حجم سوق الحوسبة الكمومية في الولايات المتحدة، والمشاركة، وتحليل تأثير كوفيد-19، حسب المكونات (الأجهزة، البرامج، الخدمات)، حسب النشر (محليًا، سحابيًا)، حسب التطبيق (التعلم الآلي، التحسين، المحاكاة الطبية الحيوية، الخدمات المالية، المواد الإلكترونية) الاكتشاف، آخرون)، بواسطة المستخدم النهائي (الرعاية الصحية، الخدمات المصرفية، الخدمات المالية والتأمين (BFSI)، السيارات، الطاقة والمرافق، المواد الكيميائية، التصنيع، أخرى)، والتنبؤات القطرية، 2023-2030

بلغت قيمة سوق الحوسبة الكمومية في الولايات المتحدة 138.2 مليون دولار أمريكي في عام 2022. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 178.3 مليون دولار أمريكي في عام 2023 إلى 1,225.6 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2030، مما يُظهر معدل نمو سنوي مركب قدره 31.7٪ خلال الفترة المتوقعة. تم نشر مذكرة توضح سياسات ومبادرات الحوسبة الكمومية للإدارة الأمريكية من قبل البيت الأبيض في مايو 2022. وتحدد الإجراءات الرئيسية التي يجب اتخاذها لحماية الأمن السيبراني والاقتصادي والوطني للبلاد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية مع الحفاظ أيضًا على القدرة التنافسية للبلاد. ميزة في علم المعلومات الكم (QIS).

تعمل التطبيقات المختلفة لتكنولوجيا الكم حاليًا على تغيير بيئة الأعمال بشكل أساسي. توجد الآن مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية للمحاكاة الكموميةالتعلم الآلي، والحوسبة المستوحاة من الكم، والتي أثارت الكثير من الاهتمام والضجة.

تأثير كوفيد-19

جائحة كوفيد-19 ستخلق فرصًا غير مسبوقة في السوق للشركات الرائدة

اضطرت مؤسسات الرعاية الصحية إلى إعادة تقييم التكنولوجيا الخاصة بها بسرعة والمضي قدمًا في خطط التحول الرقمي مع بدء انتشار فيروس كورونا (COVID-19) في جميع أنحاء الولايات المتحدة. بالإضافة إلى ذلك، أكملت العديد من الشركات العاملة في السوق طرحًا عامًا أوليًا (IPO) من خلال شركات الاستحواذ ذات الأغراض الخاصة. تسمح هذه الشركات للشركات العاملة في السوق بتجنب عملية الاكتتاب العام الأولي، مما يوفر المال والوقت وتقليص الرقابة التنظيمية.

على سبيل المثال، كانت IonQ أول شركة تصبح "أول شركة حوسبة كمومية يتم تداول أسهمها بشكل عام". تبعت شركة IonQ شركات مثل Rigetti وArqit وD-Wave. ومن المتوقع أن تؤدي هذه الاستراتيجية التي تبنتها العديد من الشركات الكمومية خلال سنوات الوباء إلى تعزيز حصة سوق الحوسبة الكمومية في الولايات المتحدة في السنوات المقبلة.

أحدث الاتجاهات

الطلب القوي من قطاع السيارات لمساعدة نمو سوق الحوسبة الكمومية في الولايات المتحدة

ونظرًا لحقيقة أن الخوارزميات الكمومية توفر تحسينات حسابية لديها القدرة على تعزيز القدرات في جميع أنحاء سلسلة القيمة، فإن صناعة السيارات تراقب تطوراتها. لقد بدأ العديد من مصنعي المعدات الأصلية والموردين من الدرجة الأولى بالفعل في دراسة إمكانات مراقبة الجودة لمساعدة القطاع في حل بعض المشكلات الحالية، مثل تحسين خلايا الوقود، ومتانة المواد، وتحسين المسار.

العوامل الدافعة

زيادة عدد التحالفات الإستراتيجية لتحفيز نمو السوق

بالإضافة إلى زيادة الاستثمارات في التقنيات الكمومية، يبحث قادة السوق بشكل متزايد عن التعاون والشراكات ذات الصلة لتنفيذ تطورات الحوسبة، وتطوير التطبيقات العملية، وإنشاء قوة عاملة كمومية مستقبلية. تساعدها الشركات التي تتبنى هذه الإستراتيجية على الجمع بين أفضل مفاهيمها وقدراتها الكمومية مع الشركاء والتقنيات الأخرى الراسخة. وبهذا، ستتمكن الشركات من إنشاء حلول أفضل على نطاق واسع وبسرعة.

