量子センサー - 市場シェア分析、産業動向・統計、2019年～2029年の成長予測
Quantum Sensors - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts 2019 - 2029
量子センサー市場規模は2024年に6.9億米ドルと推定され、2029年には12.6億米ドルに達すると予測され、予測期間中（2024-2029年）のCAGRは12.90%で成長する。 主なハイライト 量子センサーの有用性は、主に自... もっと見る
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サマリー 量子センサー市場規模は2024年に6.9億米ドルと推定され、2029年には12.6億米ドルに達すると予測され、予測期間中（2024-2029年）のCAGRは12.90%で成長する。 主なハイライト- 量子センサーの有用性は、主に自動車、軍事・防衛、宇宙、ヘルスケアなどの産業で見られる。例えば、軍事・防衛産業における量子センサーの用途は、高精度の測位データの提供や世界の海に潜む潜水艦の探知など多岐にわたる。同様に、量子センサーは自動車産業にも欠かせない存在になりつつある。高精度の計測が可能なことから、自動車の精密ナビゲーションへの利用が進んでいる。
- 量子センサーの典型的なアプリケーションのひとつに、屋外環境、温室、生育室の植物キャノピー上での光合成光子束（PPF）測定がある。光は光合成に不可欠な要素であり、植物の形態、構造、繁殖など多くの要素に影響を与えます。そのため、PARメーターは活性光合成放射の測定に広く使用されている量子センサーであり、市場を牽引している。
- 研究された市場を牽引するもう一つの主要因は、経済的・軍事的優位性を得るために量子研究への政府投資が急増していることである。米国が発表した量子情報科学の国家戦略概要では、量子センシングを量子力学を活用して測定の基本的な精度を高め、センサーや測定の新しいレジームやモダリティを可能にすることと定義している。このような新しい能力は、軍事的に明確な優位性をもたらし、世界的な市場にプラスの影響を与えるだろう。
- しかし、量子センサーの開発が直面している重要な課題の1つは、その動作を支配する根本的な量子力学をより深く理解することである。量子センサーは、その顕著な感度を達成するために、重ね合わせやもつれといった量子系のユニークな特性に大きく依存しているからである。さらに、多くの量子センサーは、磁場、温度変動、さらには宇宙線などの環境要因によって容易に破壊されるデリケートな量子状態に依存しているため、実世界の厳しいアプリケーションに耐える堅牢で信頼性の高い量子システムの必要性も、市場研究にとって重要な課題となっている。
- 原子時計、磁気センサー、PAR量子センサー、重力センサーなど、さまざまなタイプの量子センサーが使用されており、商業的に非常に受け入れられている。しかし、導入コストが高く、メンテナンスコストも高いため、予測期間中の市場成長の妨げになる可能性がある。
- 量子技術の進歩は、機能性を向上させた高度なデバイスを生み出した。ヘルスケア診断、環境モニタリング、食品品質モニタリング、セキュリティと防衛、産業安全性と品質管理、そして潜在的な輸送は、重要かつ破壊的な重要アプリケーションの一部である。
- 例えば、量子プラズモニック・センサは、ノイズがかなり少ないため、化学物質の検出、血液タンパク質の分析、大気のセンシングなどに広く利用できる。窒素空孔（NV）ダイヤモンドを用いた量子センサーは、COVID-19を検出できる可能性がある。しかし、この技術はさらなる適応と試験が必要であり、今後数年で利用可能になるかもしれない。
量子センサー市場動向軍事・防衛用途セグメントが大きな市場シェアを占める見込み- 量子センサーは、世界中の潜水艦を探知するための正確なデータを提供するため、軍事と防衛は量子センサーに大きく投資している。また、量子センサーは環境撹乱に対して極めて敏感であるため、軍事関係者が地下構造物や核物質を探知することも可能である。
