Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für Quantensensoren, nach Typ (Atomuhren, magnetische Sensoren, Sensoren für photosynthetisch aktive Strahlung (PAR), Schwerkraftsensoren und andere), nach Branche (Automobilindustrie, Gesundheitswesen und Biowissenschaften, Militär und Verteidigung, Landwirtschaft, Öl und Gas und andere) und regionale Prognose, 2024–2032

Die globale Marktgröße für Quantensensoren wurde im Jahr 2023 auf 327,7 Millionen US-Dollar geschätzt. Der Markt wird voraussichtlich von 377,3 Millionen US-Dollar im Jahr 2024 auf 1.211,5 Millionen US-Dollar im Jahr 2032 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 15,7 % aufweisen.

Quantensensoren nutzen die Prinzipien der Quantenmechanik, um physikalische Größen mit einzigartiger Präzision und Empfindlichkeit zu messen. Durch die Nutzung der Quanteneigenschaften von Partikeln können diese Sensoren eine äußerst genaue Erkennung von Änderungen der Schwerkraft, Magnetfelder, Temperatur und anderen Umweltfaktoren erreichen. Diese Sensoren sind für verschiedene Anwendungen geeignet, darunter medizinische Bildgebung und Diagnose, Navigation und GPS, Umweltüberwachung, Verteidigung und Sicherheit sowie physikalische Grundlagenforschung.

Der Markt wird durch kontinuierliche technologische Fortschritte im Quantencomputing und die wachsende Nachfrage nach genaueren und frühzeitigeren Diagnosetools für Anwendungen im Gesundheitswesen angetrieben. Darüber hinaus bieten solche Sensoren präzise Messungen, die für fortschrittliche Fertigungsprozesse, Robotik und Automatisierung von entscheidender Bedeutung sind.

Die COVID-19-Pandemie hatte moderate Auswirkungen auf den Markt. Die Unterbrechungen der Lieferkette und der wirtschaftliche Abschwung beeinträchtigten die Produktion und verzögerten einige Projekte. Die Pandemie beschleunigte jedoch auch die Nachfrage nach fortschrittlichen medizinischen Diagnosewerkzeugen und erhöhte die Investitionen in Quantensensortechnologien für das Gesundheitswesen.

Darüber hinaus wird prognostiziert, dass der globale Markt im Prognosezeitraum ein großes Potenzial aufweisen wird. Mit zunehmender Reife der Quantentechnologien wird es eine umfassendere Kommerzialisierung und Einführung solcher Sensoren in verschiedenen Branchen geben.

• Im Januar 2024 erwarb Infleqtion beispielsweise zwei auf integrierte Siliziumphotonik spezialisierte Unternehmen, iNoptiq Inc. und Morton Photonics Inc., um ihre Initiativen zur Kommerzialisierung von Quantenprodukten auf den Markt zu bringen. Diese Übernahme hat ihre Fähigkeiten bei der Verbesserung dieser Sensoren, Netzwerke und Computer gestärkt.

Außerdem verbessert die Integration mit KI und maschinellem Lernen die Datenanalyse und ermöglicht genauere Vorhersagen und Entscheidungsfindung in Echtzeitanwendungen.

Auswirkungen generativer KI

Echtzeitanalyse von Daten durch generative KI zur Förderung von Entwicklungen in der Quantensensorik

Generative KI kann Quantensensordesigns simulieren und optimieren, was zu effizienteren und empfindlicheren Sensoren führt. Quantensensoren erzeugen riesige Datenmengen. Generative KI-Algorithmen können diese Daten in Echtzeit verarbeiten und analysieren und so genauere und umsetzbarere Erkenntnisse liefern. Dies ist besonders wertvoll in Bereichen wie der medizinischen Diagnostik und der Umweltüberwachung. Im Gesundheitswesen verbessert generative KI die Interpretation der Daten dieser Sensoren, was zu besseren Diagnosetools und personalisierten Behandlungsplänen führt. Außerdem werden die Daten solcher Sensoren analysiert, um Geräteausfälle vorherzusagen und so Ausfallzeiten und Wartungskosten zu minimieren. Darüber hinaus wird die Konvergenz von Quantentechnologie und KI militärische Drohnen in die Lage versetzen, mehrere Ziele gleichzeitig präzise zu messen und zu identifizieren. Dank der integrierten Quantensensorik können diese Drohnen den Himmel und die Meere nach heimlichen Bedrohungen absuchen, einschließlich groß angelegter Hyperschallangriffe.

