В России потратят 19,5 млрд рублей на развитие квантовых коммуникаций

В России планируется за пять лет потратить ₽19,5 млрд на нужды разработчиков квантовых коммуникаций. ₽5,3 млрд из этой суммы выделит госкорпорация РЖД, которая будет отвечать за развитие технологии.

Дорожная карта развития квантовых коммуникаций

В распоряжении CNews оказался проект дорожной карты по развитию технологий квантовых коммуникаций, подготовленный госкорпорацией «Российские железные дороги» (РЖД) в рамках соответствующего контракта с правительством.

В прошлом году в рамках реализации мероприятий федерального проекта «Цифровые технологии» нацпрограммы «Цифровая экономика», национальный технический университет МИСиС подготовил дорожную карту по развитию квантовых технологий в России. В ней было выделено три субтехнологии — квантовые вычисленияквантовые коммуникации и квантовая сенсорика.

Для чего нужны квантовые коммуникации

Сейчас по каждой из обозначенных субтехнологий госкорпорации готовят отдельные дорожные карты. Необходимость развития квантовых коммуникаций вызвана перспективой появления достаточно мощного квантового компьютера, который будет представлять угрозу для современной криптографии.

Схема потенциальной квантовой атаки может выглядеть следующим образом: злоумышленник сегодня сохраняет трафик, зашифрованный традиционными методами криптографии, а в будущем, при появлении у него доступа к квантовому компьютеру, расшифровывает эти данные. Ожидается, что такие атаки могут стать реальностью уже через 7-10 лет. Но критически важные данные и устройства с длинным жизненным циклом стоит начать защищать уже сейчас.

Существует два способа защиты информации от атак с применением квантовых компьютеров. Первый из них — квантовая криптография — использует квантово-физические явления для передачи криптографического ключа. Это можно делать при помощи фотонов в оптоволоконных линиях или по воздушному пространству («здание-здание», «здание-беспилотник», «спутник-Земля»). В этом случае стойкость ключа к квантовым атакам гарантируется фундаментальными законами физики.

На расстояниях порядка 100 км для квантовых коммуникаций можно использовать уже существующие оптоволоконные сети. В этом случае для реализации квантового канала связи необходим стек оборудования: источники одиночных фотонов, детекторы фотонов, генераторы случайных чисел и повторители сигнала. Для квантовых сетей, протяженность которых составляет более 100 километров, необходимо строить промежуточные доверенные узлы приема-передачи.

Второй метод защиты информации — постквантовая криптография — представляет собой группу квантово-устойчивых алгоритмов, собранных в библиотеки, которые достаточно быстро внедряются в инфраструктуру клиента без использования аппаратного обеспечения.

Квантовая коммуникация, реализованная через оптоволоконную сеть, требует двух каналов: оптический квантовый канал, напрямую соединяющий устройства без усилителей, и классический канал связи. Квантовый канал используется для передачи случайного ключа одиночными фотонами. Он несет служебную информацию протокола и зашифрованную полезную информацию. Имеет смысл как шифровать этот канал, так и проводить аутентификацию узлов с помощью алгоритмов постквантовой криптографии.

Существует несколько видов архитектуры сетей квантовой связи: «точка-точка» (прямое соединение двух объектов) и «точка-многоточка» (аналог архитектуры «клиент-сервер»). Также квантовая коммуникация может быть реализована через сети на доверенных и на недоверенных узлах. В первом случае безопасность всей сети ограничена безопасностью отдельных узлов. Во втором случае применяется комбинация квантовой памяти и квантовой телепортации, благодаря чему состояние квантов передается на большие расстояния без необходимости их измерения. Решения на доверенных узлах уже внедряются для бизнеса, а недоверенные узлы пока находятся в стадии научных исследований.

Разработчики квантовой и постквантовой криптографии работают совместно, так как эти две технологии способны хорошо интегрироваться. Например, центры обработки данных корпораций могут быть объединены квантовой сетью, а клиенты при этом подключаются с помощью постквантовой криптографии. Другой пример: квантово-защищенный корпоративный блокчейн может объединять офисы банка в квантовую сеть, генерирующую блоки, а отделения работают с распределенным реестром под защитой постквантовой криптографии.

