Marché des communications quantiques

Définition du marché

Le marché englobe des technologies et des solutions qui permettent une transmission sécurisée de données basée sur les principes de la mécanique quantique, notamment la distribution de clés quantiques, la téléportation quantique et la communication basée sur l'intrication.

Il couvre le matériel, les logiciels et les services pour les applications des secteurs de la cybersécurité, de la défense, de la banque et du gouvernement, offrant des communications ultra-sécurisées résistantes aux écoutes clandestines et aux menaces de piratage.

Marché des communications quantiquesAperçu

La taille du marché mondial des communications quantiques était évaluée à 857,2 millions de dollars en 2023 et devrait passer de 1 108,4 millions de dollars en 2024 à 7 162,1 millions de dollars d’ici 2031, soit un TCAC de 30,55 % au cours de la période de prévision.

Croissance du marché tirée par la demande croissante de transmission de données ultra-sécurisée dans des secteurs tels que la banque, la défense, la santé et le gouvernement. Les progrès de la technologie de distribution de clés quantiques (QKD), l’augmentation des investissements dans les réseaux quantiques et l’expansion des initiatives de recherche stimulent encore cette expansion.

Les collaborations entre les géants de la technologie, les startups et les établissements universitaires favorisent l'innovation danscryptographie quantiqueet les infrastructures de réseau. Le soutien du gouvernement, les cadres réglementaires et le financement substantiel des initiatives quantiques nationales stimulent davantage la croissance, créant un écosystème de développement robuste.

Les principales entreprises opérant dans le secteur de la communication quantique sont International Business Machines Corporation, ID Quantique, QuintessenceLabs, Quantum Communications Hub, Quantum Business Network UG, QuantumCTek Co., Ltd., TOSHIBA CORPORATION, MagiQ Technologies, Inc., QuNu Labs Private Limited, KEEQuant GmbH, LuxQuanta, QEYnet Inc., SpeQtral Pte Ltd, Quantum Xchange et Qunnect Inc.

L'intégration de la communication quantique avec des technologies émergentes telles que l'intelligence artificielle, la blockchain et le cloud computing améliore son adoption, permettant ainsi des solutions de cybersécurité de nouvelle génération. De plus, la commercialisation de la communication quantique par satellite et le déploiement de réseaux quantiques à fibre optique créent de nouvelles opportunités.

• En octobre 2024, STL a présenté son portefeuille de fibres multicœurs à l'IMC 2024, présentant la technologie de fibre à 7 et 4 cœurs conçue pour améliorer les communications quantiques et la photonique sur silicium. Cette innovation Make-in-India améliore la capacité de transmission et prend en charge les réseaux quantiques à haut rendement en activant plusieurs canaux spatiaux pour la transmission du signal quantique.

Points saillants :

1. La taille de l’industrie des communications quantiques était évaluée à 857,2 millions de dollars en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 3,55 % de 2024 à 2031.
3. L’Amérique du Nord détenait une part de marché de 33,75 % en 2023, avec une valorisation de 289,3 millions de dollars.
4. Le segment des solutions a généré 506,2 millions de dollars de revenus en 2023.
5. Le segment QKD basé sur la fibre devrait atteindre 3 923,4 millions de dollars d'ici 2031.
6. Le segment des grandes entreprises devrait générer un chiffre d’affaires de 4 800,8 millions de dollars d’ici 2031.
7. Le segment gouvernement et défense devrait atteindre 1 604,3 millions de dollars d’ici 2031.
8. L’Asie-Pacifique devrait connaître une croissance à un TCAC de 31,60 % au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

"Demande croissante de communications sécurisées et de technologies quantiques sûres"

Le marché de la communication quantique se développe rapidement en raison de la demande croissante de communications sécurisées et des menaces émergentes liées à l'informatique quantique. Les risques croissants en matière de cybersécurité et le besoin urgent d'un cryptage à sécurité quantique sont un facteur clé qui stimule la croissance du secteur.

À mesure que les ordinateurs quantiques progressent, les méthodes de chiffrement traditionnelles risquent d'être compromises, exposant les données sensibles à un décryptage futur - une préoccupation connue sous le nom de menace « récolter maintenant, décrypter plus tard ».

