量子时代,知识产权才是真正的战场


昨天是世界知识产权日,全球创新社区正站在一个新的历史起点上。
对于量子科技这一领域而言,2026年不仅是“十四五”规划与“十五五”规划交替的窗口期,更是全球量子主权从实验室构想转向知识产权实战的元年。
量子技术的发展轨迹正重塑着全球财富的分配逻辑。根据世界知识产权组织(WIPO)发布的《2026年世界知识产权报告:技术在移动中》,全球技术采纳的速度正在急剧加速。回顾工业革命时期,电报和汽车等技术走向全球市场需要数十年,而如今,像生成式AI这样的数字创新在发布后数日内便能渗透全球。量子技术虽然受限于复杂的物理条件和昂贵的制冷基础设施,但其在IP层面的扩散速度已展现出与互联网时代相似的“压缩效应”。
中国作为全球量子版图的核心极点,正展现出惊人的增长动能。在国新办近日举行的新闻发布会上,国家知识产权局发言人在介绍2025年中国知识产权强国建设有关情况时提及量子科技,2025年,中国成为世界上首个发明专利有效量超过500万件的国家,并在量子科技、生物制造、脑机接口、6G通信等未来产业布局了一批关键核心技术专利。进入2026年,随着“十五五”规划的正式开局,知识产权强国建设进入了提质增效的第二阶段。这种转变的核心在于,知识产权不再仅仅是数量的堆砌,而是成为了新质生产力的战略底座。

全球量子专利景观
根据2026世界知识产权报告,量子产业在专利申请层面展现出了极强的韧性。尽管宏观经济环境波动,但量子技术领域的专利家族数量在2017至2023年间保持了约30%的平均年增长率。这种持续的增长反映了全球资本对量子计算商业化临界点的坚定预期。

图:全球细分一一按最早优先权年份划分的专利家族数量
量子通信在2023年左右正式在专利持有总量上超越了量子计算,这标志着量子通信作为最先实现商业闭环的子领域,其技术保护策略已从基础原理转向了更具实战价值的网络架构、多节点中继以及与经典电信网络的混合集成。
(一)中美欧三足鼎立的差异化IP策略
在全球量子IP的博弈中,中国、美国和欧洲呈现出截然不同的演进逻辑。中国凭借强大的政策驱动和举国体制,在专利申请总量上占据绝对优势。数据显示,中国持有全球超过50%的量子技术专利,这一增长主要由本源量子、国盾量子及各大顶尖科研院所驱动。然而,中国的专利布局目前仍表现出较强的“向内生长”特性,即大部分申请集中在本土法域,以构建防御性的国内技术壁垒。
相比之下,美国企业则更侧重于通过国际专利家族实现全球控制。IBM、谷歌、微软等科技巨头通过PCT(专利合作条约)途径,在欧洲、中国、日本等关键市场同步进行高密度的专利圈地。这种策略的深层意图在于控制未来量子算力的跨境服务许可和标准制定。
欧洲则处于一个充满挑战的整合阶段。虽然欧洲拥有像IQM芬兰、Pasqal和Alice& Bob这样极具竞争力的初创公司,但整体专利景观显得较为碎片化。为了改变这一局面,欧洲委员会预计在2026年第二季度推出European Quantum Act,旨在通过法律形式强化欧洲的技术主权,并整合分散在各成员国之间的IP资源。
(二)2026年全球量子专利力排行
截至2026年初,全球量子专利的集中度依然维持在高位。IBM以超过2500件专利家族稳居榜首,其专利库不仅涵盖超导量子比特的核心设计,还深入到了纠错逻辑、编译器优化以及量子-经典混合工作流。

值得注意的是,芬兰的IQM是唯一进入全球简单专利家族前50名的欧洲公司,这突显了欧洲在培育规模化量子硬件巨头方面的紧迫性。而日本企业如东芝、NEC和富士通在量子通信领域维持着极高的专利质量,其技术布局与日本深厚的半导体和光学积淀密不可分。

