量子フォトニクス市場（提供：システム・サービス、用途：量子通信、量子コンピューティング、量子センシング・計測）－グローバル市場分析、規模、シェア、成長、トレンド、予測、2024年～2034年
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「クオンタムフォトニクス市場規模、トレンド、分析2024-2034」と題された本市場レポートは、Transparency Market Research社が発行したもので、世界のクオンタムフォトニクス産業に関する詳細な分析を提供しています。クオンタムフォトニクスは、量子光学の原理を応用し、量子効果が不可欠な役割を果たす特定のアプリケーションに利用される先端技術分野です。
2023年における世界のクオンタムフォトニクス市場は5億2,000万米ドルと評価されました。この市場は、2024年から2034年の予測期間において、年平均成長率（CAGR）18.9%という高い成長率で拡大し、2034年末には35億米ドルに達すると予測されています。この市場成長は、主に量子回路の研究開発の進展と、量子コンピューティングへの投資の増加によって強力に推進されています。
市場の概要と主要な動向
クオンタムフォトニクスは、光の量子論の一部である量子光学の実用的な応用を指します。量子論では、光はエネルギーの束、すなわち光子として伝播するとされており、量子光学は光子が原子や分子とどのように相互作用するか、また光子の粒子のような特性を研究する分野です。クオンタムフォトニクスは、これらの量子光学の知見を基盤として、新しい技術の開発に応用されています。
主要な応用分野は多岐にわたり、量子計測、量子コンピューティング、量子暗号、量子シミュレーション、量子ウォークなどが含まれます。
* 量子計測は、量子力学の原理を利用して測定精度を飛躍的に向上させる技術であり、センシングデバイスにおける従来の限界を克服する上で極めて重要です。
* 量子コンピューティングは、古典的なコンピューターでは解決が困難な複雑な問題を、量子力学を用いて高速に処理する技術です。その比類ない処理速度と予測分析能力から、大きな期待が寄せられています。
* 量子暗号、特に量子鍵配送（QKD）は、量子力学を応用して光ファイバーケーブルを介したデータの安全な送受信を保証します。量子コンピューティングの発展に伴い、サイバーセキュリティ環境における安全な通信維持のためにQKDの需要がさらに高まると見込まれています。
* 量子シミュレーションは、ある量子力学システムを用いて別の量子力学システムを効率的にシミュレートすることで、量子システムの性質や利用に関する根本的な疑問に答えることを可能にします。創薬や新素材の研究開発など、広範な実世界での応用が期待されています。
市場の成長要因
クオンタムフォトニクス市場の成長を牽引する主要な要因は、量子回路の研究開発の進展と、量子コンピューティングへの投資の増加の二点です。
量子回路の研究開発の進展
量子回路は、量子機械学習アルゴリズムの根幹をなし、古典的な回路とは異なり、超安全な通信や複雑な問題解決タスクを短時間で実行できる能力を持っています。この分野における研究開発の活発化は、クオンタムフォトニクス市場の価値を大きく押し上げています。
具体的な進展として、2024年6月には、オタワ大学のNexus for Quantum Technologies Institute（NexQT）の研究チームが、量子回路の性能を評価する新たなアプローチを開発したと報告しました。これは量子コンピューティング開発の加速に寄与すると期待されています。また、複数の反復的な量子回路計算を同時に処理する技術の開発も進んでおり、2024年2月には富士通が200倍高速な量子回路計算を実現する技術を発表し、これを金融や創薬分野での応用を目指すハイブリッド量子コンピューティングプラットフォームに統合する計画です。
量子コンピューティングへの投資の増加
量子コンピューティングは、古典的なコンピューターでは解決が困難または非効率な複雑な問題を、量子力学を用いて解決する革新的な計算手法です。量子技術の潜在能力を最大限に引き出すためには、量子コンピューティングアーキテクチャにおけるクオンタムフォトニクスの統合が不可欠です。フォトニクスは、回路内のモジュール間で光子をルーティングおよびスイッチングするための基盤となるアーキテクチャを提供します。
量子コンピューティングアーキテクチャの開発は、クオンタムフォトニクス市場のダイナミクスを強力に推進しています。2023年には、MITの研究者らが、超伝導量子プロセッサ間の拡張可能で高忠実度な通信を可能にする可能性のある量子コンピューティングアーキテクチャの開発を報告しました。
さらに、多くの企業が量子コンピューティングの開発加速のために資金調達を行っており、これが市場収益の増加に貢献しています。例えば、2024年6月には、フランスの量子コンピューター開発企業C12が、量子プロセッサ設計加速のために1,800万ユーロを調達しました。主要な政府機関や民間企業が量子技術に積極的に資金を投入し、量子コンピューティングの実用化を加速させている状況が市場成長を後押ししています。