Pour atténuer ce risque, les organisations et les gouvernements adoptent la distribution de clés quantiques (QKD) et la cryptographie post-quantique (PQC) pour garantir la sécurité des données à long terme. QKD fournit un mécanisme d'échange de clés sécurisé basé sur la mécanique quantique, tandis que PQC se concentre sur le développement d'algorithmes cryptographiques résistants aux attaques quantiques.

• En janvier 2025, Thales Alenia Space et Hispasat ont dévoilé QKD-GEO, le premier système de distribution de clés quantiques (QKD) au monde depuis une orbite géostationnaire. Le projet, financé par les fonds de relance de l'Union européenne via PERTE Aeroespacial, vise à améliorer la sécurité des communications grâce à un cryptage quantique résistant même aux ordinateurs quantiques les plus avancés.

En outre, l’adoption généralisée des technologies de communication quantique dans des secteurs critiques tels que la défense, la finance et les télécommunications contribue à l’expansion du marché. Les gouvernements accélèrent le déploiement de réseaux à sécurité quantique pour protéger la sécurité nationale, les transactions financières et les communications confidentielles.

Le secteur financier donne la priorité au cryptage quantique pour prévenir la cyberfraude, tandis que les fournisseurs de télécommunications intègrent un cryptage quantique dans leur infrastructure pour améliorer la sécurité des données des entreprises et des consommateurs. Ces investissements stratégiques reflètent un engagement institutionnel fort en faveur de la sécurisation de la communication numérique, stimulant ainsi la croissance du marché.

Défi du marché

« Coûts de mise en œuvre élevés et complexité des infrastructures »

L’un des principaux défis qui influencent le marché des communications quantiques est le coût élevé et la complexité du déploiement de réseaux sécurisés quantiques. Contrairement aux méthodes de chiffrement classiques qui reposent sur des algorithmes cryptographiques logiciels, la distribution de clés quantiques (QKD) nécessite du matériel spécialisé tel que des détecteurs de photons uniques, des sources de photons intriqués et des canaux de fibre optique hautement sécurisés.

Ces composants sont coûteux et nécessitent des conditions environnementales précises. De plus, la maintenance d’un réseau de communication quantique implique des mécanismes rigoureux de correction d’erreurs et des fibres optiques à très faible perte, ce qui augmente encore les coûts opérationnels.

Un autre obstacle important est l'intégration avec l'infrastructure de communication existante, qui n'a pas été conçue pour les signaux quantiques et nécessite des modifications importantes ou une nouvelle infrastructure. Cela rend la mise en œuvre à grande échelle difficile, en particulier pour les secteurs aux ressources limitées.

Pour surmonter ces défis, l’industrie se concentre sur les réseaux hybrides quantiques-classiques, intégrant le cryptage quantique dans l’infrastructure de télécommunications existante plutôt que de la remplacer. La recherche sur les répéteurs quantiques et le QKD par satellite améliore la communication quantique longue distance et réduit la dépendance à l'égard d'extensions coûteuses de fibre optique.

Tendance du marché

"Progrès dans l'infrastructure et la technologie de communication quantique"

Une tendance majeure qui influence le marché de la communication quantique est l’expansion des réseaux de communication quantique par satellite, qui répond aux limites de distance du QKD à base de fibre.

Contrairement aux réseaux terrestres à fibre optique, qui subissent une dégradation du signal sur de longues distances, le QKD par satellite permet un échange sécurisé de clés sur des distances intercontinentales, prenant ainsi en charge une communication mondiale sécurisée quantique pour les gouvernements, les entreprises et les institutions financières.

• En septembre 2024, Boeing a annoncé le lancement prévu en 2026 de son satellite Q4S, destiné à démontrer l'échange d'intrication quantique dans l'espace. Cette mission financée en interne vise à faire progresser les réseaux quantiques pour les secteurs commercial, civil et militaire. La division Disruptive Computing, Networks & Sensors de Boeing dirige cet effort, avec HRL Laboratories comme partenaire technologique.

Une autre tendance importante est le développement de réseaux quantiques à grande échelle utilisant des répéteurs quantiques avancés, qui améliorent l’évolutivité de la communication quantique terrestre. Les réseaux QKD traditionnels basés sur la fibre souffrent d'une perte de signal élevée, limitant la portée à quelques centaines de kilomètres.

Les répéteurs quantiques remédient à cette limitation en utilisant l'intrication quantique pour étendre les distances de communication sans compromettre la sécurité. Cette avancée est cruciale pour connecter les villes et les pays via des réseaux quantiques sécurisés, réduire la dépendance aux satellites et faciliter l’intégration de la communication quantique dans les opérations financières, gouvernementales et des centres de données.

