![]() |
市場調査レポート
商品コード
1530705
量子コンピューティング市場の2030年までの予測: コンポーネント別、展開別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Quantum Computing Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Component, Deployment, Application, End User and By Geography |
||||||
カスタマイズ可能
|
量子コンピューティング市場の2030年までの予測: コンポーネント別、展開別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年08月01日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
|
Stratistics MRCによると、世界の量子コンピューティング市場は2024年に16億6,000万米ドルを占め、予測期間中のCAGRは37.2%で、2030年には110億7,000万米ドルに達すると予測されています。
量子コンピューティングは、量子力学の原理を活用し、古典的なコンピュータとは根本的に異なる方法で情報を処理します。量子ビットは、重ね合わせとエンタングルメントにより、0、1、またはその両方の状態を同時に持つことができます。この能力により、量子コンピューターは膨大な数の計算を同時に行うことができ、ある種の問題に対しては古典的なコンピューターよりもはるかに強力になる可能性があります。量子コンピュータは、暗号技術や最適化問題、量子システムそのものシミュレーションなど、古典的なコンピュータでは到達できない複雑な計算に取り組むことが期待されています。
飛躍的な高速化の可能性
量子コンピュータが飛躍的に高速化する可能性を秘めているのは、主に量子力学の基本的な性質を利用しているからです。この性質を利用することで、量子コンピュータは膨大な数の計算を同時に行うことができ、特定の問題に対して指数関数的な高速処理が可能になります。さらに、量子ビットはもつれることができます。つまり、ある量子ビットの状態が別の量子ビットに瞬時に影響を与えるため、複雑な計算を並列処理することが可能になります。これらの要素が市場の成長を後押ししています。
エラー率
エラー率は量子コンピューティングにおける重要な課題であり、その信頼性と有効性に大きな影響を与えます。冗長性やエラーチェックプロトコルによってエラーを簡単に修正できることが多い古典的なコンピューティングとは異なり、量子ビット(qubits)は壊れやすく、ノイズやデコヒーレンスなど様々な原因によるエラーの影響を受けやすいです。これらのエラーは、量子ビットに対する不完全な制御、環境干渉、現在の量子ハードウェア技術の限界によって発生する可能性があります。しかし、高いエラー率は、複雑な計算を正確かつ確実に実行する能力を妨げ、量子コンピューティングの潜在的な応用を制限しています。
投資と資金の増加
量子コンピューティングへの投資と資金調達は、その発展を著しく加速させています。政府、非公開会社、研究機関からの多額の資金援助により、この分野は近年目覚ましい発展を遂げています。こうした投資は、量子アルゴリズムの基礎研究、ハードウェア開発、インフラ整備を支える極めて重要なものです。さらに、資金提供により、優秀な人材の採用や量子コンピューティング専用施設の設立が世界的に進められています。
倫理的・社会的影響
量子コンピュータの開発は、主にプライバシー、セキュリティ、高度な計算能力が悪用される可能性に対する懸念から、倫理的・社会的な影響によって妨げられています。量子コンピュータは、古典的なコンピュータよりも指数関数的に速く複雑な問題を解く能力を持つため、データの暗号化手法が時代遅れになるという問題が生じる。これは、個人データや政府の機密情報などの機密情報を危険にさらす可能性があります。しかし、量子技術の不平等な配布は、既存の社会的・経済的格差を拡大し、特定の個人や団体のみが強力なコンピューティング能力を利用できる「量子格差」を生み出す可能性があります。
COVID-19の大流行は量子コンピューティングの分野に大きな影響を与えました。世界の研究活動の中断、研究所の閉鎖、実験の遅れ、量子コンピューティング技術の発展に不可欠な共同作業の中断を引き起こしました。研究成果の共有に不可欠な学会や産業界の会議の多くが中止されたり、オンラインに移行したりしたため、人脈作りや共同研究の機会が制限されました。パンデミックによる財政不安も、量子コンピューティングイニシアチブへの資金提供に影響を与え、一部の分野での進展を遅らせました。しかし、パンデミックは、創薬、疫学モデリング、サプライチェーンの最適化といった分野での量子コンピューティングの可能性を浮き彫りにしました。
予測期間中、ソフトウェア分野が最大になる見込み
予測期間中、ソフトウェア分野が最大となる見込みです。量子ソフトウェア開発は、重ね合わせやエンタングルメントといった量子システムのユニークな特性を利用し、古典的なコンピュータよりも指数関数的に高速に複雑な問題を解決するアルゴリズムやアプリケーションの開発に焦点を当てています。この分野では、量子力学やコンピュータサイエンスの専門知識が必要とされるだけでなく、アルゴリズム設計や最適化に対する革新的なアプローチも求められます。主な発展には、QiskitやQuipperのような量子プログラミング言語の開発があり、開発者は量子アルゴリズムをより効率的に記述することができます。
予測期間中、CAGRが最も高くなると予想されるオンプレミス部門
予測期間中、CAGRが最も高くなると予想されるのはオンプレミスセグメントです。このセグメントでは、組織が量子コンピューティングリソースをより詳細に管理できるため、機密データを自社のインフラ内で安全に保管できます。リアルタイム処理や厳格なデータプライバシーコンプライアンスを必要とするアプリケーションでは、待ち時間を短縮し、パフォーマンスを向上させることができます。さらに、既存のIT環境に量子コンピューティングをシームレスに統合することができ、特定のニーズに合わせた量子アルゴリズムの実験や開発が容易になります。
研究機関、技術大手、政府機関の提携を促進することで、多様な専門知識とリソースを活用し、イノベーションを加速させるこのアプローチは、予測期間中、北米地域が市場で最大のシェアを占めています。産学連携は、理論的な知見と実用的な応用を結びつけ、強固な量子アルゴリズムとハードウェア・ソリューションの開発を促進します。このようなパートナーシップを支える政府の取り組みは、規制環境の整備や重要な研究イニシアチブへの資金提供を保証しています。このような協力的なエコシステムは、世界の量子競争における北米企業の競合力を高めるだけでなく、この地域を量子コンピューティング研究開発のリーダーとして位置づけています。
