGT不變量，結合準牛頓優化算法，將磁定位檢測距離提升至500米，定位誤差遠小于1%，優于現有方法，且在10米等效實驗中表現良好。超導量子干涉器件（SQUID

59、）磁力計作為量子磁力計家族中的重要成員，盡管依托相對傳統的超導技術，但在技術創新方面仍有較大突破。SQUID磁力計的發展緊緊圍繞提升關鍵性能指標，包括靈敏度、效率、檢測距離和精度等展開。從物理原理來講，SQUID磁力計利用超導約瑟夫森結的量子特性，對極其微弱的磁場變化產生響應。SQUID磁力計持續追求性能提升技術：多路徑技術方案并進發展第三章技術商業進展39為實現性能的進一步飛躍，2024年，科研人員運用了多種創新性設計與方法。例如，采用八邊形墊片優化SQUID傳感器的磁通匯聚結構。同時，結合自研設備和先進的新算法，如基于機器學習的自適應濾波算法，通過對采集到的磁信號進行智能分析和處理，能夠有

60、效去除噪聲干擾，進一步提升了磁定位的精度。中北大學等開發出便攜式、高度集成的金剛石磁力計模塊（PHIDMM），靈敏度達0.54 nT/Hz，敏感探頭體積僅為8.8 cm。南郵通信與信息工程學院研制出金剛石NV色心量子磁強計，實現0.01T1.5T磁場范圍的量子精密測量，具有高空間分辨能力和寬量程優勢。美國麻省理工學院等結合自旋制冷技術和cQED傳感器建模，提升金剛石NV中心磁力計靈敏度，在15 kHz附近達到576 6 fT/Hz的水平。便攜式、高度集成的金剛石磁力計模塊高空間分辨能力和寬量程優勢利用自旋制冷技術和cQED傳感器建模在磁場測量領域，固態自旋技術正憑借其高靈敏度、低噪聲、高穩定性

61、等獨特的物理特性迅速崛起。其中，金剛石NV色心作為固態自旋技術中的理想材料，展現出諸多優異特性，如長相干時間、無需低溫冷卻、生物親和性和較高的空間分辨率等。相干時間可達毫秒量級，這意味著在較長時間內能夠保持量子態的穩定性，為高精度測量提供了保障；無需低溫冷卻特點使其應用場景更加廣泛，避免了復雜且昂貴的低溫設備需求；生物親和性良好，使其能夠與生物樣本兼容，在生物醫學檢測中具有獨特優勢；空間分辨率較高，能夠達到納米尺度，可用于對微觀結構的磁場成像。固態自旋技術優勢不斷顯現第三章技術商業進展40 國盛量子研究團隊采用金剛石氮-空位（NV）色心量子磁力測量與光探測磁共振技術，實現高靈敏度矢量磁場測量。

62、該技術具備靈敏度高、動態范圍大、采樣率高等優勢，適應多種測磁需求?；诖思夹g，國盛量子研制的量子金剛石磁力儀QDM-100產品現已突破百pT靈敏度，主要參數達到國際領先水平。日本東京工業大學、東京大學提出基于金剛石氮空位色心的靈敏量子傳感器，在5至100Hz頻率范圍內具有顯著靈敏度，兼容實際應用，最小測量距離約為1mm。5至100Hz頻率范圍內實現顯著靈敏度金剛石氮空位（NV）色心集成化磁力儀，突破百pT靈敏度除了NV色心技術路線，其他固態體系也逐漸成為研究熱點，推動量子磁力測量技術的進步。以碳化硅半導體材料為例，其具有寬禁帶、高電子遷移率等特性，在量子磁傳感器中應用時，能夠有效提升傳感器的響

63、應速度和抗干擾能力。通過優化材料制備工藝和器件結構設計，基于碳化硅的量子磁傳感器在靈敏度和穩定性方面取得了顯著進展，同時也注重其在實際應用中的適配性，如在高溫、強輻射等惡劣環境下的磁場測量應用。六方氮化硼色心用于高靈敏度量子傳感 美國佐治亞理工學院利用六方氮化硼（hBN）中的色心開發高靈敏度量子傳感器，有望改變導航、醫學成像等多種應用，實現原子尺度上的檢測。第三章技術商業進展41 北京大學團隊開發緊湊型三軸無SERF磁力計，帶寬拓寬至1.1kHz，保持高靈敏度，體積小巧，成功應用于腦磁測量。西安交通大學團隊展示基于微加工原子蒸氣室的小型化單光束混合光泵無SERF原子磁力計，達到20fT/Hz的

64、最佳磁靈敏度，在生物磁測量領域展現出顯著優勢。首都醫科大學三博腦科醫院欒國明團隊利用大規模樣本，成功驗證了昆邁醫療自主研發的PyraMag Epoch 64腦磁圖系統，該系統采用的OPM-MEG性能與國際領先的SQUID-MEG系統性能相媲美。帶寬1.1kHz的緊湊型三軸無SERF磁力計單光束混合光泵無SERF原子磁力計利用大規模樣本進行MEG系統驗證近幾年，量子磁場探測技術在弱磁場中的靈敏度、精度和帶寬等關鍵性能指標得到了顯著提升。特別是通過巧妙利用原子體系的特性，如優化原子組合和精細設計原子室，量子磁力計在極弱磁場測量中的表現得到了顯著突破。其中，光泵磁力計（OPM）因其無零點漂移、響應快

65、速等優勢而備受關注，而在此基礎上發展出的SERF磁力計則具有非低溫操作、易于小型化以及高空間分辨率等特性，目前已逐步從實驗室階段走到實際應用。SERF磁力計具有顯著優勢，正從實驗室走向實際應用第三章技術商業進展42圖表 2024全球量子磁場測量領域部分代表性企業產品及參數機構產品分類產品參數應用領域產品外觀 OPM（SERF）型號：PyraMag Epoch 系列 靈敏度：10-20fT 腦疾病臨床診斷和腦科學研究 OPM（SERF）型號：MarveI MEG靈敏度：10fT 腦科學腦機接口腦疾病研究 NV色心 型號：Q.DM 10靈敏度：10 pT/Hz 動態范圍：2.7T用于研究和工業的高

66、精度磁場測量 NV色心 型號：QDM-100測磁靈敏度：百pt量級采樣率：100pT/Hz地面、海洋、航空和空間矢量磁場探測光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2中國中國中國美國近年來，量子磁力計的產業化進程展現出強勁勢頭，各國團隊紛紛積極開發高性能的量子磁力儀，形成了激烈的競爭格局。其中，Biomagnetic Park、Compumedics Limited、CTF MEG、MEGIN等公司專注于SQUID腦磁圖儀領域，而Cerca Magnetics Limited、FieldLine、未磁科技、昕磁科技、昆邁醫療等公司則專注于OPM腦磁、心磁圖儀等領域，國儀量子則專注于N

67、V色心磁力計在電網、電池檢測等領域的應用。產品：量子磁力計的產業化進程近年來發展迅猛，全球范圍內形成了激烈競爭格局第三章技術商業進展軍事技術領域，量子磁力計已被應用于磁異常地圖測繪與水上反潛技術。通過生成高精度的磁力地圖，量子磁力計能夠幫助顯著提高反潛作戰的效率和準確性.工業檢測領域，金剛石NV色心磁力計可用于金屬探測、材料分析、無損探傷以及電池缺陷檢測等方面，為工業生產提供了高效、準確的檢測手段。美國馬里蘭大學英國思克萊德大學美國馬里蘭大學獲美國空軍資助，建造量子生物傳感測試平臺，研究神經網絡信息處理，為醫療健康行業的神經科學研究和新方法開發提供支持。美國空軍加拿大SBQuantum公司英國

68、思克萊德大學與英國地質調查局等研究人員表明，可以通過添加將高靈敏度與本征校準相結合的遠程量子磁力計來增強現有的地面基磁力計網絡。英國地質調查局加 拿 大 SB Q u a nt u m 與 歐 洲 航 天 局（ESA）、加拿大航天局（CSA）簽訂新合同，探索量子金剛石磁力計在太空應用的可行性。歐洲航天局加拿大航天局43生物醫學領域作為量子磁力計的重要應用方向之一，對高精度、無損、高分辨率的磁場檢測設備提出了持續增長的需求。特別是心磁、腦磁圖儀等高端設備，其在神經科學研究、臨床診斷等領域展現出巨大的應用潛力。例如英國伯明翰大學團隊實現非線性磁光旋轉本征光學泵浦磁梯度儀，適用于生物磁學應用，如人腦

69、聽覺誘發反應記錄。電力能源領域是量子精密測量在磁場應用的重要方向。由于電流流動產生磁場，因此可以通過測量磁場來測量電壓和電流。電流量子傳感器利用這一原理，將磁場測量轉化為頻率測量，提高準確性，并且采用非接觸式測量方式，避免電路干擾。目前，遠程溯源、遠程校準等已經成為探索性研究的方向。例如，量子電壓電流傳感器可以通過頻率的遠程校準來保障量值的準確性，這種方法為計量領域的發展帶來了新的可能性。除了生物醫學和電力能源的應用領域外，量子精密測量技術在磁場的應用領域還包括科學研究、軍事國防、工業檢測等?？茖W研究領域，金剛石NV色心磁力計能夠深入研究蛋白質以及DNA等微觀結構，實現單分子識別。應用：生物醫

70、學與電力能源是量子精密測量技術在磁場領域的重要應用方向第三章技術商業進展由于歐美地區在量子技術發展上的領先地位和產業化進程的較快推進，2024年兩個地區共占據市場份額的2/3以上。預計到2035年，受到亞太市場競爭的影響，歐美地區的市場份額將縮減約11%。這一趨勢反映了亞太地區在量子磁力計技術研究和應用推廣方面的潛力和增長動力。442024年，量子磁力計的應用主要集中在科研領域。隨著技術的不斷成熟和成本的逐步降低，量子磁力計的應用領域正逐漸拓展至醫療診斷、地質勘探等多個行業。預計2035年，民用領域的應用規模將有所上升，規模將達到1.5億美元。0.480.500.640.761.190.000

71、.400.801.20202320242027E2030E2035E圖表 全球量子磁場測量領域產業規模（2023-2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球各地區量子磁場測量產業規模（2024&2035E）（單位：十億美元）0.03其他0.19歐洲20240.18北美0.05亞太（除中國）0.05中國0.07其他0.36歐洲2035E0.39北美0.15亞太（除中國）0.21中國ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球量子磁場測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）20

72、240.06民用領域0.09科學研究0.06軍事國防2035E0.15民用領域0.18科學研究0.14軍事國防ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2未來，量子磁場測量產業規模將逐年增長，預計2035年將達到11.9億美元。市場：歐美地區占據重要地位，市場競爭較為激烈第三章技術商業進展45量子時頻測量利用量子態的高度穩定性和精確性，在多個重要領域實現高精度的時間同步。常見的原子鐘包括銣原子鐘、銫原子鐘、氫原子鐘、芯片級原子鐘（CPT原子鐘）、冷原子鐘和光鐘、核鐘等。其中，核鐘作為一種基于原子核中能量微小變化的新型時間計時器，其工作原理是利用特定頻率的光波來誘發原子

73、核的能量躍遷，通過精確測量和計算這些能量躍遷來計時。由于原子核的能量躍遷頻率比電子躍遷頻率更高，所以核鐘在理論上具有比原子鐘更高的精度。此外，在原子鐘的發展歷程中，性能的不斷提升是一個核心趨勢。例如，美國科羅拉多大學研究團隊打破了原子鐘精度的紀錄，研制的設備超過了之前所有光晶格鐘的精度，時間測量誤差在396億年內不到一秒鐘。對于光學原子鐘而言，研究重點集中在進一步提高頻率穩定性以及延長其保持時間。這樣的性能升級旨在滿足各應用領域對時間同步更高精度和更長久穩定性的需求，從而為用戶提供更為可靠的時間參考基準。時頻測量：時間同步的精度革命02銣鐘和銫鐘，作為當今最成熟且廣泛應用的原子鐘技術，在衛星導

74、航、軍事、通信等關鍵領域扮演著至關重要的角色。然而，隨著科學技術的飛速發展和對極端環境應用需求的日益增長，這兩種原子鐘在頻率穩定性和準確度方面所遭遇的物理極限約束愈發顯著，難以滿足未來對更高精度計時需求的迫切追求。為了突破這一技術瓶頸，各研究團隊正積極投身于原子鐘技術的深度研發與創新，致力于提升其頻率穩定度和精度。傳統微波鐘性能的進一步提高技術：驅動原子鐘精度新高度第三章技術商業進展46 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院團隊研制出新型銣原子鐘，秒級頻率穩定度達E-14量級，優于商用銣原子鐘的E-11到E-12量級。中國科學院國家授時中心研制的銫原子噴泉鐘獲國際計量局認可參與校準UTC，頻

75、率不確定度為4.310-16。北京大學與北京郵電大學團隊實現205.86公里商用光纖鏈路上微波鐘的飛秒級時間同步，接近光鐘水平。E-14量級的新型銣原子鐘E-16量級的銫原子噴泉鐘研制的微波鐘接近光鐘水平在便攜式通信設備、小型衛星等應用場景中，體積小且性能高的原子鐘成為迫切的需求。為了滿足這一需求，全球研究團隊致力于提升CPT原子鐘的性能。在研究過程中，科研人員普遍將關注點集中在CPT原子鐘的關鍵性能指標上，這些指標包括短期頻率穩定度、信噪比、魯棒性、線寬以及分數頻率穩定性等。值得一提的是，小體積和低成本作為未來CPT原子鐘技術的重要創新方向，正引領著研究團隊們不斷探索新的技術路徑和解決方案。

76、便攜式、低成本是CPT原子鐘未來重點發展方向 北京無線電計量測試研究所與國防科技大學電子科學學院團隊通過實驗發現，橢圓偏振光方法能顯著提高CPT共振信號的信噪比、減小線寬，預期能優化微型CPT原子鐘的短期頻率穩定度。橢圓偏振光方法能顯著提高CPT共振信號的性能第三章技術商業進展47 英國Aquark Technologies公司開發的高性能商用冷原子鐘AQlock，采用“超級糖蜜”激光冷卻技術，具有更高的便攜性、堅固性和商業化潛力。中國科學院提出新型空間冷原子鐘，基于腔內冷卻方案，在微重力環境下延長冷原子與微波相互作用時間，地面測試達1.110-12-1/2分數頻率穩定性，200,000秒時達

77、2.510-15高穩定性水平。高性能商業化冷原子鐘空間冷原子鐘實現超高穩定性 深圳大學、中山大學等高校團隊設計了一種自適應貝葉斯量子頻率估計協議，通過實驗驗證其有效性，實現冷原子CPT時鐘的高精度閉環鎖定，分數頻率穩定性提升了5.1（4）dB，對技術噪聲具有更好的魯棒性。實現冷原子CPT時鐘的高精度閉環鎖定冷原子鐘作為量子時頻領域的關鍵技術，憑借其卓越的精度性能，在計量、授時、基礎科研等諸多領域扮演著不可或缺的角色。然而，冷原子鐘在發展過程中也面臨一些技術難題。在設備結構方面，它需要復雜的激光冷卻系統，包括多臺高功率激光器、精密的光學元件和復雜的光路系統，用于產生特定頻率和強度的激光束來冷卻和

78、囚禁原子。同時，還需要超高真空系統，以減少原子與殘余氣體分子的碰撞，維持原子的相干態，這使得設備體積龐大、結構復雜。此外，由于包含眾多精密且體積較大的組件，導致冷原子鐘的便攜性欠佳，難以滿足一些對設備便攜性要求較高的應用場景。從實驗室到市場化，冷原子鐘的應用價值日益突出第三章技術商業進展光鐘的高精度源于其對特定原子躍遷能級的精準利用以及先進的激光頻率鎖定技術，代表了當前時間頻率測量技術的極致水平。相較于傳統的銣、銫原子鐘，光鐘在頻率穩定性和準確度方面具有顯著優勢。這種巨大的性能優勢使得光鐘有望成為未來重新定義秒的基礎，為全球時間計量體系帶來革命性的變革。光鐘超越傳統原子鐘成為精準授時的未來基礎