Приоритетные продукты дорожной карты развития квантовых коммуникаций

Срок окончания разработкиСрок вывода на рынокОписание продукта и ключевых потребительских характеристик к 2024 г., не нижеПриоритетные технологии для создания продуктовОбъемы продаж, Млн рубИсточники данных
2019 год, базовое значение20202021202220232024
01.12.202201.06.2023Сформированная квантовая коммуникационная сеть магистральных оптоволоконных каналов и готовых аппаратных решений для подключения не менее 1000 абонентов- многоузловые магистральные оптоволоконные квантовые сети;
- технология доверенных промежуточных узлов в сетях квантового распределения ключей (далее - КРК);
- технология маршрутизации в квантовых сетях;
- технология недоверенных промежуточных узлов в сетях КРК
------Начало коммерциализации сервисов квантовой связи запланировано на 31.12.2021. Продажи - не ранее 2022 г.
0,001005005 00030 00050 000
0,000,000,000,00150700
0,000,000,000,000,000,00
0,000,000,000,00150700
01.12.202201.06.2023Магистральный сетевой шифратор со скоростью не менее 10 Гбит/с, предельным затуханием в канале не менее 30 дБ- многоузловые магистральные оптоволоконные квантовые сети;
- технология доверенных промежуточных узлов в сетях КРК;
- технология маршрутизации в квантовых сетях
------Начало коммерциализации сервисов квантовой связи запланировано на 31.12.2021. Продажи - не ранее 2022 г.
0,003001 0005 00010 00070 000
0,000,000,000,005001 250
0,000,000,000,00300500
0,000,000,000,005001 250
01.12.202201.06.2023Длина сегмента 25 км. Одновременное подключение до 32 абонентов. Сервер вырабатывает суммарный объем ключей не менее 16 Кбит/с- многоузловые магистральные оптоволоконные квантовые сети;
- технология доверенных промежуточных узлов в сетях КРК;
- технология маршрутизации в квантовых сетях;
- технология недоверенных промежуточных узлов в сетях КРК;
- абонентские системы интернета вещей
------Начало коммерциализации сервисов квантовой связи запланировано на 31.12.2021. Продажи - не ранее 2022 г.
0,000,000,001 0005 00020 000
0,000,000,005100250
0,000,000,000,000,00100
0,000,000,005100250
01.12.202301.06.2024Обеспечена совместная работа квантовых каналов с классическими. Количество квантовых каналов не менее 4. Количество информационных (классических) каналов не менее 8. Длина сегмента ВОЛС: до 50 км. Скорость информационных каналов по 10 Гбит/с на канал- многоузловые магистральные оптоволоконные квантовые сети;
- технология доверенных промежуточных узлов в сетях КРК;
- мультиплексирование квантовых и классических (информационных) каналов xWDM
------Готовность технологии - 31.12.2023
0,000,001 0002 0005 00020 000
0,000,000,000,000,00250
0,000,000,000,000,00250
0,000,000,000,000,00250
01.12.202301.06.2024Скорость генерации квантовых ключей не менее 0,01 Кбит/с при потерях 10 дБ- технология маршрутизации в квантовых сетях;
- абонентские системы интернета вещей
------Начало коммерциализации сервисов квантовой связи запланировано на 31.12.2021. Продажи - не ранее реализации продукта, указанного в п.6
0,000,001001 0005 00010 000
0,000,000,000,000,00250
0,000,000,000,000,0075
0,000,000,000,000,00250
01.06.202301.11.2023Дальность линий связи: до 1 км, затухание оптическиого канала до 20 дБ- атмосферные оптические квантовые каналы связи;
- технология маршрутизации в квантовых сетях
------Запуск пилотной сети квантового интернета вещей с использованием атмосферных каналов связи - 31.12.2022, продажи не ранее 2023 г.
0,000,000,003001 0003 000
0,000,000,000,0050100
0,000,000,000,000,0025
0,000,000,000,0050100
01.12.202301.06.2024Поддержка до 10 стационарных узлов и 1-2 подвижных узла, атмосферный квантовый канал длиной не более 1 км, скорость генерации квантовых ключей не менее 0,01 Кбит/с- атмосферные оптические квантовые каналы связи;- технология маршрутизации в квантовых сетях;- абонентские системы интернета вещей------Запуск пилотной сети квантового интернета вещей между подвижными объектами - 31.12.2023
0,000,000,000,005002 000
0,000,000,000,000,0050
0,000,000,000,000,0050
0,000,000,000,000,0050
01.12.202201.06.2023Скорость генерации не менее 1 Гбит/с- технологии изготовления компонентной базы;
- технологии фотонных интегральных схем
------Завершение ОКР и всех необходимые испытания, а также запуск опытного производства запланировано на 31.12.2022, продажи с 2023 года (1 шт. = $1000, т.е. 50 000 руб., потребность >10 000 шт.)
0,000,001003005001 000
0,000,000,000,001550
0,000,000,000,001550
0,000,000,000,001550
01.12.202301.06.2024Квантовая эффективность не менее 10%, временное разрешение менее 150 пс, вероятность темнового срабатывания не более 10^(-7)- технологии изготовления компонентной базы;
- технологии фотонных интегральных схем
------Завершение ОКР и всех необходимые испытания, а также запуск опытного производства запланировано на 31.12.2023, продажи с 2024 г. (текущая стоимость 3-5 млн руб. При массовом производстве стоимость будет снижаться, вероятно, в 100 раз, т.е. до 50 000 руб. Потребность >10 000 шт.)
1005007002 0003 0005 000
0,000,000,000,000,00200
0,000,000,000,000,00200
0,000,000,000,000,00200
01.12.202301.06.2024Частота генерации не менее 1 млн состояний в секунду с вероятностью генерации одиночного фотона не менее 80%- технологии изготовления компонентной базы;
- технологии фотонных интегральных схем
------Завершение ОКР и всех необходимые испытания, а также запуск опытного производства запланировано на 31.12.2023, продажи с 2024 г.
1003005001 00010 000500
0,000,000,000,000,0050
0,000,000,000,000,0050
0,000,000,000,000,0050
01.12.202201.06.2023Поддержка многопользовательского режима; частота обновления ключей: до 1 раза в секунду- многоузловые магистральные оптоволоконные квантовые сети;
- технология доверенных промежуточных узлов в сетях КРК;
- технология маршрутизации в квантовых сетях
-------
0,003005001 0002 0005 000
0,000,000,00100150300
0,000,000,00100150300
0,000,000,00100150300
01.12.202101.06.2022Обеспечение мониторинга квантовой сети и оказание услуг. Разработана эксплуатационная документация- информационные технологии и технологии искусственного интеллекта;
- абонентские системы интернета вещей
-------
0,000,005001 0003 0005 000
0,000,000,000,0030100
0,000,000,000,0030100
0,000,000,000,0030100
01.12.202001.01.2021Не менее чем в 5 крупных компаниях сертифицированные продукты на основе КРК используются как элемент системы защиты информациисервисная модель предоставления услуг квантовой коммуникации-------
0,000,001 00010 00030 000100 000
0,000,003009001 5002 500
0,000,000,000,0050100
0,000,003009001 5002 500
01.12.202901.01.2030Реализация каналов КРК «Земля-спутник», «спутник-Земля»атмосферные каналы КРК на сверхдальние расстояния, спутниковые оптические каналы-------
0,000,000,000,005001 000
0,000,000,000,000,000,00
0,000,000,000,000,000,00
0,000,000,000,000,000,00
01.01.202001.01.2020Образовательные программы (очное и дистанционное обучение)весь спектр технологий квантовых коммуникаций-формирование рынка----
1002003004005001 000
0,000,0020253050
0,000,000,00503050
0,000,0020253050

Объем финансирования технологий квантовых коммуникаций

Дорожная карта развития квантовых коммуникаций предполагает затраты в размере ₽19,5 млрд за период до 2024 г. включительно. Значительную часть этой суммы (₽13 млрд) выделит федеральный бюджет. Остальные ₽6,5 млрд приходятся на внебюджетные источники, в которые включены ₽5,3 млрд от РЖД.

Среди прочего, на разработку технологий построения национальных магистральных каналов квантовых коммуникаций федеральный бюджет направит ₽1,1 млрд. Еще ₽3,875 млрд будет выделено на проектирование и создание магистральной инфраструктуры квантовой коммуникации по ключевым направлениям. На федеральный бюджет приходится меньше половины этой суммы (₽1,7 млрд), остальное (₽2,15 млрд) выделят внебюджетные источники, в том числе и РЖД — ₽1,45 млрд.

До конца 2022 г. запланировано сформировать магистральные каналы квантовых коммуникаций протяженностью не менее 2 тыс. км по ключевым направлениям, а до конца 2023 г. будет обеспечено подключение не менее 500 оконечных абонентов квантовой сети. Это обойдется в ₽1,77 млрд. Из них ₽890 млн поступят из федерального бюджета, а еще ₽880 млн — из внебюджетных источников (₽600 млн — по линии РЖД).

К середине 2021 г. будут разработаны базовые технологии организации доверенных промежуточных узлов в сетях КРК (квантовое распределение ключей). На эти цели будет потрачено ₽750 млн, из которых федеральный бюджет направит ₽500 млн, РЖД — ₽250 млн. Еще ₽650 млн потребуется для организации внедрения технологии доверенных узлов. Тут доля государства составит ₽530 млн, остальные ₽120 млн поступят от РЖД.

До конца 2024 г. в действующие квантовые сети будут внедрены технологии недоверенных узлов. На эти цели будет направлено ₽850 млн, из которых федеральный бюджет выделит ₽650 млн, РЖД — ₽200 млн.

До конца 2023 г. будет создана система спектрального уплотнения каналов в классических и квантовых оптических сетях. Опытный образец сети с мультиплексированием КРК и информационных каналов будет обладать длиной сегмента 50 км, скоростью квантовых каналов не менее 10 бит/с и скоростью информационных каналов не менее 10 Гбит/с. Это обойдется в ₽950 млн: ₽700 млн будет потрачено из федерального бюджета, остальное перечислят РЖД.