تتعاون العديد من الشركات، بما في ذلك Riverlane وGoogle LLC وPasqal، مع خبراء الكم في جميع أنحاء العالم لتعزيز قدراتهم الكمية. على سبيل المثال، في يونيو 2022، تعاونت شركة Riverlane وRigetti Computing لمعالجة استخراج المتلازمة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية فائقة التوصيل.

العوامل المقيدة

المخاوف المتعلقة بانتهاكات الأمن السيبراني تعيق نمو السوق

في حين تتمتع التكنولوجيا الكمومية بالعديد من المزايا، إلا أن هناك أيضًا مخاطر أمنية حقيقية جدًا. الالأمن السيبرانيوأصدرت وكالة أمن البنية التحتية (CISA) مؤخرًا إرشادات حول كيفية استعداد البنية التحتية الحيوية للمخاطر الأمنية المتعلقة بالحوسبة الكمومية. حذر المركز الوطني لإدارة المخاطر التابع لـ CISA من أن سرعة وقوة أجهزة الكمبيوتر الكمومية تشكل تهديدًا كبيرًا لخصوصية البيانات لأنها ستكون قادرة على كسر التشفير الرئيسي الذي تستخدمه الشبكات لحماية البيانات الحساسة. وعلى المدى القصير، من المرجح أن يحد هذا من توسع السوق.

التقسيم

عن طريق تحليل المكونات

ضرورة تطوير الأجهزة الكمومية والخوارزميات الكمومية معًا لتسريع نمو السوق

تتمتع الخوارزميات المعتمدة على التطبيقات بالقدرة على التأثير على بنيات الأجهزة وتكويناتها، ويمكن استغلال ابتكارات الأجهزة الكمومية بواسطة الخوارزميات الكمومية. في هذه المرحلة من تطور التكنولوجيا، سيحتاج مطورو الأجهزة الكمومية والخوارزميات الكمومية إلى العمل معًا بشكل تكافلي تقريبًا للتغلب على العقبة الهائلة المتمثلة في اكتساب الميزة الكمومية.  

في فبراير 2022، تم فتح نظام جديد للقياس والتحكم الإلكتروني للمعالجات الكمومية فائقة التوصيل، من خلال اختبار الكم المتقدم (AQT) في مختبر بيركلي، مما يجعل الحلول الهندسية للأجهزة القادمة أكثر سهولة. إحدى أهم التقنيات في الخوارزميات الكمومية التي تهدف إلى حل المشكلات الصعبة التي لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر التقليدية التعامل معها هي الدوائر فائقة التوصيل.

عن طريق تحليل النشر

قطاع السحابة يستعرض نموًا كبيرًا

المحلي والسحابي هما القطاعان حسب النشر. مع زيادة عدد الكيوبتات والاتساق بشكل أسرع، تقدم المزيد والمزيد من الشركات خدمات سحابية كمومية لعملائها. تتيح لهم هذه الخدمات استخدام قوة التكنولوجيا الكمومية دون الحاجة إلى بناء جهاز كمبيوتر كمي خاص بهم.

إن اللاعبين الرئيسيين مثل IBM، وGoogle، وMicrosoft، وAmazon يسيرون على الطريق الصحيح لإنشاء أجهزة كمبيوتر سحابية كمومية مع تقدم التكنولوجيا بوتيرة مذهلة. معالحوسبة السحابيةالتقنيات، فهي تستخدم أجهزة كمبيوتر كمومية يمكن للشبكة الوصول إليها دون الحاجة إلى كمبيوتر كمي فعلي.

عن طريق تحليل التطبيق

التعلم الآلي لإحداث ثورة في سيناريو الحوسبة الكمومية باستخدام خوارزميات تعلم الآلة المحسنة

يشمل السوق التحسين والتعلم الآلي والمحاكاة الطبية الحيوية والخدمات المالية واكتشاف المواد الإلكترونية والتطبيقات الأخرى (مثل تحسين حركة المرور والتنبؤ بالطقس). التعلم العميق، وهو أحدث أشكال التعلم الآلي، يتجاوز قدرات أجهزة الكمبيوتر التقليدية.