79、目前，隨著科研技術的不斷進步，冷原子鐘已逐步從實驗室研究階段邁向市場化應用階段。在商用方面，研發重點在于優化設備結構，降低成本，提高設備的可靠性和穩定性，以適應不同商業環境的需求；在科研領域，則側重于探索新的技術方法，進一步提升冷原子鐘的精度和穩定性，挖掘原子鐘技術的科學原理與極限性能，致力于實現技術與應用的深度融合與協同發展。48 中國科學技術大學研究人員成功研制了萬秒穩定度和不確定度均優于510-18的鍶原子光晶格鐘，該系統不僅是當前中國綜合指標最好的光鐘，也標志著中國成為第二個達到該精度水平的國家。美國天體物理聯合實驗室（JLA）研究團隊使用基于中性鍶原子的光晶格鐘，測得鍶原子躍遷頻率的

80、系統不確定性達8.110-19，較前期工作提高兩倍多。美國科羅拉多大學博爾德分校、NIST團隊實現光學時鐘中最多九個量子比特的GHZ型薛定諤貓態，并展示接近光學原子鐘精度海森堡極限縮放的關鍵構建模塊。中國科大鍶光鐘精度破510-18E-19量級的鍶原子光晶格鐘薛定諤貓態提升光鐘精度第三章技術商業進展 加州理工學院與斯坦福大學研究人員在基于光鑷的光鐘中執行量子計算，構建可擴展的通用量子處理器以提高時鐘精確度。49在光鑷光鐘中執行量子計算，以實現精度優化 德國聯邦物理技術研究院和維也納科技大學團隊成功共振激發了釷-229的8.4電子伏特核同質異能態，測得核共振波長為148.3821納米，為光學核鐘

81、的實現奠定了基礎。美國科羅拉多大學博爾德分校與NIST等團隊利用VUV頻率梳直接激發釷-229核鐘躍遷，確定其絕對躍遷頻率，與鍶-87原子鐘頻率比測量精度提高六個數量級。利用VUV頻率梳直接激發釷-229核鐘躍遷激發了釷-229的8.4電子伏特核同質異能態傳統原子鐘依賴原子外層電子躍遷計時，而核鐘利用原子核內部量子躍遷。以釷-229為例，因其獨特的核性質成為光學核鐘領域的潛在理想候選材料。研究人員利用前沿激光技術，對特定核素釷-229的核躍遷進行精細探究，通過精準調控激發光源，力求創造最優的實驗條件，以穩步推動光學核鐘的研發進程。然而，釷-229稀缺且獲取困難，實驗成本高昂，放射性防護要求嚴格

82、，限制了其大規模應用。未來，核鐘將向小型化、便攜化發展，提升精度與穩定性，降低放射性風險與成本，以拓展應用范圍。核鐘研究推動時間計量邁向新精度第三章技術商業進展50圖表 2024全球量子時頻測量領域部分代表性企業產品及參數機構產品分類產品參數應用領域產品外觀 銣鐘型號：AR133-3穩定度:1E-11 1s 航空領域保密通信領域電子情報領域 銫鐘型號：OSA 3235B穩定度:1.2E-11 1s5G數據中心金融網絡 冷原子鐘型號：MuClock穩定度:4E-13 1s全球導航衛星系統無線電導航高性能網絡同步光鐘型號：250 L超高精度光晶格鐘器件穩定度:*E-18 1s先進的科學研究相對論大

83、地測量學CPT原子鐘型號：QA45穩定度:3E-10 1s水下導航儀表儀器衛星通信無人系統設備光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2注釋：*為預估值，數據來源見參考鏈接；Muquans于2025年月被iXblue收購以色列瑞士日本中國銣鐘和銫鐘是目前最成熟、應用最廣泛的原子鐘，光鐘則是當前最先進、精度最高的原子鐘，而核鐘尚處于實驗室研發階段，僅有原型機存在，尚未實現產品化。當前，在全球范圍內，涉及該技術領域的企業眾多，在不同的產品領域均有布局和發展。在CPT原子鐘領域，主要包括北京科微量子科技有限公司、北景國測（上海）量子科技有限公司等，在銣原子鐘領域，主要包括AccuBeat

84、Ltd、Frequency Electronics、OROLIA等，在氫原子鐘領域，主要包括Symmetricom、T4 Science、VREMYA-CH等。這些企業的技術競爭和合作，共同推動了量子傳感技術在時頻測量領域的創新與發展。產品：銣鐘和銫鐘是最成熟且廣泛應用的原子鐘，光鐘精度最高，核鐘仍處于實驗室研發階段，尚未產品化法國第三章技術商業進展51美國Adtran宣布沃達豐土耳其公司部署其Oscilloquartz光學銫原子鐘技術，提供防GNSS信號中斷的保護，確保5G服務期間的可靠連接，采用ePRTC+解決方案。美國Adtran土耳其沃達豐美國Adtran宣布Netnod利用其光泵銫原

85、子鐘技術為瑞典關鍵國家基礎設施提供精確計時，通過coreSync OSA 3300-HP升級提高同步服務準確性、穩定性和使用壽命。美國Adtran瑞典Netnod量子精密測量在時頻方面的下游應用主要聚焦在同步通信、國防軍工等領域。在同步通信領域，5G及未來6G技術對網絡同步精度要求極高，量子精密測量技術以其高精度特性填補了傳統技術的空白，成為確保通信網絡可靠、高效運行的關鍵技術。在國防軍工領域，量子時鐘可以提供極高的時間精度，確保戰場中各節點能在準確且統一的時間基準下開展行動。此外，高精度的時間頻率在導航定位等應用領域發揮著不可替代的作用。例如，美國Infleqtion公司的光學原子鐘Tiqk

86、er具有較高的穩定性和堅固性，飛行試驗證明其將改變導航和精確計時，樹立定位、導航與授時（PNT）技術新標準。應用：助力通信國防、通信、導航等多領域發展第三章技術商業進展北美地區量子時鐘可能因為發展相對較早，市場成熟，是量子時鐘最大的應用地區；歐洲與中國市場份額相近，也是目前主要的使用地區；亞太地區（除中國以外）約占9%及其他地區5%，相對較少，有一定的發展潛力。2024年，量子時鐘的應用主要集中在軍事領域，占據了約64%的應用規模。然而，隨著光鐘和分子鐘等技術的進一步研究，以及5G和信息社會基礎設施建設的推進，量子時鐘在民用領域的應用將會快速增長。預計到2035年，民用領域的應用規模將達到1.

87、4億美元。圖表 全球量子時頻測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）20240.05民用領域0.04科學研究0.16軍事國防2035E0.14民用領域0.06科學研究0.27軍事國防520.580.640.750.861.160.000.400.801.20202320242027E2030E2035E圖表 全球量子時頻測量領域產業規模（2023-2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球各地區量子時頻測量產業規模（2024&2035E）（單位：十億美元）0.03其他0.14歐洲20240.27北美0.06亞

88、太（除中國）0.14中國0.05其他0.24歐洲2035E0.46北美0.09亞太（除中國）0.31中國ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2未來，量子時頻測量產業規模將逐年增長，預計在2035年將達到11.6億美元。市場：市場化較為成熟，主要集中在軍事領域第三章技術商業進展位移/相位測量：突破傳統極限提升測量精度0353在位移測量領域，量子精密測量技術憑借其量子態的高度敏感性，能夠精確感知微小位移。與傳統方法相比，它顯著提高了測量精度和靈敏度，實現了超越衍射極限的成像分辨率，提高了成像靈敏度

89、和信噪比，拓展了成像維度，在更廣泛、更復雜的環境中保持穩定性能。在相位測量方面，量子精密測量技術同樣展現出巨大潛力。利用量子態攜帶的相位信息，能夠實現光波、聲波等波動現象的極高精度測量。其超越經典極限的相位靈敏度，為光學干涉儀、量子計量學等領域帶來了革命性變革。除了直接以位移或相位為測量對象的研究外，還有許多研究雖然并未直接將位移或相位作為測量目標，但其研究內容卻與位移、相位等物理量或相關技術緊密相關。例如，在量子成像領域，位移和相位測量在決定成像分辨率和對微小物體的成像能力方面起著關鍵作用。在基于量子關聯成像的實驗中，通過精確測量光子對之間的相位差和位移信息，能夠重建出物體的高分辨率圖像。英

90、國樸茨茅斯大學提出了一種基于橫向動量采樣測量的量子傳感方案，實現了對干涉光子橫向位移的終極量子靈敏度估算，開創了量子干涉與增強空間靈敏度研究的新范式。技術：技術創新與精確控制顯著提升成像與測距水平開創量子干涉與增強空間靈敏度研究在量子領域，研究微觀粒子（如原子和光子）的行為及其相互作用，通常依賴于高精度的位移和相位測量。精準確定原子在晶格中的位置，以及光子在干涉過程中經歷的位移和相位變化，是理解量子現象和量子態演化等基礎物理問題的關鍵。得益于持續的技術創新，高精度的量子成像設備以及量子雷達等滿足了科研、能源、環保等多個領域對高精度、高分辨率位移與相位測量日益增長的需求。創新方案推動性能指標全面

91、提升第三章技術商業進展 法國國家科學研究中心發現一種基于非線性量子Sagnac干涉儀的高精度光學相位傳感器，通過測量二階色散（即色散）展示了其高精度和準確性，降低了統計誤差，使三階色散測量誤差小于5%。香港城市大學與清華大學深圳國際研究生院提出了基于超表面透鏡陣列的夏克-哈特曼波前傳感器，顯著提高了相位測量的采樣密度和角分辨率，為光學相位測量帶來革新。54 西班牙巴塞羅那科學技術研究所研究人員在哈伯德體系光學晶格中實現84Sr玻色子量子氣體的位點分辨成像，并觀察到玻色-哈伯德態下84Sr超流體的干涉圖樣。中國科學院上海高等研究院等提出使用結構照明的SAXS方法，實現高空間分辨率成像，通過同步輻

92、射X射線驗證，該方法與壓縮傳感兼容，顯著減少測量次數?；诜蔷€性量子Sagnac干涉儀的光學相位傳感器顯著提高相位測量的采樣密度和角分辨率實現84Sr玻色子量子氣體的位點分辨成像使用結構照明的SAXS方法實現高空間分辨率成像量子成像技術通過精確控制量子相位，利用干涉效應來顯著提升成像的分辨率和靈敏度。其中，量子相位是決定干涉圖樣形態的關鍵因素，而精確的相位測量則能有效增強圖像的細節表現，尤其是在對微小物體進行成像時顯得尤為重要。在低信噪比條件下，經典成像技術因噪聲影響而圖像模糊，而量子成像利用量子態的相干疊加特性，通過干涉圖樣分析，能準確提取物體信息。未來，量子成像技術的研究方向將不斷拓展。量

93、子鬼成像、量子干涉成像、量子傳感與成像融合以及量子計算輔助成像等方向將成為未來研究的重點。精確控制量子相位與位移顯著提升成像分辨率第三章技術商業進展 中國科學院空天信息創新研究院等提出量子安全激光雷達協議（QS-LiDAR），能準確測定目標距離并檢測欺騙攻擊，數值模擬顯示在低誤報率下高效檢測欺騙攻擊。西班牙巴斯克大學等研究團隊提出量子激光雷達協議，能聯合估計目標距離和速度，無損情形下估計精度達海森堡極限，均方誤差與信號光子數的平方成反比。中國科學技術大學薛向輝教授團隊研發出基于上轉換量子干涉原理的測風激光雷達系統，實現0-13km/s速度動態探測范圍，7倍探測靈敏度提升，并在外場實驗中用70微

94、焦能量探測到水平16km距離的風場。提出量子安全激光雷達協議無損情形下估計精度達海森堡極限實現0-13km/s速度動態探測范圍，7倍探測靈敏度55在量子雷達系統中，精確測量目標物體與雷達設備之間的距離依賴于對光波傳播相位變化的精準探測。量子雷達根據發射和接收類型不同，主要分為量子照明雷達、量子增強激光雷達以及干涉式量子雷達三類。未來，量子雷達在中短期將以“經典-量子雙通道”系統形態呈現；同時，AI技術在量子雷達中的應用將實現對大量復雜數據的快速處理和智能分析。然而，量子雷達與量子激光雷達技術發展面臨挑戰，核心在于微弱信號檢測與復雜環境適應。量子信號易受熱噪聲、宇宙射線等干擾，需突破信號提取技術

95、瓶頸；而暴雨、沙塵等惡劣天氣、電磁干擾及目標差異則影響系統穩定性。為此，需綜合環境隔離、先進材料和自適應算法來提升實用性能。量子位移測量技術的發展推動量子雷達技術的進步第三章技術商業進展56圖表 2024全球量子位移/相位測量領域部分代表性企業產品及參數機構產品分類產品參數應用領域產品外觀基于單光子探測器型號：顆粒物光量子雷達探測距離：6-15km距離分辨率：30m,可調時間分辨率：1s,可調大氣環保檢測基于單光子探測器型號：Quantum Gas探測距離：200 米可探測甲烷泄漏率：0.012 g/s探測甲烷泄漏基于單光子探測器型號：Quantum Photonic Vibrometer精度

96、：110 nm頻率范圍：30-25,000 Hz遠程監控檢測基于原子天線的量子增強雷達型號：RFMS測量不確定性：比傳統天線標準低一個數量級用于測量和表征寬范圍頻率和強度的射頻場光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2中國英國美國美國當前，市場上專注于位移或相位測量領域產品研發與生產的公司，多數聚焦于量子成像、量子測距等與位移和相位測量緊密相關的技術領域。國耀量子公司位于量子精密測量產業鏈的中游，提供高分辨測風激光雷達等量子測距產品，2024年全球市場份額約30.04%。QLM是一家提供基于光子學技術的公司，研發了一種新型氣體成像相機，2024年全球市場份額約61.33%。值得注意

97、的是，相較于中國企業量子雷達產品，歐美企業的產品定價普遍高出三分之一。產品：位移與相位測量領域產品聚焦量子成像儀與量子雷達第三章技術商業進展美國QCi獲NASA第四個項目，提供新方法消除低地球軌道激光雷達光譜測繪中的陽光噪聲，以經濟實惠的方式測量云層和氣溶膠特性。美國QCi美國國家航空航天局印度塔塔咨詢服務公司印度最大的IT服務公司塔塔咨詢服務公司（TCS）與印度理工學院孟買分校（IIT-Bombay）建立戰略合作伙伴關系，共同開發印度首臺量子鉆石微芯片成像儀。印度印度理工學院孟買分校利用大數據技術，對海量的量子雷達監測數據進行挖掘和分析，可以建立更準確的目標特征庫和環境模型，進一步提升量子雷

98、達的檢測性能。與物聯網技術融合后，量子雷達可以與各類交通設施、環境監測設備等實現互聯互通，構建全方位監測網絡，提供更全面智能的服務。57量子精密測量技術在量子雷達、量子成像領域的產業化進程中，通過與其他多元技術的深度融合，依據不同應用場景的獨特需求，充分展現其巨大的應用價值。在生物醫學領域，該技術被用于細胞顯微成像、生物分子檢測等高端應用；在國防軍工領域，該技術被用于微弱目標和隱身軍事目標的探測；在環保領域，該技術能夠實時監測大氣中的顆粒物排放，實現污染源的精準定位，為監管部門制定有效的治理措施；在交通領域，該技術能夠實時監測交通要道的風速、風向、能見度等氣象參數，為交通部門提供可靠的決策支持