从比特实现到IP壁垒
量子计算的竞争在本质上是底层物理实现的竞争。2026年的专利景观揭示了不同物理路径之间正在筑起的IP高墙。
(一)超导量子比特

超导路径是目前专利布局最密集的赛道,也是资本博弈最激烈的区域。IBM和谷歌通过持续的硬件迭代,将其专利网从基础比特操作扩展到了复杂的制冷基础设施、高保真度读取电路以及基于Heron等处理器的多层级纠错技术。
中国的本源量子自主研发的“悟空”系列处理器在芯片制造工艺、微波控制电子学以及自主操作系统的集成层面申请了大量专利。这种全栈式的IP覆盖,实质上是为了在日益复杂的出口管制环境下,确保中国量子产业链的“自主主权”。
(二)离子阱与中性原子的崛起
在超导路径被美中巨头主导的背景下,离子阱和中性原子成为了欧洲及部分北美的初创公司的突破口。
离子阱领域:IonQ在收购Qubitekk和ID Quantique的部分专利后,已构建起庞大IP组合,专利数量接近400件。此外,Quantinuum在这一领域也表现出了极高的专利活跃度,其研究不仅聚焦于量子比特的保真度,还涉及复杂的逻辑门操作和错误抑制技术。
中性原子领域:这是一个有趣的IP孤岛。法国公司Pasqal目前是该领域的全球专利冠军,其专利布局围绕着光镊阵列、里德堡态操控以及大规模并行量子模拟。Pasqal的成功证明了即便是在碎片化的欧洲市场,通过深耕特定物理平台,依然能建立起具备全球话语权的IP护城河。
(三)硅基自旋与拓扑路径
英特尔坚持走硅基自旋路线,其核心逻辑是利用既有的半导体专利储备和制造基础设施优势。英特尔的专利布局侧重于量子点阵列、低温CMOS控制电路以及可扩展的制造工艺,其目标是将量子处理器纳入现有的芯片代工体系。
微软在拓扑量子比特领域投入了海量的研发和专利资源。尽管物理实现难度极大,但其专利中关于马约拉纳零能模的描述,旨在从底层物理层面解决退相干难题,一旦成功,将可能使现有的超导路径专利失去很大一部分商业价值 。

后量子时代(PQC)与量子通信的IP布局
量子计算的崛起不仅是生产力的提升,更是对现有网络安全架构的颠覆。这种威胁直接催生了两个庞大的IP领域:后量子密码(PQC)和量子密钥分发(QKD)。
2026年,全球企业正面临着“Harvest-now, decrypt-later”攻击的现实威胁。为了应对这一风险,基于格密码等数学难题的PQC专利在2025-2026年间出现了指数级增长。

美国策略:NIST(美国国家标准与技术研究院)在2024年后正式确立了首批PQC标准。随之而来的是大量围绕这些标准的实现、集成及硬件加速的专利申请。
中国视角:中国在QKD领域拥有全球领先的实验网和专利储备。中电信量子集团等央企正在推动QKD与PQC的“混合安全架构”,即利用硬件层的量子纠缠实现密钥交换,同时在软件层使用PQC算法增强安全性。这种“空地一体”的防御专利网,是中国在国际量子安全市场的重要筹码。
尽管专利数量庞大,但量子通信依然面临链路速率的瓶颈。2025-2026年的新申请专利中,大量集中在解决“量子中继器”和“波分复用(WDM)集成”难题。例如,中国联通量子在2026年申请了一项“服务感知型调度”专利,旨在通过AI动态匹配安全等级和量子资源,从而优化带宽利用率。