- 加えて、量子センサーの感度は、同様に電磁放射を検出することを可能にするため、電子戦能力を向上させ、隠れた敵軍の位置を特定するのに役立つ可能性がある。また、量子センサーは測位、ナビゲーション、タイミングの代替手段を提供するため、理論的には、GPSが劣化した環境やGPSが利用できない環境でも、軍がフル・パフォーマンスで活動し続けることを可能にします。
- 量子暗号とリソグラフィは、軍事・防衛産業が大きく投資している他のアプリケーションである。レーザー、フォトニクス、光学技術の進歩は、市場の範囲をさらに広げている。この分野でUAVやロボット技術の採用が進むことで、量子センサーの大規模な展開機会が生まれる可能性がある。
- 国際ロボット連盟によると、軍事ロボットの世界支出は2025年までに165億米ドルを超えると予想されている。防衛費の増加に伴い、ワイヤレスセンサーは防衛産業において多くの用途を持つ新たな技術分野となっている。無人システムにおける量子センサーの需要の高まりは、市場の成長を急増させると予想される。各国で実施されている軍事近代化プログラムが市場成長を支える。
アジア太平洋地域が最速の成長を遂げる見込み- この地域では、中国が量子センサーに投資し、様々な分野に応用可能な新しい量子センシングデバイスを開発するための研究を行っている。今後数年間で、量子テクノロジーは将来の軍事作戦に大きな影響を与えると予想されている。中国はこの技術を軍事利用することに注力しており、量子情報科学のリーダーになることを目指している。
- 例えば、中国の科学者たちは、光子ペア間のもつれを利用した単一光子量子レーダーを開発した。このテストは、量子センサー市場を牽引する可能性のある、軍事用途における量子技術の範囲を概観するものである。
- この地域の科学者たちは、実験的・理論的研究を通じて、原子時計、量子センサー、量子通信ネットワーク、量子コンピューターに驚異的なブレークスルーをもたらしている。2022年11月、中国は現在建設中の野心的な宇宙ステーションの一部として、「奉天」と呼ばれる実験モジュールを打ち上げた。蒙天」には、ルビジウム時計、水素時計、光時計からなる世界初の宇宙用低温原子時計が搭載される予定だ。
- さらにインドは、量子情報と気象学、量子応用と材料、量子通信の能力を向上させるために、今後5年間で10億米ドルを様々なプログラムに投資している。また、2026年までに約50量子ビットの量子コンピュータを開発する計画で、オーストラリアやイスラエルなど、量子技術の普及を目指す多くの国々に加わっている。
- アジア諸国におけるこうした投資や研究活動はすべて、予測期間中に量子センサー市場を牽引すると期待されている。
量子センサー産業概要量子センサ市場は、AOSense Inc.、Apogee Instrument Inc.、M Squared Laser Limited、Muquans SAS、Robert Bosch GmbHなどの大手企業が存在し、競争が激しい。同市場のプレーヤーは、パートナーシップ、合併、投資、買収などの戦略を採用し、製品ラインナップを強化し、持続可能な競争優位性を獲得している。 - 2022年12月 - 量子重力計測（重力計測を参照）のための高度な製品を製造できるAOSense社によって、第一世代の量子技術が開発された。AOSense社は、NASAのゴダード宇宙飛行センターとの緊密な協力のもと、精密ナビゲーションのための量子センサーを開発し、今後も開発を続けていく。量子センシングと量子テクノロジーという新鮮で急速に発展している分野において、AOSenseはQED-Cウェブサイトの「アプリケーションとシステム」のマーケットプレイス企業としても紹介されている：QED-CマーケットプレイスAOSense Inc.
- 2022年11月-グラスゴーを拠点とするM Squared社は、英国初の商用中性原子量子コンピューターのプロトタイプを公開した。National Quantum Technologies Showcaseは、企業、学術界、政府間の10億米ドルのパートナーシップである英国国家量子技術プログラムによってもたらされた技術の進歩を紹介する集まりである。