99、，保障交通的安全和順暢。未來，量子雷達將與人工智能、大數據、物聯網等技術深度融合，構建更加智能化、自動化的檢測體系。通過與人工智能技術結合，量子雷達采集的數據能夠被快速分析和處理，實現對目標的自動識別、分類和跟蹤。應用：量子雷達與量子成像技術助力醫學、國防、航空航天等領域位移相位測量產業化第三章技術商業進展在地區分布方面，北美是應用市場的主要地區，2024年至2035年其份額從32%上升至34%。與此同時，中國的份額從26%上升至28%，彰顯了亞太地區在市場上的增長潛力。從應用市場角度來看，軍事國防領域占據絕對主導地位。2024年和2035年的軍事國防應用規模分別為0.5億美元和0.9億美元，

100、這表明量子精密測量技術在位移/相位領域的應用在軍事領域具有極高的應用需求和優勢。而民用領域也占據了較大的應用規模，由2024年的0.3億美元增長至2035年的0.6億美元，其變化主要由于醫學成像、航天航空等領域的廣泛應用。58圖表 全球量子位移/相位測量領域產業規模（2023-2035E）（單位：十億美元）0.210.220.250.290.390.000.200.40202320242027E2030E2035EICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球各地區量子位移/相位測量產業規模（2024&2035E）（單位：十億美元）0.00其他20240.07

101、北美0.03亞太（除中國）0.00其他2035E0.13北美0.11中國0.06中國0.06歐洲0.12歐洲ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球量子位移/相位測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）20240.03民用領域0.01科學研究0.05軍事國防2035E0.06民用領域0.01科學研究0.09軍事國防ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2預計未來量子位移/相位測量產業規模將逐年增長，2035年將達到3.9億美元。市場：北美和中國是主要市場，軍事國防領域占據主導地位0.03亞太（除中國）第三章

102、技術商業進展59重力加速度是描述重力場作用強度的物理量，其量值直接反映了地球與周圍環境的質量分布及變化。通過精確測量重力加速度，可以獲取地球內部的質量分布信息，進而對地球動力學過程、地殼形變、地震預測等進行深入研究。而量子精密測量技術憑借其卓越的性能，正逐漸成為重力測量領域的關鍵技術。量子重力儀方面目前已經具備很高的成熟度，在靜態和動態場景下全面展現出與經典儀器相當甚至超越的性能，是國際地球物理探測裝備的重點發展方向，被公認是下一代絕對重力儀。量子重力梯度儀具有測量精度高、長期穩定性好等特點，尤其是對振動噪聲具有良好的抑制效果，用于檢測更微小的重力波動，如飛機在飛行中的姿態變化。同時，量子重力

103、梯度儀可以測量絕對重力梯度，是進行長航時高精度慣性導航以及重力匹配輔助導航的最優可選技術方式。此外，由于量子重力儀的主要噪聲源是拉曼光相位噪聲，對干涉的總相位波動產生直接影響。因此，低噪聲高功率拉曼激光制備、低噪聲原子干涉信號探測等方面是量子重力儀未來重要攻克方向。重力測量：高精度與抗干擾優勢下實現應用突破03當前，量子精密測量技術在重力領域的發展正處于蓬勃發展的階段，重力儀的商業化進程已相對成熟，愈發注重實際應用的落地與拓展，未來將朝著小型化、低成本、與軟件和AI等結合的方向不斷邁進。技術：發展面臨小型集成化、成本效益及應用拓展等多重挑戰 中科酷原的量子重力梯度儀測量精度處于國際先進水平，便

104、攜性處于國際領先水平，具有響應快、壽命長、高分辨率等特點。新加坡國立大學量子技術中心結合相對彈簧重力儀，實現原子重力儀實地應用，達到7.7微伽的精度。便攜性領先，具響應快、壽命長、高分辨率特點實現實地應用，達到7.7微伽精度第三章技術商業進展目前，量子重力梯度儀技術成熟度相對較低，主要面臨著復雜的光學系統集成難度大、量子態操控穩定性有待提高等技術瓶頸。未來，一方面要持續追求系統優化，提升量子態的穩定性和測量精度；另一方面要降低成本，通過改進制造工藝和選用更合適的材料來實現。此外，還需積極探索更多合適的應用場景。60雖然量子重力儀的商業化進程逐漸加快，但目前仍存在體積較大、占用空間大的問題，需要

105、進一步優化設計，以便能夠廣泛應用于各類飛行器、車輛等平臺。當前，全球專注于量子重力儀的企業主要有AOSense、Exail、Msquared等。其中，中國的供應商主要有國盾量子、微伽量子、中科酷原、航空工業集團等。部分高校和科研機構也在積極投入研發，如美國的斯坦福大學、法國的巴黎天文臺、中國的長沙量子測量產業技術研究院等。產品：研發加速，精度與應用拓展并進圖表 2024全球量子重力測量領域部分代表性企業產品及參數機構產品分類產品參數應用領域產品外觀 量子絕對重力儀型號：WAG-H5-2靈敏度：15 Gal/Hz穩定性：1 Gal準確度：10 Gal慣性導航地震研究大地測量學 量子絕對重力儀型號

106、：A-Grav短期靈敏度：20 Gal/Hz(安靜臺站環境)準確度：5Gal精度：5Gal重力基準值無漂移的連續重力監測無漂移的流動重力勘測量子絕對重力儀型號：Compactgravimeter采樣率：20Hz大地測量精準導航自然資源勘探地體監測量子重力梯度儀型號：Absolute QuantumGravimeter靈敏度：50Gal/Hz穩定性：2Gal準確度：10 Gal地球物理學土木工程光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2中國中國美國法國第三章技術商業進展微伽量子聯合浙江工業大學與中國地質大學（北京）在國際上首次實現-300米深處的絕對重力測量，量子重力儀具備微伽級觀測能

107、力。中國浙江工業大學中國中國地質大學在衛星軌道維持方面，量子重力儀利用其高精度測量地球重力場的能力，實時監測衛星所處位置的重力變化。在深空探測導航中，利用量子重力儀等設備，可為探測器提供高精度的姿態和位置信息。在礦產、石油、天然氣等資源探測方面，量子重力儀憑借其高精度的測量技術，將在短期內發揮重要作用。例如，物理學院黃璞合作團隊利用室溫磁懸浮技術觀測到地球重力潮汐，其關鍵指標達到甚至超過了國際先進水平。該成果不僅展示了量子重力測量技術的高精度，而且其測量原理和技術方法也能為資源探測中的重力測量提供借鑒。通過對地球重力潮汐的精確測量，能夠更深入了解地球內部的質量分布和動力學過程，這對于分析礦產、

108、石油、天然氣等資源的形成和分布規律具有重要意義。應用：短期將在礦產、石油、天然氣等資源探測中發揮重要作用61中國微伽量子第三章技術商業進展目前，在量子重力儀技術進展方面，美國與中國在技術指標上較為領先。2024年，中、美兩國的產業規模分別為0.4億美元和0.8億美元，用途主要包括地質勘探和科學研究等領域。預計到2035年，中國的份額將上升至2.9億美元。量子重力儀與梯度儀主要被用于軍事領域，2024年占據了45%的應用規模，研究領域占據了35%。這表明在早期階段，量子重力測量儀器主要集中應用于軍事和科研領域，而民用領域的份額相對較小。但隨著技術的成熟以及下游應用市場的拓展，產品的價格和性能將在

109、民用領域發揮關鍵作用，未來將占據35%的應用規模。620.170.190.290.541.090.000.400.801.20202320242027E2030E2035E圖表 全球量子重力測量領域產業規模（2023-2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球各地區量子重力測量產業規模（2024&2035E）（單位：十億美元）0.01其他20240.08北美0.02亞太（除中國）0.04中國0.04其他0.23歐洲2035E0.44北美0.09亞太（除中國）0.29中國0.04歐洲ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUM

110、CHINA|2025.2圖表 全球量子重力測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）20240.03科學研究0.03軍事國防2035E0.15民用領域0.09科學研究0.19軍事國防ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2預計未來量子重力測量產業規模將逐年增長，2035年將達到10.9億美元。市場：有望加速替代經典重力儀，市場份額逐年增加0.02民用領域第三章技術商業進展當前，各研究團隊正致力于全面提升量子陀螺儀性能，重點拓展動態范圍、增強相干性，并提高測量精度和長期穩定性，以確保其在不同環境下均能保持穩定精準的表現。然而，在連續測量過程中，量子陀

111、螺儀存在一個顯著的技術難點。由于量子測量的特性，每次測量完畢后，系統需要回到初始狀態以保證下一次測量的準確性。這是因為量子態在測量后會發生塌縮，只有重置至初始狀態，才能重新建立起可用于測量的量子態。同時，待測物體運動速度越快，測量偏差越大。研究人員正靈活運用閉環控制和實時補償等先進手段，嘗試解決上述問題。閉環控制通過實時監測測量結果與預期值的偏差，反饋調整系統參數，確保測量過程的穩定性；實時補償則根據測量過程中的動態變化，及時對測量信號進行修正，彌補因物體運動速度過快等因素導致的測量偏差。技術：優化零偏穩定與動態拓展的性能隨著量子技術的不斷發展，研究人員通過利用量子糾纏、量子參數估計等量子特性

112、，顯著提升了量子陀螺儀的精度和效率。然而，盡管取得了這些進展，量子陀螺儀目前仍未充分體現出量子優越性，仍面臨一些挑戰，如小型化、測量不連續性以及精度穩定性不如激光陀螺儀等問題。因此，相較于其他量子傳感器，量子陀螺儀的市場化進程較為緩慢。目前，根據不同的技術路徑，量子陀螺儀可分為核磁共振陀螺儀、金剛石NV色心陀螺儀、SERF陀螺儀以及原子干涉陀螺儀等。旋轉測量：尚未充分展現量子優越性05閉環控制可提升核磁共振陀螺儀的動態范圍 國防科技大學、華冠科技組成的研究團隊，通過閉環控制方案有效提升核磁共振陀螺儀的動態范圍，數值結果與實驗驗證高度一致，對實際應用具有重要意義。63第三章技術商業進展64 美國

113、麻省理工學院研究人員利用NV中心的氮-15核自旋和相干性保護協議，成功提升陀螺儀相干性，實現退相干時間增長15倍，靈敏度顯著提升一個數量級。上海交通大學研究團隊利用不定時間方向演化策略，突破標準量子極限，在實驗上實現了12.9納弧度量精度的軸向轉動角度測量。法國巴黎薩克雷大學與法航研院提出基于冷原子干涉儀的量子陀螺儀系統，實現了長達一天的700 ppm（百萬分之七百）穩定性。德國維也納大學團隊將量子糾纏應用于地球旋轉測量，突破傳統光學儀器精度，提高約1000倍。量子糾纏提高地轉測量精度實現700 ppm的長期穩定性突破量子極限，實現高精度測量NV中心提升陀螺儀相干性量子陀螺儀與原子鐘、重力儀和

114、磁力計相結合，構成了量子慣性導航系統，該系統在航空航天、長距離導航等領域展現出巨大的應用潛力。然而，盡管量子精密測量技術在旋轉領域展現出廣闊的前景，但其產業化目前仍處于技術探索階段。以小型化的核磁共振陀螺儀為例，雖然已有相關產品，但是市場上仍廣泛使用MEMS陀螺儀，其原因之一在于核磁共振陀螺儀的成本較高。MEMS陀螺儀的制造工藝相對成熟，生產成本較低，且可以通過大規模生產實現高效制造。而小型化的核磁共振陀螺儀的制造工藝復雜，導致其成本較高，難以在價格敏感的市場中廣泛應用。產品：產業化進程面臨技術突破與市場拓展的雙重挑戰第三章技術商業進展機構產品類型產品參數應用領域產品外觀冷原子加速度計-陀螺儀

115、形態：實驗室樣機短期靈敏度為1.8 106 rad/s per Hz全球導航衛星系統地球物理測量核磁共振陀螺儀形態：工程樣機零偏穩定性：10-2 /h軍事應用精確導航無人駕駛歐美地區的頂尖團隊如斯坦福大學、巴黎天文臺以及Sandia國家實驗室等都在積極推進相關研究。中國的北京航空航天大學、東南大學以及中國科學院精密測量院等科研機構也在該領域取得了重要進展。不過，與國際先進水平相比，中國的產品在整體性能指標上仍存在一定的差距，大約低2-3個數量級。在產品方面，中國主要由國家主導，航天科技、航空工業等大型國有企業在這方面發揮了重要作用。而全球其他國家主要由企業主導，如AOSense、Berkele

116、y、Q-Sensorix等公司憑借其在技術研發和市場拓展方面的優勢，推出了多款具有競爭力的量子陀螺儀產品，如原子干涉陀螺儀、NV色心陀螺儀等。光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 2024全球量子旋轉測量領域部分代表性企業產品及參數法國美國在民用領域，量子陀螺儀可被用于手機的姿態感應、汽車的輔助駕駛、相機的防抖動設計等。量子陀螺儀因其高靈敏度、零篇穩定度以及可測量微小的角速度等特性，在導航和慣性測量系統中發揮重要作用。它們能夠提供精確的角速度信息，這對于飛行器、船只和其他移動體在復雜環境中的導航至關重要。在軍事領域，量子陀螺儀用于提高導航系統的精度和可靠性，尤其是在GPS信

117、號可能被干擾的環境中，它們能夠減少由于加速度計和陀螺儀的漂移引起的累積誤差，從而增強軍事資產的導航能力。應用：量子陀螺儀助力軍用、民用無源導航精度升級英國DSIT宣布由Infleqtion、BAE Systems和QinetiQ組成的聯盟在飛機上成功演示了全球首次基于量子的慣性導航系統飛行演示。英國Infleqtion英國QinetiQ英國英國宇航系統公司英國政府科學、創新和技術部65第三章技術商業進展在地區分布上，北美一直是最主要的市場，其市場份額在2024年為0.42億美元，反映了北美地區在高技術產業和國防科技領域的領先地位。歐洲緊隨其后，其市場份額為0.29億美元。中國在這一領域的市場份

118、額逐漸增長，從2024年的0.05億美元上升到0.31億美元，顯示出中國在量子技術應用上的迅速崛起。從應用領域來看，軍事國防一直是主要應用領域之一，其應用規模在2024年達到了0.13億美元，預計2035年將達到0.28億美元。同時，民用領域和科學領域分別為0.11億美元和0.10億美元，預計2035年的應用規模將達0.16億美元和0.24億美元。660.080.080.100.120.170.000.060.120.18202320242027E2030E2035E圖表 全球量子旋轉測量領域產業規模（2023-2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHI

119、NA|2025.20.001其他0.029歐洲20240.042北美0.008亞太（除中國）0.005中國0.002其他0.053歐洲2035E0.071北美0.031中國圖表 全球各地區量子旋轉測量產業規模（2024&2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球量子旋轉測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）20240.010科學研究0.013軍事國防2035E0.016民用領域0.024科學研究0.028軍事國防0.011民用領域ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2預計未來

120、量子旋轉測量產業規模將逐年增長，2035年將達到1.7億美元。市場：北美地區占據主導地位，軍事國防領域成為主要應用場域0.014亞太（除中國）第三章技術商業進展隨著科學技術的不斷發展，對電場測量的精度和靈敏度要求日益提高，傳統測量方法逐漸難以滿足需求。而量子精密測量技術憑借其獨特的量子效應和優越的性能，為電場測量提供了新的解決方案。2024年，量子電場測量技術取得了顯著進展，推動了新型電場傳感器的研發和應用?；诶锏卤ぴ雍徒饎偸疦V色心的電場測量技術，憑借其高靈敏度、寬頻帶和低噪聲等優勢，逐漸成為研究熱點，并在國防軍工、科學研究、能源電力等關鍵領域展現出廣闊的應用前景。隨著技術的不斷成熟和商

121、業化產品的推出，量子電場測量技術有望在未來十年內實現快速增長，成為量子精密測量領域的重要增長點。近年來，基于固態自旋、囚禁原子/離子等技術的研究持續取得突破，推動量子傳感器在電場測量中的應用。例如，華南師范大學研究團隊使用5.2105個激光冷卻原子實現微波檢測，優化后電場計靈敏度超量子極限2.6倍。67電場測量：量子電場強計推動電場測量進入新紀元06傳統基于金屬偶極子天線的微波傳感技術受限于約翰遜奈奎斯特噪聲和天線尺寸效應，難以實現高靈敏度、寬頻帶和精確測量。隨著量子精密測量技術的發展，基于里德堡原子的微波電場測量技術因其超高靈敏度、超寬頻帶和良好的可溯源性，逐漸成為研究熱點。里德堡原子微波電