地域別分析
地域別分析では、2023年には北米がクオンタムフォトニクス市場で最大のシェアを占めました。
* 北米：米国政府は、量子情報科学（QIS）の研究開発に戦略的に投資しており、QISの研究開発資金は2019年の4億4,900万米ドルから2022年には9億1,800万米ドルへと大幅に増加しています。
* ヨーロッパ：オンチップフォトニクス設計の研究開発が市場を牽引しています。2024年6月には、ケンブリッジを拠点とするWave Photonicsが、量子技術、センサー、データセンターアプリケーション向けのオンチップフォトニクス設計開発のために450万ポンドを調達しました。
* アジア太平洋：量子コンピューティングへの投資の急増が、この地域の市場シェアを拡大させています。McKinsey & Companyの報告によると、中国は量子コンピューティング投資に153億米ドルの公的資金を投入しており、これはEU政府（72億米ドル）の2倍以上、米国（19億米ドル）の8倍に相当する規模です。
市場セグメンテーション
本市場レポートでは、クオンタムフォトニクス市場を以下の主要なセグメントに分類し、詳細な分析を提供しています。
* 提供別 (By Offering):
* システム (Systems)
* サービス (Services)
* アプリケーション別 (By Application):
* 量子通信 (Quantum Communication)
* 量子コンピューティング (Quantum Computing)
* 量子センシング＆計測 (Quantum Sensing & Metrology)
* 産業分野別 (By Industry Vertical):
* 航空宇宙＆防衛 (Aerospace & Defense)
* BFSI（銀行、金融サービス、保険） (BFSI)
* ヘルスケア (Healthcare)
* 運輸＆ロジスティクス (Transportation & Logistics)
* 農業 (Agriculture)
* その他（環境など） (Others (Environment, etc.))
* 対象地域 (Regions Covered):
* 北米 (North America)、ヨーロッパ (Europe)、アジア太平洋 (Asia Pacific)、中東＆アフリカ (Middle East & Africa)、南米 (South America)
* 対象国 (Countries Covered):
* 米国 (U.S.)、カナダ (Canada)、ドイツ (Germany)、英国 (U.K.)、フランス (France)、日本 (Japan)、中国 (China)、インド (India)、ASEAN (ASEAN)、韓国 (South Korea)、南アフリカ (South Africa)、GCC (GCC)、ブラジル (Brazil)
競争環境
世界のクオンタムフォトニクス市場で事業を展開する主要企業は、より高速でエネルギー効率の高い新しいデバイスを開発するため、集積フォトニクスへの投資を積極的に進めています。
本レポートでプロファイルされている主要企業には、Amazon Web Services, Inc.、AOSense, Inc.、Crypta Labs Limited、ID Quantique、M Squared Lasers Limited、Menlo Systems、Microchip Technology Inc.、NEC Corporation、Nordic Quantum Computing Group AS、Nippon Telegraph and Telephone Corporation、Nu Quantum、ORCA Computing、Psi Quantum、Quandela、Thorlabs, Inc.などが含まれます。
これらの企業プロファイルには、企業概要、製品ポートフォリオ、販売拠点、主要な子会社または販売代理店、戦略と最近の動向、主要な財務状況といった詳細情報が網羅されています。
クオンタムフォトニクス市場における主要な動向
* 2024年5月、ID QuantiqueはHEQA Security、LuxQuanta、Quantum Optics Jena、ThinkQuantumと共同で、量子ネットワークの普及を促進するための量子安全通信エコシステムを立ち上げました。
* 2023年11月、ORCA Computingは、量子コンピューティングの商用化を加速するため、英国政府から資金提供を受けました。
* 2023年10月、Psi Quantumは、量子コンピューティングの性能向上を目指し、新たな光子源技術を発表しました。
クオンタムフォトニクス市場のセグメンテーション
クオンタムフォトニクス市場は、製品タイプ、用途、地域に基づいてセグメント化されています。
製品タイプ別
* 量子センサー
* 量子イメージング
* 量子通信
* 量子コンピューティング
* その他
用途別
