Mercado de sensores cuánticos

Definición de mercado

El mercado abarca tecnologías que utilizan fenómenos cuánticos como la superposición, el enredo y el túnel cuántico para lograr mediciones altamente sensibles y precisas.

Estos sensores se utilizan en diversas aplicaciones, incluida la navegación, las imágenes médicas, la exploración geofísica y la defensa, ya que ofrecen un rendimiento superior sobre las tecnologías de detección tradicionales. El informe proporciona un análisis exhaustivo de los impulsores clave, las tendencias emergentes y el panorama competitivo que se espera influir en el mercado durante el período de pronóstico.

Mercado de sensores cuánticosDescripción general

El tamaño del mercado global de sensores cuánticos se valoró en USD 268.1 millones en 2023 y se prevé que crecerá de USD 303.2 millones en 2024 a USD 808.5 millones para 2031, exhibiendo una tasa compuesta anual de 15.04% durante el período de pronóstico. 

Las aplicaciones crecientes de los sensores cuánticos en la atención médica y las imágenes médicas, impulsadas por su alta sensibilidad y naturaleza no invasiva, junto con los avances en miniaturización e integración, están mejorando el rendimiento del dispositivo y ampliando su uso en entornos clínicos e de investigación.

Las principales empresas que operan en la industria de los sensores cuánticos son Campbell Scientific, Inc., ID Quantique, Li-Cor, Inc., M Squared Lasers Limited, Muquans, Aosense, Inc., Atomionics Pte Ltd, Apogee Instruments, Inc., Quantumdiamonds, Q-Ctrl, Nomad Atomics, Skye Instruments Ltd, Sick AG, Kwan-Tek y otros.

El mercado está impulsado por la creciente necesidad de herramientas de medición ultra precisas en todas las industrias como la defensa, la aeroespacial y la geofísica. Los sensores cuánticos ofrecen sensibilidad y precisión significativamente mayores en comparación con los sensores clásicos, lo que permite una detección precisa de campos gravitacionales, variaciones magnéticas y movimientos inerciales.

Esto es esencial para aplicaciones críticas como navegación submarina, detección de recursos subterráneos y observación de tierra basada en satélite.

• En abril de 2025, la NASA anunció el desarrollo del Pathfinder del gradió de gravedad cuántica, el primer sensor cuántico basado en el espacio para las mediciones de gravedad. Esta iniciativa tiene como objetivo satisfacer la creciente demanda de tecnologías de detección ultra sensibles y compactas, lo que permite aplicaciones avanzadas en mapeo de recursos, ciencia planetaria y observación de la Tierra.

Destacados clave:

1. El tamaño del mercado de sensores cuánticos se registró en USD 268.1 millones en 2023.
2. Se proyecta que el mercado crecerá a una tasa compuesta anual de 15.04% de 2024 a 2031.
3. América del Norte tenía una cuota de mercado de 36.33% en 2023, con una valoración de USD 97.4 millones.
4. El segmento de tecnología de relojes atómicos obtuvo USD 99.8 millones en ingresos en 2023.
5. Se espera que el segmento de atención médica alcance los USD 244.3 millones para 2031.
6. Se anticipa que Asia Pacífico crece a una tasa compuesta anual del 16,13% durante el período de pronóstico.

Conductor de mercado

Cultivo de aplicaciones en atención médica e imágenes médicas

El mercado de sensores cuánticos está influenciado por el uso creciente de sensores cuánticos en la atención médica yimagen médicaDebido a sus capacidades de diagnóstico ultra sensibles y no invasivas.

Los sensores basados ​​en el centro de vacantes de nitrógeno (NV) permiten la detección de campo magnético de alta resolución, apoyando los avances en las imágenes cerebrales, la detección temprana de la enfermedad y el mejor rendimiento de la resonancia magnética. Esta integración impulsa la demanda en la investigación biomédica y el diagnóstico clínico, contribuyendo al crecimiento del mercado.

En abril de 2025, Bosch, en asociación con Element Six, lanzó la detección cuántica de Bosch para comercializar sensores de campo magnético cuántico compactos construidos con diamantes sintéticos. La iniciativa tiene como objetivo abordar la creciente demanda de soluciones de detección de alta precisión en los sectores de la salud, la navegación y la exploración de recursos.