Также до конца 2021 г. будет внедрена система управления и мониторинга квантовых сетей. Затраты на ее создание оцениваются в ₽970 млн, из которых ₽700 млн выделит федеральный бюджет, а еще ₽270 млн — РЖД. До конца 2022 г. будет создан центр мониторинга квантовой сети. Это обойдется еще в ₽700 млн.

Построение зарубежных сетей и создание трансграничных интерфейсов квантовых сетей произойдет до середины 2024 г. Общие затраты составят ₽1,05 млрд. Федеральный бюджет выделит ₽800 млн из этой суммы, а внебюджетные источники — ₽250 млн, включая ₽200 млн от РЖД.

На развитие атмосферных оптических квантовых каналов связи в период до 2023 г. потребуется ₽950 млн. Из этой суммы ₽600 млн выделит федеральный бюджет, ₽350 млн — внебюджетные источники. Построение магистральной квантовой сети с использованием спутниковых каналов связи случится не позднее 2030 г. На эти цели федеральный бюджет выделит ₽1,8 млрд.

В части квантового интернета вещей в 2023 г. планируется запустить пилотную сеть. Она обойдется в ₽1,12 млрд, из которых ₽800 млн направит федеральный бюджет, ₽400 млн — РЖД. Затем пилотная квантовая сеть начнет работать между подвижными объектами. Для этого придется потратить еще ₽950 млн (₽600 млн из федерального бюджета и ₽350 млн из внебюджетных источников).

Если говорить об импортозамещении, то к 2022 г. должен быть разработан квантовый генератор случайных чисел, а к 2023 г. — отечественная компонентная база квантовых коммуникаций. Это обойдется в сумму в ₽1,025 млрд, из которых ₽850 млн выделит федеральный бюджет, ₽175 млн — внебюджетные источники, включая ₽125 млн от РЖД.

На разработку протоколов КРК и алгоритмов федеральный бюджет выделит ₽125 млн до 2024 г. Планируется разработать новые протоколы КРК, в том числе для систем с недоверенным промежуточным узлом (MDI, Twin-filed), алгоритмы постобработки квантовых ключей (аутентификация, исправление ошибок, усиление секретности), сетевые протоколы для квантовых коммуникаций, а также квантово-устойчивые (постквантовые) алгоритмы для передачи, хранения и обработки данных.

