量子科技,正在成为激光最硬核的“光源底座”

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激光行业过去二十年的故事,主线是“替代”:替代传统切割、替代焊接、替代打标。但当量子科技从实验室走向工程化,一个更底层的需求浮出水面——量子设备需要的不是更便宜、更快的激光,而是更“准”的激光。11月初,华福证券发布激光行业深度报告,给出一个值得认真对待的判断:量子科技逐步走向工程落地,激光有望成为核心光源底座。研报同时将激光定义为量子科技工程落地的“底层基础设施”——窄线宽、高稳定、多波段激光器,直接决定量子设备的性能上限。



从“替代逻辑”到“定义逻辑”


“底座”这个比喻并不夸张。量子科技的操作对象是原子、离子、光子。要让微观粒子从不可控的热运动变成可读写的量子比特,第一步永远是激光冷却,把原子冻到微开甚至纳开级别;然后用特定波长的激光脉冲精确驱动能级跃迁,完成态制备与门操控;最后再用激光把结果读出来。冷却、俘获、操控、读取,四个环节没有一环能绕开激光。在传统工业场景中,激光器是可替换的加工部件;在量子设备中,激光器是决定整机性能天花板的核心资产。这意味着激光正在从“耗材型工业品”升维为“性能定义型基础设施”。


路线分裂:没有一种激光器能通吃


更关键的是,不同量子技术路线对激光的需求几乎是“分裂”的。离子阱依赖紫外波段的窄线宽激光,政府采购中Yb⁺离子相关激光器要求线宽低于20 kHz、锁定精度优于±100 kHz/24h。中性原子路线则需要多波段协同:铷原子冷却用780nm,光镊囚禁用840—852nm,且功率需求随阵列规模指数级上升,万比特级系统仅光镊一项就可能需要上百瓦功率。光量子计算则依赖飞秒激光泵浦来构建相干伊辛计算系统。没有一种“通用激光器”能通吃所有路线,每一家量子整机厂商背后,都需要一套高度定制化的光源系统。路线越分散,专用光源的价值越突出。


成本结构揭示价值量跃迁


这种不可替代性,直接体现在成本结构里。开源证券研报给出硬数据:一套中性原子量子计算系统造价数千万元,激光器占成本比重超过40%;一套实验室级光学原子钟造价约500—2000万元,激光器占30%—50%。而在传统工业切割设备中,激光器成本占比通常被压缩到20%以下,且持续面临降价压力。量子科技为激光打开的,是一个价值量更高、技术壁垒更深、价格敏感度更低的需求池。激光器不再是被压价的标准化部件,而是写进整机规格书的核心性能参数。


国产光源:从追赶到“反超定义”


这个需求池的产业化节奏,正在从“科研采购”切换到“工程化放量”。频准激光的轨迹是一个缩影:2026年上半年量子科技领域收入1.67亿元,同比增长25.56%,直接受益于中性原子、离子阱等路线工程化样机落地。9月以来,其420nm、435nm等波段激光器连续中标清华大学、浙江大学等科研项目,合计金额约1900万元;其420nm激光器输出功率做到20W,而国际竞争对手同波段产品仅1W量级。国产激光器在量子专用光源上,第一次不是简单“追赶替代”,而是在部分指标上反超定义。


量子通信:一场光源稳定性竞赛


量子通信方向同样在倒逼光源升级。北京大学团队2026年初实现的“未名量子芯网”,用20个芯片用户做到了两两通信370公里、打破无中继界限。但这项突破的核心瓶颈恰恰在光源:双场量子密钥分发高度依赖远程独立激光源之间稳定的单光子干涉,对噪声抑制和全局相位锁定追踪的要求“极高”。量子通信的规模化,本质上是一场光源稳定性的竞赛。


拐点已至,但路线风险仍在


把这几条线放在一起,华福证券所言的“产业化关键拐点”就有了具体含义。“十五五”规划已明确将量子科技置于未来产业之首,合肥、北京、上海、深圳的专项政策和产业基金正在加速落地。全球量子计算产业规模预计从2025年的约66亿美元增长到2030年的近1800亿美元,五年复合增速超过80%。量子设备每往前工程化一步,光源的采购量就往上跳一档。但风险同样真实。频准激光在投资者交流中坦承,量子计算技术路线尚未收敛,“若与激光应用相关的路线发展不及预期,甚至被不需要激光应用的路线所淘汰”,精准激光的需求将受到直接冲击。超导路线对激光的依赖度远低于离子阱和中性原子,路线格局的每一次摇摆,都会重塑光源市场预期。


但恰恰因为路线未定,光源能力反而成了量子整机厂商最不该被卡住的环节。一家量子计算公司可以换技术路线,但不可能在需要激光的时候,等一台进口窄线宽激光器排产十二个月。量子科技走向工程落地的过程,本质上也是激光从“通用加工工具”升维为“前沿科技光源底座”的过程。当激光器的线宽、噪声、波长和功率直接写进量子设备的性能规格书时,这个行业最硬核的增长故事,就不再只写在钣金车间的报价单上,而是写进了量子实验室的光路图里。


申明
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