• SandboxAQ führte beispielsweise im Juni 2024 AQNav ein, das Echtzeit-Navigationssystem, das KI und Quantentechnologie integriert. Ziel ist die Bekämpfung von Herausforderungen wie GPS-Verweigerung, Spoofing und Jamming. AQNav nutzt diese Sensoren, um das Erdkrustenmagnetfeld für eine zuverlässige und störungssichere Navigation bei allen Wetterbedingungen zu nutzen.

Markttrends für Quantensensoren

Zunehmende Integration von Quantensensoren im medizinischen Bereich zur Steigerung des Marktwachstums

Die Integration von Quantensensoren im medizinischen Bereich schreitet aufgrund ihrer überlegenen Präzision und Empfindlichkeit rasant voran. Diese Sensoren revolutionieren medizinische Bildgebungstechnologien wie MRT- und PET-Scans. Durch die Bereitstellung höherer Auflösung und detaillierterer Bilder ermöglichen sie eine frühere und genauere Diagnose von Krankheiten, insbesondere bei der Erkennung von Tumoren und neurologischen Erkrankungen.

Darüber hinaus ist die Entwicklung nicht-invasiver Diagnosetools unter Verwendung dieser Sensoren ein wachsender Trend. Diese Sensoren können winzige biologische Signale und Veränderungen auf zellulärer Ebene erkennen und so die Früherkennung von Krankheiten wie Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen erleichtern, ohne dass invasive Eingriffe erforderlich sind.

• Zum Beispiel hat Q.ANT, ein deutsches Quantentechnologieunternehmen, im April 2024 einen Quantenmagnetfeldsensor entwickelt, der über neuronale Signale mit Prothesen, Exoskeletten und Avataren kommunizieren kann. Dieser Sensor zeichnet sich durch Präzision aus, da er subtile elektrische Ströme über seine Magnetfelder erkennt und so einen natürlichen und intuitiven Zugang zu Biosignalen bietet. Die Interpretation von Muskelsignalen erleichtert die präzise Steuerung von Prothesen und stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Medizintechnik dar.

Fordern Sie ein kostenloses Muster an um mehr über diesen Bericht zu erfahren.

Marktwachstumsfaktoren für Quantensensoren

Vertrauen Sie auf Quantensensorik für präzise Positionierung und sichere Kommunikation, um das Marktwachstum voranzutreiben

Quantensensoren bieten beispiellose Präzision und Empfindlichkeit, die für Militär- und Verteidigungsanwendungen unerlässlich sind. Diese Sensoren können winzige Änderungen in Magnetfeldern, Gravitationskräften und anderen Umgebungsvariablen erkennen und wichtige Daten für Navigation, Überwachung und Zielerkennung liefern. Quantenbeschleunigungsmesser und Gyroskope ermöglichen eine hochpräzise Trägheitsnavigation, die für U-Boote, Flugzeuge und autonome Fahrzeuge, die in Umgebungen ohne GPS eingesetzt werden, von entscheidender Bedeutung ist. Diese Fähigkeit sorgt für eine zuverlässige und präzise Positionierung und sichere Kommunikation und erhöht so die betriebliche Effektivität. Darüber hinaus können diese Sensoren Tarnkappenflugzeuge und U-Boote erkennen, indem sie Störungen in Magnet- und Gravitationsfeldern erfassen. Diese Fähigkeit, ansonsten nicht erkennbare Bedrohungen aufzudecken, stärkt die Verteidigungsfähigkeiten gegen fortschrittliche Stealth-Technologien erheblich.

Darüber hinaus legen Regierungen und Verteidigungsbehörden großen Wert auf die Entwicklung und den Einsatz modernster Technologien, um einen strategischen Vorsprung zu wahren. Investitionen in solche Sensoren werden durch die Notwendigkeit vorangetrieben, die Verteidigungsfähigkeiten zu verbessern, die nationale Sicherheit zu schützen und potenziellen Gegnern einen Schritt voraus zu sein.