План финансирования дорожной карты развития квантовых коммуникаций

Наименование мероприятияИсточники финансированияна 2020 г.на 2021 г.на 2022 г.на 2023 г.на 2024 г.Всего до 2024 г.,млн. руб.
Объем средств, млн. руб.Указание источникаОбъем средств, млн. руб.Указание источникаОбъем средств, млн. руб.Указание источникаОбъем средств, млн. руб.Указание источникаОбъем средств, млн. руб.Указание источника
Объемы финансирования плана мероприятий
ИТОГО по плану мероприятийбюджетные средства700Институт развития1 814,4Институт развития1 928,67Институт развития1 555,3Институт развития1 173,83Институт развития7 156,33
бюджетные средства (доп.финансирование)495Институт развития1 515,6Институт развития1 520,84Институт развития1 309,83Институт развития1 003,67Институт развития5 854,17
внебюджетные средства*, в т.ч.:495РЖД/партнер1 270РЖД/партнер1 525РЖД/партнер1 765РЖД/партнер1 465РЖД/партнер6 520
средства высокотехнологичной компании495РЖД1 100РЖД1 355РЖД1 360РЖД1 060РЖД5 320
Объемы и источники финансирования плана мероприятий в разрезе мероприятий
1. Создание условий для реализации технологии
1,1. Организационные мероприятия
1,1.1.Создание центра компетенций, проектного офиса в периметре Компании-лидерабюджетные средства0-0-0-0-0-0
бюджетные средства (доп.финансирование)0
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-10-10-20
средства высокотехнологичной компании0-0-0-10-10-20
Итого по мероприятию000101020
1,1.3.Сертификация и создание сертификационных центров и лабораторийбюджетные средства95,45РЖД/партнер136,63Гранты на иссл. и разр. (РВК)27,33Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-259,41
бюджетные средства (доп.финансирование)54,55Гранты на иссл. и разр. (РВК)113,37Гранты на иссл. и разр. (РВК)22,67Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-190,59
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию1502505000450
1,1.4.Национальная стандартизация продуктов и решений, созданных на основе квантовых коммуникацийбюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)15,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)15,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)71,05
бюджетные средства (доп.финансирование)3,64Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)14,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)14,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)58,95
внебюджетные средства, в т.ч.:0-20РЖД20РЖД0-0-40
средства высокотехнологичной компании0-20РЖД20РЖД0-0-40
Итого по мероприятию1050503030170
1,1.5.Международная стандартизациябюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)21,86Гранты на иссл. и разр. (РВК)21,86Гранты на иссл. и разр. (РВК)21,41Гранты на иссл. и разр. (РВК)21,41Гранты на иссл. и разр. (РВК)92,91
бюджетные средства (доп.финансирование)3,64Гранты на иссл. и разр. (РВК)18,14Гранты на иссл. и разр. (РВК)18,14Гранты на иссл. и разр. (РВК)18,59Гранты на иссл. и разр. (РВК)18,59Гранты на иссл. и разр. (РВК)77,09
внебюджетные средства, в т.ч.:0-20РЖД20РЖД20РЖД20РЖД80
средства высокотехнологичной компании0-20РЖД20РЖД20РЖД20РЖД80
Итого по мероприятию1060606060250
1,1.6.Информационное продвижение квантовых коммуникаций в прикладных областях цифровой экономики и рынков НТИ. Создание коммуникационных площадокбюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)15,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)15,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)71,05
бюджетные средства (доп.финансирование)3,64Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)14,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)14,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)58,95
внебюджетные средства, в т.ч.:10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД50
средства высокотехнологичной компании10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД50
Итого по мероприятию2040404040180
1,2. Развитие кадрового потенциала
1,2.1.Повышение компетенций / переквалификация сотрудников для удовлетворения потребности в развитии технологиибюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,47Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,47Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,02Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,02Гранты на иссл. и разр. (РВК)27,33
бюджетные средства (доп.финансирование)3,64Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,98Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,98Гранты на иссл. и разр. (РВК)22,67
внебюджетные средства, в т.ч.:10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД50
средства высокотехнологичной компании10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД50
Итого по мероприятию2020202020100
1,2.2.Привлечение иностранных специалистов, в том числе возврата из-за рубежа научных кадровбюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)15,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)15,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)71,05
бюджетные средства (доп.финансирование)3,64Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)14,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)14,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)58,95
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0РЖД0РЖД0РЖД0РЖД0
средства высокотехнологичной компании0-0РЖД0РЖД0РЖД0РЖД0
Итого по мероприятию1030303030130
1,2.3.Обеспечение непрерывной подготовки высококвалифицированных кадров в области разработки, производства и использования квантовых коммуникаций с учетом требований ОАО «РЖД»бюджетные средства12,73Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,47Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-29,12
бюджетные средства (доп.финансирование)7,27Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-20,88
внебюджетные средства, в т.ч.:10РЖД20РЖД20РЖД20РЖД20РЖД90
средства высокотехнологичной компании10РЖД20РЖД20РЖД20РЖД20РЖД90
Итого по мероприятию3040302020140
1,2.4.Формирование новых стандартов подготовки бакалавров и магистров в области квантовых коммуникаций. Разработка типовых образовательных программ с учетом требований ОАО "РЖД"бюджетные средства12,73Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,47Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-29,12
бюджетные средства (доп.финансирование)7,27Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-20,88
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию2020100050
1,2.5.Развитие систем онлайн-образования в области квантовых коммуникацийбюджетные средства12,73Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,03Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,03Гранты на иссл. и разр. (РВК)54,65
бюджетные средства (доп.финансирование)7,27Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,97Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,97Гранты на иссл. и разр. (РВК)45,35
внебюджетные средства, в т.ч.:5РЖД5РЖД5РЖД5РЖД5РЖД25
средства высокотехнологичной компании5РЖД5РЖД5РЖД5РЖД5РЖД25
Итого по мероприятию3030303030150
1,2.6.Создание системы независимой оценки квалификации специалистов в области квантовых коммуникацийбюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)16,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-0-22,76
бюджетные средства (доп.финансирование)3,67Гранты на иссл. и разр. (РВК)13,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-0-17,24
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию1030000040
1,3. Нормативное регулирование
1,3.1.Подготовка и консолидация требований к изменению нормативного регулирования Компанией-лидеромбюджетные средства2,73Гранты на иссл. и разр. (РВК)5,47Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)5,475,470-0-13,66
бюджетные средства (доп.финансирование)2,27Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)4,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-11,34
внебюджетные средства, в т.ч.:5РЖД15РЖД0-0-0-20
средства высокотехнологичной компании5РЖД15РЖД0-0-0-20
Итого по мероприятию1025100045
1,3.2.Рассмотрение требований и подготовка проектов изменения нормативного регулирования со стороны курирующих органов исполнительной властибюджетные средства00-0-0-0-0
бюджетные средства (доп.финансирование)0---0-0-0
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию000000
1,4. Формирование экосистемы
1,4.1.Анализ и обобщение лучших практик в сфере разработки коммерчески успешных сервисов и технологий, привлечение организаций партнеровбюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-0-0-17,29
бюджетные средства (доп.финансирование)3,67Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)-0-0-12,71
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию102000030
1,4.2.Формирование и развитие профессиональных сообществбюджетные средства6,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,48Гранты на иссл. и разр. (РВК)10,48Гранты на иссл. и разр. (РВК)49,19
бюджетные средства (доп.финансирование)3,67Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,52Гранты на иссл. и разр. (РВК)9,52Гранты на иссл. и разр. (РВК)40,81
внебюджетные средства, в т.ч.:0РЖД10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД40
средства высокотехнологичной компании0РЖД10РЖД10РЖД10РЖД10РЖД40
Итого по мероприятию1030303030130
1,4.3.Формирование постоянно обновляемого реестра участников экосистемы развития ККбюджетные средства0-0-0-0-0-0
бюджетные средства (доп.финансирование)0000
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию000000
1,4.4.Акселерация и содействие предприятиям-разработчикам в т.ч. в части предоставления мер поддержкибюджетные средства0-0-0-0-0-0
бюджетные средства (доп.финансирование)0---0-0-0
внебюджетные средства, в т.ч.:10РЖД/партнер10РЖД/партнер10-5-5-40
средства высокотехнологичной компании10РЖД10РЖД10-5-5-40
Итого по мероприятию1010105540
Итого по разделу 13506553702752751 925
2. Достижение технологического превосходства в области квантовых коммуникаций
2,1. Создание магистральных квантовых сетей