* 防衛・航空宇宙
* ヘルスケア・ライフサイエンス
* 情報通信技術（ICT）
* 自動車
* その他
地域別
* 北米（米国、カナダ、メキシコ）
* 欧州（ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、その他の欧州諸国）
* アジア太平洋地域（中国、日本、インド、韓国、その他のアジア太平洋諸国）
* 中南米（ブラジル、アルゼンチン、その他の南米諸国）
* 中東・アフリカ（UAE、サウジアラビア、南アフリカ、その他の中東・アフリカ諸国）
この市場調査レポートは、クオンタムフォトニクス市場の包括的な分析を提供し、市場規模、成長率、主要な動向、競争環境、および将来の展望に関する詳細な情報を含んでいます。
よくあるご質問
Q: 2023年における世界の量子フォトニクス市場規模はどのくらいでしたか？
A: 2023年には、5億2,000万米ドルと評価されました。
Q: 予測期間中、量子フォトニクス産業はどのように成長すると予測されていますか？
A: 2024年から2034年にかけて、年平均成長率 (CAGR) 18.9%で成長すると予測されています。
Q: 量子フォトニクスの需要を牽引する主要な要因は何ですか？
A: 量子回路の研究開発、および量子コンピューティングへの投資の増加です。
Q: 2023年、世界の量子フォトニクス分野における主要な地域はどこでしたか？
A: 2023年には、北米が主要な地域でした。
Q: 主要な量子フォトニクスベンダーはどこですか？
A: Amazon Web Services, Inc.、AOSense, Inc.、Crypta Labs Limited、ID Quantique、M Squared Lasers Limited、Menlo Systems、Microchip Technology Inc.、NEC Corporation、Nordic Quantum Computing Group AS、Nippon Telegraph and Telephone Corporation、Nu Quantum、ORCA Computing、Psi Quantum、Quandela、およびThorlabs, Inc. です。
この市場レポートは、量子フォトニクス市場に関する包括的な分析と予測を提供しています。
まず、「序文」では、市場およびセグメントの定義、市場の分類、調査方法、および前提条件と略語といった、本レポートの基礎となる要素が説明されています。これにより、読者はレポートの範囲と分析の基盤を理解することができます。
次に、「エグゼクティブサマリー」では、世界の量子フォトニクス市場の概要、地域別の概観、業界の概観、市場ダイナミクスのスナップショット、および競争の青写真が簡潔にまとめられています。これは、市場全体の主要な洞察を迅速に把握するための要約として機能します。
「市場ダイナミクス」の章では、市場を形成する主要な要因が詳細に分析されています。具体的には、マクロ経済的要因、市場の成長を促進するドライバー、成長を阻害する制約、将来の機会、主要なトレンド、および規制の枠組みが網羅されています。これらの要素は、市場の現在および将来の動向を理解する上で不可欠です。
「関連産業および主要指標評価」では、親産業の概要、エコシステム分析、価格分析、技術ロードマップ分析、業界のSWOT分析、およびポーターのファイブフォース分析を通じて、量子フォトニクス市場を取り巻く広範な産業環境が評価されています。これにより、市場の構造的特性と競争環境が多角的に捉えられています。
市場分析は、複数のセグメントにわたって詳細に展開されています。まず、「提供別」の分析では、システムとサービスという二つの主要な提供形態に焦点を当て、2020年から2034年までの市場価値（US$ Mn）の分析と予測、および提供別の市場魅力度分析が提供されています。
次に、「アプリケーション別」の分析では、量子通信、量子コンピューティング、量子センシング＆計測という主要なアプリケーション分野ごとに、2020年から2034年までの市場価値の分析と予測、およびアプリケーション別の市場魅力度分析が実施されています。
さらに、「産業垂直別」の分析では、航空宇宙・防衛、BFSI（銀行・金融サービス・保険）、ヘルスケア、運輸・ロジスティクス、農業、その他（環境など）といった多様な産業分野における市場価値の分析と予測、および産業垂直別の市場魅力度分析が提供されています。これにより、各産業における量子フォトニクスの導入状況と潜在性が明らかになります。
「地域別」の分析では、世界の量子フォトニクス市場が北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、南米の主要地域に区分され、2020年から2034年までの市場価値の分析と予測、および地域別の市場魅力度分析が提示されています。
