产业化路径 3 本篇报告由量子科技服务平台光子盒下属光子盒研究院撰写和发布。 感谢包括但不限于以下公司给予技术和素材的支持： 致谢 4 1. 2024产业发展概览 2. 上游核心设备与器件 3. 硬件整机 4. 软件算法 5. 云平台 6. 下游应用 7. 主要国家现状与分析 8. 投融资分析 9. 供应商评价 10.产业分析与预测 11.产业展望 12.附件 8 条目从量子计算机整机扩展到了量子 计算上游设备及部件，全球量子计算资源封锁和交流阻碍情况日益严峻。中国量子 计算在过去一年同样取得各项突破性进展，特别是在产业链自主化方面完成了多项 核心设备与器件的研发与适配，构建了中国独立自主的量子计算产业生态。 在量子计算机整机方面，全球竞争格局未变，依旧是美国和中国处于第一梯队， 欧洲与亚太地区（除中国）处于第二梯队。技术路线上，超导、离子阱和中性原子 再次实现飞跃，全球量子计算产业 规模有望达到8077.50亿美元。 第一章 2024产业发展概览 23 上游核心设备与器件 02 稀释制冷机 测控系统 芯片 其他 02 上游核心设备与器件 目录 01 02 03 04 第二章 上游核心设备与器件 25 在量子计算领域，稀释制冷机能够为超导、半导体、拓扑量子计算机提供10mK 左右的极低温极低噪环境，因此占据着极其重要的地位。然而，尽管稀释制冷机在

变压器 竞争格局 中国智算中心供配电新产品和技术慢于北美市场，但发展前景较好。中国具有全球领先的电网系统、且新能源充足，具 备超大规模智算中心的能源供应基础条件。国产品牌在智算中心供配电创新器件、电路拓扑、产品和方案、产业链聚合 等具备冲击国际第一梯队的潜力。 国产品牌供配电厂商主要从以下 4 个方面提升核心竞争力： 1· 生产工序自动化，提升工艺水平并节省人力； 2· 供应链体系 站、中压变配电室、低压配电系统、电源系统及 IT 机房等 核心场景构建起数字化配电网络。采用智能型变压器、GIS 组合电器设备。中低压配电环节部署模块化开关设备，具 备高安全性，齐全的标准化元器件，维护简便。 正泰助力中国联通打造西部最大智算中心新标杆 中国联通与腾讯集团合作的首批智算集群项目⸺中国联通宁夏中卫云数据中心：该项目总投资 10 亿，建成后将具备 12 万架标准机柜、28 万 内完成现场安装调试 中国智算中心供配电系统应用市场研究报告（2025） 24 正泰低压配电系统解决方案提高配电系统可靠性 正泰提供从中低压成套柜、框架断路器、塑壳断路 器等整个低压配电系统所需的设备及元器件，保障 数据中心电能分配的安全稳定，为末端IT负载、 暖 通动力用电等提供坚实基础保障。方案产品获得了 节能认证、绿色气体绝缘开关柜、能源体系认证及 碳足迹认证。 中国联通乌镇智算中心是“东数西算”重要算力节点，一期总投资

Engineering Fronts 能（例如水蓄热、熔盐储能等）相比，其具有储热密度高、吸放热温度恒定等优势。相变储能技术在诸 多领域具有重要应用前景，包括：在军用 / 民用电子设备中对关键电子元器件进行被动式热防护和热管理； 在建筑、地外建造等领域能够维持或降低室内温度波动，以及通过蓄冷 / 蓄热实现建筑节能；在电力与 工业领域，规模化的相变储能能够实现电网的削峰填谷以及工业领域的高温余热回收等，助力实现“双碳” 指标。此外，高温、高湿等恶劣环境下的稳 定性依然难以保障。未来该领域的主要发展方向包括：① 新型纤维素气凝胶的研究及改性；② 面向应用 场景的器件结构设计与优化；③ 基于纤维素气凝胶的多功能器件集成；④ 基于纤维素气凝胶的可植入式 摩擦纳米发电器件及系统；⑤ 纤维素基纳米发电机规模化制备工艺及装备。 2.1.2 Top 3 工程研究前沿重点解读 2.1.2.1 船舶数字孪生系统 迈入 21 控制 模式辨识、作战意图推断的轨迹预测方法，基于声光电的高分辨率传感测量元器件及测量滤波技术，基于 人工智能和神经网络多源数据融合技术及快速处理智能算法等。该领域未来的发展趋势包括建立复杂飞行 空域环境下高超声速滑翔弹头精准的动力学模型，包括升力、阻力系数等气动参数和控制率气动导数的精 确计算；发展高精度敏感元器件技术以获取精确弹头飞行数据，研究飞行数据在线分析和处理方法，开发 高精度弹