2,1.1.Разработка технологий построения национальных магистральных каналовбюджетные средства143,63Гранты на иссл. и разр. (РВК)168,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)168,1Гранты на иссл. и разр. (РВК)168,6Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-633,08
бюджетные средства (доп.финансирование)56,37Гранты на иссл. и разр. (РВК)131,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)131,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)131,4Гранты на иссл. и разр. (РВК)0-466,92
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании0-0-0-0-0-0
Итого по мероприятию200300299,530001 100
2,1.2.Проектирование и создание магистральной инфраструктуры квантовой коммуникации по ключевым направлениямбюджетные средства0Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)109,3Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)134,3Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)282,81Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)282,81Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)809,23
бюджетные средства (доп.финансирование)120Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)150,7Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)175,7Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)234,69Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)234,69Целевая субсидия на возмещение затрат (Сколково)915,77
внебюджетные средства, в т.ч.:285РЖД420РЖД420РЖД/партнер512,5РЖД/партнер512,5РЖД/партнер2 150
средства высокотехнологичной компании285РЖД290РЖД290РЖД292,5РЖД292,5РЖД1 450
Итого по мероприятию4056807301 0301 0303 875
2,1.3.Организация подключения оконечных абонентовбюджетные средства25,45Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)131,16Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)131,16Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)110,24Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)110,24Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)508,25
бюджетные средства (доп.финансирование)14,55Гранты на иссл. и разр. (РВК)108,84Гранты на иссл. и разр. (РВК)68,84Гранты на иссл. и разр. (РВК)94,76Гранты на иссл. и разр. (РВК)94,76Гранты на иссл. и разр. (РВК)381,75
внебюджетные средства, в т.ч.:0-140РЖД/партнер140РЖД/партнер300РЖД/партнер300РЖД/партнер880
средства высокотехнологичной компании0-100РЖД100РЖД200РЖД200РЖД600
Итого по мероприятию403803405055051 770
2,1.4.Разработка базовой технологии организации доверенных промежуточных узлов в сетях КРКбюджетные средства63,64Гранты на иссл. и разр. (РВК)109,3Гранты на иссл. и разр. (РВК)109,3Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)282,24
бюджетные средства (доп.финансирование)36,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)90,7Гранты на иссл. и разр. (РВК)90,7Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)217,76
внебюджетные средства, в т.ч.:25РЖД10РЖД100РЖД57,5РЖД57,5РЖД250
средства высокотехнологичной компании25РЖД10РЖД100РЖД57,5РЖД57,5РЖД250
Итого по мероприятию12521030057,557,5750
2,1.5.Внедрение технологии доверенных узловбюджетные средства0-129,65Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)121,05Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)50,5Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)0-301,2
бюджетные средства (доп.финансирование)0-120,35Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)108,95Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)0-0-229,3
внебюджетные средства, в т.ч.:0-20РЖД100РЖД0-0-120
средства высокотехнологичной компании0-20РЖД100РЖД0-0-120
Итого по мероприятию027033050,50650,5
2,1.6.Разработка базовой технологии организации недоверенных промежуточных узловбюджетные средства31,82Гранты на иссл. и разр. (РВК)109,3Гранты на иссл. и разр. (РВК)109,3Гранты на иссл. и разр. (РВК)66,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)66,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)382,55
бюджетные средства (доп.финансирование)18,18Гранты на иссл. и разр. (РВК)90,7Гранты на иссл. и разр. (РВК)40,7Гранты на иссл. и разр. (РВК)58,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)58,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)267,45
внебюджетные средства, в т.ч.:20РЖД50РЖД50РЖД40РЖД40РЖД200
средства высокотехнологичной компании20РЖД50РЖД50РЖД40РЖД40РЖД200
Итого по мероприятию70250200165165850
2,1.7.Разработка и создание системы спектрального уплотнения каналов в классических и квантовых оптических сетяхбюджетные средства31,82Гранты на иссл. и разр. (РВК)163,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)163,95Гранты на иссл. и разр. (РВК)77,48Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)437,2
бюджетные средства (доп.финансирование)18,18Гранты на иссл. и разр. (РВК)86,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)86,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)72,52Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)262,8
внебюджетные средства, в т.ч.:15РЖД50РЖД50РЖД135РЖД0РЖД250
средства высокотехнологичной компании15РЖД50РЖД50РЖД135РЖД0РЖД250
Итого по мероприятию653003002850950
2,1.8.Разработка и внедрение системы управления и мониторинга квантовых сетейбюджетные средства31,82Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)163,95Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)163,95Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)22,83Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)0Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)382,55
бюджетные средства (доп.финансирование)18,18Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)136,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)136,05Гранты на иссл. и разр. (РВК)27,17Гранты на иссл. и разр. (РВК)0Гранты на иссл. и разр. (РВК)317,45
внебюджетные средства, в т.ч.:0-90РЖД90РЖД90РЖД0РЖД270
средства высокотехнологичной компании0-90РЖД90РЖД90РЖД0РЖД270
Итого по мероприятию503903901400-970
2,1.9.Создание центра мониторинга квантовой сетибюджетные средства00-0-000
бюджетные средства (доп.финансирование)0-0000
внебюджетные средства, в т.ч.:30РЖД160РЖД160РЖД0РЖД0РЖД350
средства высокотехнологичной компании30РЖД160РЖД160РЖД0РЖД0РЖД350
Итого по мероприятию6032032000700
2,1.10.Разработка систем квантовой коммуникации для суптниковой связибюджетные средства57,27Гранты на иссл. и разр. (РВК)49,19Гранты на иссл. и разр. (РВК)295,11Гранты на иссл. и разр. (РВК)291,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)291,07Гранты на иссл. и разр. (РВК)983,7
бюджетные средства (доп.финансирование)32,73Гранты на иссл. и разр. (РВК)40,81Гранты на иссл. и разр. (РВК)244,89Гранты на иссл. и разр. (РВК)248,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)248,93Гранты на иссл. и разр. (РВК)816,3
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-0-0-0
средства высокотехнологичной компании000000
Итого по мероприятию90-905405405401 800
2,1.11.Подключение зарубежных сетей, создание трансграничных интерфейсов квантовых сетейбюджетные средства0-0Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)0Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)218,6Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)218,6Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)437,2
бюджетные средства (доп.финансирование)0-0Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)0Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)181,34Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)181,34Возмещение затрат на внедрение (РФРИТ)362,8
внебюджетные средства, в т.ч.:0-0-0-125РЖД/партнер125РЖД/партнер250
средства высокотехнологичной компании0-0-0-100РЖД100РЖД200
Итого по мероприятию0005255251 050
2,2. Квантовый интернет вещей
2,2.1.Пилотная сеть квантового интернета вещейбюджетные средства31,82Гранты на иссл. и разр. (РВК)111,63Гранты на иссл. и разр. (РВК)111,63Гранты на иссл. и разр. (РВК)71,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)71,53Гранты на иссл. и разр. (РВК)398,13
бюджетные средства (доп.финансирование)18,18Гранты на иссл. и разр. (РВК)88,37Гранты на иссл. и разр. (РВК)88,37Гранты на иссл. и разр. (РВК)63,47Гранты на иссл. и разр. (РВК)63,47Гранты на иссл. и разр. (РВК)321,87
внебюджетные средства, в т.ч.:0-50РЖД100РЖД125РЖД125РЖД400
средства высокотехнологичной компании0-50РЖД100РЖД125РЖД125РЖД400
Итого по мероприятию502503002602601 120
2,2.2.Пилотная квантовая сеть между подвижными объектамибюджетные средства31,82Гранты на иссл. и разр. (РВК)109,3Гранты на иссл. и разр. (РВК)109,3Гранты на иссл. и разр. (РВК)38,74Гранты на иссл. и разр. (РВК)38,74Гранты на иссл. и разр. (РВК)327,9
бюджетные средства (доп.финансирование)18,18Гранты на иссл. и разр. (РВК)90,7Гранты на иссл. и разр. (РВК)90,7Гранты на иссл. и разр. (РВК)36,26Гранты на иссл. и разр. (РВК)36,26Гранты на иссл. и разр. (РВК)272,1
внебюджетные средства, в т.ч.:10РЖД50РЖД100РЖД95РЖД95РЖД350
средства высокотехнологичной компании10РЖД50РЖД100РЖД95РЖД95РЖД350
Итого по мероприятию60250300170170950
2,3. Импортозамещение компонентной базы
2,3.1.Разработка отечественной компонентной базы для систем квантовой коммуникациибюджетные средства63,64Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)169,42Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)169,42Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)62,06Гранты на иссл. и разр. (РВК) / Гранты (ФСИ)0464,53
бюджетные средства (доп.финансирование)36,36Гранты на иссл. и разр. (РВК)140,58Гранты на иссл. и разр. (РВК)140,58Гранты на иссл. и разр. (РВК)67,94Гранты на иссл. и разр. (РВК)0385,47
внебюджетные средства, в т.ч.:0-50РЖД50РЖД75РЖД0175
средства высокотехнологичной компании0-50РЖД50РЖД75РЖД0125
Итого по мероприятию10036036020501 025
2,4. Формирование и развитие спроса, рынков сбыта
2,4.1.Коммерциализация сервисов квантовой связи. Продвижение продуктов мирового уровнябюджетные средства000000
бюджетные средства (доп.финансирование)0000
внебюджетные средства, в т.ч.:60РЖД60РЖД60РЖД120РЖД/партнер120РЖД/партнер420
средства высокотехнологичной компании60РЖД60РЖД60РЖД60РЖД60РЖД300
Итого по мероприятию606060120120420
Итого по разделу 21 3754 1104 769,54 3523 372,517 980,5

