2025年的諾貝爾物理學獎頒發給了發現宏觀量子隧穿效應和能量量子化現象的三位科學家。百年前,德國科學家海森堡提出矩陣力學,標志現代量子理論正式誕生。百年后的今天,歐盟對于自身在全球量子技術發展格局中有什么的定位和戰略呢?
2025年7月,歐盟正式發布《量子歐洲戰略:變化世界中的量子歐洲》(Quantum Europe Strategy: Quantum Europe in a Changing World)。本文對這篇報告的主要內容和目標進行總結歸納,并通過梳理歐盟2015年以來量子科技重大戰略時間線,分析歐盟發布量子戰略的目的及其對中國制定量子科技戰略的啟示。
1. 《量子歐洲戰略》的主要內容和目標
作為歐盟最新的重點政策,《量子歐洲戰略》詳細說明了到2030年歐盟成為全球量子領導者的發展方針,包括量子技術的發展背景、突破方向、實施框架、國際合作和治理體系。
1.1 主要目標
《量子歐洲戰略》以2023年《歐盟量子技術宣言》(European Declaration on Quantum Technologies)為基礎,且與2016年歐盟委員會發布的《量子宣言:技術新時代》(Quantum Manifesto: A New Era of Technology)設立的愿景目標是一脈相承的,即認為歐盟完全有實力成為正在進行的量子革命的領導者,未來五年要將歐盟轉變為量子產業和量子技術全球市場領導者。
1.2 主要內容
為實現這一愿景,《量子歐洲戰略》側重于五個相互關聯的領域。分別是:量子研究與創新、量子基礎設施、歐洲量子生態系統、空間與雙重用途潛力的量子技術(安全與國防)、量子人才隊伍建設,并且每一個領域都設置了近期目標和行動計劃(表1)。
表1 《量子歐洲戰略》五大領域及其近期行動計劃
領域1——量子研究和創新倡議:鞏固歐洲的卓越地位,引領量子科學及其工業轉型。
? 修訂歐洲高能物理聯合計劃法規(EuroHPC JU Regulation),將其職權范圍擴展至所有量子技術,并作為第一步,將當前的“地平線歐洲”計劃當中的R&I量子活動轉移至聯合計劃(2025年第三季度)。
? 提出《量子法案》提案(2026年)。
? 試點兩個量子重大挑戰計劃(容錯量子計算和量子PNT系統)(2025-2027年)。
領域2——歐洲量子基礎設施:開發可持續、可擴展、可協調的基礎設施中心,以支持量子產品生產、設計和應用開發
? 發布歐洲量子計算和模擬路線圖(2026年)。
? 擴展基于EuroHPC的量子計算系統的數量和容量(2026年以后)。
? 建立量子計算監測框架(2026年)。
? 部署第一個歐洲互聯的實驗性量子地面和空間安全通信網絡(到2030年)。
? 發布《量子通信路線圖》(2026年)。
? 啟動歐洲量子互聯網試點設施(2026年)。
? 在歐洲各地部署分布式重力儀系統(2026年以后)。
? 發布量子傳感路線圖(2026年)。
? 建立歐洲量子磁共振成像試點基礎設施,并在全歐范圍內擴大規模(2025年以后)。
領域3——量子歐洲生態系統:通過投資初創企業和成長型企業,保障供應鏈安全并推動量子技術的產業化
? 在芯片聯合體下設立6條新型量子產線(2025年)。
? 啟動量子設計基礎設施(2026年)。
? 發布量子芯片工業化路線圖(2026年)。
? 發布歐洲量子標準路線圖(2026年)。
? 拓展量子能力集群網絡(2026年)。
? 開展并完成歐洲范圍內的供應鏈脆弱性評估(2025-2026年)。
領域4——空間與雙重用途潛力量子技術(安全與國防):將安全、自主的量子能力融入歐盟的空間、安全和國防戰略。
? 與歐空局簽署合作協議,制定空間量子技術路線圖(2025年第二季度)。
? 制定量子傳感空間與國防技術路線圖(2026年)。
? 支撐歐洲武器裝備技術路線圖制定(2025年第四季度)
? 啟動外聯計劃,引入民營企業和學術界參與國防應用(自2026年起)。
領域5——量子技能:通過協調一致、靈活的教育和培訓體系及方案,促進人才在歐洲范圍內流動,建立一個多樣化、世界級的勞動力隊伍。
? 建立歐洲量子技能學院(2026年)。
? 啟動歐洲量子高級數字技能競賽(自2026年起)。