その他の特典 - エクセル形式の市場推定（ME）シート
- 3ヶ月のアナリスト・サポート
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目次 1 はじめに
1.1 調査の前提条件と市場定義
1.2 調査範囲
2 調査方法
3 エグゼクティブサマリー
4 市場インサイト
4.1 市場概要
4.2 産業バリューチェーン分析
4.3 産業の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
4.3.1 サプライヤーの交渉力
4.3.2 買い手の交渉力
4.3.3 新規参入者の脅威
4.3.4 代替品の脅威
4.3.5 競争の程度
4.4 COVID-19の業界への影響評価
5 市場ダイナミクス
5.1 市場の促進要因
5.1.1 量子分野における研究活動の活発化
5.1.2 宇宙通信への投資の増加
5.2 市場の阻害要因
5.2.1 高い導入コストとメンテナンスコスト
6 市場区分
6.1 製品タイプ別
6.1.1 原子時計
6.1.2 磁気センサー
6.1.3 PAR量子センサー
6.1.4 重力センサー
6.1.5 その他の製品タイプ
6.2 用途別
6.2.1 軍事・防衛
6.2.2 自動車
6.2.3 石油・ガス
6.2.4 ヘルスケア
6.2.5 その他の用途
6.3 地域別
6.3.1 北米
6.3.2 ヨーロッパ
6.3.3 アジア太平洋
6.3.4 その他の地域
7 競争環境
7.1 企業プロフィール
7.1.1 AOSense Inc.
7.1.2 Apogee Instrument Inc.
7.1.3 エムスクエアード・レーザー・リミテッド
7.1.4 Muquans SAS
7.1.5 ロバート・ボッシュGmbH
7.1.6 スカイ・インスツルメンツ・リミテッド
7.1.7 キャンベル・サイエンティフィック社
7.1.8 LI-COR Inc.
8 投資分析
9 市場の将来性
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Summary The Quantum Sensors Market size is estimated at USD 0.69 billion in 2024, and is expected to reach USD 1.26 billion by 2029, growing at a CAGR of 12.90% during the forecast period (2024-2029).
Key Highlights
- The utility of quantum sensors is primarily found in industries such as automotive, military and defense, space, and healthcare. For instance, the applications of quantum sensors in the military and defense industry range from delivering highly accurate positioning data and detecting submarines in the world’s oceans. Similarly, these sensors are becoming an essential part of the automobile industry. Their ability to provide highly accurate measurements makes them increasingly used for precision navigation in automobiles.
- One typical application of quantum sensors is Photosynthetic Photon Flux (PPF) measurement over plant canopies in outdoor environments, greenhouses, and growth chambers. Light is an essential element of photosynthesis, impacting numerous factors, including plant form, structure, and reproduction. Therefore, the PAR meter is a quantum sensor widely used for measuring active photosynthetic radiation, thus driving the market.
- Another major factor driving the studied market is the surging government investment in quantum research to gain economic and military advantage. The National Strategic Overview for Quantum Information Science released by the United States defined quantum sensing as leveraging quantum mechanics to enhance the fundamental accuracy of measurements and enabling new regimes or modalities for sensors and measurement. Such new capabilities would afford clear military advantages and positively influence the market globally.
- However, one of the crucial challenges facing the development of quantum sensors is the requirement for a deeper understanding of the underlying quantum mechanics that govern their operation as quantum sensors largely depends on the unique properties of quantum systems, such as superposition and entanglement, for achieving their remarkable sensitivity. In addition to this, the need for robust and reliable quantum systems that can withstand the rigors of real-world applications is also a significant challenge for market studied becuase many quantum sensors rely on delicate quantum states that can be easily disrupted by environmental factors such as magnetic fields, temperature fluctuations, and even cosmic rays.
- Various types of quantum sensors, such as atomic clocks, magnetic, PAR quantum, and gravity sensors, are being used and are witnessing extreme commercial acceptance. However, the high cost of deployment and high maintenance costs could hinder the market’s growth during the forecast period.
- The advancements in quantum technology resulted in advanced devices with enhanced functionality. Healthcare diagnostics, environmental monitoring, food quality monitoring, security and defense, industrial safety and quality control, and potentially transportation are some of the significant and disruptive vital applications.
- For example, quantum plasmonic sensors can be widely used in chemical detection, blood protein analysis, and atmospheric sensing due to considerably less noise. Quantum sensors with nitrogen-vacancy (NV) diamonds have the potential to detect COVID-19. However, the technology needs further adaptation and testing and may be available in the coming years.
Quantum Sensors Market Trends
Military and Defense Application Segment is Expected to Hold Significant Market Share
- Military and defense are significantly investing in quantum sensors as they provide accurate data to detect submarines worldwide. They also enable military personnel to detect underground structures or nuclear materials due to their expected extreme sensitivity to environmental disturbances.
- In addition, the sensitivity of quantum sensors could similarly enable militaries to detect electromagnetic emissions, thus increasing electronic warfare capabilities and potentially assisting in locating concealed adversary forces. They also provide alternative positioning, navigation, and timing options that theoretically allow militaries to continue to operate at full performance in GPS-degraded or GPS-denied environments.
- Quantum cryptography and lithography are other applications in which the military and defense industry is significantly investing. The growing advancement in laser, photonics, and optical technologies further expands the market’s scope. The increasing adoption of UAV and robotic technologies in the sector may create massive deployment opportunities for quantum sensors.