Распределение мер поддержки среди институтов развития

Для поддержки малых и средних проектов Фонд содействия инновациям выделит гранты на общую сумму ₽550 млн. Также ожидается выделение целевых субсидий на возмещение затрат от «Российской венчурной компании» (РВК) в размере ₽6,16 млрд. Еще ₽1,45 млрд целевых субсидий на возмещение затрат на внедрение направит Российский фонд развития информационных технологий (РФРИТ).

Для поддержки комплексных и инфраструктурных проектов РВК также выделит субсидии — ₽1,8 млрд. Фонд «Сколково» добавит к этой сумме еще ₽1,6 млрд. В части экосистемных проектов РВК, фонд «Сколково» и «Платформа НТИ» совместно потратят ₽1,35 млрд.

Распределение мер поддержки развития технологий квантовых коммуникаций среди институтов развития

Тип проектаИнституты развитияИнструменты поддержки202020212022Итого 2020-202220232024Итого 2020-2024
Бюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.рубБюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.рубБюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.рубБюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.рубБюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.рубБюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.рубБюджет, млн. руб.Доп. (бюджет), млн.руб
Малые и средние проектыФонд содействия инновациямГранты50100100250150150550
РВКЦелевая субсидия (грантовое соглашение) на возмещение затрат405,45234,551 136,61963,391 136,11873,392 678,172 071,34467,54552,46136,57253,433 282,282 877,22
РФРИТЦелевая субсидия (грантовое соглашение) на возмещение затрат0,000,00129,65120,35121,05108,95250,7229,3269,1181,4218,6181,4738,4592,1
Комплексные и инфраструктурные проектыРВКЦелевая субсидия (грантовое соглашение) на возмещение затрат57,2732,7349,1940,81295,11244,89401,57318,43291,07248,93291,07248,93983,7048424289816,3
СколковоЦелевая субсидия (грантовое соглашение) на возмещение затрат0,000,00109,3150,7134,3175,7243,6326,4282,81234,69282,81234,69809,23795,77
Экосистемные проектыСколковоРеализация совместно с центрами компетенций мероприятий федерального проекта: запуск образовательных программ, создание полигонов, организация технологических конкурсов, стандартизация, формирование сертификационных центров и др.
РВК91,82107,72289,65240,35142,09117,91523,56465,9894,7885,2294,7885,2713,11636,43
Платформа НТИ
Итого604,543751 814,391 515,611 928,661 520,844 347,63 411,451 555,31 302,71 173,831 003,677 076,735 717,82


Центр компетенций квантовых коммуникаций на базе РЖД

На организационные мероприятия планируется потратить ₽1,92 млрд. В 2020 г. должны быть созданы департамент квантовых коммуникаций РЖД и центр компетенций на основе дочерней или зависимой организации РЖД с целью ведения, в том числе, коммерческой деятельности в области квантовых коммуникаций.

До конца 2021 г. должны появиться как минимум один испытательный центр и одна лаборатория для оценки решений участников рынка квантовых коммуникаций. Затраты на это составят ₽450 млн. Также должен быть разработан как минимум один национальный стандарт для обеспечения эксплуатации квантовых устройств. Ожидается сертификация хотя бы одного продукта отечественного производителя в рамках этого стандарта. Затраты на это составят ₽170 млн.

Кроме того, в Международный институт стандартизации должно быть направлено предложение о корректировке международного стандарта, консолидированное как минимум пятью участниками рынка. На это потребуется еще ₽250 млн.

₽180 млн будет направлено на информационное продвижение квантовых коммуникаций в прикладных областях цифровой экономики и рынков НТИ. Среди прочего, будут созданы коммуникационные площадки и специализированный сайт. Каждый год будет проводиться не менее двух семинаров по квантовым коммуникациями с участием российских и зарубежных специалистов.

Стоит задача ежегодно повышать компетенции 10 и более сотрудников для удовлетворения потребности в развитии квантовых коммуникаций. На эти цели будет направлено ₽100 млн. К декабрю 2024 г. к работе будут привлечены не менее 10 иностранных специалистов, которые помогут с развитием высокотехнологичной области квантовых коммуникаций. На это потребуется ₽130 млн.

Также будет обеспечена непрерывная подготовка высококвалифицированных кадров в области разработки, производства и использования квантовых коммуникаций с учетом требований РЖД. Ее пройдут не менее 200 специалистов, за плечами у которых уже есть программа дополнительного образования, магистратура или защищенные кандидатские диссертации. Затраты на это составят ₽140 млн.

Будут сформированные и новые стандарты подготовки бакалавров и магистров в области квантовых коммуникаций, а также разработаны типовые образовательные программы с учетом требований РЖД.

Еще ₽150 млн планируется потратить на разработку до конца 2024 г. как минимум 16 онлайн-курсов в области квантовых коммуникаций. Вместе с этим, будет создана система независимой оценки квалификации специалистов в этой сфере.

Также запланировано формирование и развитие профессиональных сообществ (затраты на это составят ₽130 млн) и создание реестра участников экосистемы развития квантовых коммуникаций по таким категориям, как стартапы (малый и средний бизнес), центры компетенций, интеграторы и т.п.

Прогноз развития перспективных технологий квантовых коммуникаций

В 2021 г. ожидается запуск сервиса аренды магистральных оптоволоконных квантовых каналов связи. Будет сформирована квантовая коммуникационная сеть магистральных оптоволоконных каналов и готовых аппаратных решений для подключения как минимум 1 тыс. абонентов. Объем мирового рынка для соответствующих сервисов в 2024 г. составит ₽50 млрд, российского — ₽700 млн.

В том же 2021 г. будет запущен магистральный сетевой шифратор с поддержкой квантовых ключей. Он обеспечит скорость не менее 10 Гбит/с с предельным затуханием в канале не менее 30 дБ. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽70 млрд, объем российского рынка — ₽1,25 млрд. Объем продаж российских компаний на внешнем рынке составит ₽500 млн.

В 2021 г. также начнется коммерциализация систем квантового распределения ключей «точка-многоточка» с недорогим клиентом для сетей топологии «звезда». Длина сегмента составит 25 км. Будет обеспечиваться одновременное подключение до 32 абонентов. Сервер будет вырабатывать суммарный объем ключей не менее 16 кбит/с. К 2024 г. объем соответствующего мирового рынка составит ₽20 млрд, российского — ₽250 млн. Объем продаж российских компаний на внешнем рынке достигнет отметки в ₽100 млн.

К 2023 г. будет готов мультиплексор квантовых и информационных каналов (xWDM), обеспечивающий совместную работу квантового канала с классическим. Количество квантовых каналов составит не менее 4, количество информационных каналов — не менее 8, длина сегмента ВОЛС — до 50 км. Скорость информационных каналов достигнет 10 Гбит/с на канал. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽20 млрд, а российского — ₽250 млн. Таким же будет объем продаж российских компаний на внешних рынках.

В 2021 г. заработают портативные устройства КРК для абонентских устройств и интернета вещей. Скорость генерации квантовых ключей составит не менее 0,01 кбит/с при потерях 10 дБ. К 2024 г. объем мирового рынка составит 10 млрд, объем российского — ₽250 млн. Объем продаж российских компаний на внешнем рынке достигнет отметки ₽75 млн.

В 2022 г. будут запущены системы КРК, работающие через наземные атмосферные оптические каналы связи. Дальность линий связи составит до 1 км, затухание оптического канала — до 20 дБ. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽3 млрд, российского — ₽100 млн, объем продаж российских компаний на внешнем рынке — ₽25 млн.

В 2023 г. заработают системы КРК между подвижными объектами. Будет поддерживаться до 10 стационарных узлов и 1-2 подвижных узла, длина атмосферного квантового канала составит не более 1 км, скорость генерации квантовых ключей — не менее 0,01 кбит/с. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽2 млрд, объем российского рынка — ₽50 млн. Таким же будет объем продаж российских компаний за рубежом.

В 2022 г. произойдет запуск опытного производства устройств формирования случайных последовательностей для систем КРК. Скорость генерации составит не менее 1 Гбит/с. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽1 млрд, объем российского рынка — ₽50 млн. Таким же будет объем продаж российских компаний на внешнем рынке. Потребность в таких устройствах составит более 10 тыс. штук, примерная стоимость одной единицы — 50 тыс.

В 2023 г. будет запущено опытное производство устройств счета одиночных фотонов для квантовых коммуникаций. Квантовая эффективность составит не менее 10%, временное разрешение — менее 150 пс, вероятность темного срабатывания — не более 10 в степени (-7). К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽5 млрд, российского — ₽200 млн, таким же будет и объем продаж российского компаний на внешнем рынке. Потребность в таких устройствах составляет 10 тыс. Стоимость одного такого устройства планируется снизить с ₽3-5 млн до ₽50 тыс.