تعد Google أحد أوائل منتجي أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تكتسب تقدمًا في هذا المجال. أصدرت Google TensorFlow Quantum في مارس 2020، حيث قدمت مكتبة تطوير التعلم الآلي TensorFlow لأجهزة الكمبيوتر الكمومية. وبمساعدة TensorFlow Quantum، سيتمكن المبرمجون من تطوير نماذج للشبكات العصبية الكمومية المتوافقة مع أجهزة الكمبيوتر الكمومية.

عن طريق تحليل المستخدم النهائي

صناعة الرعاية الصحية تشهد معدل نمو ملحوظاً بفضل التقدم في اكتشاف الأدوية

تشمل قطاعات المستخدم النهائي في السوق السيارات والرعاية الصحية وBFSI والطاقة والمرافق والكيماويات والتصنيع وغيرها. التعاون بينالحوسبة الكموميةوقطاع الرعاية الصحية جديد ولكنه متقدم. يشتهر قطاع الرعاية الصحية بتطوير نفسه بمساعدة التكنولوجيا المتطورة.

بالإضافة إلى ذلك، تتوقع شركة آي بي إم أن تُحدث التكنولوجيا الكمومية ثورة في صناعة الرعاية الصحية في وقت مبكر من عام 2030. ويمكن استخدام خوارزميات التكنولوجيا الكمومية لتسريع الدفع العالمي لتحقيق الكفاءة في الخدمات الطبية من خلال تسريع التشخيص، وتخصيص الطب، وخفض التكاليف. 

اللاعبون الرئيسيون في الصناعة

يركز اللاعبون الرئيسيون باستمرار على تعزيز عروض منتجاتهم لتأسيس حضورهم في السوق

إن الزيادة في ظهور تكنولوجيا الكم والتطورات المحتملة المستمرة التي لاحظتها الصناعات الكبرى تشجع اللاعبين الرئيسيين في السوق على التوصل إلى ميزات خوارزمية الكم المتقدمة. ومن أجل تعزيز مواقعهم في السوق الأمريكية وتوسيع محفظتهم الاستثمارية، يقوم اللاعبون الرئيسيون بتشكيل تحالفات استراتيجية.

قائمة الشركات الرئيسية:

• شركة QuEra للحوسبة (الولايات المتحدة)


• شركة آي بي إم(نحن.)


• شركة إنتل(نحن.)


• جوجل ذ.م.م (الولايات المتحدة)


• كوانتينوم المحدودة (الولايات المتحدة)


• شركة زاباتا للحوسبة (الولايات المتحدة)


• الحوسبة الذرية (الولايات المتحدة)


• بليكسيمو (الولايات المتحدة)


• شركة كولد كوانتا(نحن.)


• بسي كوانتوم (الولايات المتحدة)

التطورات الصناعية الرئيسية

• فبراير 2023:أطلقت شركة Intel الإصدار 1.0 من مجموعة أدوات تطوير البرمجيات الكمومية (SDK). SDK عبارة عن نسخة طبق الأصل من جهاز كمبيوتر كمي شامل يمكنه التكامل مع أجهزة Intel الكمومية جنبًا إلى جنب مع شريحة التحكم Horse Ridge II من Intel وشريحة البت الكمي المغزلي.


• يناير 2023:أعلنت شركة IonQ, Inc.، الشركة المصنعة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية، مؤخرًا عن افتتاح منشأة تصنيع تبلغ مساحتها 65000 قدم مربع في ضواحي سياتل بواشنطن. سيتم إيواء فرق البحث والتطوير والتصنيع في IonQ في المنشأة الجديدة.

تغطية التقرير

ويقدم التقرير تحليلاً شاملاً للسوق. ويركز على الجوانب الرئيسية مثل الشركات البارزة والتطبيقات الرائدة للمنتج. وإلى جانب ذلك، يسلط التقرير الضوء على التطورات الرئيسية في الصناعة ويقدم نظرة ثاقبة لاتجاهات السوق. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يتضمن التقرير عدة عوامل ساهمت في نمو السوق في السنوات الأخيرة.

نطاق التقرير وتقسيمه