量子センサー市場規模、シェアおよび業界分析、タイプ別（原子時計、磁気センサー、光合成活性放射線（PAR）センサー、重力センサー、その他）、業界別（自動車、ヘルスケアおよびライフサイエンス、軍事および防衛、農業、石油とガス、その他)、および地域予測、2024 ～ 2032 年

世界の量子センサー市場規模は、2023 年に 3 億 2,770 万米ドルと推定されています。市場は 2024 年の 3 億 7,730 万米ドルから 2032 年までに 12 億 1,150 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 15.7% の CAGR を示します。 p>

量子センサーは、量子力学の原理を利用して、独自の精度と感度で物理量を測定します。粒子の量子特性を利用することで、これらのセンサーは、重力、磁場、温度、その他の環境要因の変化を非常に正確に検出できます。これらのセンサーは、医療画像と診断、ナビゲーションと GPS、環境モニタリング、防衛とセキュリティ、基礎物理学の研究など、さまざまなアプリケーションに対応します。

市場は、量子コンピューティングにおける継続的な技術進歩と、医療アプリケーションにおけるより正確で早期の診断ツールに対する需要の高まりによって牽引されています。また、このようなセンサーは、高度な製造プロセス、ロボット工学、自動化に不可欠な正確な測定を提供します。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは市場に中程度の影響を与えました。サプライチェーンの混乱と景気低迷により生産に影響があり、一部のプロジェクトに遅れが生じた。しかし、パンデミックにより高度な医療診断ツールの需要も加速し、医療向けの量子センサー技術への投資が増加しました。

さらに、世界市場は予測期間中に大きな可能性を目撃すると予測されています。量子テクノロジーが成熟するにつれて、さまざまな業界でこのようなセンサーがより広範に商品化され、採用されることになるでしょう。

• たとえば、2024 年 1 月、Infleqtion は統合シリコン フォトニクスを専門とする 2 社、iNoptiq Inc. と Morton Photonics Inc. を買収し、量子製品の市場投入への取り組みを推進しました。この買収により、これらのセンサー、ネットワーク、コンピューターを強化する能力が強化されました。

また、AI および機械学習との統合によりデータ分析が強化され、リアルタイム アプリケーションでのより正確な予測と意思決定が可能になります。

生成 AI の影響

量子センシングの開発を促進する生成 AI によるデータのリアルタイム分析

生成 AI は、量子センサーの設計をシミュレートして最適化し、より効率的で高感度なセンサーを実現します。量子センサーは膨大な量のデータを生成します。生成 AI アルゴリズムは、このデータをリアルタイムで処理および分析し、より正確で実用的な洞察を提供します。これは、医療診断や環境モニタリングなどの分野で特に価値があります。ヘルスケアでは、Generative AI がこれらのセンサーからのデータの解釈を強化し、より優れた診断ツールと個別化された治療計画につながります。また、このようなセンサーからのデータを分析して機器の故障を予測し、ダウンタイムとメンテナンスコストを最小限に抑えます。さらに、量子技術と AI の融合により、軍用ドローンが複数の目標を同時に正確に測定および識別できるようになります。量子センシングと統合されたこれらのドローンは、大規模な極超音速攻撃などのステルス脅威がないか空と海をスキャンできます。

• たとえば、SandboxAQ は 2024 年 6 月に、AI と量子テクノロジーを統合したリアルタイム ナビゲーション システムである AQNav を導入しました。 GPS 拒否、なりすまし、妨害などの課題に対処することを目的としています。 AQNav はこれらのセンサーを使用して地球の地殻磁場を利用し、あらゆる気象条件下で干渉に強い信頼性の高いナビゲーションを実現します。

量子センサー市場動向

市場の成長を促進するために医療分野で量子センサーの統合が進む

医療分野における量子センサーの統合は、その優れた精度と感度によって急速に進んでいます。これらのセンサーは、MRI や PET スキャンなどの医療画像技術に革命をもたらしています。高解像度でより詳細な画像を提供することで、特に腫瘍や神経学的状態の検出において、病気の早期かつ正確な診断が可能になります。