量子IP如何赋能“新质生产力”
在2026年的语境下,量子技术已不再是象牙塔里的理论。通过专利授权和技术转移,量子IP正以前所未有的速度渗透进垂直行业。
作为中国量子产业的策源地,安徽发布了一系列震撼业界的成果。
利用高灵敏度的量子重力仪和量子磁力仪,研究人员能够实现对极端天气的早期预警以及对地下资源分布的非侵入式探测。合肥智算中心发布的《量子产业专利导航报告》显示,量子传感器的微型化和抗干扰专利是目前的研发高地。
安徽省政府宣布,到2026年底将推动超300个量子应用场景落地,覆盖电力调度优化、复杂地形气象模拟及金融高频交易风险控制。这种通过场景驱动专利产出的模式,正在将量子科技的原创优势转化为高质量发展的产业优势。
响应2026世界知识产权日的体育主题,量子技术在运动科学领域的IP布局也浮出水面。
昆士兰量子挑战赛展示了利用量子传感器与可穿戴技术测量运动员微小位移的研究成果。这些专利能够以亚毫米级精度识别肌肉疲劳带来的步态变化,从而预防职业运动员的运动损伤;在竞技体育装备领域,量子计算机被用于模拟新一代碳纤维复合材料的分子结构,旨在降低球拍或自行车框架的空气阻力。这些专利通常涵盖了从原子尺度对材料性能进行逆向设计的方法。

量子IP的“柔性主权”
在2026年的法律实务中,如何定义量子算法的专利性依然是一个充满争议的领域。
中国视角:CNIPA在2026年生效的新指南中,强化了对算法专利“技术性”的审查。单纯的数学模型无法获批,但如果算法与量子门操作优化、量子纠错码的实时计算或者特定硬件架构深度耦合,则被视为具备“技术手段”,从而获得保护 。
美国视角:USPTO在2025年发布的备忘录中明确,不能仅因为算法涉及数学概念就将其斥为“抽象思想”。特别是对于那些无法在人脑中模拟的、涉及海量量子态并行演化的处理过程,USPTO倾向于承认其专利适格性。这种宽松的倾向极大刺激了美国在量子AI和优化算法领域的专利井喷。

知识产权不仅是企业的资产,也是国家话语权的体现。2026年,全球量子产业正进入“标准制定”的深水区。
在这些机构中,中国、美国和日本正在就标准必要专利展开激烈交锋。通过在标准中嵌入自有专利,领先企业正试图锁定未来的版税收益并排除竞争对手。
由于量子技术具备显著的军民两用特性,其知识产权的转移受到了极为严格的监管。2025年后,美国对量子计算组件、低温制冷系统以及特定超导芯片的销售和专利许可实施了更为精细的分类管制。涉及量子IP的收购和投资在美、欧、中三地均面临极高的国家安全审查门槛。这种趋势正迫使量子企业在融资和专利布局时,必须预先考虑地理政治的平衡。

量子IP的下一个十年
站在2026年世界知识产权日的门槛上,我们清晰地看到,量子领域的IP博弈已从单纯的“发明创造”进化到了“系统整合、标准定义与场景渗透”的新阶段。
对于中国的量子产业而言,虽然我们在专利数量上已经完成了从“量”到“质”的华丽转身,但依然面临核心领域(如LDPC纠错码、低温控制芯片)专利深度不足以及国际专利布局受限的挑战。面向“十五五”,我们需要进一步深化知识产权领域改革,以深化改革为动力,以加强保护和运用为重点,通过构建高质量的量子IP全链条工作体系,确保中国量子科技在全球竞争中立于不败之地。
量子科技的未来,不仅取决于实验室里那些处于叠态的原子,更取决于我们如何在知识产权这一人类智力成果保护的最佳载体上,刻画出属于中国的未来蓝图。在2026年的知识产权周,我们蓄势待发,共迎量子时代的无限可能。
[1]http://www.scio.gov.cn/live/2026/38414/index.html
[2]https://www.wipo.int/edocs/pubdocs/en/wipo-pub-944-2026-exec-summary-en-world-intellectual-property-report-2026-technology-on-the-move-executive-summary.pdf
[3]https://www.cnipa.gov.cn/art/2026/4/23/art_3676_206083.html
[4]https://www.euroquic.org/wp-content/uploads/2026/02/A-Portrait-of-the-Global-Patent-Landscape-in-Quantum-Technologies.pdf
[5]https://patentpc.com/blog/quantum-computing-patent-race-whos-filing-the-most-quantum-patents-latest-data
[6]https://www.zhonglun.com/research/articles/56069.html






