量子计算市场中的 ADC 和 DAC (2025 - 2030)

量子计算中的 ADC 和 DAC 市场概况

2024 年全球量子计算中的 ADC 和 DAC 市场规模预计为 36,803.3 万美元，预计到 2030 年将达到 206,635.0 万美元，复合年增长率为 34.5% 2025 年至 2030 年。量子计算中模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 的增长是由对高保真、低噪声和高速模拟类型的需求推动的，这些模拟类型可实现精确的量子位控制和测量。

ADC 技术的进步带来了具有高分辨率和灵敏度的转换器，这对于读取微弱的量子位信号和实现纠错至关重要。同样，DAC 已经发展到可以为精确的量子门操作提供更快的采样率和更高分辨率。

量子系统中对 ADC 和 DAC 的需求与其在传统电子中的使用不同。电子学。量子计算需要转换器具有非常高分辨率、低噪声、快速采样速度和出色的相位稳定性。这些功能可确保发送到量子位和从量子位接收的信号清晰且精确，这对于高保真量子操作至关重要。现代处理器中量子位数量的增加以及向可扩展性和纠错性更强的系统的转变推动了市场的发展。从事量子硬件研究的公司正在积极寻求能够满足系统级要求的转换器解决方案，包括与 FPGA 集成、对低温环境的支持以及可靠的同步。因此，ADC 和 DAC 供应商正在不断创新，以满足这些独特的技术需求。

尽管量子计算中的 ADC 和 DAC 领域仍然是一个利基市场，但随着更广泛的量子行业的扩展，预计将稳步增长。政府、研究机构和私营企业公司正在大力投资量子技术，这增加了对高质量信号转换器的需求。该市场为能够提供性能、可靠性和集成支持的半导体制造商提供了长期机会。量子硬件开发商和电子公司之间已经形成战略合作伙伴关系，共同开发合适的转换器系统。随着焦点从原型转向商用量子计算机，该转换器市场变得越来越重要。

类型洞察

数模转换器领域引领市场，到 2024 年占全球收入的 60.32%。DAC 对于生成操纵量子位量子态所需的精确模拟电压或微波脉冲至关重要，其中定时精度和波形纯度直接影响门保真度。开发具有高位深度和宽带宽的超低噪声 DAC，支持所需的复杂脉冲整形用于多级量子控制，减少门错误和量子位之间的串扰。量子电路日益复杂，需要能够跨分布式量子节点同步操作的多通道 DAC 阵列。

模数转换器 (ADC) 领域预计将经历显着增长，在预测期内复合年增长率为 35.6%。 ADC 部分将精致的模拟量子信号转换为准确的数字数据，这对于在量子测量过程中解释量子位状态至关重要。由于量子态容易受到噪声和退相干的影响，因此 ADC 必须提供卓越的分辨率、最小的延迟和高信噪比，以保持信息完整性。它们集成到量子处理器附近的低温环境中，可减少信号衰减和电磁干扰，从而实现对复杂量子算法至关重要的高保真数据收集。

架构见解

Th由于其快速的访问和传输速度，逐次逼近寄存器 (SAR) 细分市场在 2024 年占据了最大的市场收入份额。 SAR 模数转换器 (ADC) 因其均衡的性能、提供适中的转换速度和出色的功效而成为量子计算领域的首选，可以满足量子读出系统严格的操作需求。这些转换器通过使用逐步比较技术快速近似输入信号幅度，使其非常适合速度和精度都至关重要的自适应测量周期和可扩展量子位读出阵列。先进的 SAR ADC 设计已达到亚电子噪声水平，这对于准确区分微妙的量子态至关重要，尤其是在超导和自旋量子位系统中。这种灵敏的辨别能力可实现可靠的量子态读出并支持高保真量子操作。