さらに、これらのセンサーを使用した非侵襲的診断ツールの開発が増加傾向にあります。これらのセンサーは、微小な生体信号や変化を細胞レベルで検出できるため、侵襲的な手順を必要とせずに、がんや心血管疾患などの病気の早期発見が容易になります。

• たとえば、2024 年 4 月、ドイツの量子技術企業 Q.ANT は、神経信号を通じて義足、外骨格、アバターと接続できる量子磁場センサーを作成しました。このセンサーは精度に優れ、磁場を介して微弱な電流を検出し、生体信号への自然かつ直感的なアクセスを提供します。筋肉の信号を解釈することで義肢の正確な制御が容易になり、医療技術が大きく前進します。

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量子センサー市場の成長要因

市場の成長を促進するための正確な測位と安全な通信のための量子センシングへの依存

量子センサーは、軍事および防衛用途に不可欠な比類のない精度と感度を提供します。これらのセンサーは、磁場、重力、その他の環境変数の微細な変化を検出し、ナビゲーション、監視、ターゲット検出に重要なデータを提供します。量子加速度計とジャイロスコープは、GPS が拒否された環境で動作する潜水艦、航空機、自動運転車にとって非常に重要な高精度の慣性航法を提供します。この機能により、信頼性の高い正確な測位と安全な通信が保証され、運用効率が向上します。さらに、これらのセンサーは磁場や重力場の乱れを感知することでステルス航空機や潜水艦を検出できます。他の方法では検出できない脅威を発見するこの機能により、高度なステルス テクノロジーに対する防御機能が大幅に強化されます。

さらに、政府や防衛機関は、戦略的優位性を維持するために最先端テクノロジーの開発と展開を優先しています。このようなセンサーへの投資は、防衛能力を強化し、国家の安全を守り、潜在的な敵の先を行く必要性によって推進されています。

• たとえば、2023 年 12 月、リュードバーグ テクノロジーズは、高帯域幅で超高感度の RF 量子センシングを米陸軍に実証しました。この技術は、原子量子センサーとの長距離無線量子通信を容易にし、高周波数から超高周波数帯域にわたる感度を示します。このデバイスのユニークな特性には、選択性、高感度、広帯域カバレッジが含まれており、これらはすべて単一の原子検出器要素を使用して実現されます。

抑制要因

市場の成長を妨げるセンサーの多額の投資と複雑なスケーリングの必要性

量子センサーの開発と生産には、高度な技術、材料、熟練した人材への多大な投資が必要です。これらの高い初期コストは多くの組織にとって障壁となり、市場の成長を遅らせる可能性があります。また、量子センサー技術を実験室環境から実用的かつ大規模なアプリケーションに拡張することは大きな課題です。

さらに、量子センシングの分野は比較的新しいため、必要な知識とスキルを備えた専門家の数は限られています。この訓練を受けた専門家の不足により、量子センサー技術の研究、開発、展開が遅れる可能性があります。これらのセンサーは、多くの場合、安価でエンドユーザーにとって馴染みのある、確立された従来のセンサー テクノロジーとの競争にも直面しています。

量子センサー市場セグメンテーション分析

タイプ別分析

業界全体で計時の同期と精度に対するニーズの高まりが原子時計セグメントの成長を促進

種類に基づいて、市場は原子時計、磁気センサー、光合成活性放射線 (PAR) センサー、重力センサーなどに分かれます。

原子時計セグメントは、さまざまな高精度アプリケーションで重要な役割を果たしているため、量子センサーの世界最大の市場シェアを保持しています。これらの時計は、全地球測位システム (GPS)、電気通信、金融ネットワークに不可欠な比類のない計時精度を提供します。これらの業界における正確な時刻同期の需要により、原子時計の普及が促進されています。さらに、技術的な成熟度が確立されており、国防や宇宙探査で広く使用されていることが、市場での支配的な地位に貢献しています。

