报告概述

全球量子光子市场在 2024 年创造6.5 亿美元，预计到2034 年将增长至约188.016 亿美元，复合年增长率为在整个预测范围内40%。 2024 年，亚太地区占据主导市场地位，占据38.2%以上份额，收入2.483亿美元。

随着行业和研究机构投资使用光量子态进行计算、通信和传感的技术，量子光子学市场一直在扩大。随着量子元件、集成光子电路和单光子源的成熟，市场正在从早期研究转向实际开发。增长反映出人们对安全通信系统和先进量子信息的兴趣日益浓厚信息处理。

市场的增长可归因于对超安全数据传输的需求不断增长以及使用基于量子光的系统提高计算性能。各行业正在采用量子光子学来克服传统通信渠道的局限性并支持下一代加密标准。集成光子学、量子点技术和精密制造的进步增强了量子器件的可靠性。

推动采用的关键技术包括集成光子芯片、单光子探测器、纠缠光子源和光子量子门。波导制造、硅光子学和芯片级量子电路的改进允许在紧凑的设备上执行更复杂的量子功能。混合光子架构和低温探测系统进一步扩展了量子平台的能力。

集成量子领域存在投资机会光子芯片、量子光源、探测器、低温系统和量子安全通信网络。开发便携式量子传感设备和可扩展光子处理器存在增长潜力。旨在加强量子基础设施的新兴市场也为专业组件制造商和软件开发商提供了诱人的机会。

关键要点

• 系统以74.7%的份额主导组件领域，反映出对通信、传感和计算生态系统中使用的集成量子硬件的强劲需求。
• 量子通信在应用领域处于领先地位58.8%，由 QKD 等安全通信技术和政府支持的安全计划的兴起推动。
• 政府和国防部门占 37.4%，凸显了对国家安全、情报和先进技术的大量投资加密能力。
• 在主要经济体积极的量子研究计划的支持下，亚太地区占据了显着的38.2％份额。
• 中国仍然是主要贡献者，2024年达到2.135亿美元，复合年增长率强劲35.1％，反映出对量子通信基础设施和战略防御计划的大量投资。

中国市场规模

中国已成为亚太地区的一个重要市场，价值约为2.135亿美元，复合年增长率高达35.1%。该国对量子通信基础设施的积极投资和量子技术发展的战略优先顺序推动了这一扩张。中国积极支持政府、国防和新兴商业应用的量子光子系统的商业化。

中国作为技术国家的角色通过专门的资金、人才开发以及公共和私营部门之间的合作伙伴关系，确保快速创新和市场增长，增强了量子光子学领域的领导者地位。

亚太地区在量子光子学市场中占据着38.2%的主导份额，反映出技术的加速发展和政府对量子研究的大力支持。该地区受益于快速扩张的创新生态系统以及针对量子通信和计算技术的大量投资。

其量子光子系统的广泛采用与不断增长的工业和国防应用相一致。亚太市场的增长得益于政府举措、新兴研究机构和供应链增强，促进了量子光子技术的快速发展和商业应用。

按组件

2024 年，系统主导量子光子学市场，按组件占有74.7%的显着份额。这些系统包括结合了单光子源、探测器和量子处理器的集成量子光子器件。其先进的架构可实现超安全的量子通信和高精度量子传感。

由于对量子基础设施的投资不断增长，特别是依赖这些技术来实现安全数据传输和先进计算能力的政府国防应用和研究机构，系统领域的需求强劲。

应用

到 2024 年，量子通信以约58.8%的市场份额。该应用程序使用量子光子学来实现近乎难以破解的加密方法，例如量子密钥分发 (QKD)，这对于保护敏感数据和数据越来越重要。最大的网络威胁。

通信行业受益于量子光子学，因为它通过纠缠光子确保高度安全的信息传输，从而降低拦截或黑客攻击的风险。随着人们对数字安全的日益关注，量子通信成为政府和企业的战略重点。

最终用途行业

2024年，政府和国防行业约占量子光子市场最终用途的37.4%。这些行业大力投资量子技术，以实现安全通信、监控和先进传感应用。量子光子学为国防部门提供了尖端能力，例如用于情报和战场应用的加密通信链路和敏感检测系统。