続く各章（第9章から第13章）では、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、南米といった各地域市場について、さらに詳細な分析と予測が提供されています。各地域では、市場のスナップショットに加え、提供別、アプリケーション別、産業垂直別、および国・サブ地域別の市場価値分析と予測が網羅されています。また、各セグメントにおける市場魅力度分析も行われており、地域ごとの特性と機会が深く掘り下げられています。例えば、北米市場では米国、カナダ、その他の北米地域、ヨーロッパ市場では英国、ドイツ、フランス、その他のヨーロッパ地域、アジア太平洋市場では中国、日本、インド、韓国、ASEAN、その他のアジア太平洋地域、中東・アフリカ市場ではGCC、南アフリカ、その他の中東・アフリカ地域、南米市場ではブラジル、その他の南米地域といった具体的な国・サブ地域が対象となっています。
「競争評価」の章では、世界の量子フォトニクス市場における競争環境が分析されています。これには、競争マトリックスのダッシュボードビュー、市場価値に基づく企業シェア分析、および主要企業の技術的差別化要因が含まれており、市場の競争構造と主要プレーヤーの相対的な位置付けが明確にされています。
「企業プロファイル」では、Amazon Web Services, Inc.、AOSense, Inc.、Crypta Labs Limited、ID Quantique、M Squared Lasers Limited、Menlo Systems、Microchip Technology Inc.、NEC Corporation、Nordic Quantum Computing Group AS、Nippon Telegraph and Telephone Corporation、Nu Quantum、ORCA Computing、Psi Quantum、Quandela、Thorlabs, Inc.といった15社の主要な市場プレーヤーが個別に紹介されています。各プロファイルには、企業概要、販売地域/地理的プレゼンス、収益、戦略および事業概要が含まれており、個々の企業の詳細な情報が提供されています。
最後に、「市場参入戦略」では、潜在的な市場空間の特定と、推奨される販売およびマーケティング戦略が提示されています。これは、市場への効果的な参入と成長のための指針を提供します。
このレポートは、量子フォトニクス市場の全体像を把握し、その成長ドライバー、課題、機会、競争環境、および主要プレーヤーの戦略を理解するための貴重な情報源となるでしょう。2020年から2034年までの長期的な予測を含め、多角的な視点から市場を分析しており、関係者にとって戦略的な意思決定を支援する強力なツールとなります。
表一覧
表01：世界の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、提供別、2020-2034
表02：世界の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、用途別、2020-2034
表03：世界の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、産業分野別、2020-2034
表04：世界の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、地域別、2020-2034
表05：北米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、提供別、2020-2034
表06：北米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、用途別、2020-2034
表07：北米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、産業分野別、2020-2034
表08：北米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、国別、2020-2034
表09：欧州の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、提供別、2020-2034
表10：欧州の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、用途別、2020-2034
表11：欧州の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、産業分野別、2020-2034
表12：欧州の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、国およびサブ地域別、2020-2034
表13：アジア太平洋の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、提供別、2020-2034
表14：アジア太平洋の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、用途別、2020-2034