欧州地域は、予測期間中に収益性の高い成長を遂げると予測されています。欧州で量子コンピューティングに関する特許を申請する企業や研究機関が増えているのは、この最先端分野における欧州の専門知識と革新性が認識されつつあることを反映しています。これらの特許は知的財産を保護するだけでなく、さらなる研究開発投資を刺激し、イノベーションと商業化の強固なエコシステムを育成します。さらに、特許出願の増加は、量子コンピューティングの世界の展望における欧州企業の戦略的位置づけを示し、将来の経済的機会と技術的リーダーシップを活用することを目指しています。
According to Stratistics MRC, the Global Quantum Computing Market is accounted for $1.66 billion in 2024 and is expected to reach $11.07 billion by 2030 growing at a CAGR of 37.2% during the forecast period. Quantum computing leverages principles of quantum mechanics to process information in fundamentally different ways than classical computers. At its core, it uses quantum bits, or qubits, which can exist in states of 0, 1, or both simultaneously due to superposition and entanglement. This ability allows quantum computers to perform vast numbers of calculations simultaneously, making them potentially much more powerful for certain types of problems than classical computers. Quantum computing holds promise for tackling complex computations that are beyond the reach of classical computers, such as cryptography, optimization problems, and simulations of quantum systems themselves.
Potential for exponential speedup
Quantum computing holds the potential for exponential speedup primarily due to its harnessing of quantum mechanics' fundamental properties. This property allows quantum computers to perform vast numbers of calculations simultaneously, leading to exponentially faster processing for certain problems. Moreover, qubits can be entangled, meaning the state of one qubit instantaneously affects another, enabling complex computations to be handled in parallel. These elements are boosting the market growth.
Error rates
Error rates are a critical challenge in quantum computing, significantly impacting its reliability and effectiveness. Unlike classical computing where errors can often be easily corrected through redundancy and error-checking protocols, quantum bits (qubits) are fragile and susceptible to errors from various sources such as noise and decoherence. These errors can arise due to imperfect control over qubits, environmental interference, and limitations in current quantum hardware technology. However, high error rates hinder the ability to perform complex calculations accurately and reliably, limiting the potential applications of quantum computing.
Increasing investments and funding
Investments and funding in quantum computing have accelerated its development significantly. With substantial financial backing from governments, private companies, and research institutions, the field has made remarkable strides in recent years. These investments are crucial as they support fundamental research into quantum algorithms, hardware development, and infrastructure. Additionally, funding allows for the recruitment of top talent and the establishment of dedicated quantum computing facilities worldwide.