量子光子学在国家安全中的战略重要性推动了持续的研究资助和部署启动主动者。各国政府寻求通过在国防基础设施中部署高度可靠的量子系统来保持技术优势。

主要细分市场

按组件

• 系统
• 服务
  • 托管服务
  • 专业服务

按应用划分

• 量子通信
• 量子计算
• 量子传感与计量
  • 原子钟
  • 量子点光电探测器
  • 量子激光雷达
  • PAR（光合有效辐射）量子传感器

按最终用途行业划分

• 太空研究
• 政府与国防
• 电信
• 医疗保健与制药
• 运输与物流
• 环境
• 其他

驱动因素分析

量子计算投资

量子计算研究和国家投资创新举措是量子光子市场的主要驱动力。政府和私营公司正在向使用光子技术支持量子处理器的研究和商业项目投入资金。随着老牌公司和初创公司竞相开发用于计算、通信和传感应用的可扩展、可靠的新型光子系统，这种广泛的资金正在创造快速的势头。​

这波投资尤其加速了量子通信网络和金融、国防和医疗保健领域超安全加密的进步。随着现实世界的价值变得显而易见，大型企业正在扩大其足迹并形成更多的研究行业联盟。这种持续的势头预计将使市场在未来几年保持非常高的增长率。

约束分析

高开发成本

量子光子学的一个重要限制是开发成本高t 以及所需的复杂制造工艺。该行业面临着巨大的障碍，特别是需要专门的材料和精确的制造技术。这些障碍使得新进入者难以加入市场，并放慢了新产品和解决方案的推出速度。​

由于研发成本高昂，可靠、低损耗的单光子源的供应链有限，快速商业化的环境非常艰难。许多初创公司和小公司发现竞争非常困难，因为大部分市场由财力雄厚和先进研究基础设施的公司主导。

机会分析

安全通信需求

许多行业对超安全通信的需求不断增长，其中蕴藏着巨大的机遇。量子光子学，特别是量子密钥分发（QKD），正在引起政府、金融机构和医疗保健系统的强烈关注，蚂蚁金服数据保护方法免受当前黑客威胁。这些领域的增长刺激了对专为安全通信而设计的新型量子光子系统的需求。​

除了确保通信安全之外，量子传感器和成像的研究正在创造新的医疗诊断、环境监测和工业应用。随着光子系统的成熟和应用范围的扩大，能够提供可靠、可扩展解决方案的公司将能够从即将到来的安全量子技术需求激增中受益。

挑战

可扩展性和集成

可扩展性和集成仍然是量子光子学中最大的技术挑战。构建保持可靠且与现有技术兼容的大规模量子光子系统是一个复杂的问题。该技术对材料纯度和精确控制的复杂需求意味着系统很难大规模采用​

制造商正在努力应对低产量、光学损耗和架构限制。让量子光子学在当今的数字基础设施中无缝运行还需要数年时间，因为开发人员继续面临集成标准和工程资源方面的障碍。

主要参与者分析

ID Quantique、Menlo Systems 和 Microchip Technology 凭借在量子安全通信、精密激光器和集成光子元件方面的强大能力正在塑造量子光子学市场。他们的解决方案支持安全网络、传感应用和早期量子计算系统。

NEC、NTT Technologies 和 Nordic 量子计算集团通过专注于光子处理、相干检测和可扩展架构的先进量子研究项目增加了深度，以加强未来的商业部署。

ORCA 计算、PsiQuantum、Quandela 和 Quix Quantum 正在加速发展利用专为高速计算和节能运行而设计的光子量子处理器进行创新。他们的平台强调模块化和云可访问性，从而实现更广泛的实验和早期商业用途。 QuantumXchange、QuintessenceLabs 和 QUSIDE 通过增强网络安全需求的量子密钥分发、熵硬件和光子加密工具扩大了采用范围。

Single Quantum、Thorlabs、东芝、TundraSystems 和 Xanadu 通过探测器、光学组件和全栈光子系统为生态系统的发展做出了贡献。他们的技术支持量子传感、计量和通信基础设施。其他新兴厂商正在通过专注于集成光子学、可扩展制造和改进噪声性能来加强市场扩张。

市场上的主要参与者

• ID Quantique
• Menlo Systems
• Microchip Technology
• NEC
• Nordic Quantum Computer Group
• NTT Te技术
• ORCA 计算
• PsiQuantum
• Quandela
• QuantumXchange
• QuintessenceLabs
• Quix Quantum
• QUSIDE
• Single Quantum
• Thorlabs
• 东芝
• TundraSystems
• Xanadu
• 其他

近期进展

• 2025 年 11 月， ID Quantique，参加 Optica在布里斯托尔举行的量子行业峰会上，展示了其最新的量子网络解决方案，并巩固了其作为量子安全通信领域全球领导者的地位。​
• 2025 年 9 月，ORCA Computering 发布了在数据中心将光子量子处理器与 NVIDIA GPU 集成的蓝图，标志着面向人工智能和机器学习的实用量子经典混合计算迈出了重要一步。