量子处理单元市场（2025 - 2030）

量子处理单元市场趋势

2024 年全球量子处理单元市场规模估计为 10.9 亿美元，预计 2025 年至 2030 年复合年增长率为 32.7%。公共和私营部门在研发方面的大量投资提高了量子硬件能力，特别是在

金融、制药和材料科学等行业对高性能计算日益增长的需求推动了对量子处理器的需求。此外，量子算法和纠错技术的进步提高了 QPU 的可靠性和可用性，支持其在实际应用中的广泛采用。此外，越来越多的企业采用量子计算来解决复杂的问题，这也支持了市场的增长。药物发现、金融建模和物流等领域受益于量子增强模拟和优化，创造新的商业用例。基于云的量子服务的兴起进一步扩大了 QPU 的使用范围，减少了与成本和基础设施相关的障碍。此外，政府持续采取的举措与私营公司的合作提供持续的资金和战略支持，加速量子技术的创新和扩展。

此外，未来的扩展取决于克服技术挑战，例如量子位一致性、可扩展性以及与经典计算系统的集成。持续的硬件设计和量子软件开发改进提高了性能和实用性。随着量子优势在特定应用中变得越来越明显，越来越多的行业将 QPU 集成到其工作流程中。从以研究为重点的使用到商业部署的转变推动了市场的稳定增长。

提供见解

硬件细分市场在 2024 年引领市场，占全球收入的 59% 以上。这可以归因于支持量子计算的硬件，包括开发量子位和量子芯片。超导量子位和光子处理器等硬件进步已被发现关系到量子系统的性能和可扩展性。政府和私营部门对量子硬件基础设施的大量投资进一步巩固了该领域的市场地位。

软件领域预计在预测期内将以最高复合年增长率增长。这种增长是由于对复杂的量子算法、编程框架和量子即服务平台的需求不断增长而推动的，这些平台有助于更广泛地获得量子计算能力。软件开发对于将量子硬件潜力转化为跨行业的实际应用至关重要，包括密码学、优化和机器学习。扩展基于云的量子计算服务还可以通过降低最终用户的进入门槛来加速软件市场的增长。

技术见解

超导处理器由于其相对成熟和广泛采用，将在 2024 年引领市场。商业量子计算机。这些处理器利用超导电路创建具有相对较高相干时间的稳定量子位，从而实现更可靠的量子操作。主要行业参与者对超导技术进行了大量投资，推动了量子位保真度和可扩展性的提高。围绕超导量子位建立的基础设施和研究使其成为近期量子计算应用的首选。

预计光子处理器领域在预测期内将以最高复合年增长率增长，反映出人们对光子量子计算方法的兴趣日益浓厚。光子处理器使用光子作为量子位，具有室温操作以及更容易与现有光通信技术集成等优点。光子芯片制造和量子光学的进步提高了可扩展光子量子处理器的可行性。该细分市场的增长受到其潜力的支持高速量子信息处理以及与量子通信网络的兼容性。

应用见解

材料科学领域将在 2024 年引领市场。量子计算能够模拟传统计算机难以模拟的复杂分子和原子相互作用。此功能支持在制药、能源和制造行业中发现和设计具有改进性能的新材料。专为材料科学应用量身定制的量子算法有助于提高研发流程的效率。该部门的收入反映了量子技术对科学创新的重大影响。例如，2024 年 12 月，德国航空航天中心的 DLR QCI 选择 IQM 量子计算机来创建量子嵌入算法，作为 QuantiCoM 项目的一部分，旨在推进材料科学模拟。此次合作的重点是创造效率古代量子模型可以简化复杂的材料系统，同时保留基本的物理特性，从而能够研究对固态物理和量子化学至关重要的强相关系统。

网络安全领域预计在预测期内将以最高复合年增长率增长。这种增长是由于需要开发抗量子密码方法来应对量子计算对经典加密带来的潜在威胁。量子密码学和后量子密码算法越来越受到旨在保护敏感数据的政府和企业的关注。随着组织准备向量子计算环境过渡，对量子安全解决方案的投资正在增加。

最终用途见解

BFSI 细分市场在 2024 年占据最大的收入份额。该行业利用量子计算来实现复杂的任务财务建模、风险评估、投资组合优化和欺诈检测。量子算法的计算优势使得能够更快、更准确地分析大型数据集。 BFSI 机构已分配大量资源将量子技术整合到其运营中。对提高安全性和计算效率的需求贡献了该领域的收入份额。

