2022年2月,Research and Markets发布了《2022-2027年全球424亿美元的量子技术市场:计算、通讯、影像、安全、测量、建模、仿真的量子技术市场》报告[1]。Research and Markets是一家总部位于爱尔兰都柏林的国际市场研究机构,成立于2002年,主要从事于全球范围的企业、行业市场调研分析、定制研究,以及咨询培训等。目前Research and Markets是全球最大的市场研究机构之一,拥有80多个国家1700个研究团队提供广泛的市场和企业研究。涉及领域从汽车到电信到动物学,覆盖了800多个行业;客户遍布全球,包括450多家财富500强客户。[2]
(一)报告主旨及概要
该报告对量子技术市场进行了全面分析。报告评估了三个方面的内容:
一是量子技术介绍与应用分析。包括量子技术相关理论及技术分支、量子技术市场要素等分析,量子技术专利态势及竞争情形分析。包括量子计算、量子密码通信、量子感测与成像,其中重点分析了量子测量与成像中的相关技术,预测了未来技术发展种量子技术对人工智能、边缘计算、区块链、物联网和大数据分析等技术领域的影响。
二是评估量子企业。主要是专注于量子技术的公司、组织,包括阿里巴巴集团、中国科学院、大众汽车以及中兴通讯等在内的全球86家量子技术相关企业分析。
三是量子技术市场分析与预测。包括量子计算、量子密码与通信、量子测量、量子点、全球量子区块链等量子技术2022年-2027年的市场预测,为半导体公司、通信提供商、高速计算公司、人工智能供应商等行业伙伴提供了研究结论和发展建议。
(二)报告结果及展示
1.量子技术市场预测
(1)到2027年,全球量子技术市场总额将达到424亿美元。
(2)到2027年量子计算将以161亿美元和39.4%的复合年增长率引领市场;北美将成为量子技术整体上最大的区域市场;中国将以38.5%的复合年增长率引领亚太地区量子技术市场,达到54.1亿美元;德国将以33.1%的复合年增长率引领欧洲量子技术市场,达到36亿美元。
(3)到2027年,全球量子点市场将达到132.5亿美元,复合年增长率为25.1%,以显示器为首。
(4)到2027年,全球量子测量市场将达到9.89亿美元,几乎是量子成像市场规模的两倍。
(5)到2027年,全球量子磁力计市场将达到9.25亿美元,以超导量子干涉器件为首。
2.量子技术市场
量子技术市场不仅仅是计算,它还为改善所有数字通信、应用程序、内容和商业提供了基础。在通信领域,量子技术将影响从加密到信号从A点传递到B点的方式的一切。虽然目前处于研发阶段,但网络量子信息和通信技术(ICT)预计将成为商业现实,这几乎代表了ICT各个方面的一场革命。
然而,需要将ICT供应链与量子技术相结合,其方式不是试图取代经典计算的各个方面,而是利用混合计算框架。在可预见的未来,传统的高性能计算将继续用于解决许多现有问题,而量子技术将用于加密通信,并将成为未来所有商业交易的基础。这并不意味着量子加密将取代区块链,而是为区块链技术提供改进的加密。
量子技术市场主流企业最新发展:
IBM:在2022年,IBM计划发布一种名为Osprey(鱼鹰)的433量子位处理器。鱼鹰的特点是拥有更小的芯片,具有低温基础设施的高效和密集的控制保证了扩大未来处理器的同时不会降低单个量子位元的性能。IBM的科学家团队致力于解决制造、低温/电子技术方面的挑战,并提高软件能力。2023年,该公司计划推出一款名为秃鹰的1121量子位处理器,以接替鱼鹰。到秃鹰发布时,IBM相信它们将接近一个更高的“量子优势”。
微软:微软的Azure平台为企业提供其量子资源,而不需要基础设施和高费用。在这个平台上,用户还可以访问来自QCI、IONQ、iQloud、霍尼韦尔和东芝的资源。Azure的开源量子开发工具包为量子应用程序开发提供了工具,这些工具包括提供运行解决方案的实际成本的量子计算模拟器和资源估算器,由行业专家开发的用于算术、化学和机器学习的即用型库和样本,以及受量子研究启发的优化求解器。这些解决方案将在云中的经典和加速计算资源上运行。
QCI:QCI在2021年发布了一个名为“催化剂”的SaaS量子计算平台。卡塔尔催化剂允许公司通过云访问其他公司的资源。该公司已与微软的Azure量子公司合作,为使用Azure的客户提供对QCI独特量子功能的商业云访问。QCI的方法源于耶鲁大学在超导量子计算方面的开创性工作,“明确关注规模和传递量子影响,共享量子未来的愿景。”微软量子业务发展高级总监朱莉·洛夫说。QCI的投资者包括迦南资本、红杉资本、翠贝卡风险投资公司、奥色治大学风险投资公司和菲茨门风险投资公司等。
Xanadu:Xanadu创建了第一个基于光子学的量子计算平台,可以通过云计算使用,这使它们可以在室温下工作。该公司从DARPA获得了4500万美元的资金;2021年5月,该公司获得了又1亿美元的融资。Xanadu为他们的平台提供了开源工具,允许开发人员和合作伙伴完全访问他们的量子计算资源。
3.除计算之外的量子技术市场
量子技术市场将是一个能显著改进测量和仪器的实质性推动者。例如,重力传感器可以通过量子测量变得更加精确;量子电磁测量能提供检测电磁场中微小差异的能力。这些技术将在医疗保健领域、自动驾驶等领域大大提高安全性。
量子测量和成像携手并进,因为二者互相支持。量子测量可以用来揭示迄今为止无法获得的图像信息;量子图像处理可用于改善显微镜测量、模式识别和图像分割。量子成像市场的商业应用很广泛,包括探测、监测和安全。例如,气体图像处理可以检测到微小的变化,这可能检测到早期储罐故障或有毒化学物质的存在。与量子测量结合,量子成像也可以应用于各种公共安全相关的场景,如搜索和救援。
量子模拟和建模是一个涉及使用量子技术的领域,使模拟器能够模拟超出经典HPC能力的复杂系统。即使是当今最快的超级计算机也不能充分模拟许多问题,比如在原子物理、凝聚态物理和高能物理中发现的一些问题。为了实现这一目标,量子模拟器创造了一个更可控的量子环境来模拟,在现实世界、不可控制、不可访问的量子环境中实际发生的事情。量子模拟和建模可以带来各种实际的商业利益,如设计改进计算系统、开发新材料,包括智能城市生态系统在内的大型相互依赖的系统预测分析。
许多国家政府对量子技术市场非常感兴趣,这种兴趣远远超越了第一个能够击败最好的经典计算机的量子计算机。政府对量子技术感兴趣是因为它有许多军事/国防和整体安全方面的作用。例如,量子计算可以破解现有的所有加密,这意味着所有的金融交易和国家秘密都面临着量子计算的潜在风险;相反,支持量子计算的加密将完全牢不可破。再如,量子测量和成像可用于检测飞机(甚至隐形战斗机)的存在,配备了量子成像过程的先进光探测和激光雷达系统可以根据环境中的微小变化来识别飞机的存在;而配备量子设备的飞机也可以类似地挫败量子激光雷达检测系统,通过投影模拟正常环境的图像来保护自己。
文献来源:
[1]https://www.researchandmarkets.com/reports/5317365/quantum-technology-market-by-computing#src-pos-1