表15：アジア太平洋の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、産業分野別、2020-2034
表16：アジア太平洋の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、国およびサブ地域別、2020-2034
表17：中東およびアフリカの量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、提供別、2020-2034
表18：中東およびアフリカの量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、用途別、2020-2034
表19：中東およびアフリカの量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、産業分野別、2020-2034
表20：中東およびアフリカの量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、国およびサブ地域別、2020-2034
表21：南米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、提供別、2020-2034
表22：南米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、用途別、2020-2034
表23：南米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、産業分野別、2020-2034
表24：南米の量子フォトニクス市場価値（US$ Mn）および予測、国およびサブ地域別、2020-2034
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量子フォトニクスは、光の最小単位である光子（フォトン）が持つ量子力学的な特性、特に重ね合わせや量子もつれといった現象を積極的に利用し、情報処理、通信、センシングなどの革新的な技術を実現しようとする学際的な研究分野です。従来の古典的な光技術が光の波としての性質や多数の光子の集合的な振る舞いを扱うのに対し、量子フォトニクスは個々の光子の状態を精密に制御・操作することに焦点を当てています。これにより、古典物理学の限界を超える性能や、全く新しい機能の創出を目指しています。
この分野は、主にいくつかの要素技術から構成されています。一つは、特定の量子状態を持つ光子を生成する「量子光源」です。これには、単一光子を一つずつ放出する単一光子源や、互いにもつれ合った光子対を生成するもつれ光子対源などがあります。次に、これらの光子を伝送し、その量子状態を操作するための「量子光回路」があります。これは、導波路、ビームスプリッター、位相変調器といった光学素子をチップ上に集積化したもので、光子の経路や位相を精密に制御します。さらに、個々の光子を効率的かつ高精度に検出する「量子検出器」も不可欠であり、超伝導単一光子検出器（SNSPD）などがその代表例です。また、光子の量子状態を一時的に保存し、必要に応じて取り出すための「量子メモリ」も重要な研究対象であり、原子系や固体素子を用いた研究が進められています。
量子フォトニクスの応用範囲は非常に広範です。最も注目されているのは「量子コンピュータ」への応用であり、光子を量子ビット（キュービット）として利用することで、従来のコンピュータでは解決困難な複雑な問題を高速に処理する光量子コンピュータの開発が進められています。また、「量子通信」においては、量子鍵配送（QKD）技術により、盗聴が原理的に不可能な極めて安全な通信を実現し、将来的な量子インターネットの基盤となることが期待されています。さらに、「量子センシングや計測」の分野では、量子力学的な限界を超える高感度・高精度な計測（例えば、磁場、重力、時間など）を可能にし、医療、材料科学、基礎物理学など多岐にわたる分野での応用が期待されています。その他にも、特定の物理系を光子でシミュレートする「量子シミュレーション」や、量子コンピュータや量子センサーを接続する「量子ネットワーク」の構築にも貢献します。
関連する技術分野も多岐にわたります。光回路の小型化と集積化を可能にする「集積フォトニクス」は、量子フォトニクスデバイスの実用化に不可欠な基盤技術です。また、光と物質の相互作用をナノスケールで制御する「ナノフォトニクス」は、量子光源や検出器の性能向上に寄与します。超伝導単一光子検出器に代表される「超伝導技術」も密接に関連しており、量子フォトニクスと超伝導量子ビットとのハイブリッドシステムも研究されています。高品質な光子の生成や精密な制御には「レーザー技術」が不可欠であり、新しい量子フォトニクス材料の開発を担う「材料科学」も重要な役割を果たします。そして、これらの技術の理論的基盤を提供する「量子情報科学」は、量子アルゴリズムや量子誤り訂正など、量子フォトニクスが応用される上での指針を与えています。量子フォトニクスは、これらの技術が融合することで、未来の情報社会を大きく変革する可能性を秘めています。