联创光电 公司成立于 1999 年，专注于光电元器件产业已逾二十年。自 2019 年起，公司逐步剥离低 毛利的背光源及光电线缆业务，推动业务结构优化升级，提升盈利能力。2024 年公司实现 营收 31.04 亿元，同比下降 4.17%；归母净利润 2.41 亿元，同比下降 27.86%。目前，公 司业务涵盖智能控制器、背光源、线缆、半导体激光及航天微电子元器件四大板块，营收 占比分别为 60.44%、30 聚变、超导电力和高场磁体等高科技领域。 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2020 2021 2022 2023 2024 其他业务 半导体激光系列及航天微电子元器件 光电通信缆、智能装备缆及金属材料 背光源及应用产品 智能控制产品 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 18 工业 图表24： 公司分产品营收占比 1958 年，专注于微波及真空应用产品与核工业配套 设备。2024 年公司实现营收 5.37 亿元，同比下降 28.01%；归母净利润 0.47 亿元，同比 下降 47.93%。公司产品主要分为微波器件、核工业设备及部件和其他民用产品三大类别， 24 年营收占比分别为 51.66%、37.88%、9.98%；毛利占比分别为 61.09%、33.26%、4.73%。 公司的核工业设备及部件产品主要包括

多端口输出，且采用模块化设计便于扩容；然而，由于采用大量电力电子器件且进行多级变换，固态变压器成本较高、能量转换效率较低。 Ø 数据中心是典型的直流负载，且对于功率密度和占地面积要求极高，且考虑完整供电链路后SST方案较HVDC具有更高的整体效率，有望成为SST重要的应用场景；需要说明的是，固态变 压器（SST）由于存在电压制式及拓扑器件成熟度问题，在可靠性，可维护性及使用规范方面面临着挑战，现在 模块化 预制化 优化供电链 路 HVDC SST 提高能效 提高电压 高压HVDC PSU/板卡电 压提升 电力电子优 化 变换器拓扑 改进 SiC/GaN取 代硅基器件 降低成本 冗余优化 DR、PR供 电 市电+X 降低电费 自建发供电 绿电 提升设备单 体容量 技术改进 HVDC/SST 模块化/预制 化 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容

（十一）煤矿机器人向具身智能方向发展 1.加强核心技术突破与元器件攻关。聚焦感知与识别、运动规划 与控制、人工智能与机器学习、人机交互与协作等方面展开攻坚，攻 克不少于 50 项制约机器人可靠性、智能化发展的关键技术难题；突 破高精度感知传感器、强抗干扰控制器、高效能驱动器等关键元器件 技术瓶颈，解决现有元器件的局限性，提升机器人自主作业能力，实 现国产化替代。 2.推动具身

