Marché des capteurs quantiques

Définition du marché

Le marché englobe les technologies qui utilisent des phénomènes quantiques tels que la superposition, l'intrication et le tunneling quantique pour obtenir des mesures très sensibles et précises.

Ces capteurs sont utilisés dans diverses applications, notamment la navigation, l'imagerie médicale, l'exploration géophysique et la défense, car elles offrent des performances supérieures aux technologies de détection traditionnelles. Le rapport fournit une analyse complète des principaux moteurs, des tendances émergentes et du paysage concurrentiel qui devrait influencer le marché au cours de la période de prévision.

Marché des capteurs quantiquesAperçu

La taille du marché mondial des capteurs quantiques était évaluée à 268,1 millions USD en 2023 et devrait passer de 303,2 millions USD en 2024 à 808,5 millions USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 15,04% au cours de la période de prévision. 

Les applications croissantes des capteurs quantiques dans les soins de santé et l'imagerie médicale, tirés par leur haute sensibilité et leur nature non invasive, ainsi que les progrès de la miniaturisation et de l'intégration, améliorent les performances des dispositifs et élargissent leur utilisation à travers les milieux cliniques et de recherche.

Les grandes entreprises opérant dans l'industrie des capteurs quantiques sont Campbell Scientific, Inc., ID Quantical, 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 et autres.

Le marché est motivé par le besoin croissant d'outils de mesure ultra-précis dans toutes les industries telles que la défense, l'aérospatiale et la géophysique. Les capteurs quantiques offrent une sensibilité et une précision significativement plus élevées par rapport aux capteurs classiques, permettant une détection précise des champs gravitationnels, des variations magnétiques et des mouvements inertiels.

Ceci est essentiel pour les applications critiques telles que la navigation sous-marine, la détection des ressources souterraines et l'observation de la Terre par satellite.

• En avril 2025, la NASA a annoncé le développement du Gradiomètre de gravité quantique Pathfinder, le premier capteur quantique basé sur l'espace pour les mesures de gravité. Cette initiative vise à répondre à la demande croissante de technologies de détection ultra-sensibles et compactes, permettant des applications avancées dans la cartographie des ressources, les sciences planétaires et l'observation de la Terre.

Faits saillants clés:

1. La taille du marché des capteurs quantiques a été enregistrée à 268,1 millions USD en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 15,04% de 2024 à 2031.
3. L'Amérique du Nord a détenu une part de marché de 36,33% en 2023, avec une évaluation de 97,4 millions USD.
4. Le segment de la technologie des horloges atomiques a récolté 99,8 millions USD de revenus en 2023.
5. Le segment des soins de santé devrait atteindre 244,3 millions USD d'ici 2031.
6. L'Asie-Pacifique devrait croître à un TCAC de 16,13% au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Applications croissantes des soins de santé et de l'imagerie médicale

Le marché des capteurs quantiques est influencé par l'utilisation croissante de capteurs quantiques dans les soins de santé etimagerie médicaleEn raison de leurs capacités de diagnostic ultra-sensibles et non invasives.

Les capteurs centraux de l'apparence de l'azote (NV) permettent une détection de champ magnétique à haute résolution, des progrès soutenant l'imagerie cérébrale, la détection des maladies précoces et les performances de l'IRM améliorées. Cette intégration stimule la demande dans la recherche biomédicale et le diagnostic clinique, contribuant à la croissance du marché.

En avril 2025, Bosch, en partenariat avec Element Six, a lancé la détection quantique Bosch pour commercialiser des capteurs de champ magnétique quantique compacts construits avec des diamants synthétiques. L'initiative vise à répondre à la demande croissante de solutions de détection de haute précision dans les secteurs de la santé, de la navigation et de l'exploration des ressources.

Défi du marché

Défis techniques dans le développement des capteurs quantiques

Les capteurs quantiques sont très sensibles aux facteurs environnementaux tels que les fluctuations de la température, les interférences électromagnétiques et les vibrations mécaniques, ce qui peut affecter considérablement leur précision et leur fiabilité, ce qui rend leur intégration dans des applications pratiques et réelles particulièrement difficiles.

Pour relever ces défis, les entreprises développent des techniques avancées de blindage, d'isolement des vibrations et de stabilisation thermique. Des innovations telles que les capteurs de refroidissement cryogénique et de logement dans des environnements contrôlés sont également en cours d'expression pour améliorer la précision des capteurs et les rendre plus adaptés aux applications pratiques.

Tendance

Miniaturisation et intégration des capteurs quantiques

La miniaturisation des capteurs quantiques est une tendance clé de l'industrie, avec des progrès permettant des appareils plus compacts et intégrés. Des technologies telles que les centres de vide azote (NV) et la résonance quadripolaire nucléaire (RNS) ouvrent la voie en réduisant la taille des capteurs sans compromettre leur précision.

Cette tendance améliore le déploiement de capteurs quantiques dans des secteurs comme les soins de santé, la défense et la recherche scientifique, offrant de nouvelles possibilités d'innovation et de précision.

• En janvier 2025, Penn Engineering a introduit une nouvelle méthode de détection quantique qui combine une résonance quadripolaire nucléaire avec des centres de vide azote dans les diamants. Cette approche permet la détection des signaux au niveau atomique et répond au besoin croissant d'une analyse moléculaire précise dans des domaines tels que le développement de médicaments et la recherche sur les protéines.

