Tamanho do mercado de sensores quânticos, participação, análise de crescimento e indústria, por tipo de produto (relógios atômicos, sensores magnéticos, sensores de radiação fotossinteticamente ativa (PAR), outros), por indústria de uso final (militar e defesa, saúde, automotivo, aeroespacial, outros) e análise regional, 2024-2031

Definição de mercado

O mercado abrange tecnologias que utilizam fenômenos quânticos como superposição, emaranhamento e tunelamento quântico para obter medições altamente sensíveis e precisas.

Esses sensores são usados ​​em diversas aplicações, incluindo navegação, imagens médicas, exploração geofísica e defesa, pois oferecem desempenho superior em relação às tecnologias de detecção tradicionais. O relatório fornece uma análise abrangente dos principais impulsionadores, tendências emergentes e o cenário competitivo que deverá influenciar o mercado durante o período de previsão.

Mercado de Sensores QuânticosVisão geral

O tamanho global do mercado de sensores quânticos foi avaliado em US$ 268,1 milhões em 2023 e deve crescer de US$ 303,2 milhões em 2024 para US$ 808,5 milhões até 2031, exibindo um CAGR de 15,04% durante o período de previsão.. 

As crescentes aplicações de sensores quânticos nos cuidados de saúde e na imagiologia médica, impulsionadas pela sua elevada sensibilidade e natureza não invasiva, juntamente com os avanços na miniaturização e integração, estão a melhorar o desempenho dos dispositivos e a expandir a sua utilização em ambientes clínicos e de investigação.

As principais empresas que operam na indústria de sensores quânticos são 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 e outras.

O mercado é impulsionado pela crescente necessidade de ferramentas de medição ultraprecisas em setores como defesa, aeroespacial e geofísica. Os sensores quânticos oferecem sensibilidade e precisão significativamente maiores em comparação aos sensores clássicos, permitindo a detecção precisa de campos gravitacionais, variações magnéticas e movimentos inerciais.

Isto é essencial para aplicações críticas, como navegação submarina, detecção de recursos subterrâneos e observação da Terra por satélite.

• Em abril de 2025, a NASA anunciou o desenvolvimento do Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder, o primeiro sensor quântico baseado no espaço para medições de gravidade. Esta iniciativa visa atender à crescente demanda por tecnologias de detecção ultrassensíveis e compactas, permitindo aplicações avançadas em mapeamento de recursos, ciência planetária e observação da Terra.

Principais destaques:

1. O tamanho do mercado de sensores quânticos foi registrado em US$ 268,1 milhões em 2023.
2. O mercado deverá crescer a um CAGR de 15,04% de 2024 a 2031.
3. A América do Norte detinha uma participação de mercado de 36,33% em 2023, com uma avaliação de US$ 97,4 milhões.
4. O segmento de tecnologia de relógios atômicos obteve receitas de US$ 99,8 milhões em 2023.
5. O segmento de saúde deverá atingir US$ 244,3 milhões até 2031.
6. Prevê-se que a Ásia-Pacífico cresça a um CAGR de 16,13% durante o período de previsão.

Motorista de mercado

Aplicações crescentes em saúde e imagens médicas

O mercado de sensores quânticos é influenciado pelo crescente uso de sensores quânticos na área da saúde eimagens médicasdevido às suas capacidades de diagnóstico ultrassensíveis e não invasivas.

Sensores baseados em centros de vacância de nitrogênio (NV) permitem detecção de campo magnético de alta resolução, apoiando avanços em imagens cerebrais, detecção precoce de doenças e melhor desempenho de ressonância magnética. Essa integração impulsiona a demanda em pesquisa biomédica e diagnóstico clínico, contribuindo para o crescimento do mercado.

Em abril de 2025, a Bosch, em parceria com a Element Six, lançou o Bosch Quantum Sensing para comercializar sensores compactos de campo magnético quântico construídos com diamantes sintéticos. A iniciativa visa atender à crescente demanda por soluções de detecção de alta precisão nos setores de saúde, navegação e exploração de recursos.

Desafio de mercado

Desafios técnicos no desenvolvimento de sensores quânticos

Os sensores quânticos são altamente sensíveis a fatores ambientais, como flutuações de temperatura, interferência eletromagnética e vibrações mecânicas, que podem afetar drasticamente sua precisão e confiabilidade, tornando sua integração em aplicações práticas do mundo real particularmente desafiadora.

Para enfrentar esses desafios, as empresas estão desenvolvendo técnicas avançadas de blindagem, isolamento de vibração e estabilização térmica. Inovações como o resfriamento criogênico e o alojamento de sensores em ambientes controlados também estão sendo exploradas para melhorar a precisão dos sensores e torná-los mais adequados para aplicações práticas.