122、場計實現了可溯源至普朗克常數的微波電場精密測量，探測靈敏度達到nV（cm-1Hz）量級。例如，基于綴飾里德堡原子的微波超外差接收機實現了55nVcm-1Hz-1/2的靈敏度，最小可探測微波場強達到了780pVcm-1。此外，利用超冷原子體系的多普勒效應減弱、相干作用時間增加和碰撞概率顯著降低等特性，微波電場測量的精度和靈敏度被進一步提高。同時，通過精確操控超冷里德堡原子的量子態，實現了基于糾纏態的微波電場測量，未來有望突破電場測量的標準量子噪聲極限?；诶锏卤ぴ拥奈⒉妶鰷y量技術，有望突破標準量子噪聲極限技術：憑借超高靈敏度和寬頻帶優勢，實現微波電場的高精度測量第三章技術商業進展傳統電場測量

123、方法受儀器固有噪聲和分辨率的局限，難以精準捕捉與解析超弱電場信號。早在2011年，NV色心就被應用于電信號量子傳感，且在室溫大氣環境下被證實具備探測單個電荷的靈敏度。通過監測NV色心的量子態在與周圍環境相互作用下的相干演化，NV色心可作為高靈敏度探針，對其周圍環境中各類極其微弱的電磁信號進行定量探測?；诮饎偸疦V色心的電場測量在常溫常壓下具備高靈敏度68 國防科技大學引入電氣尺寸極小的短波諧振器，使里德堡原子電場傳感器在短波頻段的測量靈敏度實現了8633倍的提升。中國科學院空間應用工程與技術中心等單位通過基于里德堡原子DC Stark效應的方法，在特定條件下獲得了較高的微波電場靈敏度，最高達

124、到538.89V/cm/Hz。短波諧振器提升測量靈敏度里德堡原子提高微波電場靈敏度 中國科學技術大學團隊利用了三個相距僅200納米的NV色心作為量子傳感系統，通過對隨機電場探測展示了一種新的量子傳感范式。瑞士蘇黎世聯邦理工學院的Christian L.Degen研究組通過基于NV色心的超分辨量子磁學顯微鏡QSM，對壓電和非鐵電（YMnO3）材料的電場進行了精確測量，對其疇圖案進行了清晰的成像。NV色心展示新量子傳感范式對壓電和非鐵電材料的電場實現精確測量第三章技術商業進展69圖表 2024全球量子電場測量領域部分代表性企業產品及參數機構 產品分類產品參數應用領域產品外觀 里德堡原子電場強計型號

125、：里德堡原子電場強度測量系統測量靈敏度：0.1mV/m測量不確定度：5%基站建設科學研究環境監測里德堡原子電場強計型號：QuEM-I頻率范圍：0.2GHz-40GHz（可擴展）幅度范圍：1V/cm-0.1V/cm測量不確定度：5%微波計量測試電磁兼容電磁環境監測頻譜分析無線通信光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2中國中國未來，量子電場強計在性能方面，其靈敏度有望進一步提升，從現有的毫伏每米量級邁向納伏每米甚至皮伏每米量級，實現對更為微弱電場信號的精準捕捉。測量不確定度方面也將持續降低，向著趨近于零的方向發展，為科研和工業應用提供更精確的數據支撐。而在功能拓展方面，產品將朝著多功

126、能集成化發展，不僅能夠測量電場強度，還可集成磁場測量、頻譜分析等功能，滿足復雜電磁環境下多樣化的測量需求。同時，隨著應用場景的不斷挖掘，未來量子電場強計將更加注重適應性和兼容性，開發出針對不同行業、不同環境條件的定制化版本，如適應極端溫度、強輻射等特殊環境的量子電場測量產品。此外，在技術創新驅動下，產品的小型化、便攜化進程也將加快，便于在野外勘探、現場檢測等場景中使用，推動量子電場測量技術在更多領域落地生根，提升各應用行業的對電場檢測與研究水平。產品：注重小型化、集成化和定制化發展第三章技術商業進展70量子場強計在多個領域展現出了重要的應用價值。在無線電計量領域，它可基于量子相干效應將微波電場

127、直接溯源至基本物理常數普朗克常數和國際單位制基本單位頻率，實現高精度的電場測量校準，為多模式里德堡原子制備泵浦激光組合等提供準確的計量保障。在電磁環境監測方面，量子場強計憑借高靈敏度能夠精確探測環境中的微弱電場變化，對于評估電磁污染、保障電磁環境安全意義重大。例如在通信基站周邊、高壓輸電線路附近等電磁環境復雜區域，可利用量子場強計進行長期實時監測，為電磁環境管理提供科學依據。應用：量子場強計助力高精度電場測量與頻譜分析安徽電科院聯合中國科學技術大學院士團隊研制的世界首臺量子電流互感器樣機，并在合肥110千伏潛水路變電站掛網運行，取得量子精密測量在電力行業的首個落地應用。在頻譜分析領域，它能對不

128、同頻率的電場信號進行精準測量和分析，幫助識別和定位頻譜中的干擾信號，優化頻譜資源分配，提高無線通信系統的效率和質量。中國中國科學技術大學中國安徽電科院第三章技術商業進展從地區分布來看，北美和歐洲一直保持著較大的市場份額，其占比在2024年分別為45%和37%，到2035年其占比分別略有下降至43%和33%，表明北美和歐洲地區對于量子電場強計的市場需求仍然旺盛，但受到其他地區競爭，例如中國市場的一定沖擊，其規模占比略微下降。從應用領域來看，在軍事國防方面，2024年應用規模約0.02億美元，到2035年將增長至0.2億美元，整體增速相對穩??；量子電場強計的高帶寬和高靈敏度等性能使其在民用領域更易

129、被接受，預計該領域在同一時期內從0.04億美元增長至0.44億美元；科學領域在這一時期的應用規模將從0.02億美元增長至0.15億美元。0.000其他0.007歐洲20240.009北美0.002亞太（除中國）0.001中國0.008其他0.065歐洲2035E0.084北美0.016亞太（除中國）0.024中國71圖表 全球量子電場測量領域產業規模（2023-2035E）（單位：十億美元）0.020.020.030.060.200.000.070.140.21202320242027E2030E2035EICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球各地區量

130、子電場測量產業規模（2024&2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.220240.004民用領域0.002科學研究0.002軍事國防2035E0.044民用領域0.015科學研究0.020軍事國防圖表 全球量子電場測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2預計未來量子電場測量產業規模將逐年增長，2035年將達到2.0億美元。市場：未來受里德堡原子場強計技術創新推動，有望在多領域廣泛應用第三章技術商業進展應力應變測量在材料力學、流體力學等領域具有重要意

131、義，其中應力測量是通過特定方法和技術來測定材料受外力作用時內部產生的應力大小和方向，常借助壓力傳感器實現。壓力傳感器一般將應力轉化為壓力，通過測量壓力變化獲取材料所受應力。它具有響應速度快、測量精度較高等優點，靈敏度通常在幾十帕到幾百帕，部分高精度應用可達0.1Pa，常用于動態應力測量，如振動、沖擊等高速變化應力場的測量，以及聲學、生物醫學等領域的應力檢測。隨著科技進步，基于量子的光子壓力測量新技術涌現。該技術主要有固定長度光學腔（FLOC）和可變長度光學腔（VLOC）兩類。其利用從頭算（ab-initio）量子化學計算方法精確計算氣體的摩爾折射率，從而為壓力測量提供極高的精度和準確性。理論上

132、，其靈敏度可達納帕（nPa）甚至皮帕（pPa）量級，實際產品應用中部分受工藝等因素限制可達1Pa。相較于傳統壓力測量技術，基于量子的光子壓力測量技術具有諸多優勢，如測量精度更高、分辨率更高、響應速度更快等。雖然目前在便攜性方面可能還存在一定挑戰，但隨著技術的發展，未來該技術有望成為新一代壓力測量標準。72應力應變測量：新一代壓力測量標準07當前，研究人員在傳感器結構設計上不斷創新，并探索使用具有獨特性能的新材料，以增強傳感器的響應能力、環境適應性、寬檢測范圍等性能。同時，各團隊還注重優化傳感器在不同應用場景下的性能，以滿足復雜多樣的測量需求。例如，研究人員發現通過將具有明亮熒光的碳量子點作為能

133、量轉移受體引入力誘導發光水性聚氨酯中，可以顯著提高其在水性環境下的力誘導發光強度和靈敏度。不僅能夠在時間和空間兩個維度上高靈敏地監測機械拉伸誘導的材料損傷情況，還能在含水狀態下保持良好的機械性能和發光性能，為應力精密測量領域提供了新的技術路徑和解決方案。技術：新材料研發推動壓力測量精度突破第三章技術商業進展除此之外，基于金剛石NV色心的量子壓力傳感器也成為研究熱點。由于NV色心對周圍環境具有敏感性，通過測量NV色心在激光和微波激發下發出的熒光信號變化，便可實現對壓力大小的測量。目前，華中科技大學的研究人員已經發明一種金剛石氮空位色心的量子壓力傳感器及制備方法，該傳感器具備高靈敏度、非接觸測量、

134、可適應惡劣環境等優勢。73 美國康奈爾大學研究人員利用自組裝的硫化鎘（CdS）量子點魔術大小團簇制備了電紡同手性微纖維，制成高靈敏度和可逆性的應變傳感器，通過纖維的圓二色性和線二色性變化實現應變測量。南京大學研究團隊利用單晶氧化釩材料在相轉變時的工作原理，檢測出比之前設備弱一個數量級以上的機械應變，顯示出量子材料在應變檢測方面的巨大潛力。華中科技大學利用532nm激光和微波作用使金剛石氮空位色心能級躍遷并自旋翻轉，發出調制熒光信號，通過處理信號變化得到壓力大小。高靈敏度和可逆性的應變傳感器量子材料在應變檢測方面的優勢利用金剛石氮空位色心測量壓力大小第三章技術商業進展機構產品分類產品參數應用領域

135、產品外觀量子壓力傳感器從外部壓力容器獲得0.5毫巴的精度工業過程監控-74光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 2024全球量子應變應力測量領域部分代表性企業產品及參數瑞士目前，量子壓力傳感器在實驗室環境中成效顯著，但向商業化產品轉化時仍遭遇諸多挑戰，例如怎樣降低生產成本以契合市場需求以及尋找合適的應用場景等等。另外，作為新型傳感器，量子壓力傳感器的性能優勢和潛在應用尚未得到市場的廣泛了解。當前，全球專注于生產和研發量子壓力傳感器的供應商屈指可數，產品也主要處于實驗室與初步商業化階段。產品：仍處于實驗室探索階段，商業化面臨挑戰量子壓力傳感器憑借高靈敏度、寬動態范圍和低噪聲水

136、平等卓越優勢，在航空航天、地質勘探與能源、工業自動化、生物醫學工程等眾多領域具有極為廣闊的應用前景。在航空航天領域，量子壓力傳感器能夠實時、準確地測量飛行器在飛行過程中受到的各種壓力變化，為飛行控制系統及時提供精確數據，助力其對飛行器的姿態和航向進行精準調整。在地質勘探與能源領域，量子壓力傳感器可以深入地下或海底，進行石油和天然氣的勘探，精確測量鉆井過程中遇到的地層壓力，為地質勘探和開采工作提供關鍵數據支持。在工業自動化領域，量子壓力傳感器可以實時監測光刻工藝中的壓力變化，確保光刻工藝的穩定性和一致性。在生物醫學工程領域，量子壓力傳感器可用于監測人體內部多種生理壓力變化，如人工關節應力、心血管

137、系統壓力等，為疾病診斷、治療以及康復過程提供重要的壓力數據參考，有助于提升醫療診斷的準確性和治療方案的有效性。應用：降低成本后，應用潛力廣泛第三章技術商業進展在地區分布上，目前僅有瑞士的Qnami公司擁有商用的量子壓力傳感器。從應用領域的角度審視，量子壓力傳感器因其具備在極端條件下實現高靈敏度測量的獨特優勢，有望在航空航天領域獲得廣泛應用，成為該領域中的重要技術支撐。而在生物醫學領域，受生物相容性等多重因素的制約，量子壓力傳感器的市場化進程預計將面臨較長時期的實驗室研發階段。盡管如此，隨著技術的不斷突破與完善，其產業規模有望在2035年達到2.33%的份額。750.010.010.010.04

138、0.100.000.040.080.1220242025E2027E2030E2035E圖表 全球量子應力應變測量領域產業規模（2024-2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 全球量子應力應變測量下游應用規模（2030E&2035E）（單位：十億美元）2030E0.0023地質勘探與能源0.0030工業自動化0.009航空航天領域2035E0.0096地質勘探與能源0.0115工業自動化0.0010生物醫學工程0.0192航空航天領域0.0003生物醫學工程ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2

139、目前，在壓力、應力領域中，基于微機電系統（MEMS）技術的MEMS壓阻式傳感器具有顯著的應用趨勢。此類傳感器體積小巧、質量輕便、成本經濟、功耗低廉、可靠性卓越、適宜批量化制造，并且易于集成與實現智能化，是當前的主流選擇。相比之下，量子壓力傳感器雖理論上具有量子優勢，但在實際應用中量子特性尚未充分展現，未形成市場規?；?。這表明量子精密測量技術在應力應變領域應用仍處探索階段，未來需挖掘量子傳感器優勢以推動應用。預計未來量子應力應變測量產業規模將逐年增長，2035年將達到1億美元。市場：雖具備理論上的量子優勢，但市場規模尚待拓展第三章技術商業進展傳統的溫度測量技術，如熱電偶、熱敏電阻等，雖在一定程度

140、上滿足大部分應用需求，但在高精度、高靈敏度、遠程實時監測等方面存在局限性。特別是在高壓、強電磁場等惡劣環境下，傳統傳感器的性能易受影響。在此背景下，新興的溫度精密測量技術不斷涌現，利用量子點、金剛石氮-空位色心等新型材料，實現了高精度、高靈敏度的溫度測量。目前，基于NV色心和量子點的傳感器，憑借高精度、非接觸式測量和高靈敏度等特點，為生命科學、材料科學等領域的微米甚至納米級溫度測量提供了新手段。溫度測量：突破傳統測量困境0876基于NV色心的高精度非接觸式測量、適應性強等優勢，能夠實現毫開甚至微開級別的溫度測量技術：現階段量子溫度傳感尚以科研為主NV色心溫度精密測量基于其電子自旋態的躍遷概率受

141、溫度影響，從而導致其光致發光（PL）信號的強度和壽命隨溫度變化而變化的原理。該技術因其高精度、非接觸式測量、適應性強、生物相容性等優勢，在溫度精密測量領域展現出巨大的應用潛力。特別是在生命科學、材料科學等領域，NV色心溫度傳感器能夠實現微米甚至納米級別的溫度測量，為科學研究和技術應用提供了新的手段。此外，NV色心溫度精密測量技術覆蓋寬溫度范圍，從接近絕對零度的低溫到室溫甚至更高溫度都能進行精確測量。并且，這種非侵入性的測量方式不會對被測系統造成干擾，特別適合對敏感樣品，如生物活體組織、易受干擾的量子器件等的溫度測量。韓國高麗大學研究人員基于金剛石NV中心實現了90K范圍內0.2K精度的室溫測量