Desafío del mercado

Desafíos técnicos en el desarrollo del sensor cuántico

Los sensores cuánticos son altamente sensibles a los factores ambientales como las fluctuaciones de temperatura, la interferencia electromagnética y las vibraciones mecánicas, lo que puede afectar drásticamente su precisión y confiabilidad, lo que hace que su integración en aplicaciones prácticas del mundo real sea particularmente desafiante.

Para abordar estos desafíos, las empresas están desarrollando blindaje avanzado, aislamiento de vibraciones y técnicas de estabilización térmica. Innovaciones como el enfriamiento criogénico y los sensores de vivienda en entornos controlados también se están explorando para mejorar la precisión del sensor y hacerlos más adecuados para aplicaciones prácticas.

Tendencia del mercado

Miniaturización e integración de sensores cuánticos

La miniaturización de los sensores cuánticos es una tendencia clave en la industria, con avances que permiten dispositivos más compactos e integrados. Las tecnologías como los centros de vacancia de nitrógeno (NV) y resonancia cuadrupolar nuclear (NQR) están liderando el camino para reducir el tamaño de los sensores sin comprometer su precisión.

Esta tendencia está mejorando el despliegue de sensores cuánticos en sectores como la atención médica, la defensa y la investigación científica, que ofrece nuevas posibilidades de innovación y precisión.

• En enero de 2025, Penn Engineering introdujo un nuevo método de detección cuántica que combina la resonancia cuadrupolar nuclear con centros de vacancia de nitrógeno en diamantes. Este enfoque permite la detección de señales de nivel atómico y satisface la creciente necesidad de un análisis molecular preciso en áreas como el desarrollo de fármacos y la investigación de proteínas.

Informe del mercado de sensores cuánticos

Segmentación	Detalles
Por tipo de producto	Relojes atómicos, sensores magnéticos, sensores de radiación (par) fotosintéticamente activos, otros
Por industria de uso final	Militar y defensa, atención médica, automotriz, aeroespacial, otros
Por región	América del norte: Estados Unidos, Canadá, México
	Europa: Francia, Reino Unido, España, Alemania, Italia, Rusia, resto de Europa
	Asia-Pacífico: China, Japón, India, Australia, ASEAN, Corea del Sur, resto de Asia-Pacífico
	Medio Oriente y África: Turquía, U.A.E., Arabia Saudita, Sudáfrica, resto del Medio Oriente y África
	Sudamerica: Brasil, Argentina, resto de América del Sur

Segmentación de mercado:

• Por tipo de producto (relojes atómicos, sensores magnéticos, sensores de radiación fotosintéticamente activa (PAR), otros): el segmento de relojes atómicos obtuvo USD 99.8 millones en 2023 debido a su alta precisión y creciente demanda en la defensa, las aplicaciones de defensa, aeroespacial y telecomunicaciones.
• Por la industria de uso final (militar y defensa, atención médica, automotriz y aeroespacial, otros): el segmento militar y de defensa mantuvo el 33.96% del mercado en 2023, debido a la mayor adopción de sensores cuánticos para la navegación, la vigilancia y los sistemas de comunicación seguros.

Mercado de sensores cuánticosAnálisis regional

Basado en la región, el mercado global se ha clasificado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, Medio Oriente y África y América del Sur.

La participación de mercado de los sensores cuánticos de América del Norte se mantuvo alrededor del 36.33% en 2023 en el mercado global, con una valoración de USD 97.4 millones. Este dominio se atribuye a un fuerte apoyo gubernamental y a un ecosistema de investigación bien establecido.

Iniciativas como la Iniciativa Nacional Quantum de EE. UU., Junto con inversiones sustanciales de agencias de defensa y espacio como DARPA y NASA, están acelerando los avances en tecnologías de detección cuántica. Además, los esfuerzos de colaboración entre las instituciones académicas y los actores de la industria están acelerando el desarrollo tecnológico y la comercialización en toda la región.

La región de la industria de los sensores cuánticos de Asia y el Pacífico está listo para un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual de 16.13% durante el período de pronóstico, impulsada por la creciente demanda de tecnologías avanzadas y las crecientes necesidades industriales y de consumo.