Aperçu du rapport sur le marché des communications quantiques

Segmentation du marché

• Par composant (solutions et services) : Le segment des solutions a gagné 506,2 millions de dollars en 2023 en raison de la demande croissante de matériel de distribution de clés quantiques (QKD) et de solutions de cryptographie post-quantique (PQC) pour améliorer la cybersécurité.
• Par transmission (QKD basé sur fibre et QKD basé sur espace libre/satellite) : le segment QKD basé sur fibre détenait une part de 55,21 % en 2023, en grande partie attribuée à sa commercialisation précoce, à son infrastructure de fibre optique bien établie et à sa forte adoption dans les communications sécurisées des entreprises et des gouvernements.
• Par organisation (grandes entreprises et petites et moyennes entreprises) : Le segment des grandes entreprises devrait atteindre 4 800,8 millions de dollars d’ici 2031, propulsé par l’augmentation des investissements dans les technologies de cryptage à sécurité quantique pour protéger les données commerciales et financières critiques.
• Par secteur vertical (gouvernement et défense, BFSI, soins de santé, aérospatiale et défense, informatique et télécommunications, énergie et services publics et autres) : le segment gouvernement et défense devrait atteindre 1 604,3 millions de dollars d'ici 2031, alimenté par l'augmentation des initiatives soutenues par le gouvernement et du financement des réseaux de communication à sécurité quantique pour protéger la sécurité nationale et les données sensibles.

Marché des communications quantiquesAnalyse régionale

En fonction de la région, le marché a été classé en Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Moyen-Orient et Afrique et Amérique latine.

Le marché nord-américain des communications quantiques représentait une part substantielle de 33,75 % en 2023, évaluée à 289,3 millions de dollars. Cette domination est renforcée par un financement gouvernemental important, une adoption précoce des technologies quantiques et une infrastructure de cybersécurité bien établie.

Les États-Unis sont en tête de la région avec des investissements importants de la part d'agences fédérales telles que l'Institut national des normes et technologies (NIST) et le ministère de la Défense, qui financent la recherche sur la distribution de clés quantiques (QKD) et la cryptographie post-quantique (PQC).

De plus, les principales entreprises technologiques investissent massivement dans les solutions de communication quantique, accélérant ainsi la commercialisation de technologies de chiffrement à sécurité quantique. La présence de grandes institutions de défense et financières a encore accru la demande de réseaux de communication sécurisés.

L’industrie des communications quantiques en Asie-Pacifique devrait enregistrer le TCAC le plus rapide de 31,60 % au cours de la période de prévision. Cette expansion rapide est alimentée par des investissements substantiels de la part de gouvernements tels que la Chine, le Japon et la Corée du Sud, tous visant à devenir leader dans cette technologie.

La Chine a été à l’avant-garde avec des initiatives telles que le satellite Micius et le plus long réseau de fibre optique à sécurité quantique au monde, faisant progresser les communications sécurisées. Le marché régional bénéficie en outre d'une forte collaboration entre le monde universitaire, le gouvernement et les secteurs privés, conduisant à une recherche innovante et au déploiement d'infrastructures à grande échelle.

Les préoccupations croissantes en matière de cybersécurité, associées à une adoption croissante dans les télécommunications et la finance, soutiennent encore davantage cette expansion rapide.

• En novembre 2024, le DRDO Industry Academia – Centre d'excellence (DIA-CoE) de l'IIT Delhi a démontré la distribution de clés quantiques (QKD) sur une liaison fibre optique de 50 km et a effectué un test sur le terrain de fibre optique de 8 km. De plus, le QKD en espace libre utilisant le protocole BBM-92 a été démontré sur 80 mètres dans un espace ouvert, marquant un progrès significatif dans l'infrastructure de communication quantique sécurisée de l'Inde.

 Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, le National Institute of Standards and Technology (NIST) dirige les efforts de normalisation de la cryptographie post-quantique pour garantir une communication sécurisée à l'ère quantique. De plus, la National Quantum Initiative Act (NQI Act) fournit un cadre réglementaire pour la recherche quantique, y compris la communication quantique.
• Dans l'Union européenne, l'Institut européen des normes de télécommunications (ETSI) développe des normes cryptographiques à sécurité quantique, tandis que l'initiative European Quantum Communication Infrastructure (EuroQCI) vise à établir un réseau de communication quantique paneuropéen sécurisé.
• En Chine, le gouvernement a intégré la communication quantique dans sa stratégie nationale de cybersécurité, avec le fort soutien du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information (MIIT). Des initiatives telles que le projet Quantum Science Satellite (Micius) améliorent la communication quantique spatiale.
• Au Japon, l'Institut national des technologies de l'information et des communications (NICT) mène des recherches sur la communication quantique, en se concentrant sur la distribution de clés quantiques (QKD) et l'infrastructure réseau sécurisée.
• En Inde, le gouvernement a lancé la National Quantum Mission (NQM) pour développer des normes de communication quantique et cryptographiques, soutenue par le Département des sciences et technologies (DST) et d'autres organismes de recherche nationaux.

Paysage concurrentiel

Les principaux acteurs du secteur des communications quantiques se concentrent sur l’innovation en matière de distribution de clés quantiques (QKD), de réseaux quantiques et de protocoles de cryptage pour renforcer leur avantage concurrentiel.

Ils forment des partenariats stratégiques avec des instituts de recherche et des agences gouvernementales pour accélérer la commercialisation de solutions de communication quantique. Les entreprises développent activement des réseaux quantiques à grande échelle pour établir des canaux de communication mondiaux sécurisés quantiquement.

Les fusions et acquisitions influencent également le marché, les entreprises acquérant des startups et des acteurs de niche spécialisés dans la cryptographie quantique et le développement de matériel informatique pour améliorer leurs capacités technologiques.

De plus, les entreprises intègrent la communication quantique aux technologies émergentes telles que l’intelligence artificielle, la blockchain etinformatique en nuage, améliorant la sécurité et l'efficacité des infrastructures numériques et positionnant la communication quantique comme un élément crucial des solutions de cybersécurité.

• En janvier 2025, Capgemini et l'Instituto de Telecomunicações (IT) ont annoncé une collaboration au Portugal pour développer des solutions de cryptographie quantique pour une communication numérique sécurisée. En combinant les QuLabs informatiques et le Quantum Lab de Capgemini, le partenariat vise à créer des méthodes de chiffrement à sécurité quantique pour répondre aux cybermenaces émergentes.

Liste des entreprises clés du marché de la communication quantique

• Société internationale des machines de bureau
• ID Quantique
• QuintessenceLabs
• Centre de communications quantiques
• Réseau d'affaires quantique UG
• QuantumCTek Co., Ltd.
• TOSHIBA SOCIÉTÉ
• MagiQ Technologies, Inc.
• QuNu Labs Private Limited
• KEEQuant GmbH
• LuxQuanta
• QEYnet inc.
• SpeQtral Pte Ltd
• Changement quantique
• Qunnect Inc.

Développements récents (Acquisition/Partenariats/Lancement de nouvelles technologies)

• En mars 2025, Nokia et Honeywell Aerospace Technologies se sont associés à Numana pour faire progresser les réseaux Quantum-Safe (QSN) à Montréal, au Canada et dans le monde. La collaboration vise à favoriser l'innovation, à améliorer la cybersécurité et à accélérer l'adoption de technologies de communication à sécurité quantique pour les entreprises et les fournisseurs de services.
• En mars 2025, Toshiba et Numana ont formé un partenariat stratégique pour améliorer le banc d'essai de communication quantique Kirq au Québec, en augmentant sa capacité et en intégrant la technologie de distribution de clés quantiques (QKD) pour faire progresser les communications sécurisées et positionner le Québec comme un leader mondial de l'infrastructure quantique.
• En mars 2025, Toshiba Europe Limited a intégré la cryptographie post-quantique (PQC) dans ses systèmes de distribution de clés quantiques (QKD), améliorant ainsi sa plate-forme réseau à sécurité quantique. Cette combinaison exploite la sécurité matérielle de QKD et l’évolutivité logicielle de PQC, fournissant une stratégie de défense en profondeur contre les futures cybermenaces quantiques.
• En février 2025, IonQ a acquis une participation majoritaire dans ID Quantique, basé à Genève, un leader dans les réseaux et la détection à sécurité quantique. Cette acquisition porte le portefeuille de brevets de réseaux quantiques d'IonQ à près de 900 et comprend un partenariat stratégique avec SK Telecom pour faire progresser les technologies quantiques et sécuriser les communications à l'échelle mondiale.