142、?；诮饎偸疦V中心實現了室溫測量第三章技術商業進展77 寧波大學等展示了一種基于雙光子聚合（TPP）技術制造的量子點光纖溫度傳感器，能夠在26至70溫度范圍內實現135 pm/的溫度靈敏度。印度科學研究所合成高質量InP/ZnS核殼量子點，并基于此設計制備了具有優異長期穩定性的PMMA基溫度傳感器?；陔p光子聚合技術制造的量子點光纖溫度傳感器優異長期穩定性的PMMA基溫度傳感器 南京郵電大學展示了一種基于NV色心的溫度傳感器，能夠在集成電路（IC）應用中實現20微米的空間分辨率和22.9 mK/Hz的溫度靈敏度。一種基于NV色心的溫度傳感器量子點憑借其獨特的量子限域效應展現出在溫度測量領域的

143、顯著優勢。當量子點尺寸達到納米量級時，電子的運動在三個維度上都受到限制，導致其電子能級從連續態變為離散的能級結構。這種特殊的能級結構使得量子點的光學性質對溫度極為敏感，成為溫度測量的基礎。隨著溫度變化，量子點內部電子與晶格振動的相互作用改變，導致電子能級的微小移動，進而表現為熒光光譜的紅移和熒光強度的變化。通過精確監測這些光學參數的變化，即可實現對溫度的精準測量。量子點具有高量子效率，能夠高效地將吸收的光能轉化為熒光。在溫度測量過程中，這一特性有效提高了測量信號的強度，降低了噪聲的影響，從而提升了溫度測量的信噪比。同時，量子點對溫度變化極為敏感，這使得量子點溫度測量技術具備極高的靈敏度。盡管量

144、子點溫度測量技術在多種復雜環境應用中展現出良好的適用性，但其發展仍面臨一些挑戰。在制備方面，量子點的合成需要精確控制反應條件，如溫度、時間、反應物濃度等，且常使用昂貴的原材料和復雜的合成工藝，導致制備成本居高不下。在表征環節，需要使用高分辨率的顯微鏡、光譜儀等精密設備，進一步增加了成本。此外，環境因素對量子點熒光光譜影響顯著?；诹孔狱c的溫度計在制備成本和環境適應性方面仍面臨挑戰第三章技術商業進展78目前，量子溫度計仍處于實驗室研究階段，尚未實現商業化應用。盡管量子傳感器在提高空間分辨率方面優勢顯著，能夠實現比傳統傳感器更精確的微觀尺度溫度測量，但市面上采用量子精密測量技術進行溫度測量的產品極

145、為稀少，專注于該領域的研發和生產企業也相對較少。傳統溫度傳感器種類豐富，商業化程度高，已經能夠成熟的集成到微電子設備中，成為性能穩定的上游器件?；诹孔泳軠y量技術的溫度測量方式雖然在精度和空間分辨率上表現卓越，但由于其內部結構復雜，包含精密的量子態調控裝置，導致整體體積較大，并且小尺寸量子溫度計的研發工藝尚不成熟，在縮小體積的同時難以保證測量性能的穩定性，這在很大程度上阻礙了其市場化進程。當前，除基于金剛石NV色心以及基于量子點的技術路線外，基于微腔的溫度測量技術以其高靈敏度和精確性在傳感領域展現出巨大潛力。利用“耳語回廊”模式（WGM）的光學微腔，其獨特的結構能將諧振光子長時間限制在微米尺

146、度內。當外界溫度變化時，微腔內的物質熱脹冷縮，導致微腔的光學特性發生改變，諧振光子與物質多次相互作用，這種相互作用使得光子攜帶的溫度信息更加豐富，從而極大地提高了溫度傳感靈敏度。此外，憑借WGM微腔傳感器的高靈敏度和多功能性，能夠顯著提升無線傳感器的能力和靈活性。2018年，楊蘭團隊將回音壁（WGM）微芯圓環腔及其耦合裝置與可調諧單模激光器、光電探測器、光電處理單元和Wi-Fi單元封裝集成為芯片，研制出具有物聯網控制功能的高靈敏度溫度傳感器。該傳感器在航空測繪領域發揮了重要作用，能夠精確測量飛機飛行過程中不同部位的溫度變化，為飛機的飛行安全和性能優化提供關鍵數據。同時，團隊開發了定制的iOS應

147、用程序，實現了遠程系統控制以及傳感信號的收集和分析，極大地提高了溫度監測的便捷性和實時性。產品：技術優勢顯著，但仍處于實驗室階段第三章技術商業進展79具有物聯網控制功能的高靈敏度溫度傳感器納米量子傳感器對哺乳動物體內細胞溫度等參數的精確測量 美國華盛頓大學圣路易斯分校團隊利用回音壁（WGM）微芯圓環腔做成了具有物聯網控制功能的高靈敏度溫度傳感器，并將之成功用于航空測繪領域。日本國立研究機構量子科學技術研究開發機構（QST）宣布，使用納米量子傳感器實現對哺乳動物體內細胞溫度等參數的精確測量。量子溫度傳感器憑借其小型化、低功耗、高空間分辨率以及生物親和性等顯著優勢，在能源受限、空間有限的邊緣應用場

148、景中展現出巨大的應用潛力。在生命科學領域，如在細胞內的溫度微環境研究中，NV色心溫度傳感器能夠實現納米級別的溫度測量，幫助科研人員深入了解細胞代謝過程中的溫度變化對生物化學反應的影響。在材料科學中，對于納米材料的熱特性研究，該傳感器可精確測量材料在不同制備工藝和使用條件下的溫度分布，為優化材料性能提供關鍵數據。中國科學技術大學研究人員將NV色心的納米金剛石與溫度響應磁性納米顆粒相結合，制備出新型納米尺度復合型量子溫度傳感器，將靈敏度從5 mK/Hz提高到了76 K/Hz。這一提升使得在對微觀結構溫度變化極其敏感的量子計算芯片熱管理研究中，能夠更精準地監測芯片運行時的溫度波動，保障芯片性能的穩定

149、性。應用：量子溫度測量在邊緣應用領域展現巨大潛力第三章技術商業進展0.000.000.010.060.210.000.070.140.2120242025E2027E2030E2035E在地區分布上，當前尚未有國家的企業專注于量子溫度傳感器的研發與規?；a。然而，從技術發展的視角來看，中國、日本、韓國等亞太地區國家在此領域已展現出一定的研究進展，目前均處于實驗室研發階段，尚未形成市場化規模。從應用領域來看，量子溫度傳感器在科學研究、工業及醫療等領域展現出廣闊的應用前景。其中，科學研究領域預計將成為其最大的應用市場，2030年與2035年的應用規模有望分別達到0.4億美元與1.3億美元。盡管如

150、此，由于量子溫度傳感器技術成本高昂，其在醫療領域的商業化進程預計將較為緩慢，2030年與2035年的應用規模預計僅能達到0.03億美元與0.11億美元。80圖表 全球量子溫度測量領域產業規模（2024-2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.22030E0.040科學研究0.003醫療領域0.018工業領域2035E0.130科學研究0.065工業領域圖表 全球量子溫度測量下游應用規模（2030E&2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2量子溫度測量領域目前正處于市場初步探索的

151、萌芽階段，中短期內難以實現顯著的市場規模擴張。然而，隨著量子技術的迅猛進步與下游應用領域需求的日益增長，量子溫度傳感器的性能將得到顯著提升。預計未來量子溫度測量產業規模將迎來快速增長，有望于2030年達到0.6億美元的規模。市場：市場尚處于初步探索階段，發展潛力有待挖掘0.011醫療領域第三章技術商業進展81 英國倫敦國王學院與電子貨幣活期賬戶初創公司Science Card合作開發超靈敏量子傳感平臺，將以無與倫比的精度、速度和準確性檢測最微小的運動，推動航空航天、醫學成像、環境監測、GPS跟蹤以及基礎研究等領域的發展。國耀量子電腦客戶端和數據分析平臺，主要負責控制雷達設備及點式探頭的運行參數

152、、數據回收和計算、數據可視化、高精度污染源AI自動識別等功能，為用戶在污染源傳輸監測和相關決策上提供預警支持和數據保障。超靈敏量子傳感平臺精準監測助力污染源治理軟件算法平臺：構建更完善更高效的量子測量系統092024年，量子精密測量在軟件、算法和平臺方面取得顯著進展。尤其是AI與量子傳感器的深度融合，極大地提升了系統的靈活性與適應性，同時顯著提高了傳感器的靈敏度和精度。在航空航天領域，如英國成功展示的基于量子技術的慣性導航系統，能大幅提升成像精度和靈敏度；在醫學成像方面，量子磁力計可無創且無輻射地獲取心臟和腦部的磁場信號，實現了更高精度的檢測；在環境監測領域，量子傳感技術也能夠憑借其高靈敏度以

153、更高的精度和速度檢測微小變化，為各領域的科學研究和實際應用提供了強大工具；在導航系統中，量子技術與AI的結合利用量子傳感器的高精度特性以及AI的數據處理能力，顯著增強了導航的可靠性和準確性，即使在GPS信號受限的情況下依然能夠保障可靠的定位服務。AI與量子傳感器深度融合，顯著提升測量系統性能第三章技術商業進展82當前量子傳感技術正加速向平臺化方向發展，各類平臺的涌現為科研創新和產業應用提供了系統性支撐。對于量子精密測量產品，面向工程化開發和測試驗證時，測試平臺建設極為關鍵。目前，量子場強計、量子磁傳感器等產品開發加速，而功能性能、環境適應性、可靠性等多維度測試試驗系統，是確保其成功應用的核心。

154、未來，隨著量子技術的持續進步，量子傳感器的發展將著重于軟件、算法和平臺的深度融合，致力于構建更為完善、高效的量子測量系統。與此同時，安全性和穩定性也將成為重點關注的方向，云端服務的應用會進一步加強，從而為用戶提供更高級的數據分析、管理以及安全保障功能。平臺化發展助推量子傳感產業應用迭代升級 美國量子人工智能公司SandboxAQ正式宣布推出世界首個由AI和量子驅動的商業實時導航系統AQNav，這是一項突破性的技術，可在全球定位衛星（GPS）系統受阻或不可用時進行空中、陸地和海上導航。美國馬里蘭大學獲美國空軍科學研究辦公室200萬美元資助以建造量子生物傳感測試平臺，以研究神經網絡如何處理信息，并

155、開發受生物啟發的量子計算和傳感新方法腦。Biomagnetik Park公司計劃于2027年提供心磁圖（MCG）平臺，該平臺通過整合量子傳感技術與先進的軟件系統，旨在為心臟疾病的診斷和研究提供更高效、更精準的解決方案。AI和量子驅動的商業實時導航系統量子生物傳感測試平臺高效精準解決心臟疾病診斷的心磁圖平臺第三章技術商業進展全球主要國家發展現狀分析04美國：保持領先地位，持續加強戰略規劃中國：技術突破不斷，國際合作需進一步加強英國：跨領域合作，以技術創新推動實際應用法國：注重國際合作發展，量子生態系統較強德國：政策大力支持，間接促進量子傳感領域發展010203040504全球主要國家發展現狀分析

156、目錄84第四章全球主要國家發展現狀分析美國：保持領先地位，持續加強戰略規劃01美國在量子精密測量領域保持領先地位，并持續加大戰略規劃和研發投入。自2018年美國發布國家量子倡議（NOI）法案以來，量子精密測量作為重要發展領域，在美國的量子技術報告中占據核心位置。該報告基于量子信息科學國家戰略概覽和國家量子倡議（NQI）法案，為量子測量研發和應用領域提出了短、中、長期建議，進一步強化了美國量子信息科學（QIS）國家戰略，體現出美國對量子測量領域的高度重視。2024年，美國參議員Maggie Hassan 和 Marsha Blackburn敦促美國國防部（DOD）加強在量子精密測量技術領域的領導

157、地位，特別是在先進導航、雷達和聲吶技術等方面，以更好地保障美國國家安全。合作生態方面，2024年美國參與了二十多項合作項目，展現出強大的資源整合能力和影響力。政策層面，美國發布了十多項相關政策，例如美國能源部量子領導法案國家量子倡議重新授權法案等，彰顯其發展該領域的堅定決心。投融資方面，美國在量子精密測量領域的融資筆數和金額分別占總融資規模的27.27%和85.72%，具有顯著優勢。技術層面，美國的量子精密測量技術處于領先，如科羅拉多大學博爾德分校與NIST等團隊開發出一種新型的光學原子鐘，利用鍶原子之間的量子糾纏，實現了超越極限的時間精度，可檢測海拔幾分之一毫米變化帶來的地球引力細微變化。2

158、022年，美國官方頒布了首份針對該領域的戰略計劃報告將量子傳感器付諸實踐隨著量子精密測量技術不斷成熟，其戰略意義愈發凸顯目前，美國在量子精密測量領域優勢明顯85第四章全球主要國家發展現狀分析86在研究機構方面，美國國家科學基金會致力于推進美國QIS研究所的發展，美國國防高級研究計劃局（DARPA）、天體物理學聯合實驗研究所（JILA）、下一代量子科學與工程中心（Q-NEXT）等也發揮著重要作用。這些機構的共同努力，為美國在全球量子傳感領域的領先地位奠定了堅實基礎。第四章全球主要國家發展現狀分析87近年來，中國在量子精密測量領域取得了顯著進展，技術不斷實現突破，但同時也面臨著國際合作方面的挑戰與

159、機遇。中國：技術突破不斷，國際合作需進一步加強022022年，北京大學作為科學總體單位合作研制的超冷原子柜隨夢天實驗艙成功升空入軌，這是中國在該領域的一項重要舉措，為在太空環境下深入研究冷原子創造了條件。中國實現了量子磁力儀的首次飛行，CPT原子磁力儀隨中國科學院“力箭一號”火箭和“空間新技術試驗衛星SATech”成功發射升空，標志著中國自主研發的量子磁力儀首次應用于空間探測領域。例如信息化標準建設行動計劃（20242027年）關于發布高精度量子操控與探測重大研究計劃2024年度項目指南的通告等多項政策，支持產業的快速發展。在政策的大力支持下，中國在技術進展方面獲多項成果。例如，中國科學技術大

160、學的研究團隊首次利用暗態自旋實現了極弱磁場的量子放大，展示了更高的靈敏度極限，為該領域的深入研究開辟了新方向。然而，中國在國際合作方面相對較少，發展主要依賴本國內部資源。2022年，明確提出加強計量基礎和前沿技術的研究2023年，在量子精密測量領域持續發力2024年，在量子精密測量領域出臺了多項政策整體來看，目前中國在傳感領域的發展，體現了中國國家科技戰略的前瞻性與執行力，彰顯了其在高科技領域自立自強的決心和成果。從“量子度量衡”計劃的推進到超冷原子柜進入太空，從量子磁力儀的首飛再到極弱磁場量子放大技術的突破，中國正穩步邁向科技前沿。第四章全球主要國家發展現狀分析88英國：跨領域合作，以技術創

161、新推動實際應用03早在2014年，英國國家量子技術計劃（NQTP）就整合了政府科研機構、國家實驗室、商業部門、能源和產業戰略部以及國防和安全機構等多方資源，構建起緊密的跨領域合作關系，為量子精密測量等量子技術的發展筑牢根基、提供全方位支持。2020年，英國發布的NOTP策略意圖報告明確了國家量子技術中心的四大分支，其中英國量子傳感和計時技術中心（UK Quantum Technology Hub Sensors and Timing）以及英國量子成像技術中心（The UK Quantum Technology Hub in Quantum Imaging）與量子精密測量緊密相關，在推動該技術的

162、研發與應用方面作用重大。2023年，英國伯明翰大學的研究人員研制出世界上首臺可在非實驗室條件下工作的量子重力梯度儀，這一突破標志著量子精密測量技術在實際應用方面取得重要進展。2024年，英國政府發布了監管量子技術應用：政府對RHC的回應的政策文件，表示將全面監管量子技術的應用。同年，在應用層面，英國國防科學技術實驗室宣布的聯盟成功進行了全球首次基于量子的慣性導航系統飛行演示。這一成就彰顯了英國的政策成效，并且體現了英國在量子精密測量領域的深厚積累，也預示著量子技術在導航領域應用前景廣闊，有望引領未來導航技術發展。較早布局量子精密測量領域英國連年取得重大進展英國在量子精密測量領域通過跨領域合作與