ただし、磁気センサー部門は市場で最も高い CAGR で成長すると予想されています。医療画像処理 (MRI など)、産業オートメーション、環境モニタリングにおける正確な磁場検出のニーズが高まっており、その需要がさらに高まっています。磁気センサーは、これらの分野で不可欠な磁場の微小な変化を検出するために非常に重要です。ステルス脅威や潜水艦を識別するための高度な探知システムに対する防衛部門の需要も、磁気センサーの急速な成長に貢献しています。

業界別分析

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自動運転システム向けの高度なセンシング技術の必要性により、自動車分野がリード

業界ごとに、市場は自動車、ヘルスケアとライフ サイエンス、軍事と防衛、農業、石油とガスなどに分類されます。

自動車セグメントは、安全性、ナビゲーション、自動運転システムに高度なセンシング技術が広範囲に使用されているため、世界市場で最大のシェアを占めています。量子センサーは、車両の安全性とパフォーマンスを向上させるために重要な、加速度、磁場、位置などのパラメーターの測定において優れた精度を提供します。このようなアプリケーションは、先進運転支援システム (ADAS) から自動運転車にまで及び、正確なナビゲーションとリアルタイムのデータ処理が不可欠です。さらに、自動車メーカーは、このようなセンサーを次世代車両に統合するための研究開発への投資を増やしており、世界の量子センサー市場の成長を推進しています。

ただし、軍事および防衛分野は市場で最も高い CAGR で成長すると予測されています。この成長は、国家安全保障と防衛能力を強化するための最先端技術に対するこの分野の需要によって推進されています。量子センサーは、ステルス脅威の検出において比類のない感度と精度を実現し、GPS が拒否された環境でのナビゲーション精度を向上させ、量子暗号化による通信を保護します。

地域に関する洞察

世界市場の範囲は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東とアフリカ、南米の 5 つの地域に分類されます。

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北米が最大の市場シェアを占めています。北米には、特に量子センシングなどの先端技術における研究開発のための強力なエコシステムがあります。さらに、北米は防衛および航空宇宙分野への政府の多額の投資から恩恵を受けており、量子センサーは監視、ナビゲーション、通信システムの改善を通じて国家安全保障を強化する上で重要な役割を果たしています。さらに、主要な市場プレーヤーの存在と、学界、研究機関、産業界、政府間の強力な連携が、この地域の市場の成長をさらに促進します。

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アジア太平洋地域は、急速な工業化、研究開発への投資の増加、ヘルスケア、自動車、航空宇宙などのさまざまな分野での先端技術の採用の増加により、予測期間中に最高の CAGR で成長すると予想されています。アジア太平洋地域の国々、特に中国、日本、韓国、インドは、量子技術の研究と応用において大きな進歩を遂げています。技術革新とインフラ開発を促進する政府の取り組みも、アジア太平洋地域の市場の急速な成長に貢献しています。

• たとえば、2024 年 6 月、シンガポール政府は国家量子戦略 (NQS) に 2 億 2,200 万米ドルを投資する予定であると発表しました。この取り組みは、シンガポールの量子産業の成長を推進し、今後 5 年間で量子テクノロジーのハブとしての地位を固めることを目的としています。

ヨーロッパの市場は、政府の強力な支援、量子技術研究への戦略的投資、強固な産業基盤によって大幅な成長を遂げる準備が整っています。ヘルスケア、防衛、環境モニタリングにおけるイノベーションにより、これらのセンサーの採用が促進されると予想されます。ナビゲーション、通信、科学研究におけるアプリケーションの増加により、ヨーロッパは世界規模での量子センサー技術の進歩において重要な役割を果たしています。