Sigma-Delta 部分预计将展示t 预测期内的最高复合年增长率。 Σ-Δ ADC 通过过采样和先进的噪声整形技术实现极高分辨率转换，为连续可变量子系统和精密传感器阵列提供关键优势。它们自然地产生噪声过滤输出，捕获隐藏在环境噪声中的微弱模拟量子信号，从而提高分析和基于传感器的量子计算应用的测量精度。他们的设计支持多兆赫带宽输入，这对于高速量子过程断层扫描至关重要。

量子位类型见解

超导量子位细分市场在 2024 年占据最大的市场收入份额。超导量子位需要极其精确的 DAC 和 ADC，能够在毫开低温环境中生成和测量微波频率脉冲。这些转换器对于超导电路的快速和高保真门控至关重要ts，其中最小化延迟和噪声对于保持量子相干性至关重要。它们能够实现复杂的脉冲序列，例如交叉谐振或参数门，这对于超导量子操作至关重要。将转换电子器件集成到更靠近低温量子位的位置可以缩短信号路径长度，从而减少可能损害量子门性能的定时抖动和热干扰。目前的研究重点是改进为超导系统设计的混合信号低温电子学，增强波形分辨率和读出线性度等功能。

预计自旋量子位细分市场在预测期内将具有最高的复合年增长率。对于自旋量子位架构，DAC 产生微调的电压或磁场脉冲，轻轻地控制自旋状态，需要超高分辨率和最小的相位噪声来保持相干性并实现精确的门操作。 ADC 转换代表自旋 s 的小电信号尽管信号幅度较低，但通常在量子点内将其转化为具有出色灵敏度的数字读数。严格的热限制和器件小型化要求将定制转换器设计集成到低温 CMOS 平台中。 DAC 和 ADC 操作精度的提高可实现快速旋转、两个量子位门和快速错误检测周期。新的转换器创新侧重于将定制滤波、定时稳定和数字反馈直接集成到量子经典接口电子器件中。

应用层见解

量子位驱动和控制细分市场在 2024 年占据最大的市场收入份额。该细分市场专注于数模转换器 (DAC)，旨在产生精确量子门操作所需的复杂、形状精确的模拟波形。这些波形具有最小的定时抖动和高保真度，确保量子门正确运行并保持量子位相干性正在计算。可编程 DAC 阵列可以创建任意波形，并采用失真补偿技术来纠正硬件缺陷和信号失真。将脉冲发生电子设备放置在靠近量子位的位置有助于减少控制信号延迟和电磁干扰，这两者对于保存微妙的量子态至关重要。

纠错和反馈系统领域预计在预测期内将经历最高的复合年增长率。该部分重点关注转换器，这些转换器对于通过快速数字化量子位测量信号并产生精确的校正控制脉冲来实现量子误差校正至关重要。这些 ADC 和 DAC 单元的性能指标（例如信号保真度、带宽和延迟）直接影响纠错协议的有效性和量子系统的整体稳定性。嵌入数字信号处理这些转换器减少了经典计算延迟，允许对量子位状态进行近乎瞬时的校正，并有助于防止错误传播。与低温操作的兼容性对于确保转换器性能而不破坏脆弱的量子处理器环境至关重要。

区域洞察

北美在量子计算市场的全球 ADC 和 DAC 市场中占据主导地位，2024 年收入份额将超过 38.78%。北美各地对高性能计算基础设施的投资不断增加，推动了量子计算领域对先进 ADC 和 DAC 技术的需求。政府资助的扩大和公私合作的增加正在推动量子硬件的创新，其中精确、低延迟的信号转换至关重要。该地区令人兴奋的创业场景和强大的风险投资支持正在加速量子系统的商业化和不断完善。深化学术研究emic 合作伙伴关系进一步支持正在进行的研发工作，重点关注对量子技术未来进步至关重要的可扩展且可靠的接口电子器件。