? 啟動“量子技術初創企業研究人員駐留”試點項目(2025年)。
? 啟動歐洲量子人才流動計劃(2026年及以后)。
資料來源:課題組根據《量子歐洲戰略》整理。
1.3 主要實施路徑
歐盟委員會也意識到,若沿用從基礎科研到市場的傳統線性路徑推進量子科技發展,預計需要10-15年時間。為加速進程,提出建立技術生命周期實施方案。一方面,將上述五個領域整合為一個協同和迭代開發過程,使發現、開發、測試和部署之間能夠持續迭代;另一方面,建立從研發到產業化的全鏈條管理機制,加速科技成果應用和產業化。為此,提出了在2025-2027年,歐盟委員會將攜手歐盟投資銀行及各成員國,共同開展至少兩項重大挑戰計劃試點(Quantum Grand Challenges)。第一項計劃聚焦于開發能解決復雜工業問題的容錯量子計算系統;第二項則致力于研發適用于全球衛星導航系統失效區域的量子定位、導航與授時(PNT)系統。在獲得充足資金支持的前提下,后續可能推出更多重大挑戰計劃,例如通過量子磁共振成像(Q-MRI)技術推動疾病早期診斷和個性化醫療的發展。
當然,歐盟也意識到成員國之間通力合作的重要性,因此,從2025年起,將啟動雙邊和多邊合作倡議,以及與成員國合作建立歐盟量子國際合作框架。
2. 對《量子歐洲戰略》的分析和評價
今年是量子力學誕生100周年,歐盟出臺這份《量子歐洲戰略》不止是為了應景,更是為了規劃出一條通往2030年真正掌握量子應用能力的道路,一條立于戰略高地的道路。
2.1 對歐洲量子科技的SWOT分析
從量子力學先驅到諾貝爾獎獲得者,歐洲濃厚的學術氛圍培養了量子理論的眾多“最強大腦”。但由于歐盟內部各成員國研究分散,缺乏聯合效應,導致現有的研究成果無法有效產業化,市場參與度不高,使得行業的生態系統較為脆弱。
本文作者利用SWOT分析框架來看看歐洲量子科技發展面臨哪些優勢、短板、機遇和挑戰。
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圖1 對歐洲量子科技的SWOT分析
上述SWOT分析清晰地表明,歐洲量子戰略的核心在于:如何利用其內部的科學優勢和外部的市場機遇,來克服其產業化的劣勢,并應對嚴峻的外部挑戰。 報告本身正是對這一核心問題的回應,它提出的“五大戰略領域”和“技術生命周期方法”,旨在通過加強內部協同、打通從實驗室到市場的鏈條、擴大應用場景、確保資金投入,最終將歐盟的“知識領導地位”轉化為“技術和工業領導地位”,并在全球量子格局中確保其戰略自主性。
2.2 戰略定位:一份“危機驅動”的自主宣言
這份報告的核心基調充滿了緊迫感和危機意識,它標志著歐盟對自身處境的清醒判斷。
一是承認“慢魚吃快魚”的競爭現實。報告非常明確地指出,盡管歐洲擁有頂尖的科研基礎(論文第一),但在產業化(專利第三)、私人投資(僅為美國的1/10)和規模化部署上已顯著落后于美國和中國。傳統的“線性創新模式”(從基礎研究到產業化)在量子這種顛覆性技術上行不通,必須采取更協同的“技術生命周期”方法。
二是直面戰略自主的脆弱性。報告通篇強調“技術主權”、“經濟安全”和“供應鏈韌性”,這反映了當前地緣政治沖突給歐盟帶來的警示。量子技術因其雙重用途性質,被視為確保國防安全、通信安全和金融安全的基石,不能再依賴外部供應鏈。這份報告,是歐盟力圖將關鍵命運掌握在自己手中的一次具體實踐。
三是回應內部市場的碎片化的痼疾。報告直指歐盟的內部弱點——成員國各自為政、資源分散。它試圖通過建立戰略治理框架、推出“量子歐洲研究與創新計劃”等頂層設計,來強制協調27個成員國的行動,旨在將歐盟的規模從負擔轉變為優勢,形成與美國和中國相當的統一市場和投資合力。
2.3 策略亮點:超越技術的系統工程思維
報告的突出之處在于,它不再將量子技術視為單純的科研問題,而是一個涉及創新生態系統的工程。
一是提出了“五位一體”的協同框架。將研究和創新、基礎設施、創新生態系統、安全和防衛、人才技能五個領域并列,顯示出歐盟認識到缺少任何一環都無法成功。
二是強調基礎設施先行與市場創造。報告深知歐洲缺乏像美國谷歌、IBM那樣的科技巨頭來驅動市場,因此,它選擇以公共投資為主導,通過建設EuroHPC量子計算中心、EuroQCI量子通信網絡等泛歐基礎設施,前瞻性地為初創企業和學術界創造一個“早期市場”和測試平臺,這是典型的供給側推動戰略,旨在培育本土企業。
