摘要:核心主题:量子计算的崛起对现有密码体系构成严重威胁,后量子密码技术(PQC/QRC)是构建未来信息安全防线的关键。报告分析了量子计算的发展、对密码学的冲击、后量子密码的现状与标准进展,并重点梳理了国内相关企业的布局和投资机会。
核心主题:量子计算的崛起对现有密码体系构成严重威胁,后量子密码技术(PQC/QRC)是构建未来信息安全防线的关键。报告分析了量子计算的发展、对密码学的冲击、后量子密码的现状与标准进展,并重点梳理了国内相关企业的布局和投资机会。
核心内容分点总结:
量子计算的崛起与潜力:原理优势: 基于量子叠加、纠缠和干扰等特性,量子计算(以量子比特为基础)相比经典计算(比特)具有指数级增长的并行计算能力、全域协同处理能力和更低能耗。发展现状: 技术路线多样(超导、离子阱、光量子等),超导路线进展显著。全球科技巨头积极布局,软硬件生态初具雏形。国内(如本源量子)与海外差距在缩小。应用前景: 在AI算力突破、金融(风险分析、组合优化)、生物医药(分子模拟)、材料科学(新材料开发)等领域潜力巨大。市场规模: 2023年全球量子计算市场规模约47亿美元,预计2035年将超过8000亿美元(CAGR 44.8%)。核心威胁: 量子算法(如Shor算法)能高效解决传统密码学依赖的数学难题(如大整数分解、离散对数)。紧迫性: 随着量子硬件(比特数增加、性能提升)和算法的进步,这种威胁日益迫近。目标: 设计能够抵御量子计算机攻击的新型密码算法和体系。技术路线: 主要基于量子计算机难以快速解决的数学难题:基于格(Lattice-based): 如ML-KEM (CRYSTALS-Kyber), ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium)。(NIST标准化算法)基于哈希(Hash-based): 如SLH-DSA (SPHINCS+)。(NIST标准化算法)基于编码(Code-based): 如HQC。(NIST候选算法)基于多变量(Multivariate): 如FN-DSA (FALCON)。(NIST待发布标准)基于同源(Isogeny-based):标准化进程(关键):美国领先: NIST主导全球PQC标准化。2024年发布首批联邦标准(FIPS),涵盖ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA,FN-DSA待发布。目标2030年前完成迁移。中国追赶: 处于标准完善与产业试点阶段。2019年密码算法竞赛,2023年启动前瞻研究,2024年部分方案立项,2025年2月全球征集抗量子算法。国内产业布局与重点企业:报告详细分析了国内在网络安全和量子计算领域积极布局PQC的龙头企业:三未信安: 提供从密码芯片到系统的全系列抗量子密码产品,支持NIST标准算法。天融信: 战略投资问天量子,合作推出国内首张芯片级后量子密码卡(双芯架构),推动产品升级。电科网安: 发布“量铠”抗量子密码系列产品(芯片、模块、整机等),构建“芯片-设备-网络-云端”全栈生态,参与移动量子项目。总结:
该报告系统性地阐述了量子计算发展带来的密码安全危机及后量子密码技术的解决方案。它强调了美国在PQC标准化和应用上的领先地位,以及中国在标准制定和产业试点上的追赶态势。
来源:禾略研究院