В 2023 г. будет запущено опытное производство устройств формирования квантовых состояний. Их проектная частота — не менее 1 млн состояний в секунду с вероятностью генерации одиночного фотона не менее 80%. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽500 млн, объем российского рынка — ₽50 млн, объем продаж российских компаний на внешнем рынке — такая же — ₽50 млн.

В 2022 г. должен появиться сервер квантово-защищенных ключей с поддержкой многопользовательского режима и частотой обновлений ключей до одного раза в секунду. К 2024 г. прогнозируемый объем мирового рынка достигнет уровня в ₽5 млрд, на Россию будут приходиться ₽300 млн, которые сформируют продажи отечественных компаний на внешних рынках.

В 2021 г. появится система управления квантовой сетью со стационарными и мобильными абонентами. К 2024 г. объем мирового рынка составит ₽5 млрд, объем российского — ₽100 млн, таким же будет и объем продаж российских компаний на внешних рынках.

В 2020 г. начнутся пилотные поставки продуктов и предоставление сервисов. Не менее чем в пяти крупных компаниях сертифицированные продукты на основе КРК будут использоваться как элемент защиты информации. Тут к 2024 г. объем мирового рынка составит ₽100 млрд, а объем российского — ₽2,5 млрд, объем продаж российских компаний на внешнем рынке достигнет ₽100 млн.

В сфере спутниковых систем КРК («Земля-спутник», «спутник-Земля») объем мирового рынка к 2024 г. составит ₽1 млрд. В России соответствующие продукты будут разработаны только к 2029 г.

Объем мирового рынка образовательных программ по квантовым коммуникациям в 2024 г. составит ₽1 млрд, объем российского рынка — ₽50 млн, таким же будет объем продаж российских компаний на внешних рынках.

Приоритетные технологии дорожной карты развития квантовых коммуникаций

Наименование приоритетной технологииОтрасльСрок окончания разработкиСрок вывода на рынокТематики НИОКРИсточники финансированияОбъемы средств, млн руб
2019 год, базовое значение20202021202220232024
1.0Магистральные оптоволоконные квантовые сетиСвязь01.12.202201.01.2023Разработка многоузловых магистральных оптоволоконных квантовых сетейФедеральный бюджет (указать инструмент государственной поддержки)-252525250,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)120150,7150,7234,690,00
2.0Технология доверенных промежуточных узлов в сетях квантового распределения ключей (далее - КРК)Связь01.12.202201.01.2023Разработка технологии построения доверенных промежуточных узлов в сетях КРКФедеральный бюджет (указать инструмент государственной поддержки)-404804400,000,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)63,64109,3109,30,000,00
3.0Мультиплексирование квантовых и классических (информационных) каналовСвязь01.12.202301.01.2024Разработка технологии мультиплексирования квантовых и классических (информационных) каналов xWDMФедеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)903002504100,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)31,82163,95163,9577,480,00
4.0Технологии управления квантовыми сетями и предоставления сервисов на их основеСвязь01.12.202301.01.2024Разработка технологии маршрутизации в квантовых сетях, реализации сервисной моделиФедеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)803503504200,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)31,82163,95163,9554,650,00
5.0Технология недоверенных промежуточных узлов в сетях КРК на основе квантовых повторителейПромышленность, связь, информационно-вычислительное обслуживание01.12.202301.01.2024Разработка технологии построения недоверенных промежуточных узлов в сетях КРК на основе квантовых повторителейФедеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)0,0029043025,2525,25
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)31,8290,7109,375,3775,37
6.0Абонентские системы КРК для портативных устройств и интернета вещейПромышленность, связь, информационно-вычислительное обслуживание01.12.202201.01.2023Разработка прототипов абонентских систем КРК ля интернета вещей и портативных устройствФедеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)0,000,000,000,000,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)31,82111,63111,630,000,00
7.0Атмосферные оптические квантовые каналы связиПромышленность, связь, информационно-вычислительное обслуживание01.06.202301.11.2023Разработка прототипов атмосферных оптических квантовых каналов связиФедеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)50300409,3760,70,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)31,82109,3109,377,480,00
8.0Космические оптические квантовые линии связиПромышленность, связь, информационно-вычислительное обслуживание01.12.202901.01.2030Разработка прототипов космических оптических квантовых каналов связиФедеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)904804800,000,00
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)57 272,7349 185,24295 111,45491 852,42491 852,42
9.0Протоколы КРК и алгоритмыПромышленность, связь, информационно-вычислительное обслуживание01.12.202401.01.20251. Разработка новых протоколов КРК, в т.ч. для систем с недоверенным промежуточным узлом (MDI, Twin-field)
2. Разработка алгоритмов постобработки квантовых ключей (аутентификации, исправления ошибок, усиления секретности)
3. Разработка сетевых протоколов для квантовых коммуникаций
4. Разработка квантово-устойчивых (постквантовых) алгоритмов для передачи, хранения и обработки данных
Федеральный бюджет (инструмент государственной поддержки)2525252525
Внебюджетные источники (бюджет юридического лица в случае применимости)0,000,000,000,000,00

Ожидаемые результаты

Ожидается, что по итогам реализации дорожной карты протяженность квантовых сетей связи к 2030 г. составит 15 тыс. км, скорость генерации квантового ключа достигнет уровня в 10 тыс. Кбит/с на 25 км. Будет достигнута предельная дальность вне лаборатории (один пролет в условиях тестового полигона) в 300 км. Поддерживаемое количество портов в сетях «точка-многоточка» составит 64.

Объем производства и продаж на внутреннем и внешнем рынках продукции (товаров, работ, услуг), основывающейся, в том числе, на отечественных технологиях квантовых коммуникаций, превысит 55 млрд к 2030 г. Совокупная доля российских компаний на мировом рынке решений на базе технологий квантовых коммуникаций составит 8%.

Объем продаж российских компаний на внешнем рынке решений на базе технологий квантовых коммуникаций превысит ₽5 млрд, в том числе на рынке продаж услуг — ₽500 млн. Объем продаж российских компаний на внутреннем рынке решений на базе технологий квантовых коммуникаций превысит ₽50 млрд. Реперная точка для рынка продажи устройств и инфраструктуры — ₽35 млрд, для рынка продаж услуг — ₽15 млрд.

Интегральный показатель, отражающий уровень развития технологий (УГТ) квантовых коммуникаций в России, повысится с «5» в 2019 г. до «8,7». Например, для магистральной связи УГТ повысится с «7» до «9», для атмосферной связи — с «5» до «9», для спутниковой связи — с «3» до «8». Объем инвестиций в основной капитал российских компаний, производящих продукты и сервисы на базе технологий квантовых коммуникаций, составит ₽8,2 млрд в период до 2030 г.

Объем затрат на исследования и разработки российских организаций, выпускающих или производящих продукты и сервисы на базе технологий квантовых коммуникаций, составит ₽10,6 млрд в период до 2030 г. На опытно-конструкторские работы потратят ₽2 млрд, на фундаментальные и поисковые исследования — ₽500 млн и столько же — на прикладные исследования.

