丁丽萍

摘 要：本文主要基于量子通信领域的相关专利申请数据，对量子通信技术在全球的专利分布情况进行了分析，总结了量子通信领域专利申请整体走势、重要申请人以及主要分类号。

关键词：量子通信 保密

1 概述

量子信息是量子力学与经典信息结合的产物，而量子通信是量子信息学研究的主要内容。作为近二十年发展起来的新型交叉学科，量子通信是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信与经典通信技术相比，具有传输速度快、保密性强等优势。

2 专利总体分析

2.1 专利申请量分析

从图1可以看出，近几年无论全球还是国内，量子通信的“火热度”都在持续走高，全世界对于量子通信的关注度和重视程度也越来越高。

1985年起全球申请量开始了缓慢且持续性地增长，这来源于国外量子通信领域技术的不断突破，也来源于国外政府对于量子通信领域先知的重视。特别是美国、日本、欧洲，在很早之前就将量子通信研究加入到国家发展策略之中。全球专利申请量于1999年-2006年间形成了一个持续快速的增长，这是由于量子通信领域的分支技术的不断延展以及基本器件如单光子光源以及单光子探测器的快速发展。

国内的量子通信研究起步几乎与国外同步，但是在专利申请的开端上却落后国外十几年。国内申请量在2005年达到一个小巅峰，这是由于2005年中国科学院院士潘建伟及其团队在国际上首次实现了五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输。国内申请量在2010年后呈现迅速增长的态势，比全球增长速率还要更快，这是由于2008-2009年潘建伟团队在合肥建成了3节点、5节点的光量子电话网，2010年清华-中科大团队又首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发，不断的技术突破以及实用化进程的快速推进，都促成了近5年间我国量子通信领域专利申请的大增长。

对量子通信领域全球专利申请量国别分布進行统计后发现，前三名的日本、美国、中国三个国家的专利申请总量加起来几乎占据了量子通信专利量的3/4。有外界评论称“中国仅用了十年时间就在量子通信领域达到了全球领先水平”，而相应的，专利申请方面中国也仅用了十几年时间就能与美国、日本比肩。而且就现在的技术发展趋势以及实用化趋势来看，中国在未来几年间很有可能会超越美国、日本，成为专利占有量最多的国家。

2.2 申请人分析

从图2中可以看出，日本公司占据大部分，如日本电气株式会社、东芝、日本电信电话株式会社等，它们的专利申请持续时间久并且平均。申请量第一的日本电气株式会社在2004-2010年间的申请量较大，近几年则较少，而申请量第三的东芝则在近几年也有很大的申请量，是日本公司中势头最好的。申请量第二的MAGIQ技术公司（美国）在2001-2009年间有集中大量的专利申请，但是在2009年后不再有任何申请。

上榜的中国申请人安徽问天量子科技公司、安徽量子通信技术公司、中国科学技术大学其实都属于中科院团队，可见由潘建伟教授引领的中科大团队依然是中国量子通信领域的中流砥柱，另一个申请量较大的是广东的华南师范大学。

2.3 分类号统计

通过对量子通信领域的分类号进行统计发现，量子通信领域的分类号大部分为H部，少量为G部。使用最多的前4个分类号分别为：H04L 9/00（保密或安全通信装置），H04L9/08（密钥分配），H04L 9/12（同步的或最初建立特殊方式的发送和接收密码设备），这三个分类号是由于量子保密通信是量子通信现阶段研究最多、实用化也最多的技术分支，而量子密钥分配技术QKD是量子保密通信技术中研究最早也研究最多的技术；H01S 5/00（半导体激光器），由于量子通信中的信号载体基本上为光量子，因此发射端为以单光子光源为代表的激光器。

3总结

从全球范围来看，日本公司整体上居于最领先的定位，美国虽然申请总量居第二，但是有绝对竞争力的申请人不多，而这些国外公司并没有在中国进行大规模的专利布局。纵观整个量子领域中国申请人的专利申请，主要领头人是中科大研究团队以及旗下的两家公司。

可以大胆的预测，在接下来的十年间，中国也许能够保持迅猛的势头超越技术相对停滞的美国、专利申请开始减缓的日本，成为量子通信领域真正的领军者，将量子通信技术真正地带入人们的日常生活，走进新的量子时代。

参考文献：

[1] 徐启建， 金鑫， 徐晓帆. 量子通信技术发展现状及应用前景分析[J]. 中国电子科学研究院学报， 2009（5）：491-497.

[2] 张涛. 量子密钥分配网络研究[D]. 中国科学技术大学， 2008.

[3] 蔡文奇. 量子保密通信中若干关键器件的研制[D]. 中国科学技术大学， 2010.

[4] 张晓峰， 朱俊， 曾贵华. 量子光源综述[J]. 南京邮电大学学报：自然科学版， 2011， 31（2）：83-93.