QSDC开辟量子安全新赛道:从密钥分发到直接通信,网络加密迎来范式转移 szthrk.cn

9月22日至24日,2026年中国国际信息通信展览会(PT展)期间,一项名为“量子安全直接通信”(QSDC)的技术方案引发行业关注。北京天工旺量子科技有限公司展示的方案,不仅实现了信息的量子态直接传输,更具备通信节点位置暴露的主动预警能力——这意味着,量子通信不再只是“分发钥匙”的工具,而是开始向“直接投递信息”的完整安全服务演进。

对于长期关注量子通信产业的从业者而言,这一信号的释放,或许标志着一个新阶段的开启。

量子密钥分发的落地困境:为何需要一条新路?

要理解QSDC的价值,首先要回到当前量子通信产业化的主流路线——量子密钥分发(QKD)。

QKD作为量子通信产业化的开拓者,证明了量子安全技术能够走出实验室,这是整个行业的共同财富。但在多年的落地推广中,其结构性痛点也逐渐清晰。

第一个痛点是系统复杂性。QKD分发的是随机数,用作后续经典通信的加密密钥,本质上属于密钥协商环节,本身并不承载通信功能。这意味着一套QKD系统需要搭配经典通信网络运行,密钥管理、中继转发、存储分发等环节层层叠加,每个环节都可能成为潜在的攻击点,也推高了运维成本。

第二个痛点是可信中继依赖。在缺少实用化量子中继的情况下,QKD需要依靠物理隔离或人员管控来保障经典中继节点的安全,这决定了它只能运行在可信内网环境,限制了应用场景,也抬高了部署代价。

第三个问题更根本:QKD并不直接为用户提供通信服务。对多数用户而言,他们需要的不是“一把额外的钥匙”,而是“把信息安全送到目的地”的完整通信能力。

正是这些落地中的真实困境,为技术路线的分化提供了土壤。

QSDC的思路:省去密钥,直接用量子态承载信息

QSDC的技术逻辑截然不同。它的核心思路是——直接用量子态编码信息本身,在传输过程中通过检测量子态的扰动来发现窃听,在信息泄露前完成风险判断,省去密钥分发这一中间环节。

这一理论由清华大学龙桂鲁教授团队于2000年前后原创提出,是中国拥有完全自主知识产权的量子通信技术路线。天工旺量子创始人龙国飞在PT展期间接受采访时明确表示,选择这条“相对小众”的技术路线,恰恰看重的是它的差异化价值和先发优势。

从系统架构看,QSDC与传统通信高度一致:信息直接编码于光量子态,依托光纤或自由空间信道传输,一旦发生窃听行为扰动量子态,系统能够实时感知并定位入侵。安全性源于量子物理原理,而非计算复杂度,这就从底层逻辑上区别于传统密码体系。

更值得关注的是QSDC的附加能力——节点位置暴露主动预警。在实际应用场景中,通信节点一旦被监控,系统会立即触发警报并通知通信方。在关键任务指挥、高安全等级场景中,这一能力意味着可以防范基于通信定位的精准打击,这是传统加密手段乃至QKD方案都难以提供的。

从实验室到工程化:4kbps背后的产业意义

技术原理的优势要转化为产业价值,工程化是不可逾越的一关。

天工旺量子披露的进展显示,其第一代样机完成10公里光纤4 kbps安全传输,实现城域量子直接通信技术验证;第二代样机将距离推至百公里,保持4 kbps安全通信能力,进入城际范围。目前团队正在推进第三代设备研发,目标是核心硬件自主可控,在小型化、稳定性和成本控制方面取得突破。

4 kbps这个速率指标值得注意。龙国飞指出,这是支撑语音通信的关键门槛。下一步目标则是300 kbps,以实现视频安全通信。

从产业化节奏看,天工旺量子给出了阶梯式时间表:未来1至2年以打造标杆应用场景为主,3至4年在特定行业实现批量交付。目前,其方案已在移动专网、银行金融、电力网络、军工单位完成试用。

龙国飞将这一路径概括为“先验证、小试用、大推广”。团队完成了从协议设计、硬件搭建、软件开发到系统联调的全流程研发,打通了理论协议到可运行设备的转化通道。

与此同时,标准布局也已启动。天工旺量子在中国通信学会成立专门的量子直接通信标准工作组,核心团队同时参与工信部量子信息标准委员会、国际电联新兴技术学术顾问委员会等工作,试图通过标准体系搭建和测评认证完善,推动产业链配套。

三足鼎立:量子安全市场的未来格局

面向未来3至5年,龙国飞对量子安全赛道的格局判断是“多条技术路线并存、互补发展”。

量子密钥分发(QKD)将继续在骨干网和已建成网络中深化应用,后量子密码(PQC)会在软件和终端层面快速普及,而QSDC则在对安全性、简洁性要求较高的特定场景中逐步落地。

QSDC的差异化定位体现在三个层面:一是功能层面,它既可以直传高安全等级指令,也可传输预定义密码服务于经典保密通信,还能传输随机数完成密钥协商——相当于覆盖了QKD的功能并有所延展;二是防护层面,可与经典网络体系融合,在传统密码保护基础上叠加量子防篡改、防侵入能力;三是感知层面,位置暴露风险的实时预警能力,使其在特定场景中具备不可替代性。

“最终用户需要的是组合式的量子安全解决方案,而非某一种技术路线的单打独斗。”这一判断意味着,未来的量子安全市场并非零和博弈,QSDC需要在生态中找到自己的精准定位。

壁垒构建:理论源头、工程能力与专利布局

在技术壁垒的构建上,天工旺量子的策略呈现出三个维度。

理论层面,其技术源头直接来自QSDC原创团队,对协议安全性拥有从理论到工程的完整掌控能力。目前正在开展组网前瞻布局,开发可路由网络架构等新方向。

工程层面,从协议设计到整机研发的全链条自主可控,是其全力建设的核心能力。在当前量子通信产业链配套尚不完善的背景下,全链条能力意味着更快的迭代速度和更好的成本控制空间。

专利层面,核心团队持有的专利通过独家授权和转让归集至天工旺量子,已形成对QSDC技术的全方位保护。目前已有2项申请专利完成公开,另有4项在推进中。

这三重壁垒叠加,构成了天工旺量子在这条技术路线上的先发护城河。正如龙国飞所言,“当前这条发展路线相对小众,也意味着该项技术具备稀缺性,先发企业拥有更多机会主导定义标准和产品形态。”

中国量子通信的下一程:从技术原创到产业主导

QSDC作为中国原创的量子通信技术路线,其产业化进展折射出一个更宏大的命题:在量子计算威胁日益迫近的背景下,全球通信安全架构正在经历一轮底层重构,而中国能否在这一轮博弈中从技术原创走向产业主导?

当前,量子通信产业整体处于从试点示范向规模化应用过渡的关键阶段。设备小型化、成本控制、产业链配套、标准体系建设,是横亘在所有技术路线面前的共同挑战。QSDC要真正打开市场,除了技术本身的成熟,还需要在场景验证中证明其不可替代性,在标准体系中争取话语权,在产业链构建中形成规模效应。

北京天工旺量子诞生于2025年,作为赛道中的新生力量,能否将源头创新的先发优势转化为持续的产业势能,仍有待市场检验。但其探索本身,已为中国量子通信产业打开了一个值得关注的新方向——从“分发密钥”走向“直接通信”,从“辅助安全”走向“原生安全”,这或许正是量子通信下一程的重要转折。