• Im Dezember 2023 demonstrierte Rydberg Technologies beispielsweise der US-Armee hochbandbreite, hochempfindliche HF-Quantensensorik. Diese Technologie ermöglicht die Funkquantenkommunikation über große Entfernungen mit einem atomaren Quantensensor und weist eine Empfindlichkeit über Hochfrequenz- bis Superhochfrequenzbänder auf. Zu den einzigartigen Eigenschaften des Geräts gehören Selektivität, hohe Empfindlichkeit und Breitbandabdeckung, die alle mit einem einzigen atomaren Detektorelement erreicht werden.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Erfordernis erheblicher Investitionen und komplexer Skalierung solcher Sensoren, um das Marktwachstum zu behindern

Die Entwicklung und Produktion von Quantensensoren erfordert erhebliche Investitionen in fortschrittliche Technologie, Materialien und qualifiziertes Personal. Diese hohen Anschaffungskosten können für viele Unternehmen ein Hindernis darstellen und das Marktwachstum verlangsamen. Auch die Skalierung der Quantensensortechnologie von Laborumgebungen auf praktische und groß angelegte Anwendungen ist eine große Herausforderung.

Darüber hinaus ist das Gebiet der Quantensensorik relativ neu und es gibt nur einen begrenzten Pool an Experten mit den erforderlichen Kenntnissen und Fähigkeiten. Dieser Mangel an ausgebildeten Fachkräften kann die Forschung, Entwicklung und den Einsatz von Quantensensortechnologien verlangsamen. Diese Sensoren stehen auch im Wettbewerb mit etablierten klassischen Sensortechnologien, die oft billiger und für Endbenutzer vertrauter sind.

Marktsegmentierungsanalyse für Quantensensoren

Nach Typanalyse

Der wachsende Bedarf an zeitübergreifender Synchronisierung und Genauigkeit in allen Branchen treibt das Wachstum des Atomuhrensegments voran

Je nach Typ ist der Markt in Atomuhren, Magnetsensoren, Sensoren für photosynthetisch aktive Strahlung (PAR), Schwerkraftsensoren und andere unterteilt.

Das Atomuhrensegment hält aufgrund seiner entscheidenden Rolle in verschiedenen Hochpräzisionsanwendungen den größten globalen Marktanteil für Quantensensoren. Diese Uhren bieten eine beispiellose Zeitgenauigkeit, die für globale Positionierungssysteme (GPS), Telekommunikation und Finanznetzwerke unerlässlich ist. Der Bedarf an präziser Zeitsynchronisation in diesen Branchen treibt die weitverbreitete Einführung von Atomuhren voran. Darüber hinaus tragen ihre etablierte technologische Reife und ihr umfassender Einsatz in der Landesverteidigung und Weltraumforschung zu ihrer dominanten Marktposition bei.

Es wird jedoch erwartet, dass das Segment der Magnetsensoren mit der höchsten CAGR auf dem Markt wächst. Der wachsende Bedarf an präziser Magnetfelderkennung in der medizinischen Bildgebung (z. B. MRT), der industriellen Automatisierung und der Umweltüberwachung befeuert die Nachfrage. Magnetische Sensoren sind für die Erkennung kleinster Änderungen in Magnetfeldern von entscheidender Bedeutung, was in diesen Feldern unerlässlich ist. Die Nachfrage des Verteidigungssektors nach fortschrittlichen Erkennungssystemen zur Erkennung von verdeckten Bedrohungen und U-Booten trägt ebenfalls zum schnellen Wachstum von Magnetsensoren bei.

Nach Branche Analyse

Um zu erfahren, wie unser Bericht Ihnen helfen kann, Ihr Unternehmen zu optimieren, Sprich mit Analyst

Automobilsegment führt aufgrund des Bedarfs an fortschrittlichen Sensortechnologien für autonome Fahrsysteme

Nach Branche ist der Markt in Automobil, Gesundheitswesen und Biowissenschaften, Militär und Verteidigung, Landwirtschaft, Öl und Gas und andere unterteilt.

Das Automobilsegment hält aufgrund des umfangreichen Einsatzes fortschrittlicher Sensortechnologien für Sicherheit, Navigation und autonome Fahrsysteme den größten Anteil am Weltmarkt. Quantensensoren bieten eine überragende Genauigkeit bei der Messung von Parametern wie Beschleunigung, Magnetfeldern und Positionierung, die für die Verbesserung der Fahrzeugsicherheit und -leistung von entscheidender Bedeutung sind. Solche Anwendungen reichen von fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) bis hin zu autonomen Fahrzeugen, bei denen präzise Navigation und Echtzeit-Datenverarbeitung unerlässlich sind. Darüber hinaus investieren Automobilhersteller zunehmend in Forschung und Entwicklung, um solche Sensoren in Fahrzeuge der nächsten Generation zu integrieren, was das Wachstum des globalen Marktes für Quantensensoren vorantreibt.