三是明確的地緣技術導向。報告將“空間與兩用量子技術”作為第四個戰略領域單獨成章,并明確提及與北約的協作,這清晰地表明,歐盟的量子發展已深度綁定其安全和防務議程。其目的不僅是商業競爭,更是要確保在未來可能發生的科技威懾中,歐盟具備可信賴的能力。
3. 對中國加強量子科技發展的啟示
2025年7月,在地緣政治沖突持續、科技競爭白熱化的背景下,歐盟發布這份《量子歐洲戰略》,遠不止是一份技術發展規劃,更是一份關乎歐盟未來命運的戰略宣言。它試圖走出一條區別于中美模式的 “歐洲第三條道路”,即以強大的公共投資和協同治理為引導,結合其深厚的科研底蘊和統一市場潛力,構建一個更具韌性、更符合歐洲價值觀的量子創新生態系統。仔細研究這份報告以及回顧歐盟近十年來的重大量子科技政策,對中國有如下啟示。
3.1 發展量子科技需要持之以恒的政策設計
從2016年開始,歐盟的量子政策呈現出清晰的演進路徑:從宏觀規劃(2016年的量子宣言)到具體行動計劃(2018年的量子旗艦計劃),再到凝聚最高政治共識(2023年所有成員國簽署的量子宣言),最后上升到立法層面(2026年提出歐洲量子法案)。這一系列動作表明,歐盟正在構建一個多層次、全方位并不斷進行政策迭代的量子戰略體系,旨在確保其在該領域的領導力、技術主權和經濟安全。
量子技術在計算、通信和精密測量方面擁有無與倫比的想象空間,屬于顛覆性技術。然而,量子效應的實現需要極其特殊的高真空、極低溫和抗背景噪聲環境,還有很多理論問題和技術條件需要長期研究,且耗資巨大。這就需要國家有持之以恒并不斷迭代的頂層戰略設計,從技術生命周期管理的角度進行“基礎研究——應用開發——場景應用”的全鏈條布局。
表2 歐盟近十年重大量子科技政策舉例
時間
主要內容
2016年
《量子宣言:技術新時代》
(Quantum Manifesto: A New Era of Technology)
呼吁歐盟及其成員國啟動一項大規模的量子技術研究倡議,這直接促成了2018年正式啟動的、為期十年、預算超過10億歐元的“歐盟量子技術旗艦計劃”。
2018年
歐盟量子旗艦計劃(The Euro’s Quantum Technologies Flagship)
一個資金規模10億歐元、為期十年的大型科研計劃。在啟動階段(2018年10月至2021年9月),總預算為1.52億歐元,支持了量子通信、量子計算、量子模擬、量子傳感和計量(量子研究的四個主要領域)以及基礎量子科學的24個項目。
2019年
安全量子通信基礎設施EuroQCI倡議
目標是在未來十年內建成覆蓋所有27個歐盟成員國及海外領土的量子通信網絡,通過地面光纖與衛星天地一體架構,實現量子密鑰分發(QKD)等量子安全服務,為歐洲在量子時代提供信息安全保障。
2021年
《2030數字羅盤:歐洲數字十年之路》(2030 Digital Compass: the European way for the Digital Decade)
為歐盟到2030年的數字化發展設定了具體目標。其中,量子技術被明確列為四大關鍵發展領域之一,提出“到2030年,使歐洲在量子計算領域處于世界領先地位”。
2022年
《歐洲芯片法案》(Chips Act)
旨在提升歐洲在設計和生產尖端半導體(包括為量子處理器設計的特定芯片)方面的能力,確保量子計算等未來技術的硬件基礎不被“卡脖子”。這是將量子技術納入更廣泛的工業和技術主權戰略的標志。
2023年
《歐盟經濟安全戰略》(European Economic Security Strategy)
量子技術被列為軍民兩用技術和對經濟安全有關鍵意義的技術領域之一。這意味著歐盟將加強對量子技術出口和投資的篩查,保護其在量子領域的戰略資產。這標志著量子技術的戰略重要性已從單純的科技競爭上升到國家安全層面。
2023年
《歐洲量子技術宣言》(European Declaration on Quantum Technologies)
展示歐盟各國在量子技術領域團結一致的決心,最終目標是打造一個具有全球競爭力的量子創新生態系統,成為世界“量子谷”(類似美國“硅谷”)。