Instantané du rapport sur le marché des capteurs quantiques

Segmentation	Détails
Par type de produit	Horloges atomiques, capteurs magnétiques, capteurs de rayonnement (PAR) photosynthétiquement actifs, autres
Par l'industrie de l'utilisation finale	Militaire et défense, soins de santé, automobile, aérospatiale, autres
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, U.A.E., Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché:

• Par type de produit (horloges atomiques, capteurs magnétiques, capteurs de rayonnement (PAR) photosynthétiquement actifs, autres): Le segment des horloges atomiques a gagné 99,8 millions USD en 2023 en raison de leur haute précision et de leur demande croissante dans les applications de défense, aérospatiale et télécommunications.
• Par l'industrie de l'utilisation finale (militaire et défense, soins de santé, automobile et aérospatiale, autres): le segment militaire et de défense détenait 33,96% du marché en 2023, en raison de l'adoption accrue de capteurs quantiques pour la navigation, la surveillance et les systèmes de communication sécurisés.

Marché des capteurs quantiquesAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique du Sud.

La part de marché des capteurs quantiques en Amérique du Nord représentait environ 36,33% en 2023 sur le marché mondial, avec une évaluation de 97,4 millions USD. Cette domination est attribuée au solide soutien du gouvernement et à un écosystème de recherche bien établi.

Des initiatives telles que l'US National Quantum Initiative, ainsi que des investissements substantiels de la défense et des agences spatiales telles que la DARPA et la NASA, accélèrent les progrès des technologies de détection quantique. De plus, les efforts de collaboration entre les institutions universitaires et les acteurs de l'industrie accélèrent le développement technologique et la commercialisation dans la région.

La région de l'industrie des capteurs quantiques en Asie-Pacifique est prête pour une croissance significative à un TCAC robuste de 16,13% au cours de la période de prévision, tirée par la demande croissante de technologies avancées et les besoins industriels et consommateurs croissants.

Les industries dans des secteurs tels que les soins de santé, la défense, la fabrication et les villes intelligentes adoptent de plus en plus des capteurs quantiques pour leur précision et leur efficacité. De plus, l'expansion du marché de l'électronique grand public et de la surveillance de la santé accélère en outre la demande de systèmes de capteurs quantiques très sensibles et précis.

• En juillet 2024, Forschungszentrum Jülich et le centre IBS de la Corée pour les nanosciences quantiques ont développé un capteur quantique capable de détecter les champs magnétiques à l'échelle atomique. L'innovation fournit des outils de haute précision pour étudier les matériaux quantiques et effectuer des mesures au niveau atomique. Il devrait également améliorer la sensibilité et la précision de l'IRM, permettant de meilleures capacités de diagnostic dans l'imagerie médicale.

Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, le marché est réglementé par la National Quantum Initiative Act (NQI), qui établit un cadre stratégique pour le développement, la normalisation et la commercialisation des technologies quantiques.
• L'Europe a établi la directive à basse tension (LVD) - 2014/35 / UE,qui établit des normes de sécurité et de performance pour l'équipement électrique fonctionnant dans des gammes de tension spécifiques, y compris les capteurs quantiques.

Paysage compétitif

Les entreprises du marché des capteurs quantiques s'engagent activement dans des initiatives stratégiques pour renforcer leur avantage technologique et étendre leur empreinte de marché. Les acteurs clés forment des collaborations de recherche avec des établissements universitaires et des organismes gouvernementaux pour accélérer l'innovation dans des domaines tels que la précision des capteurs, la miniaturisation et l'intégration du système.

En plus des efforts de collaboration, les entreprises investissent dans des capacités de fabrication avancées et des installations de recherche quantique dédiées pour soutenir le développement et la commercialisation de produits.

• En août 2024, QuantumDiamonds s'est associé au Fraunhofer Institute for Electromagnétique des champs de champs pour développer un microscope de détection quantique haute résolution. La collaboration cible le besoin croissant d'une analyse précise des semi-conducteurs et soutient l'avancement de la technologie des capteurs quantiques pour une utilisation plus large dans la recherche et les applications industrielles.

Liste des sociétés clés du marché des capteurs quantiques:

• Campbell Scientific, Inc.
• ID Quantique
• Li-Cor, Inc.
• M Lasers carrés Limited
• Muquans
• Aosense, Inc.
• Atomionics Pte Ltd
• Apogee Instruments, Inc.
• Quantumdiamond
• Q-Ctrl.
• Nomad Atomics
• Skye Instruments Ltd
• AG malade
• Kwan-tek

Développements récents (nouveaux lancements de produits)

• En mars 2025, Fermilab a finalisé un partenariat avec Diraq et l'Université du Wisconsin - Madison pour le projet Quandarum, visant à développer un capteur quantique en combinant des qubits de spin de silicium et une technologie de lecture de skipper cryogénique. Soutenu par le programme quantifié du DOE, le projet se concentre sur les scientifiques permettant de détecter de faibles signaux du cosmos, avec des applications potentielles dans l'étude de la matière noire.
• En avril 2025, Q-CTRL a annoncé des essais réussis de son système de navigation assuré quantique, qui utilise des capteurs quantiques avancés pour fournir un positionnement sans GPS furtif et sans confiture.
• En février 2025, DARPA a lancé le programme ROBUST Quantum Sensors (ROQS) pour faire progresser le déploiement de capteurs quantiques dans les applications de défense du monde réel. Il vise à surmonter les défis tels que les vibrations et les interférences électromagnétiques en développant des capteurs très précis et résilients adaptés à l'intégration dans les plates-formes de défense.
• En septembre 2024, Kwan-Tek et Hiqute Diamond ont formé un partenariat stratégique pour améliorer les solutions de métrologie quantique. Cette collaboration combine l'expertise de Hiqute dans les matériaux de diamant de qualité quantique avec les capacités de Kwan-Tek dans l'intégration des capteurs, augmentant l'écosystème de détection quantique à base de diamant d'Europe.