К 2030 г. 360 человек закончат магистратуру по направлению квантовых коммуникаций. В соответствующие проекты будет привлечено 50 человек, имеющих высший рейтинг в глобальном разрезе, в том числе — 20 международных специалистов. Три российских вуза будут входить в список ста ведущих университетов мира согласно отраслевым международным рейтингам.

Доля патентов, ежегодно регистрируемых российскими физическими и юридическими лицами по процедуре РСТ (договор о патентной кооперации), в общем количестве ежегодно регистрируемых патентов по соответствующим отраслевым рубрикаторам, составит 2%. К 2030 г. россиянами будет зарегистрировано 38 патентов в данной сфере.

Доля публикаций российских резидентов в научных журналах, индексируемых в базе данных Web of Science по соответствующим отраслевым рубрикаторам составит 2%. Всего за период до 2030 г. у россиян будет 280 таких публикаций.

Средняя цитируемость публикаций россиян в базе данных Web of Science по данной тематике составит 2. В международных рейтингах по соответствующему направлению развития технологий у России будет третья позиция.

Будет организована поддержка 30 отраслевых проектов с использованием квантовых коммуникаций и в российских компаниях, ИТ-интеграторах и операторах мобильной связи. Ожидается реализация 20 проектов по созданию сервисов в ключевых отраслях экономики, критичных к особенностям квантовых сетей связи, а также создание трех полигонов на базе отечественных технологий квантовых коммуникаций для тестирования отраслевых сервисов.

Целевые показатели дорожной карты развития квантовых коммуникаций

Наименование целевого показателяЕдиницы измерения2019 год, базовое значение202020212022202320242030
1Объем производства и продаж на внутреннем и внешнем рынках продукции (товаров, работ, услуг), основывающейся в том числе на отечественных технологиях квантовых коммуникациймлрд рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка0,31,0252,827,33>55
1.1Совокупная доля российских компаний на мировом рынке решений на базе технологий квантовых коммуникацийпроцентыТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка12348
1.2Объем продаж российских компаний на внешнем рынке решений на базе технологий квантовых коммуникациймлрд рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка00,1750,3551,52>5
в т.ч. на рынке продажи устройств и инфраструктурымлрд. рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка00,1250,2751,32>5
в т.ч. на рынке продажи услугмлрд. рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка00,050,080,20,5
1.3Объем продаж российских компаний на внутреннем рынке решений на базе технологий квантовых коммуникациймлрд рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка0,30,852,4655,81>50
в т.ч. на рынке продажи устройств и инфраструктурымлрд. рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка0,290,831,333,4>35
в т.ч. на рынке продажи услугмлрд. рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данныхформирование рынка0,010,031,142,41>15
2.0Интегральный показатель, отражающий уровень развития технологийУГТ55,366,77,388,7
2.1Количество российских компаний-стартапов, капитализация которых превысила $1 млрдединицынеприменимо00000требует уточнения
3.0Объем инвестиций в основной капитал российских компаний, производящих продукты и сервисы на базе технологий квантовых коммуникациймлрд рублейТребует уточнения в связи с отсутствием данных0,50,711,522,5
3.1Объем предоставленного посевного финансированиямлрд рублей0000000
3.2Объем предоставленного венчурного финансированиямлрд рублей0000000
3.3Объем предоставленных прямых инвестициймлрд рублей0000000
4.0Объем затрат на исследования и разработки российских организаций, разрабатывающих и/или производящих продукты и сервисы на базе технологий квантовых коммуникациймлрд рублей00,711,522,43
4.1фундаментальные и поисковые исследованиямлрд рублей00,10,10,20,20,20,5
4.2прикладные исследованиямлрд рублей00,20,30,50,50,40,5
4.3опытно-конструкторские работымлрд рублей00,40,60,81,31,82
5.0Обеспеченность кадрами с необходимым уровнем квалификации
5.1число специалистов, закончивших магистратуру (специалитет) по соответствующему направлениючеловек в год102040506080100
5.2количество привлеченных в соответствующих проектах специалистов, имеющих высший рейтинг в глобальном разрезечеловек (накопленным итогом)0152025253050
5.3число привлеченных международных (зарубежных) специалистовчеловек (накопленным итогом)024681020
5.4Количество российских организаций высшего образования, входящих в число 100 ведущих университетов согласно отраслевым международным рейтингам («физика» и/или другие релевантные отрасли)единицы2222233
6.0Количественные характеристики созданных результатов интеллектуальной деятельности и научных исследований
6.1Доля патентов, ежегодно регистрируемых российскими физическими и юридическими лицами по процедуре PCT, в общем количестве ежегодно регистрируемых патентов по соответствующим отраслевым рубрикаторампроцентыТребует уточнения (в 2020 г.) - после разработки соответсвующего отраслевого рубрикатора.0,811,21,31,52
6.2Количество патентов, ежегодно регистрируемых российскими физическими и юридическими лицами по процедуре PCT, по соответствующим отраслевым рубрикаторамединицы33567710
6.3Доля публикаций российских резидентов в общемировом количестве публикаций в научных журналах, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (WEB of Science), по соответствующим отраслевым рубрикаторампроцентыТребует уточнения (в 2020 г.) - после разработки соответсвующего отраслевого рубрикатора.0,91,21,31,51,72
6.4Количество публикаций российских резидентов в научных журналах, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (WEB of Science), по соответствующим отраслевым рубрикаторамединицыТребует уточнения (в 2020 г.) - после разработки соответсвующего отраслевого рубрикатора253545505570
6.5Средняя цитируемость публикаций российских резидентов в научных журналах, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (WEB of Science), по соответствующим отраслевым рубрикаторамединицы0,50,50,7511,251,52
7.0Позиция России в международных рейтингах по соответствующему направлению развития технологийместоотраслевых рейтингов стран на текущий момент не существуетформирование рейтинга5533
8.0Формирование экосистемы поддержки отраслевых проектов для реализации сервисов на базе высокотехнологичного направления:
8.1Организована поддержка отраслевых проектов с использованием квантовых коммуникаций в российских компаниях, ИТ-интеграторах и операторах мобильной связиединицы (накопленным итогом)023581030
8.2Реализация проектов по созданию сервисов в ключевых отраслях экономики, критичных к особенностям квантовых сетей связиединицы (накопленным итогом)013571020
8.3Создано полигонов на базе отечественных технологий квантовых коммуникаций для тестирования отраслевых сервисовединицы (накопленным итогом)0112233
9.0Технологические показатели
9.1Протяженность квантовых сетейкм1002501 0002 0005 00010 00015 000
9.2Скорость генерации квантового ключакбит/с на 25 км10201005002 0005 00010 000
9.3Уровень технологической готовности, по подтехнологиямTRL КК магистральная связь /7 / 5 / 38/ 5 / 38 / 6 / 49 / 7 / 49 / 8 / 59 / 9 /69 / 9 / 8
атмосферная /
спутниковая
9.4Предельная дальность вне лаборатории (один пролет, в условиях тестового полигона)км100150200220230250300
9.5Поддерживаемое количество портов в сетях точка-многоточкаединицы00016323264
9.6Сертификация оборудованияда/нетнетнетдадададада

Распечатать