163、技術創新推動實際應用，成果顯著。未來，英國有望持續鞏固其在量子傳感領域的優勢地位，為全球量子技術發展貢獻更多力量。第四章全球主要國家發展現狀分析89法國：注重國際合作發展，較強的量子生態系統042020年，法國簽署并通過了國防創新基金（FID），該基金投資總額高達4億歐元，旨在資助包括量子技術、能源技術、人工智能技術、電子和組件技術在內的多個領域。次年，法國進一步加大了對量子技術的投入，啟動了量子優先研究與設備計劃（PEPR），計劃在未來五年內投資1.5億歐元用于上游的基礎研究，如冷原子技術等。同時，法國還宣布了一項為期五年、總額18億歐元的量子技術投資計劃，將量子資金的年度投入從6000萬歐

164、元提高至約2億歐元，其中特別為量子傳感器撥款2.5億歐元。2022年，法國在量子領域的發展策略上邁出了新的一步，主要通過與其他國家聯合聲明的方式，建立了量子創新生態系統。該生態系統通過協同合作，共同構建了吸引最優秀國際人才所需的環境，為量子技術的持續發展和創新奠定了堅實基礎。同時，這一舉措也促進了研究和工業領域的進一步合作。值得注意的是，自量子創新生態系統建立以來，法國在量子領域的國家級政策出臺數量相對較少，尤其是量子傳感領域。相反，法國更傾向于通過與歐盟其他國家以及美國、中國等科技強國合作的方式，來推動量子領域的發展。以量子傳感領域為例，合作方式在該領域所有進展中的占比接近70%，這充分展示

165、了法國量子生態系統的較強合作力量和協同效應。側重以投資方式助力量子領域的發展進步在發展策略上邁出了新的一步法國在量子傳感領域積極布局，其發展策略更注重以國際合作方式實現。第四章全球主要國家發展現狀分析90德國：政策大力支持，間接促進量子傳感領域發展052020年，德國發布了量子技術：從基礎到市場報告，明確表示政府將在當前立法期內投入6.5億歐元支持量子技術的研發。同年，為刺激經濟，德國聯邦政府還同意了一項1300億歐元的刺激計劃，其中包括500億歐元的基金，專門用于投資量子技術等前沿領域。隨后，在2021年，德國進一步推進量子技術的發展，啟動了“慕尼黑量子谷”項目，該項目總預算資金約20億歐元

166、，旨在為量子技術的研發和應用提供有力支持。同年，德國還發布了國家量子系統議程（Agenda Quantensysteme 2030）十年計劃，該計劃不僅涵蓋了量子技術的整個領域，還確定了包括量子測量和傳感器系統在內的5大優先發展領域，并提出了教育、培訓、科普、合作等一系列配套措施，以推動量子技術從基礎研究到市場應用的整個創新鏈的發展。2023年，德國政府對量子技術的投資力度再次升級，提出了量子技術行動計劃。該計劃明確將在2026年前投資30億歐元用于量子技術的研發和應用，并確定了三個重點行動領域：推動量子技術走向應用、有針對性地促進技術發展以及創造強大的量子技術生態。德國量子技術的初步規劃與投

167、資投資升級與行動計劃近年來，德國政府高度重視量子技術的發展，并持續加大在該領域的投資力度。發展推進與十年規劃第四章全球主要國家發展現狀分析91然而，在2024年，德國并沒有發布針對量子傳感領域的專門政策及規劃。德國政府的量子項目主要集中在量子計算和量子通信領域，反映出其在量子技術領域的投資重點有所調整，但并未忽視量子傳感作為量子技術重要組成部分的潛力和價值。投資重點調整與量子技術的整體發展總的來說，盡管德國在量子傳感領域發布的專項政策及規劃較少，但近年來通過持續加大對量子技術的投資和支持力度，明確了量子技術的整體發展方向和重點領域，對量子傳感領域的發展具有促進作用。第四章全球主要國家發展現狀分

168、析投融資分析05融資呈現少數大額且高度集中的趨勢美國投融資領先優勢明顯融資類型以種子輪投資為主囚禁離子/原子路徑的融資方向占比較大0102030405投融資分析目錄93第五章投融資分析圖表 2021-2024年全球量子傳感領域融資總額與筆數（單位：百萬美元，筆）150.00949.00238.27360.120.00200.00400.00600.00800.001000.002021202220232024融資總額融資筆數CAGR 33.90%94融資呈現少數大額且高度集中的趨勢01從2021年至2024年，全球量子精密測量領域的融資活動呈現出一定的波動性與增長潛力，年復合增長率（CAGR）

169、約33.90%?？傮w來看，盡管融資數量在不同年份有所變化，但大額融資事件的增加，顯示出融資活動正從較為分散的小額投資向少數大額投資集中，意味著具備明確商業化前景或規?；芰Φ捻椖繉⒏菀撰@得資本市場的青睞，尤其是在高技術投資的背景下，資金涌入逐漸加速。2021年至2024年間，全球量子精密測量領域的融資活動呈現出明顯的波動性和集中化趨勢。融資金額在這幾年間整體呈現增長態勢，特別是在2021年至2022年期間，市場出現了顯著的資金注入，這充分表明了資本市場對量子精密測量技術的認可度和興趣在不斷提升。同時，融資筆數有所波動，并整體呈現出減少的趨勢，這意味著融資活動正逐漸從眾多的小額投資向少數大額投

170、資集中。2024年，盡管融資數量有所下降，但融資規模卻繼續保持增長，這進一步體現了資本市場對量子精密測量技術未來發展前景的堅定信心。第五章投融資分析ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2注釋：本次統計對未公開具體融資金額的公司進行了數額估計。16111511美國投融資領先優勢明顯02全球量子精密測量領域的投融資活動展現出多元化特征，并且投資呈現出集中化的趨勢。2024年度，全球共有11家量子精密測量相關企業參與了投融資活動，預計融資總額高達3.6億美元?？傮w來看，美國在量子精密測量領域的資金投向依然領跑全球，其企業投融資活動共計3筆，融資總額高達3.09億美元，

171、金額遠超其他國家。與此同時，中國企業也表現出高度的投資活躍度，盡管總金額約為0.38億美元，與美國相比存在差距，但投融資筆數達到4筆，這無疑體現了中國在量子精密測量領域的積極戰略布局和持續投入。相比之下，英國量子精密測量領域企業的投資規模與歐美國家相比仍有一定提升空間。據不完全統計，英國企業在該領域的投融資筆數為3筆，估計總金額為0.12億美元，雖然已展現出一定的投資活躍度，但仍需進一步加大投入力度，以期縮小與中美國家在量子精密測量技術領域的差距。此外，土耳其在量子精密測量領域的投融資筆數僅為一筆，投資金額約160萬美元，揭示了土耳其對量子精密測量領域的濃厚興趣和初步探索。95第五章投融資分析

172、3431308.7037.5012.321.60美國中國英國土耳其圖表 2024年各國量子傳感領域企業融資情況（單位：百萬美元，筆）ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2注釋：本次統計對未公開具體融資金額的公司進行了數額估計；內圈代表融資筆數，外圈代表融資金額。2024年量子精密測量領域獲得融資企業按技術路徑主要分為兩大類：囚禁離子/原子以及其他。此外，本次數據統計，將A+合并至A輪；天使輪、前種子輪合并至種子輪；Pre-IPO與風險投資等融資類別合并為其他。圖表 2024年全球量子精密測量領域公司融資概覽2024年全球融資活動在各輪次中呈現顯著的不均衡分布，顯

173、示出資金集中于后期輪次的趨勢?？傮w來看，種子輪、A輪和B輪的融資筆數合計達到10筆，總金額僅約0.6億美元，而其他的融資筆數為1筆，但總金額卻達到了約3.0億美元。這種資金分布格局表明，盡管初期輪次的融資活動較為活躍，但資本市場的資金更傾向于流向成熟階段的項目或大額戰略投資。具體而言，種子輪的融資筆數最多，達到7筆，但單筆金額較小，顯示出資本市場對早期項目的試探性布局。A輪和B輪相較于其他融資類別，融資筆數和金額較少，反映出投資者在進入發展階段時更加謹慎。而其他類別的高額融資則包括風險投資、Pre-IPO等融資形式，表明資本更集中于具備明確商業化前景或規?；芰Φ捻椖?。囚禁離子/原子其他技術路

174、線SeedABOther7筆$30M2筆$23M1筆$8M1筆$300M融資類型以種子輪投資為主03ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.296第五章投融資分析04囚禁離子/原子路徑的融資方向占比較大2024年量子精密測量領域獲得融資企業按技術路徑主要分為兩大類：囚禁原子/離子以及其他技術路線。2024年共有6家企業獲得融資以推進囚禁原子/離子的發展，具體包括Aquark Technologies、Mesa Quantum、北京未磁科技有限公司、杭州微伽量子科技有限公司、杭州昕磁科技有限公司、北京科微量子科技有限公司，共獲得融資金額約0.47億美元。其他技術領域共

175、有5家企業獲得融資，具體包括Qubitrium、Siloton、SandboxAQ、Vescent Photonics、Wave Photonics，共獲得融資金額約3.13億美元。其中，在其他技術路徑中光力學（Optomechanics）技術的融資占比最大，共計融資金額約0.12億美元。6325囚禁離子/原子其他技術路線光力學其他ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2圖表 2024年全球量子精密測量各技術路線融資筆數分布97第五章投融資分析供應商評價06磁場測量：未來SERF與NV色心將會占據更多市場份額時頻測量：技術成熟度普遍較高，商業化較為成熟重力測量：行

176、業內企業呈現技術與合作均衡發展態勢量子精密測量代表性廠商分析01020304第六章供應商評價06供應商評價目錄99目前，量子磁場測量的技術路徑較多，市場上主要還是早期的光泵磁力計與SQUID為主，未來SERF與NV色心磁力計可能會占據更多市場份額，并通過成本優勢進一步推廣量子商業化。磁場測量：未來SERF與NV色心將會占據更多市場份額01生態參與度生態參與度Ecosystem Engagement技技術術成成熟熟度度Technology Maturity未磁科技Genetesis國盛量子Cerca MagneticsBOSCHCTF MEG昆邁醫療TwinleafQuSpinQuantum D

177、esignBiomagnetic ParkCryogenicGEM SystemsMEGINNomad AtomicsNVisionQzabre昕磁科技漫迪醫療卡迪默克新聯超導Q.ANT圖表 量子磁場領域 Q-EMC 模型光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2生態核心企業：位于右上象限，如國盛量子、Cerca Magnetics展現出高度的生態參與度與卓越的技術成熟度。獨立探索者：位于左上象限，如昆邁醫療、MEGIN等企業的技術應用較為成熟，有一定的產品化成果或商業化進展，但在合作參與度上相對獨立，未形成較大規模的生態協作關系。成長新星：位于左下象限，如NVision、昕磁科技的

178、技術成熟度和生態參與度均有較大提升空間。生態追隨者：位于右下象限，如新聯超導、漫迪醫療等企業顯示出較高的生態參與度，技術成熟度有待提升。100第六章供應商評價時頻測量：技術成熟度普遍較高，商業化較為成熟02量子精密測量技術在時頻測量領域的主要參與者包括：Symmetricom（美國）、Microsemi（美國）、AccuBeat（以色列）、TELEDYNE e2V（英國）、Infleqtion（英國）、國盛量子（中國）、科微量子（中國）等。生態參與度生態參與度Ecosystem Engagement技技術術成成熟熟度度Technology MaturitySynchionizationSymm

179、etricomAccuBeatTELEDYNE e2VMicrosemi天奧電子Infleqtion科微量子華信泰同相科技AOSenseM Squared LasersNorthrop GrummanOscilloquartz SA國測量子凱瑟斯VREMYA-CHFrequency Electronics中科泰菲斯T4 ScienceKVARZ光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2生態核心企業：位于右上象限，如Microsemi和天奧電子，作為生態核心企業，它們不僅有成熟的技術和產品，而且通過廣泛的合作形成了強大的生態影響力。獨立探索者：位于左上象限，如AccuBest和科微量子

180、，這類公司技術應用較成熟，已有一定的產品化成果或商業化進展，但未形成較大規模的生態協作關系。成長新星：位于左下象限，如華信泰技術成熟度和生態參與度均有較大提升空間。生態追隨者：位于右下象限，如同相科技，顯示出較高的生態參與度，技術成熟度有待提升。圖表 量子時頻領域 Q-EMC 模型101第六章供應商評價量子重力儀市場尚未完全成熟，下游用戶對量子重力儀優勢了解較少，需加強試用推廣。量子重力儀相比經典重力儀中的高端產品在精度、靈敏度等指標上并未表現出絕對優勢，加上高昂的價格，導致采購較少。重力測量：行業內企業呈現技術與合作均衡發展態勢03光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2生態參與

181、度生態參與度Ecosystem Engagement技技術術成成熟熟度度Technology Maturity102圖表 量子重力領域 Q-EMC 模型生態核心企業：位于右上象限的國盾量子和中科酷原，在技術應用和生態參與方面均表現突出，是量子重力生態系統的關鍵組成部分。獨立探索者：位于左上象限，如M Squared，該類公司技術應用較成熟，已有一定的產品化成果或商業化進展，但在合作參與度上相對獨立，有較大的成長空間。成長新星：位于左下象限的公司包括Nomad Atomics，技術和生態影響力均處于發展階段，尚未形成明顯的應用能力或廣泛的合作關系。生態追隨者：位于右下象限，如Atomionics

182、，雖具有較高的生態體系，但在技術水平層面仍有待提升。第六章供應商評價Nomad AtomicsExailAtomionics中科酷原M SquaredInfleqtion國盾量子微伽量子AOSenseTeledyne e2vDelta gSandboxAQ專注于為客戶提供融合量子技術與人工智能的創新解決方案，研究領域前沿且高度專業化。2024年，SandboxAQ成功完成了超3億美元的新一輪融資，成立僅兩年估值就突破56億美元大關。此外，公司還與美國空軍及多家飛機制造商達成多項重大合作，并攜手波音完成了全球首次多量子傳感器飛行測試，使飛機能夠在無需GPS的情況下實現自主導航。Infleqtio

183、n公司是一家全球領先的量子技術系統開發商，業務領域涉及量子組件、量子計算機、量子軟件和量子傳感器等。2024年，公司開創性的光學原子鐘Tiqker 在英國首次商業交付給斯特拉斯克萊德大學。同年，Infleqtion與航空航天公司BAE Systems和QinetiQ合作，在飛機上成功演示了基于量子的慣性導航系統。這是全球首次公開展示此類技術的飛行演示，標志著量子導航技術向實際應用邁出了重要一步。美國光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.204量子精密測量代表性廠商分析103圖表 美國量子精密測量代表性廠商美國代表性廠商第六章供應商評價Genetesis是一家美國醫療技術服務商，專注

184、于重新定義心肌缺血和冠狀動脈疾病檢測方式的醫學影像。公司擁有領先的高科技成像技術，其心臟成像平臺于2019年成功獲得FDA 510（k）認證，成為全球首個獲得監管批準并投入商業應用的基于OPM的MCG系統。同時，Genetesis積極構建開放的量子生態體系，與眾多研究機構及企業展開深度合作，共同推動量子技術的創新發展。公司成立于2004年，深耕于精密導航、時間和頻率標準、重力測量領域，是原子光學傳感器的領先開發商和制造商。公司所提供的產品主要包括陀螺儀、加速度計、慣性測量單元（IMU）、重力儀、重力梯度儀和原子頻率標準等，產品體系豐富。公司為美國國防部、DARPA、空軍、陸軍、海軍、NASA、