2025年
《歐洲量子戰略:變化世界中的量子歐洲》(Quantum Europe Strategy: Quantum Europe in a Changing World)
提出到2030年使歐洲成為全球量子工業強國和市場領導者,戰略以研發創新、基礎設施、產業生態、安全防御、人才隊伍建設五大領域為抓手,力圖通過技術生命周期閉環開發模式整合成員國資源,將歐洲科研優勢轉化為技術主權和產業競爭力。
2026年
《歐洲量子法案》議案(European Quantum Ac)
預計將于 2026 年提出。旨在使歐洲成為全球量子技術領導者,同時應對快速發展的量子未來所帶來的經濟、倫理與安全挑戰。
資料來源:本文作者通過相關資料梳理
3.2 發展量子科技需要統籌短期突破與長遠布局
量子信息技術主要包括:量子計算、量子通信和量子傳感(測量)。當前,量子計算存在超導量子線路、離子阱、光量子、超冷原子、磚基量子點、金剛石NV色心和拓撲等七大技術路線并行發展;而量子測量也出現了量子雷達、重力儀、磁力計、量子時鐘、量子慣性測量等五大類產品,各自的技術成熟度都不同,因此需要明確短期、中期和長期重點領域。在量子計算領域,歐盟關注的是千級糾錯量子比特系統的量子計算機;在量子通信領域,最關注量子互聯網;在量子測量方面,最關注量子重力儀,以及在醫學和圖像領域大有作為的量子磁力計。
對中國而言,需立足當前技術基礎與戰略需求,統籌短期突破與長遠布局。短期可優先聚焦技術相對成熟、應用路徑清晰的領域,如基于光量子和超導路線的量子計算原型機研發、量子通信網絡的規模化組網,以及量子重力儀、量子磁力計等具備軍民融合潛力的量子測量產品工程化;中期著力攻克糾錯編碼、量子比特相干時長等核心瓶頸,推動千級邏輯量子比特系統的驗證,并探索量子互聯網關鍵節點技術(如量子中繼器)的預研;長期則需瞄準原創性技術路線(如拓撲量子計算、金剛石NV色心高精度傳感),搶占全球量子科技制高點,同時構建覆蓋“計算-通信-測量”的全鏈條自主產業生態,為未來算力革命、信息安全及精密測量需求提供戰略支撐。
3.3 發展量子科技需要重視人才的量子技能
歐盟認為,當前量子相關應用型專業人才嚴重短缺,尤其在量子軟件工程、系統集成、量子網絡安全等應用領域。為此,歐盟發布了《量子技術能力框架》(CFQT),并且已經更新到3.0版。《量子技術能力框架》明確了量子技術能力與資格的基準,包含一套結構化的量子技術概念與主題分類(即“內容地圖”),并為三大能力領域(分別是:量子概念掌握能力、量子硬件和軟件工程能力、量子應用和戰略謀劃能力)分別定義六個熟練度等級;框架還給出九種資格畫像,展示量子產業典型的資質要求,并配有人物/崗位示例及相關的培訓需求與建議。該認證體系提供樣題與考試,使CFQT的能力等級可被量化評估
對中國而言,同樣需要加快構建適配量子科技發展需求的技能認證與人才培養體系,以應對量子軟件工程、系統集成、量子網絡安全等應用型領域的人才缺口。
可借鑒歐盟《量子技術能力框架》(CFQT)的經驗,組織產學研力量編制符合中國國情的量子技術能力標準,細化不同崗位(如量子算法工程師、量子通信系統設計師、量子測量儀器開發人員)的技能要求與成長路徑。
同時,建立多級能力認證機制,通過標準化考試、實操評估與項目實踐相結合的方式,對從業者的量子技術水平進行分級認定,并配套發布崗位能力畫像與培訓指南,指導高校調整課程設置、企業優化人才招聘與培養方案。
此外,鼓勵龍頭企業與職業院校合作開展“量子技能認證試點”,推動認證結果與職業發展、項目申報掛鉤,從而加速形成“標準引領—精準培養—認證賦能”的良性循環,為量子科技產業化提供堅實的人才支撐。
本文是上海市2025年度高水平機構建設運行計劃“軟科學研究”項目《前沿新興領域專利布局與技術標準的國際現狀與上海策略研究——以量子精密測量儀器為例》的階段性成果。作者簡介:劉小玲,上海科學院發展戰略部部長,研究員;李亦夫,上海科學院發展戰略部產業金融研究主管。文章觀點不代表主辦機構立場。
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