有优势，同时布 局超导、半导体两条技术路线。2023年发布了一种在主流 CMOS工艺技术上构建的具有12个量子比特的量子芯片Tunnel Falls。2024年，获得跨整个晶圆的自旋量子比特器件的大量 数据，Intel开发了一种300mm低温探测工艺，同时在晶圆上 实现了99.9%的单比特门操作保真度——这是全CMOS工业制 造的量子比特中所达到的最高保真度水平。 QuEra由哈佛 203验 证测试，支持NIST标准算法和迁移建议，不断推动量子安全技 术的应用与发展，为企业提供更安全的网络环境。 第二章 北美量子科技产业发展概况 38 Xanadu公司利用压缩态和硅光子器件。2023年，Xanadu推 出首台具有量子计算优势的公共云部署计算机，与经典超级计 算机需要9000年的时间相比，该计算机可在36微秒内解决一 个问题；与劳斯莱斯合作进行量子机器学习、自动微分和优化 天奥电子作为中国领先的时间频率企业，拥有完整的时间频 率产品线，具备时频系统集成能力，可为客户提供完整的时 频解决方案。公司坚持“技术领先，产业报国”的发展理念， 以技术创新驱动产业发展，打造“器件—部件—设备—系统” 协同发展的产业基地，致力于成为世界一流的时间频率创新 型企业。 公司通过多年的研发，已经拥有铷钟、铯钟、CPT钟等产品。 同时，公司还在开展其他新型原子钟及量子精密测量技术的

范围恒功率输出 和多种故障提前预警能力。 ● 研发构网型储能的功率模组和控制芯片，提出了新型抗 湿材料的转模塑封技术，提升其在复杂、恶劣环境条件 下的长时间可靠运行能力，构建了安全可靠的底层核心 器件设计、制造的能力体系。 当前，该项技术成果已在新疆哈密、青海格尔木、西藏阿 里等多个项目实现应用，完成了全面的功能和性能测试， 为构网型技术发展做出了重要且具有独创性的贡献，彰显 了华为数字 标准认证的数据中心供配电产 品和温控产品，华为电力模块 3.0 实现全链路可视可管可 控，实时监控铜排温度，并通过 AI 温度预测，实现低载 高温预警，可提前对关键器件和易损件进行风险、寿命预 测，防患于未然；华为高温冷冻水风墙核心器件则采用全 模块设计，通过创新架构实现连续制冷，主备电源切换时 制冷系统零中断，彻底解决制冷系统电源切换过程中服务 器过热的风险，保障安全、稳定运行。 华为数字能源

方案：一种是单支路2.5MW PCS单 机，一种是2台单支路1.25MW PCS单机并联。 目前市场上大多数PCS厂家主要选择2.5MW单机PCS方案，其控制相对简单，节省了部分结构和电 气元器件，在物料成本方面稍具优势；但也带来了尺寸重量较大、现场搬运和运维困难、大功率散热 困难等问题，同时对应直流侧电池簇的并联数量较多，分别达到了12簇（2小时系统）和24簇（4小时 系统），带来电池 电 气、南瑞继保、阳光电源、华为等都是参标单位之一。 （1）主动均衡技术 随着大容量储能电池的广泛使用，电池一致性的问题更加突出，因此主动均衡越来越成为首选。 但传统主动均衡方案采用大量分立器件搭建主动均衡模块，在产品可靠性、体积、成本等方面制约着 主动均衡的推广。基于芯片的主动均衡技术通过高度集成化电路设计使主动均衡模块体积大幅减小， 做到采集板与被动均衡方案一致；同时发挥半导体技术 向投资领域探索，通过资本运作的方式为优质项目与中上游企业提供资金与点对点投后管理 服务。 EESA目前业务生态集中赋能电化学储能领域，合作伙伴逾3000家，会员单位超1000 家，覆盖上游先进材料，先进器件和先进工艺设备等、中游电芯&Pack&BMS&EMS&系统集 成、下游EPC&项目投资单位。 主要参编人员信息： 段明星 储能领跑者联盟秘书长 邮箱：rene@eesaenergy.com

制造业的自动化支出水平相对 较低，但增长速度更快，各细分 行业差异很大。具体而言，离散 制造业的自动化产品包括控制类 （如PLC、IPC）、驱动类（如变 频器、伺服电机）、传感类（传感 器）、执行类（工业元器件等）和 系统软件等产品。全球范围内， 半导体和电子电气行业的自动化 支出增长最快。 1 根据ISA-95标准进行分类的经典自动化设备通常指参与控制和监控工业流程的硬件和软件组件 图 1 全球和中国工业自动化市场规模对比