185、NSF、DTRA等的眾多政府資助項目研發了最先進的冷原子技術。公司成立于1989年，是智能、互聯和安全嵌入式控制解決方案的領先供應商，產品體系豐富，其中，時鐘和計時（Clock&Timing）領域產品芯片級原子鐘（CASC）于2011年推出，是世界上第一個商用芯片級原子鐘。2023年6月公司推出了5071B銫原子鐘，作為5071A的下一代商用銫鐘。該銫鐘為多個行業提供長期、精確的定時和頻率解決方案，可在全球導航衛星系統（GNSS）信號被拒絕時保持系統同步達兩個多月。104第六章供應商評價國盾量子主要從事量子通信、量子計算、量子精密測量產品的研發、生產和銷售，并提供相關技術服務，是中國量子信息產

186、業化的開拓者、實踐者和引領者。2024年，國盾量子積極推進量子精密測量領域成果轉化，滿足科研、工業、能源、地質等領域對高精度測量技術的需求。公司參與制定了首批量子測量領域國家標準。標準重點解決了量子產業中基礎共性標準缺失問題，為我國量子精密測量領域科技、產業、標準化協同發展奠定基礎。此外，冷原子重力儀等產品目前也已實現銷售，成為其新的業務增長點。國盛量子是中國首家專注量子工業測量的國家級高新技術企業，專注于常溫固態量子傳感產品的研發應用，核心團隊來自中科院量子信息重點實驗室，具有15年專業技術積累，擁有發明專利30余件，海外發明專利2件，編制發布了中國首個量子測量地方技術標準。中國光子盒研究院

187、 QUANTUMCHINA|2025.2105圖表 中國量子精密測量代表性廠商中國代表性廠商第六章供應商評價基于量子金剛石傳感技術，公司開發了量子磁力儀、量子電流測量裝置、量子無損檢測裝置、量子半導體檢測裝置等產品，為能源電力、精密加工、半導體檢測等領域提供了優質的解決方案，產品性能達到中國領先水平。2024 年 1 月，在中國首座量子應用示范變電站，公司團隊與國網安徽電科院聯合對“220kv 三相交流量子電流互感器”等產品進行試運行前的聯調聯試。12 月，公司與安徽省特種設備檢測院聯合研制的量子裂紋檢測設備在安徽亮相，為淮南新能源研究中心的熱等靜壓設備開展檢測，標志著量子精密測量技術進入特種

188、設備無損檢測領域。中科酷原是同時具備原子量子計算和量子精密測量研發和產業化能力的公司，是中國最早開始中性原子量子技術研究的團隊之一。2010年，公司團隊研制出了中國首臺原子重力儀；2017年，公司研制的可搬運重力 儀 參 加 了 第 十 屆 全 球 絕 對 重 力 儀 國 際 比 對（ICAG2017），比對結果受到國際計量局組織認可；2019年，公司研制的小型化原子重力儀入選了中科院自主研制產品名錄，其在體積、重量、功耗、重力測量精度等指標上均達到了國際先進水平。2024年，在國際比對中，公司的量子重力儀產品指標已達到全球領先水平，具有較高的緊湊性和穩定性，以及超高的重力測量靈敏度。106第

189、六章供應商評價昆邁醫療以超靈敏弱磁探測與成像為核心技術，專注于無液氦量子腦磁圖的自主研發與生產，已完成了5例商業化裝機訂單，并已獲得全球首個無液氦腦磁圖系統的NMPA認證。2024年5月，昆邁醫療自主研發和生產的創新醫療器械產品“腦磁圖系統”在北京獲批上市，是全球首個臨床獲批的無液氦腦磁圖系統。該產品采用量子弱磁傳感技術，通過操控光與堿金屬原子的相互作用來實現腦部神經組織電活動產生的極弱磁場信號檢測，系統工作不再需要使用液氦，檢測過程無創傷、無輻射，也解決了進口超導腦磁圖成本高、臨床應用受限的難題?？莆⒘孔映闪⒂?024年，是由北京量子信息科學研究院原子系綜精密測量團隊核心成員，依托北京市科技

190、成果轉化政策與科研人員創新創業機制，在職創辦并全面運營的量子科技企業。作為首批入駐北京市量子信息產業孵化器的企業，公司現有研發團隊50%具有博士及以上學歷。公司以自主可控的量子精密測量技術為根基，構建了微型原子鐘與里德堡原子傳感雙輪技術驅動體系，持續推動量子傳感技術的工程化突破，致力于成為量子精密測量領域標桿企業，為客戶提供具有世界領先水平的量子時頻基準、電磁信號探測系統及行業定制化解決方案。2024年，公司成功研制出全球首臺里德堡原子頻譜監測系統。該系統采用了掃描式原子超外差技術，能夠實現基于里德堡原子的連續頻譜高靈敏監測，填補了里德堡原子在頻譜監測領域的應用空白。107第六章供應商評價國耀

191、量子雷達專注于近紅外至中紅外光量子雷達的研發、制造與銷售，是一家量子精密測量領域技術應用前沿的高新技術企業。公司致力于為大氣環境顆粒物污染排放監測、大氣氣象變化監測、“雙碳”計量、城市智慧交通出行、航空氣象變化監測、應急森林防火、工業園區安全等多個領域提供創新解決方案。2024年，公司的大氣多參數光量子雷達系統可實現立體空間內的大氣風場、氣溶膠、云霧等網格化分布監測，可滿足Class 1M人眼安全標準要求，數據刷新率快；近紅外光源，不可見，隱蔽性高；受太陽噪聲影響小。未磁科技擁有先進的極弱磁場測量核心技術平臺，致力于為廣大客戶提供弱磁測量全面解決方案。公司核心團隊由世界500強公司高管、清華大

192、學、南京大學的杰青、優青等國家高層次人才、高層次留創人才、博士后及博士組成，在測量學、量子物理、精密光學、集成電路與控制、結構設計等方面有超過20年的雄厚技術積累，為公司成為量子精密測量行業的獨角獸奠定了堅實的基礎。2024年，公司發布了獲得醫療器械注冊證的128通道量子腦磁圖儀。該設備突破了超高精度極弱磁場測量技術，靈敏度達到地球磁場十億分之一量級，能夠在常溫醫療環境下實現大腦磁場測量和功能成像。108第六章供應商評價微伽量子成立于2018年，是一家專注于高精度量子精密測量儀器研發、制造和服務的高新技術企業。公司率先實現商用高精度絕對重力儀的國產化并積極開展應用示范，為地震研究、資源勘探、地

193、質調查、計量測繪等領域提供精密重力測量儀器與服務。2024年，公司的大氣多參數光量子雷達系統可實現立體空間內的大氣風場、氣溶膠、云霧等網格化分布監測，可滿足Class 1M人眼安全標準要求，數據刷新率快；近紅外光源，不可見，隱蔽性高；受太陽噪聲影響小。天奧電子作為中國領先的時間頻率企業，擁有完整的時間頻率產品線，具備時頻系統集成能力，可為客戶提供完整的時頻解決方案。公司堅持“技術領先，產業報國”的發展理念，以技術創新驅動產業發展，打造“器件部件設備系統”協同發展的產業基地，致力于成為世界一流的時間頻率創新型企業。公司通過多年的研發，已經擁有銣鐘、銫鐘、CPT鐘等產品。同時，公司還在開展其他新型

194、原子鐘及量子精密測量技術的研究。此外，公司還開展了原子磁強計為主的量子精密測量技術的研究，目前磁探儀探頭在醫療領域有小范圍試用。109第六章供應商評價110歐洲光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2Oscilloquartz提供精準可靠的計時和同步方案，彌補 GPS 等 GNSS 系統受干擾、攻擊的漏洞。公司產品應用于生物醫學成像、激光雷達、量子傳感等領域。2024 年，公司的光學銫原子鐘技術被沃達豐土耳其公司部署，為其全國網絡帶來全新彈性計時能力。M Squared公司的量子重力儀采用先進量子干涉技術，在高精度重力測量中表現卓越，具備強大穩定性和抗干擾能力，適用于復雜環境。該產

195、品在地質勘探和資源探測領域應用潛力大，市場關注度高，獲用戶積極反饋與高度認可，是量子重力測量領域的領先者。Exail 收購 iXblue 并融合 ECA Group 技術，打造了新品牌。其量子重力儀在多領域應用中性能卓越，測量精度達 10-8 m/s。公司還推出智能激光系統等產品，并與頂尖學術實驗室合作研發下一代量子技術。歐洲代表性廠商圖表 歐洲量子精密測量代表性廠商第六章供應商評價產業分析與預測0707產業分析與預測目錄多領域應用推動產業蓬勃發展產業商業化逐漸成熟，產業規模進一步提升全球量子精密測量競爭格局動態變化多領域的廣泛需求為市場增長注入了活力01020304第七章產業分析與預測112

196、多領域應用推動市場蓬勃發展01113從整體來看，總產業規模從2024年的16.74億美元增長至2035年的44.97億美元，年均復合增長率為9.40%，呈現出產業規模持續增長的態勢。所有量子精密測量儀器的市場份額都在隨著時間的推移而增加，彰顯了量子精密測量技術在多個領域的廣泛應用潛力及市場需求的逐漸擴大。第七章產業分析與預測圖表 2035年全球量子精密測量產業規模預測（單位：十億美元，%）$0.20B電場測量23.07%注釋：該圖表中的百分數均為2024-2035年的復合年均增長率（CAGR）$0.39B位移/相位測量5.35%$0.10B應力應變測量29.75%$1.09B重力測量17.19

197、%$1.16B時頻測量5.47%$0.17B旋轉測量6.59%$1.19B磁場測量8.11%$0.21B溫度測量57.64%ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2CAGR(2024-2035E)9.40%$4.50 B圖表 全球量子精密測量產業規模預測（2024-2035E）（單位：十億美元）產業商業化逐漸成熟，整體規模進一步提升02時頻測量領域的產業規模占比最大。到2035年，量子時鐘的產業規模達到12.3億美元，年復合增長率為6.63%。與其他儀器相比，雖然量子時鐘領域的產業規模占比較大，但是增速卻較為較慢。重力測量市場在未來十年的擴展較為顯著，2035年規

198、模預計達到10.9億美元，年復合增長率為17.23%。這與其在資源勘探、地質監測和能源領域的重要應用息息相關，尤其是量子重力儀在礦產、石油和地下結構探測中的巨大潛力。磁力測量同樣是未來的重點領域，整體技術發展較為成熟。到2035年，其產業規模預計達到10.2億美元，年復合增長率為6.62%。這主要得益于其在醫學、科學研究和國防領域的應用場景。旋轉測量、電場測量、溫度測量和壓力測量等細分領域的產業規模盡管相對較小，但增速不容忽視。這些領域的技術發展，更多是基于特定工業和科研需求的驅動。0.001.002.003.004.005.0020242027E2028E2030E2035E磁場時頻位移/相

199、位重力旋轉電場應力應變溫度CAGR 9.40%1.672.092.252.734.50ICV TA&K&光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2114從細分領域來看，各技術方向的產業規模在未來十年間的增速各有差異，但整體上反映出量子精密測量技術的多樣化應用正逐步成熟并開始商用化。第七章產業分析與預測 亞太地區（除中國外）歐洲 中國 其他a 北美37.54%25.36%23.48%9.33%4.29%圖表 全球各地區量子精密測量產業規模（2024&2035E）（單位：%，十億美元）全球量子精密測量競爭格局動態變化03全球量子精密測量市場呈現出動態變化的趨勢。2024年，全球量子精密測

200、量產業規模達到16.74億美元，其中北美占比39.26%、歐洲占比28.15%、中國占比17.95%、亞太地區（除中國外）占比9.98%、其他地區占比4.66%。2035年，隨著量子精密測量市場的不斷成熟和發展，全球產業規模升至44.97億美元。在這一時期，中國份額顯著增加到23.48%，顯示出中國在全球市場中的崛起。歐洲和亞太地區（除中國外）分別略微下降至25.36%和9.33%，其他地區占比4.29%，北美仍維持較高的市場份額，占比37.54%。亞太地區（除中國外）歐洲 中國 其他 北美39.26%28.15%17.95%9.98%4.66%20242035EICV TA&K&光子盒研究院

201、 QUANTUMCHINA|2025.21150.08 0.17 0.30 0.47 0.65 0.18 0.39 0.98 1.06 1.57 第七章產業分析與預測0.330.170.1720242035E多領域的廣泛需求為市場增長注入了活力04量子精密測量技術的核心價值在于其高精度和抗干擾性，這使其在國防、能源、醫療、通信等多個行業都具有極高的應用潛力。例如，量子重力測量技術在地質勘探和能源開發中的應用日益受到關注，而時間測量和磁場測量在通信和醫療領域的需求也呈現持續增長趨勢。隨著行業對更高精度測量設備的需求不斷增強，產業規模預計將穩步擴大。預計2035年，量子精密測量領域在軍事國防方面的

202、應用規模達42.80%，較2024年略微下降；民用領域的應用規模由2024年的30.61%增長至35.76%；科學研究領域的應用規模由2024年的26.21%下降至21.44%。這表明在早期階段，大多數量子精密測量儀器主要集中應用于軍事國防領域，而民用領域和科學研究領域的應用規模相對較少。但隨著技術的不斷成熟以及下游應用規模的不斷拓寬，產品價格和性能發揮著關鍵作用，尤其是民用領域，應用規模逐漸增加。軍事國防民用領域科學研究注釋：民用領域包括醫療健康、能源環保、同步通信等多個領域0.760.600.43圖表 全球量子精密測量下游應用規模（2024&2035E）（單位：十億美元）ICV TA&K&

203、光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2116第七章產業分析與預測產業展望0808產業展望目錄118中短期聚焦提升核心組件性能性能穩定的量子材料是量子傳感器的根基集成優化與小型化成為發展關鍵中短期內融資活動呈現多元化特征民用領域市場將得到進一步拓展量子傳感有望為核聚變反應提供精確監測和控制量子溫度和壓力傳感器商業化進程有望加速量子傳感與AI技術相融合成為主要發展趨勢量子傳感網絡將圍繞多層架構的構建與網絡化協作展開010203040506070809第八章產業展望119量子精密測量技術，作為量子領域中最具多元化特點的分支，正以其獨特的發展路徑在不同階段的測量領域中嶄露頭角。中短期聚焦

204、提升核心組件性能01對于已步入成長期和成熟期的測量領域 量子精密測量技術的核心將聚焦于關鍵組件的研發與優化。探測器靈敏度的提升，能夠更精準地捕捉微弱信號，從而提高測量精度；激光器性能的優化，可實現更穩定、更精準的量子態激發，為量子測量提供更可靠的光源。同時，調制器等關鍵部件的技術突破，能有效改善信號處理和控制能力，對整個領域的發展產生重要影響。從中短期來看 更加注重技術的優化和提升。這些領域將在現有基礎上，以展示量子優越性、進行工程化打磨并實現工程化應用為主。正處于萌芽期和起步期的測量領域 技術革新的焦點將逐漸轉向深入探索創新角度?？蒲腥藛T將致力于開發新傳感器、設計新協議和模式，并開拓新的應用

205、場景，挖掘量子精密測量技術的潛在價值，同時不斷提升技術效能，通過優化算法、改進測量流程等方式，以滿足日益增長的市場需求。第八章產業展望120性能穩定的量子材料是量子傳感器的根基02在量子傳感領域，材料的制備與純化是實現高性能傳感器的根基。量子材料的特性對雜質和缺陷極為敏感，哪怕極微量的雜質或微小缺陷，都可能顯著改變其量子態，進而影響量子傳感器的性能。因此，制備高純度的量子材料成為一項極具挑戰性的任務。同時，保證材料在微觀尺度上的均勻性和一致性，確保每個區域的量子特性相同，也是不可忽視的關鍵問題。從長遠發展視角來看 有望開發出能在極端條件下依然保持穩定性能的量子傳感材料。例如，分子束外延（MBE