美国量子计算市场中的ADC和DAC趋势

美国在量子计算市场中的ADC和DAC在2024年占据了最大的市场收入份额，达到68.7%。美国处于量子计算采用的最前沿，得到了DOE和NSF等机构支持的强大研究基础，重点关注量子电路的先进ADC和DAC开发。行业与政府的战略合作正在实现从研究到满足高精度和低噪音高标准的市场就绪工具的快速转变。企业对可扩展量子解决方案不断增长的需求正在推动对能够处理复杂算法和大规模数据工作负载的低延迟 ADC/DAC 类型的投资。

欧洲量子计算市场中的ADC和DAC趋势

欧洲地区量子计算市场中的ADC和DAC预计在预测期内将出现显着增长。在公共和私人对支持各种量子架构的可扩展、低延迟 ADC/DAC 技术的大量投资的推动下，欧洲的量子计算市场正在获得强大的力量。量子技术旗舰等举措是将高速数据转换器集成到离子阱和超导系统中的核心。欧洲领先的高性能计算中心正在推动混合量子经典系统的创新，该系统依赖于精确的接口电子器件来进行实时监测和控制。新兴量子技术公司也在推进纠错信号转换，提高量子平台的可靠性和可扩展性。

亚太地区 ADC 和 DAC 的量子计算市场趋势

亚太地区量子计算市场的 DC 和 DAC 预计在预测期内复合年增长率最高。在政府强有力的举措和对先进混合信号技术不断增加的工业投资的推动下，亚太地区的量子计算市场正在快速发展，特别是在中国、日本、韩国和印度等国家。对高吞吐量 ADC 和 DAC 解决方案的有针对性的研发正在加速量子系统的扩展，以确保可靠的控制和操作。此外，跨境合作正在推动大规模量子平台所必需的超低噪声、高速转换器的使用，不断扩大的技术人才基础设施支持了与经典系统兼容的先进量子硬件的开发。

量子计算领域关键ADC和DAC公司洞察

量子计算行业ADC和DAC领域的一些关键公司重新模拟设备公司； Analog Devices, Inc. 等。

• Analog Devices, Inc. 是一家全球半导体公司，设计和供应用于物理世界和数字世界交汇处的传感、测量、解释、连接和供电系统的产品。该公司从事多种技术的设计、制造和测试，包括软件、集成电路 (IC) 和子系统。其产品融合了模拟、混合信号和数字信号处理技术。产品组合包括高精度和高速混合信号元件、电源管理解决方案、数据转换器、放大器、射频 IC、边缘处理器和各种传感器，服务于多个行业的各种应用。

• 德州仪器公司开发和生产半导体，供应给全球电子设计师和制造商。其广泛的产品系列支持各种丰富的功能，包括信号转换和放大、设备接口、电源管理和分配、数据处理、降噪和信号分辨率增强。这一广泛的产品组合包含超过 80,000 种产品，几乎是所有类型电子设备的必备类型。

近期动态

• 2025 年 5 月，德克萨斯州struments Incorporated 与 NVIDIA Corporation 合作，为数据中心服务器中使用的 800V 高压直流 (HVDC) 系统开发电源管理和传感解决方案。这种创新的电源设计支持未来可扩展且可靠的人工智能驱动数据中心的开发。此次合作凸显了德州仪器 (TI) 在模拟和传感技术方面的专业知识，这对于扩展复杂的计算基础设施至关重要

• 2025 年 2 月，英特尔公司与日本国立先进工业技术研究所合作，实现基于硅的量子计算的工业化，目标是到 2030 年代初实现具有数万量子位的系统。此次合作将涵盖材料、低温电子学、量子位集成和大型制冷系统。

• 2025 年 5 月，德克萨斯州公司推出了 ADS932x，这是一款双通道高速模数转换器 (ADC)，能够同时进行普林。它包括一个内部参考和参考缓冲器。其性能特征适合涉及宽带数据采集的应用。该器件具有 SPI 兼容串行接口，可与一系列微控制器、数字信号处理器 (DSP) 和现场可编程门阵列 (FPGA) 直接连接。

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