Las industrias en sectores como la atención médica, la defensa, la fabricación y las ciudades inteligentes están adoptando cada vez más sensores cuánticos para su precisión y eficiencia. Además, el mercado de la electrónica de consumo y el mercado de monitoreo de la salud en expansión acelera aún más la demanda de sistemas de sensores cuánticos altamente sensibles y precisos.

• En julio de 2024, Forschungszentrum Jülich y el Centro SIB de Nanociencia cuántica de Corea desarrollaron un sensor cuántico capaz de detectar campos magnéticos a escala atómica. La innovación proporciona herramientas de alta precisión para estudiar materiales cuánticos y realizar mediciones de nivel atómico. También se espera que mejore la sensibilidad y precisión de la resonancia magnética, lo que permite mejores capacidades de diagnóstico en imágenes médicas.

Marcos regulatorios

• En los EE. UU.El mercado está regulado por la Ley Nacional de Iniciativa Quantum (NQI), que establece un marco estratégico para el desarrollo, la estandarización y la comercialización de las tecnologías cuánticas.
• Europa ha establecido la Directiva de bajo voltaje (LVD) - 2014/35/UE,que establece estándares de seguridad y rendimiento para equipos eléctricos que funcionan dentro de rangos de voltaje específicos, incluidos los sensores cuánticos.

Panorama competitivo

Las empresas en el mercado de sensores cuánticos participan activamente en iniciativas estratégicas para fortalecer su ventaja tecnológica y expandir su huella del mercado. Los jugadores clave están formando colaboraciones de investigación con instituciones académicas y organismos gubernamentales para acelerar la innovación en áreas como la precisión del sensor, la miniaturización e integración del sistema.

Además de los esfuerzos de colaboración, las empresas están invirtiendo en capacidades de fabricación avanzada y instalaciones de investigación cuántica dedicadas para apoyar el desarrollo y comercialización de productos.

• En agosto de 2024, Quantumdiamonds se asoció con el Instituto Fraunhofer para la teoría de los campos electromagnéticos para desarrollar un microscopio de detección cuántica de alta resolución. La colaboración se dirige a la creciente necesidad de un análisis preciso de semiconductores y respalda el avance de la tecnología de sensores cuánticos para un uso más amplio en investigaciones e aplicaciones industriales.

Lista de empresas clave en el mercado de sensores cuánticos:

• Campbell Scientific, Inc.
• ID Quantique
• Li-Cor, Inc.
• M láseres cuadrados limitados
• Muquanos
• Aosense, Inc.
• Atomiónica Pte Ltd
• Apogee Instruments, Inc.
• Quantumdiamonds
• Q-Ctrl.
• Atomics de Nomad
• Skye Instruments Ltd
• AG enfermo
• Kwan-tek

Desarrollos recientes (lanzamientos de nuevos productos)

• En marzo de 2025, Fermilab finalizó una asociación con Diraq y la Universidad de Wisconsin -Madison para el proyecto Quandarum, con el objetivo de desarrollar un sensor cuántico combinando qubits de spin de silicio y tecnología de lectura de patrón criogénico. Con el apoyo del programa cuantificado del DOE, el proyecto se centra en permitir a los científicos detectar señales débiles del cosmos, con posibles aplicaciones en el estudio de la materia oscura.
• En abril de 2025Q-CTRL anunció ensayos exitosos de su sistema de navegación de seguridad cuántica, que utiliza sensores cuánticos avanzados para ofrecer posicionamiento sigiloso y sin GPS.
• En febrero de 2025, DARPA lanzó el programa robusto de sensores cuánticos (ROQS) para avanzar en la implementación de sensores cuánticos en aplicaciones de defensa del mundo real. Su objetivo es superar desafíos como vibraciones e interferencia electromagnética mediante el desarrollo de sensores altamente precisos y resilientes adecuados para la integración en plataformas de defensa.
• En septiembre de 2024, Kwan-Tek y Hiqute Diamond formaron una asociación estratégica para mejorar las soluciones de metrología cuántica. Esta colaboración combina la experiencia de Hiqute en materiales de diamantes de grado cuántico con las capacidades de Kwan-Tek en la integración del sensor, lo que aumenta el ecosistema de detección cuántica basado en diamantes de Europa.