Ethical and social implications
The development of quantum computing is hindered by ethical and social implications primarily due to concerns over privacy, security, and the potential for misuse of advanced computational power. Quantum computers have the capability to solve complex problems exponentially faster than classical computers, which raises issues about data encryption methods becoming obsolete. This could compromise sensitive information, such as personal data or classified government intelligence. However, the unequal distribution of quantum technology could widen existing social and economic disparities, creating a "quantum divide" where only certain individuals or entities have access to powerful computing capabilities.
The COVID-19 pandemic significantly affected the field of quantum computing. It disrupted research activities globally, causing lab closures, delays in experiments, and interruptions in collaborative efforts essential for advancing quantum computing technology. Many academic and industry conferences crucial for sharing advancements were either canceled or moved online, limiting networking and collaboration opportunities. Financial uncertainties due to the pandemic also impacted funding for quantum computing initiatives, slowing down progress in some sectors. However, the pandemic also highlighted the potential of quantum computing in areas such as drug discovery, epidemiology modeling, and optimization of supply chains-issues critical during a global health crisis.
The Software segment is expected to be the largest during the forecast period
Software segment is expected to be the largest during the forecast period. Quantum software development focuses on creating algorithms and applications that harness the unique properties of quantum systems, such as superposition and entanglement, to solve complex problems exponentially faster than classical computers. This field not only requires expertise in quantum mechanics and computer science but also demands innovative approaches to algorithm design and optimization. Key areas of progress include the development of quantum programming languages like Qiskit and Quipper, which enable developers to write quantum algorithms more efficiently.
The On-premise segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
On-premise segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. This segment provides organizations with greater control over their quantum computing resources, ensuring sensitive data remains secure within their own infrastructure. It can reduce latency and improve performance for applications that require real-time processing or strict data privacy compliance. Additionally, it enables organizations to integrate quantum computing seamlessly into their existing IT environments, facilitating easier experimentation and development of quantum algorithms tailored to specific needs.
By fostering alliances between research institutions, tech giants, and governmental bodies, this approach leverages diverse expertise and resources to accelerate innovation, North America region commanded the largest share of the market over the projected period. Academic-industry partnerships bring together theoretical insights with practical applications, driving the development of robust quantum algorithms and hardware solutions. Government initiatives supporting these partnerships ensure a conducive regulatory environment and provide funding for critical research initiatives. This collaborative ecosystem not only enhances the competitiveness of North American companies in the global quantum race but also positions the region as a leader in quantum computing research and development.
Europe region is estimated to witness profitable growth during the extrapolated period. As more companies and research institutions in Europe file patents in quantum computing, it reflects a growing recognition of the region's expertise and innovation in this cutting-edge field. These patents not only protect intellectual property but also stimulate further research and development investments, fostering a robust ecosystem of innovation and commercialization. Moreover, the increase in patent filings indicates a strategic positioning of European entities in the global quantum computing landscape, aiming to capitalize on future economic opportunities and technological leadership.
Key players in the market
Some of the key players in Quantum Computing market include Accenture Plc, Amazon Web Services, Inc, D-WaveSystem Inc, Fujitsu Limited, Google LLC, IBM Corporation, Intel Corporation, Microsoft Corporation, Rigetti Computing, Inc and Zapata Computing.
In November 2023, Terra Quantum, a quantum service provider, collaborated with NVIDIA to develop quantum-accelerated applications. The deal would help bridge the gap between classical and quantum computing, leveraging hybrid algorithms.
In April 2023, IBM Corporation in collaboration with Moderna, Inc., a biotechnology company developing messenger RNA (mRNA) vaccines under which Moderna invests in developing quantum computing skills and artificial intelligence technology to bring advancement in mRNA research and science.
In January 2023, Multiverse Computing and PINQ2 announced a partnership aimed at merging their expertise in quantum and classical computing. This collaboration is designed to advance industrial projects by combining knowledge from both academia and industry to promote innovation in the field.
In November 2022, IBM entered a collaboration with Vodafone on quantum-safe cybersecurity by joining the IBM Quantum Network. This collaboration would help validate and progress potential quantum use cases in telecommunications.