- According to the International Federation of Robotics, military robotics-worldwide spending is expected to cross USD 16.5 billion by 2025. With the increase in defense expenditure, wireless sensors are an emerging technology area with many applications within the defense industry. The rising demand for quantum sensors in unmanned systems is expected to surge the market’s growth. The military modernization programs carried out in various countries will support market growth.
Asia-Pacific is Expected to Register Fastest Growth
- In the region, China is investing in quantum sensors and conducting research to develop new quantum sensing devices, which could be applicable in various fields. Over the next few years, quantum technology is expected to have significant implications for future military operations. China is focused on utilizing this technology for its military applications and aims to become a leader in quantum information science.
- For instance, Chinese scientists have created a single-photon quantum radar, which takes advantage of entanglement between photon pairs, capable of detecting targets up to 100 km away with high accuracy. This test offers an initial overview of the scope of quantum technology in military applications, which may drive the quantum sensor market.
- Scientists across the region are making astounding breakthroughs in atomic clocks, quantum sensors, quantum communication networks, and quantum computers through experimental and theoretical research. In November 2022, China launched its lab module called Mengtian as a part of its ambitious space station currently under construction. Mengtian is set to carry the world's first space-based set of cold atomic clocks consisting of a rubidium clock, a hydrogen clock, and an optical clock.
- Furthermore, India is investing USD 1 billion in various programs over the next five years to advance its capabilities in quantum information and meteorology, quantum applications and materials, and quantum communications. It is also planning to develop a quantum computer with about 50 qubits by 2026, joining many countries, such as Australia and Israel, looking to drive broader adoption of the nascent technology.
- All these investments and research activities in Asian countries are expected to drive the quantum sensor market over the forecast period.
Quantum Sensors Industry Overview
The quantum sensors market is competitive with the presence of major players like AOSense Inc., Apogee Instrument Inc., M Squared Laser Limited, Muquans SAS, and Robert Bosch GmbH. Players in the market are adopting strategies such as partnerships, mergers, investments, and acquisitions to enhance their product offerings and gain sustainable competitive advantage.
- December 2022 - The first generation of quantum technology was developed by AOSense, a company that can produce advanced products for quantum gravimetry (see Gravity Measurement). AOSense has developed and will continue to develop quantum sensors for precision navigation in close collaboration with NASA's Goddard Space Flight Center. In the freshly emerging and quickly developing field of quantum sensing and technology, AOSense was also mentioned as a marketplace company under "Applications and systems" on the QED-C website: QED-C Marketplace: AOSense Inc.
- November 2022 - Glasgow-based M Squared made public a prototype of the first commercial neutral atom quantum computer in the United Kingdom. The National Quantum Technologies Showcase is a gathering that highlights the advancements in technology brought about by the UK National Quantum Technologies Programme, a USD1 billion partnership between businesses, academia, and government.
Additional Benefits:
- The market estimate (ME) sheet in Excel format
- 3 months of analyst support
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Table of Contents 1 INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
4.1 Market Overview
4.2 Industry Value Chain Analysis
4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
4.3.1 Bargaining Power of Suppliers
4.3.2 Bargaining Power of Buyers
4.3.3 Threat of New Entrants
4.3.4 Threat of Substitutes
4.3.5 Degree of Competition
4.4 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Industry
5 MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Increasing Research Activities in the Quantum Field
5.1.2 Increasing Investment in Space Communication
5.2 Market Restraints
5.2.1 High Deployment and Maintenance Cost
6 MARKET SEGMENTATION
6.1 By Product Type
6.1.1 Atomic Clocks
6.1.2 Magnetic Sensors
6.1.3 PAR Quantum Sensors
6.1.4 Gravity Sensors
6.1.5 Other Product Types
6.2 By Application
6.2.1 Military and Defense
6.2.2 Automotive
6.2.3 Oil and Gas
6.2.4 Healthcare
6.2.5 Other Applications
6.3 By Geography
6.3.1 North America
6.3.2 Europe
6.3.3 Asia-Pacific
6.3.4 Rest of the World
7 COMPETITIVE LANDSCAPE
7.1 Company Profiles*
7.1.1 AOSense Inc.
7.1.2 Apogee Instrument Inc.
7.1.3 M Squared Laser Limited
7.1.4 Muquans SAS
7.1.5 Robert Bosch GmbH
7.1.6 Skye Instruments Ltd
7.1.7 Campbell Scientific Ltd
7.1.8 LI-COR Inc.
8 INVESTMENT ANALYSIS
9 FUTURE OF THE MARKET
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