Es wird jedoch prognostiziert, dass das Segment Militär und Verteidigung mit der höchsten CAGR im Markt wachsen wird. Dieses Wachstum wird durch die Nachfrage des Sektors nach Spitzentechnologien zur Verbesserung der nationalen Sicherheits- und Verteidigungsfähigkeiten vorangetrieben. Quantensensoren bieten unübertroffene Empfindlichkeit und Präzision bei der Erkennung heimlicher Bedrohungen, verbessern die Navigationsgenauigkeit in Umgebungen ohne GPS und sichern die Kommunikation durch Quantenverschlüsselung.

REGIONALE EINBLICKE

Der globale Marktumfang ist in fünf Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika sowie Südamerika.

Um weitere Informationen zur regionalen Analyse dieses Marktes zu erhalten, Fordern Sie ein kostenloses Muster an

Nordamerika hat den größten Marktanteil. Nordamerika verfügt über ein robustes Ökosystem für Forschung und Entwicklung, insbesondere im Bereich fortschrittlicher Technologien wie der Quantensensorik. Darüber hinaus profitiert Nordamerika von erheblichen staatlichen Investitionen in den Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtsektoren, wo Quantensensoren eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der nationalen Sicherheit durch verbesserte Überwachungs-, Navigations- und Kommunikationssysteme spielen. Darüber hinaus stärken die Präsenz wichtiger Marktteilnehmer und die enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft, Forschungseinrichtungen, Industrie und Regierung das Marktwachstum in der Region weiter.

Um zu erfahren, wie unser Bericht Ihnen helfen kann, Ihr Unternehmen zu optimieren, Sprich mit Analyst

Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum im Prognosezeitraum aufgrund seiner raschen Industrialisierung, der zunehmenden Investitionen in Forschung und Entwicklung und der zunehmenden Einführung fortschrittlicher Technologien in verschiedenen Sektoren wie dem Gesundheitswesen, der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrt mit der höchsten CAGR wachsen wird. Länder im asiatisch-pazifischen Raum, insbesondere China, Japan, Südkorea und Indien, machen erhebliche Fortschritte in der Forschung und Anwendung der Quantentechnologie. Regierungsinitiativen zur Förderung technologischer Innovation und Infrastrukturentwicklung tragen ebenfalls zum schnellen Wachstum des Marktes im asiatisch-pazifischen Raum bei.

• Zum Beispiel gab die Regierung von Singapur im Juni 2024 bekannt, dass sie voraussichtlich 222,0 Millionen US-Dollar in die National Quantum Strategy (NQS) investieren wird. Ziel dieser Initiative ist es, Singapurs wachsende Quantenindustrie voranzutreiben und seinen Status als Drehscheibe für Quantentechnologien in den nächsten fünf Jahren zu festigen.

Der Markt in Europa steht vor einem erheblichen Wachstum, angetrieben durch starke staatliche Unterstützung, strategische Investitionen in die Quantentechnologieforschung und eine robuste industrielle Basis. Es wird erwartet, dass Innovationen in den Bereichen Gesundheitswesen, Verteidigung und Umweltüberwachung die Einführung dieser Sensoren vorantreiben. Mit zunehmenden Anwendungen in den Bereichen Navigation, Kommunikation und wissenschaftliche Forschung positioniert sich Europa als wichtiger Akteur bei der Weiterentwicklung von Quantensensortechnologien auf globaler Ebene.

• So sicherte sich QuantumDiamonds, ein Münchner Unternehmen, im November 2023 eine Startfinanzierung in Höhe von 7,6 Millionen US-Dollar, um die Entwicklung von Quantensensoren voranzutreiben. Das Unternehmen ist auf die Entwicklung atomgroßer Sensoren für die zerstörungsfreie Abbildung von Magnetfeldern im Nanomaßstab unter Verwendung der Stickstoff-Leerstellen-Diamanttechnologie (NV) spezialisiert.

Der Markt in den Regionen Naher Osten und Afrika sowie Südamerika ist für sein stetiges Wachstum bekannt. Während diese Regionen derzeit bei der Einführung von Quantensensortechnologien auf dem Vormarsch sind, wird erwartet, dass Investitionen in die Infrastrukturentwicklung und wachsende industrielle Anwendungen die Marktexpansion vorantreiben werden. Schlüsselsektoren wie die Öl- und Gasexploration, das Gesundheitswesen und die Verteidigung dürften die Nachfrage nach Quantensensoren anführen.