• たとえば、2023 年 11 月、ミュンヘンに本拠を置く企業 QuantumDiamonds は、量子センサーの開発を進めるためのシード資金として 760 万米ドルを確保しました。同社は、窒素空孔（NV）ダイヤモンド技術を利用した、非破壊で磁場のナノスケール イメージング用の原子サイズのセンサーの作成を専門としています。

中東、アフリカ、南米地域の市場は、着実な成長で知られています。これらの地域では現在、量子センサー技術の導入が進んでいますが、インフラ開発への投資と産業アプリケーションの成長が市場の拡大を促進すると予想されます。石油・ガス探査、ヘルスケア、防衛などの主要セクターが量子センサーの需要を牽引すると考えられます。

主要業界のプレーヤー

主要企業の市場での存在感を高めるための戦略的パートナーシップとコラボレーション

世界の量子センサー市場で活動する主要企業は、ポートフォリオを拡大し、顧客のアプリケーション要件を満たす強化されたローコードおよびノー​​コード ツールを提供するために、戦略的パートナーシップを締結し、他の重要な市場リーダーと協力しています。また、企業はコラボレーションを通じて専門知識を獲得し、多数の顧客ベースに到達することでビジネスを拡大しています。大手企業が提供するセンサーは、顧客の維持に対する高まる期待に応える革新的なソリューションを業界やユーザーに提供します。

トップ 量子センサー企業のリスト:

• キャンベル サイエンティフィック社 (米国)


• AOSense, Inc. (米国)


• Apogee Instruments, Inc. (米国)


• SandboxAQ (米国)


• M Squared Lasers Limited (スコットランド)


• QDM.IO (米国)


• ID Quantique (スイス)


• Q-CTRL (オーストラリア)


• LI-COR, Inc.（米国）


• Muquans SAS (フランス)


• Atimonics Pte Ltd (シンガポール)


• SBQuantum (米国)


• オックスフォード・インスツルメンツ（英国）


• Nomad Atomics (オーストラリア)

主要な業界の発展:

• 2024 年 6 月: SandboxAQ は Chicago Quantum Exchange (CQE) と提携しました。パロアルトに本拠を置く同社は、金融サービス、ヘルスケア、サイバーセキュリティ、電気通信などの業界向けに、ポスト量子シミュレーション、暗号化と最適化、量子センシングのソリューションを提供しています。


• 2024 年 3 月: ID Quantique は、コンパクトで自律的な超電導ナノワイヤ単一光子検出器システムである ID281 Pro SNSPD システムを発売しました。このシステムは、量子プラットフォームでの高性能検出を促進し、フォトニック量子コンピューティングおよび通信システム、さらにはコンパクトさが要求される他のアプリケーションに統合できるように設計されています。


• 2024 年 3 月: SBQuantum は Silicon Microgravity と提携し、量子センシングによる鉱山探査を推進します。共同プロジェクトの QUAMINEX (Quantum Accelerated Mining Exploration) は、磁気測定と重量測定を統合したドローン ベースのセンサー システムを作成することを目的としています。


• 2024 年 2 月: Q-CTRL は、Transparent Earth Geophysics およびオーストラリア国立大学と提携して、空中重力計の飛行試験をサポートしました。これらの装置は地球物理学的測量にとって価値があり、オーストラリアの鉱物探査および水質監視部門に多大な利益をもたらします。オーストラリア政府は、資源と環境モニタリングのためのこれらの空中量子センサーの開発に 280 万米ドルの補助金を提供しました。


• 2023 年 11 月: QDM.IO は、メリーランド大学とハーバード大学で行われた研究から誕生した量子センサーのスタートアップです。同社は、窒素空孔ダイヤモンド量子技術を採用し、ナノテスラの感度で磁場を測定する量子ダイヤモンド顕微鏡を導入しました。

レポートの対象範囲

レポートは、市場の概要の競争状況を提供し、市場プレーヤー、製品/サービスの種類、製品の主要なアプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な量子センサー業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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