206、）技術可在原子尺度上精確控制材料生長，通過該技術合成的異質結構材料，能夠實現超導性、鐵磁性和拓撲帶結構的共存，為量子傳感材料的設計提供了全新方向，有望滿足未來更多復雜應用場景對量子傳感器的需求。材料科學與量子技術的深度融合 量子材料在高溫、高壓、強磁場等復雜且嚴苛環境下的性能穩定性，是量子傳感器能否正常工作的關鍵。例如，上海微系統所成功研制的基于鉆石負電荷氮空位色心的量子電流傳感器，通過材料與技術的結合，實現了在復雜電磁環境下的高精度和高穩定性。此外，劍橋大學的研究人員在六方氮化硼（hBN）中發現了室溫下的自旋相干性，這一發現為量子傳感技術提供了新的材料選擇，并展示了在環境條件下保持量子特性的

207、潛力。量子材料是量子傳感技術走向實際應用的關鍵 對材料純度的極致追求，不僅會推動量子傳感技術實現突破性進展，還有望催生全新的材料設計理念。比如，通過精準控制材料的缺陷分布和摻雜濃度，能夠實現對量子態的有效調控，進而開發出具有獨特量子特性的新型量子材料。此外，利用光的結構來扭曲和調整量子材料的特性，為材料設計提供了新的思路。第八章產業展望121集成優化與小型化成為發展關鍵03量子傳感器作為新一代高精度測量設備，在諸多領域展現出巨大潛力。然而目前，因其部分產品體積龐大、功耗較高，且集成難度大，應用范圍受到限制。各技術路線的集成優化與小型化就成為關鍵的發展方向。芯片級的原子鐘將繼續在體積和功耗顯著降

208、低的同時，保持高精度時間基準；量子重力儀將實現緊湊化，適用于更多重力場測量場景；磁力計通過芯片化和一體化設計，在體積和功耗降低的同時，提高靈敏度和準確性，為醫療診斷、導航定位等領域提供支持；小型化的量子陀螺儀也將替代傳統的MEMS陀螺儀，廣泛應用于智能手機、無人機等便攜式設備。未來發展方向2024年，DARPA啟動了“運用里德堡原子增強量子傳感器技術”（EQSTRA）項目，旨在開發包括芯片級可調諧、頻率敏捷的光源組件在內的相關技術，以進一步縮小基于里德堡的集成原子接收器的尺寸、重量與功率，將里德堡靜電計的工作頻帶拓展至毫米波域，開發晶圓級原子氣室等，為量子增強感知、成像和通信等軍事相關應用催生

209、顛覆性機遇。然而，在此發展過程中，也要正視并解決一些現實問題，例如，如何實現量子傳感器與經典傳感器的數據融合，以及如何實現多種量子傳感功能的片上集成等，從而助力量子傳感器的應用加速落地。第八章產業展望 實現量子傳感器關鍵部件的微型化。從而確保微型部件在微納米尺度上仍能展現出卓越的性能?；陔娐吩O計優化，結合微納加工技術與先進材料科學精簡結構、剔除冗余元件 采用低功耗元件和高效信號處理算法。能夠有效降低量子傳感器的體積與功耗，提升能效比。繼2024年融資金額顯著增長后，未來全球量子精密測量領域的融資規模有望繼續保持增長態勢。隨著技術的不斷成熟和應用場景的逐步拓展，市場對量子精密測量技術的認可度將

210、進一步提升，吸引更多資本涌入。122中短期內融資活動呈現百花齊放特征04中短期內，全球量子精密測量領域的融資活動將繼續展現出強勁的增長潛力與多元化特征。融資規模將持續擴大 融資活動將繼續從較為分散的小額投資向少數大額投資集中。這意味著，具備明確商業化前景或規?；芰Φ捻椖繉⒏菀撰@得資本市場的青睞。歐美國家，特別是美國，將繼續在量子精密測量領域的融資活動中占據主導地位。同時，英國等歐洲國家也將保持高度的投資活躍度，展現出其在該領域的積極戰略布局。融資活動將更加集中 中國企業在量子精密測量領域的投資規模有望在未來幾年內實現顯著提升。隨著國家對科技創新的重視和投入力度的加大，以及量子精密測量技術在

211、市場的逐步應用，中國企業在該領域的融資活動將更加活躍。中國量子精密測量領域融資將加速 未來，全球量子精密測量領域的融資活動將繼續呈現資金集中于后期輪次的趨勢。資本市場將更加傾向于投資成熟階段的項目或大額戰略投資，以確保投資回報的穩定性和可靠性。初期輪次的融資活動雖然仍將保持活躍，但單筆金額可能相對較小。投資者在進入發展階段時將更加謹慎，對項目的商業化前景和盈利能力進行更嚴格的評估。資本市場將更加傾向于后期輪次融資第八章產業展望123民用領域市場將得到進一步拓展05量子精密測量技術近年來在精度、穩定性、生物兼容性和環境適應性等性能上取得了顯著突破，為民用市場的拓展奠定了堅實基礎，并在醫療、交通和

212、消費領域展現出巨大的發展潛力。量子精密測量技術正逐步融入疾病診斷和健康監測等核心環節。腦磁圖和心磁圖等量子診斷工具的不斷成熟，為精準化醫療服務提供了有效支持，未來有望實現小型化、可穿戴化和低成本化，進一步普及到民用醫療場景中，改善大眾健康管理水平。醫療領域 量子雷達、量子加速度計和量子陀螺儀等高性能量子傳感器，為自動駕駛系統提供了關鍵保障。能夠精確測量交通工具的行駛參數，特別在惡劣天氣、低能見度和復雜環境中表現出顯著優勢，為自動駕駛系統的安全性與效率提升提供了關鍵保障。同時，通過開展跨平臺量子傳感器融合技術等方面的研究，研發低豐度高靈敏磁性量子檢測傳感器，有望在儲能、新能源汽車等領域實現示范應

213、用。交通領域 智能化設備未來將逐步受益于量子精密測量技術突破。4月，SPH Engineering推出的MagNimbus系統，結合無人機和磁探測傳感器，顯著提升了空中磁探測任務的效率與精度。這項技術廣泛應用于未爆炸物探測、考古研究、地質調查和環境監測等領域，同時為低空經濟的發展注入了新的活力。消費級領域 量子傳感器高精度賦能智能設備革新與生活升級。多種智能設備中的量子傳感器，將憑借其高精度和靈敏度，不斷為用戶提供更加便捷和個性化的生活體驗，并且有望為無人機等設備帶來革命性的提升。生活領域第八章產業展望124量子傳感有望為核聚變反應提供精確監測和控制06核聚變是模仿太陽產生能量的機制，承載著人

214、類對清潔、可持續能源的無限憧憬。在太陽和恒星中，核聚變是產生能量的主要機制。但要實現受控熱核聚變反應，仍是個巨大的挑戰，涉及極端的溫度、壓力和復雜的等離子體物理過程。在核聚變反應過程中，需要實時監測和控制各種復雜的物理參數，比如溫度、壓力、等離子體狀態等。而量子精密測量技術，憑借其高精度和高靈敏度的特點，能夠實現對這些參數的實時監測和精確控制，為核聚變反應的安全、穩定進行提供了有力的保障。通過探測中子的散射和俘獲過程，量子傳感器可以幫助優化核燃料的布局和反應堆的結構設計；通過監測核廢料的存儲狀態，量子傳感器可以確保其在長期存儲過程中保持安全和穩定。量子傳感器在核聚變中應用 量子精密測量技術將有

215、望幫助人類更快突破核聚變的技術瓶頸，推動清潔能源的規?；瘧?。從實時感知極端環境參數到優化關鍵設備設計 中國原子能科學研究院研究表明，量子傳感技術憑借其高精度和高靈敏度的特點，在核聚變領域中可用于精確測量極端條件下的關鍵參數，助力優化聚變反應條件、監測等離子體行為以及保障核安保，展現出廣闊的應用前景，但目前仍處于發展初期，需進一步推動技術創新與集成應用。目前仍處于發展初期第八章產業展望生物醫學工程領域地質勘探領域125量子溫度和壓力傳感器商業化進程有望加速07近年來，量子溫度傳感器的測量精度已經達到微米乃至納米級別。2024年，日本國立研究機構量子科學技術研究開發機構（QST）宣布，利用納米量

216、子傳感器成功實現了哺乳動物體內細胞溫度和pH值等參數的高精度測量，標志著量子傳感技術在生命科學領域的實際應用取得了重要突破。量子壓力傳感器同樣表現出顯著優勢，其微帕級別的測量能力、高分辨率、快速響應和便攜性為多個應用場景提供了全新可能。量子壓力傳感器通過高靈敏度和寬動態范圍，精準捕捉飛行器在不同飛行狀態下的壓力變化，為飛行安全和性能優化提供了可靠的數據支持。航空航天領域 量子壓力傳感器對地下深層壓力分布的有效探測，為石油、天然氣等資源的發現開辟了新路徑。實時壓力監測能力則顯著提升了生產效率和產品質量。量子壓力傳感器可以用于監測人體血管或器官的壓力變化，為疾病診斷和治療提供精確的量化依據。目前，

217、量子溫度與壓力傳感器的發展方向正逐步向商業化、小型化、集成化及多學科交叉融合邁進，并將為科研與生產活動提供更精確、可靠的測量解決方案，助力多個領域實現技術革新和產業升級。第八章產業展望工業自動化領域126量子傳感與AI技術相融合成為主要發展趨勢08目前，量子精密測量技術正加速與AI技術的深度融合。通過軟件、算法與平臺的全面整合，量子傳感器正從單一的高精度測量工具轉型為智能化、動態化的綜合解決方案，不僅提高了量子測量系統的靈活性與適應性，還使其在各類復雜場景中提供更加精準和高效的支持。量子傳感器與AI算法的結合，有望改變傳統診療方式。通過AI提取復雜生物信號中的關鍵特征，高性能量子傳感器可以迅速

218、識別潛在健康風險，實現疾病的早期干預與精準治療，提升醫療系統的診斷效率。醫療領域 AI技術通過量子雷達等先進傳感器，能夠實現物體的精確定位和運動狀態監測。為復雜路況中的車輛快速決策提供保障，推動智能交通的進一步發展。自動駕駛領域 全球首個AI和量子驅動的商業實時導航系統。AQNav系統在傳統GPS信號受阻或不可用時，通過量子傳感器提供精準的空中、陸地與海上導航，標志著量子技術與AI深度融合的重大突破。導航領域 通過提供高精度的物理量測量，量子傳感器將賦予人形機器人更細膩的感知能力，使其在復雜環境中的操作更加靈活高效。例如，AI結合量子傳感數據能夠實時調整機器人的平衡與動作，為其在醫療、教育、服

219、務等領域的應用創造了更廣泛的可能性。機器人領域第八章產業展望127量子傳感網絡將圍繞多層架構的構建與網絡化協作展開09未來，量子傳感領域將圍繞感知層、傳輸層、平臺層和應用層逐步完善，量子傳感器也會從單點應用向網絡化協作邁進，形成一個互聯互通的量子傳感網絡。這種網絡不僅實現了傳感器在空間上的協同工作，還能實時共享數據并進行遠程分析，大幅提升復雜系統的全局感知能力，推動智能化應用水平的提升。量子傳感網絡的發展離不開量子糾纏、量子中繼器等關鍵技術的突破。量子糾纏能顯著提升傳感器的靈敏度與精度，使測量結果更加精準；量子中繼器則有效解決了量子信號長距離傳輸時的損耗問題，確保信號穩定傳輸。量子傳感網絡與量

220、子通信技術的深度融合至關重要。通過量子密鑰分發（QKD）等技術，能夠保障數據在傳輸過程中的安全性，防止信息被竊取或篡改。技術層面 量子傳感網絡在多個領域發揮著關鍵作用。例如在高時空分辨率的地球物理絕對重力網場景中，需突破低噪聲高功率拉曼激光制備、低噪聲原子干涉信號探測以及寬頻段振動抑制和補償等技術，研制出小型集成化、光纖化的量子絕對重力儀。聯合相關機構開展重力組網連續觀測和流動重力勘查的示范應用，獲取區域性的重力時變信息。這些信息可用于地震監測，提前感知地殼運動變化，為地震預警提供數據支持；在地質測繪方面，能更精確地繪制地質構造圖，助力資源勘探等工作。應用層面第八章產業展望128 量子傳感網絡

221、的建設將促進相關產業鏈協同發展。上游的傳感器制造環節，需要不斷研發新材料、新工藝，提升傳感器性能；中游的網絡傳輸環節，要優化傳輸技術，保障數據高效、安全傳輸；下游的應用開發環節，根據不同行業需求，開發多樣化的應用場景。各環節緊密相連，形成一個完整的產業生態。隨著技術不斷成熟，成本逐漸降低，量子傳感網絡未來有望在更多城市和地區部署，拓展其應用范圍。產業發展角度第八章產業展望附件09量子生態成熟度羅盤（Q-EMC）全球量子測量標準制定情況參考鏈接01020309附件目錄130第九章附件本報告提出一個二維矩陣評價模型，該模型通過技術成熟度（縱軸）和生態參與度（橫軸）兩個維度，系統性評估量子計算領域參

222、與者（企業、研究機構或技術路線）的綜合競爭力，揭示其技術能力與生態整合能力的動態平衡關系。圖表 量子生態成熟度羅盤（Q-EMC）光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2131量子生態成熟度羅盤（Q-EMC）01第九章附件132第九章附件橫軸：生態參與度衡量公司在量子生態系統中的合作深度和廣度。高生態參與度的公司通常與其他企業、高校、研究機構甚至政府有廣泛合作，積極融入產業生態，并善于整合資源、形成協作網絡。低生態參與度的公司則多傾向于獨立運作，或由于處于早期發展階段而缺乏大范圍合作關系?？v軸：技術成熟度反映公司在量子技術方面的成熟程度，包括其核心技術的研發深度、可靠性和穩定性。這一

223、維度評估公司在技術積累上的深厚程度，以及其量子技術是否具備標準化和可擴展性。高技術成熟度的公司通常具有經過驗證的技術能力，能夠提供高質量的產品或服務，并為進一步的應用轉化和市場化奠定堅實基礎。模型詳解模型詳解在2025全球量子傳感產業發展展望報告中。技術成熟度具體權重指標包括量子傳感技術路線（囚禁原子/離子、固態自旋、超導以及其他傳感技術）、量子傳感設備性能指標（靈敏度、分辨率、穩定性、噪聲水平、響應速度等）、工程化能力（溫度、濕度等）、知識產權、2024年技術進展等；生態參與度具體權重指標包括2024年合作進展情況、標準制定情況、聯盟情況等。獨立探索者：可以考慮增加生態合作，借助外部資源進一

224、步推動技術應用；生態核心企業：可通過技術突破和擴展合作網絡，鞏固核心地位；生態追隨者：可以重點提升技術及其應用能力，以增強自身市場競爭力；成長新星：可以選擇重點發展技術應用或增加生態合作，盡快找到合適的切入點以提升市場影響力。模型應用模型應用發布時間實施時間發布單位標準名稱標準號2020.122021.07TC544（全國北斗衛星導航標準化技術委員會）銫原子鐘技術要求及測試方法GB/T 39724-20202023.102023.11安徽省市場監督管理局固態自旋量子磁力測量技術性能表征DB34/T4550-20232024.032024.10全國量子計算與測量標準化技術委員會量子精密測量中里德

225、堡原子制備方法GB/T 43735-20242024.032024.10全國量子計算與測量標準化技術委員會光鐘性能表征及測量方法GB/T 43785-20242024.032024.10全國量子計算與測量標準化技術委員會單光子源性能表征及測量方法GB/T 43784-20242024.032024.10全國量子計算與測量標準化技術委員會原子重力儀性能要求和測試方法GB/T 43740-20242024.032024.10全國量子計算與測量標準化技術委員會量子測量術語GB/T 43737-2024全球量子測量標準制定情況02下達時間計劃號標準名稱項目周期2024.0320221340-T-469基于氮空位色心的微弱靜磁場成像測量方法12個月光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2光子盒研究院 QUANTUMCHINA|2025.2133量子測量領域在研標準量子測量領域標準制定情況第九章附件https:/ https:/www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado6240#con1https:/arxiv.org/html/2404.15762v1https:/