WICHTIGSTE INDUSTRIEAKTEURE

Strategische Partnerschaften und Kooperationen zur Steigerung der Marktpräsenz wichtiger Akteure

Die wichtigsten Akteure auf dem globalen Markt für Quantensensoren gehen strategische Partnerschaften ein und arbeiten mit anderen bedeutenden Marktführern zusammen, um ihr Portfolio zu erweitern und verbesserte Low-Code- und No-Code-Tools bereitzustellen, um die Anwendungsanforderungen ihrer Kunden zu erfüllen. Darüber hinaus gewinnen Unternehmen durch die Zusammenarbeit Fachwissen und erweitern ihr Geschäft, indem sie einen großen Kundenstamm erreichen. Die von großen Unternehmen angebotenen Sensoren bieten innovative Lösungen für Branchen und Anwender, um den wachsenden Erwartungen an die Kundenzufriedenheit gerecht zu werden.

Liste der Top Unternehmen für Quantensensoren:

• Campbell Scientific, Inc. (USA)


• AOSense, Inc. (USA)


• Apogee Instruments, Inc. (USA)


• SandboxAQ (USA)


• M Squared Lasers Limited (Schottland)


• QDM.IO (USA)


• ID Quantique (Schweiz)


• Q-CTRL (Australien)


• LI-COR, Inc. (USA)


• Muquans SAS (Frankreich)


• Atomionics Pte Ltd (Singapur)


• SBQuantum (USA)


• Oxford Instruments (Großbritannien)


• Nomad Atomics (Australien)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE:

• Juni 2024: SandboxAQ ist eine Partnerschaft mit der Chicago Quantum Exchange (CQE) eingegangen. Das in Palo Alto ansässige Unternehmen bietet Lösungen in den Bereichen Post-Quantum-Simulation, Kryptographie und Optimierung sowie Quantensensorik für Branchen wie Finanzdienstleistungen, Gesundheitswesen, Cybersicherheit und Telekommunikation.


• März 2024: ID Quantique brachte das ID281 Pro SNSPD-System auf den Markt, ein kompaktes und autonomes supraleitendes Nanodraht-Einzelphotonen-Detektorsystem. Dieses System erleichtert die Hochleistungsentdeckung in Quantenplattformen und ist für die Integration in photonische Quantencomputer- und Kommunikationssysteme sowie andere Anwendungen konzipiert, die Kompaktheit erfordern.


• März 2024: SBQuantum hat sich mit Silicon Microgravity zusammengetan, um die Bergbauexploration durch Quantensensorik voranzutreiben. Ihr gemeinsames Projekt QUAMINEX (Quantum Accelerated Mining Exploration) zielt darauf ab, ein drohnenbasiertes Sensorsystem zu schaffen, das magnetische und gravimetrische Messungen integriert.


• Februar 2024: Q-CTRL hat sich mit Transparent Earth Geophysics und der Australian National University zusammengetan, um die Flugtests von Fluggravimetern zu unterstützen. Diese für die geophysikalische Vermessung wertvollen Geräte können Australiens Mineralexplorations- und Wasserüberwachungssektoren erheblich zugute kommen. Die australische Regierung hat einen Zuschuss von 2,8 Millionen US-Dollar für die Entwicklung dieser luftgestützten Quantensensoren zur Ressourcen- und Umweltüberwachung bereitgestellt.


• November 2023: QDM.IO ist ein Quantensensor-Startup, das aus Forschungsarbeiten an der University of Maryland und der Harvard University hervorgegangen ist. Das Unternehmen stellte das Quanten-Diamant-Mikroskop vor, das die Stickstoff-Leerstellen-Diamant-Quantentechnologie nutzt, um Magnetfelder mit Nanotesla-Empfindlichkeit zu messen.

BERICHTSBEREICH

Der Bericht bietet einen Überblick über die Wettbewerbslandschaft des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie Marktteilnehmer, Produkt-/Dienstleistungstypen und führende Anwendungen des Produkts. Darüber hinaus bietet der Bericht Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Entwicklungen in der Quantensensorenbranche. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

BERICHTSUMFANG UND SEGMENTIERUNG