预计汽车和运输领域在预测期内将以最高的复合年增长率增长。该领域的量子计算应用包括优化物流、自动驾驶汽车开发和供应链管理。量子算法比传统方法更有效地解决路线优化和交通流分析等复杂问题。例如，2022 年 8 月，量子计算公司 (QCI) 使用其熵量子计算 (EQC) 技术解决了宝马的车辆传感器放置优化挑战，并补充道在六分钟内处理 3,854 个变量和 500 多个约束。汽车公司和量子技术提供商之间的合作正在增加。对高效智能交通系统不断增长的需求推动了该领域的市场扩张。

区域洞察

北美在 2024 年主导量子处理单元市场，在大量政府资金、先进研究设施和众多量子技术公司的支持下，收入份额超过 35%。国家举措和合作伙伴关系加速了与量子处理器相关的研究和商业化工作。学术机构和私营部门投资的集中有助于市场活跃。

美国量子处理单元市场趋势

预计美国量子处理单元市场将呈现显着的复合年增长率呃预测期。联邦计划和私营部门投资为量子研究和基础设施开发提供财政和政策支持。行业领导者、国家实验室和大学之间的合作促进了技术进步和商业化。强大的初创生态系统和获得风险投资的机会也支持市场扩张。

欧洲量子处理单元市场趋势

欧洲量子处理单元（QPU）行业预计在预测期内将显着增长。协调一致的政府举措和资助计划促进了量子硬件、软件和应用的研究和开发。欧盟内部的跨境合作重点是推进量子通信和密码技术。欧盟的量子旗舰计划体现了统一研究和工业活动的努力。来自初创公司的投资并建立受教育公司进一步支持该地区的市场发展。

亚太量子处理单元市场趋势

在中国、日本和韩国等国家的政府投资和对量子技术的战略重点的推动下，预计亚太地区量子处理单元市场在预测期内将实现最高的复合年增长率。该地区受益于大量熟练的劳动力、制造能力以及日益增强的公私合作伙伴关系。对量子计算应用的需求涵盖电信、金融、医疗保健和其他领域。建立量子研究中心和基础设施加速了亚太地区的市场扩张。例如，2025 年 5 月，IQM 在韩国忠北国立大学 (CBNU) 安装了第一台量子计算机，扩大了在亚太地区的业务。 5 量子位 IQM Spark 系统的部署在四个月内完成，标志着作为通过韩国政府官方采购流程获得的第一台商用量子计算机，这是一个重要的里程碑。

关键量子处理单元公司见解

量子处理单元市场的一些关键公司包括埃森哲、英特尔公司、亚马逊网络服务公司和 IBM 公司。

• 英特尔公司致力于通过提高量子位相干性、纠错以及与经典计算的集成来推进可扩展的量子硬件。架构。英特尔利用其半导体专业知识，旨在开发实用、可靠的量子处理器，可用于多种应用的商业化。该公司的研究工作目标是克服量子芯片制造和性能方面的技术挑战，以加速从实验设备到可用 QPU 的过渡。

• Amazon Web Services, Inc. 通过其 Amazon Braket 服务推动量子计算的采用，该服务用户可以在托管云环境中访问多个量子硬件平台和模拟器。 AWS 与 IonQ 等合作伙伴合作，集成了先进的量子错误抑制软件，以提高捕获离子 QPU 的性能。其量子解决方案实验室和研究中心通过实现混合量子经典工作流程并加速物流、金融和化学行业量子应用的开发来促进创新。

近期发展ts

• 2025 年 5 月，Pasqal 与 Google Cloud 合作，通过 Google Cloud Marketplace 提供对其中性原子 QPU 的访问。此次合作允许使用 Google Cloud 的组织通过 Pasqal Cloud 平台运行计算，利用开源软件堆栈和专为初学者和量子专家设计的即用即付定价模型。

• 2025 年 5 月，QuantWare 与 Q-CTRL 合作，将 Q-CTRL 的自主校准软件 Boulder Opal Scale Up 与 QuantWare 的超导 QPU（包括设计的 Contralto-A QPU）集成。用于量子纠错。此次合作旨在实现传统手动且耗时的校准过程的自动化，将系统设置时间从几天缩短到几小时。

• 2025 年 2 月，微软推出了 Majorana 1，这是世界上第一款基于新型拓扑核心架构的量子芯片。利用一种称为拓扑导体的突破性材料，ch 能够控制马约拉纳粒子，该芯片可产生更可靠和可扩展的量子位。该架构提供了将量子计算机扩展到单芯片上一百万个量子位的清晰途径，这是在几年而不是几十年内解决工业规模问题的里程碑。=

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