Tendência de mercado

Miniaturização e Integração de Sensores Quânticos

A miniaturização de sensores quânticos é uma tendência importante na indústria, com avanços que permitem dispositivos mais compactos e integrados. Tecnologias como centros de vacância de nitrogênio (NV) e ressonância quadrupolar nuclear (NQR) estão liderando o caminho na redução do tamanho dos sensores sem comprometer sua precisão.

Esta tendência está a reforçar a implantação de sensores quânticos em setores como os cuidados de saúde, a defesa e a investigação científica, oferecendo novas possibilidades de inovação e precisão.

• Em janeiro de 2025, a Penn Engineering introduziu um novo método de detecção quântica que combina ressonância quadrupolar nuclear com centros de vacância de nitrogênio em diamantes. Esta abordagem permite a detecção de sinais em nível atômico e atende à crescente necessidade de análises moleculares precisas em áreas como desenvolvimento de medicamentos e pesquisa de proteínas.

Instantâneo do relatório de mercado de sensores quânticos

Segmentação de mercado:

• Por tipo de produto (relógios atômicos, sensores magnéticos, sensores de radiação fotossinteticamente ativa (PAR), outros): O segmento de relógios atômicos faturou US$ 99,8 milhões em 2023 devido à sua alta precisão e crescente demanda em aplicações de defesa, aeroespacial e telecomunicações.
• Por Indústria de Uso Final (Militar e Defesa, Saúde, Automotivo e Aeroespacial, Outros): O segmento militar e de defesa detinha 33,96% do mercado em 2023, devido ao aumento da adoção de sensores quânticos para navegação, vigilância e sistemas de comunicação seguros.

Mercado de Sensores QuânticosAnálise Regional

Com base na região, o mercado global foi classificado em América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, Oriente Médio e África e América do Sul.

A participação de mercado de sensores quânticos da América do Norte ficou em torno de 36,33% em 2023 no mercado global, com uma avaliação de US$ 97,4 milhões. Este domínio é atribuído ao forte apoio governamental e a um ecossistema de investigação bem estabelecido.

Iniciativas como a Iniciativa Nacional Quântica dos EUA, juntamente com investimentos substanciais de agências de defesa e espaciais como a DARPA e a NASA, estão a acelerar os avanços nas tecnologias de detecção quântica. Além disso, os esforços de colaboração entre instituições académicas e intervenientes da indústria estão a acelerar o desenvolvimento tecnológico e a comercialização em toda a região.

A região da indústria de sensores quânticos da Ásia-Pacífico está preparada para um crescimento significativo com um CAGR robusto de 16,13% durante o período de previsão, impulsionado pela crescente demanda por tecnologias avançadas e pelas crescentes necessidades industriais e de consumo.

Indústrias em setores como saúde, defesa, manufatura e cidades inteligentes estão adotando cada vez mais sensores quânticos pela sua precisão e eficiência. Além disso, o mercado em expansão de eletrônicos de consumo e monitoramento de saúde acelera ainda mais a demanda por sistemas de sensores quânticos altamente sensíveis e precisos.

• Em julho de 2024, o Forschungszentrum Jülich e o Centro IBS de Nanociência Quântica da Coreia desenvolveram um sensor quântico capaz de detectar campos magnéticos em escala atômica. A inovação fornece ferramentas de alta precisão para estudar materiais quânticos e realizar medições em nível atômico. Também espera-se melhorar a sensibilidade e a precisão da ressonância magnética, permitindo melhores capacidades de diagnóstico em imagens médicas.

Marcos Regulatórios

• Nos EUA, o mercado é regulamentado pela Lei da Iniciativa Quântica Nacional (NQI), que estabelece uma estrutura estratégica para o desenvolvimento, padronização e comercialização de tecnologias quânticas.
• A Europa estabeleceu a Diretiva de Baixa Tensão (LVD) – 2014/35/UE,que estabelece padrões de segurança e desempenho para equipamentos elétricos que operam em faixas de tensão específicas, incluindo sensores quânticos.

Cenário Competitivo

As empresas do mercado de sensores quânticos estão ativamente envolvidas em iniciativas estratégicas para fortalecer a sua vantagem tecnológica e expandir a sua presença no mercado. Os principais intervenientes estão a formar colaborações de investigação com instituições académicas e órgãos governamentais para acelerar a inovação em áreas como precisão de sensores, miniaturização e integração de sistemas.

Além dos esforços colaborativos, as empresas estão investindo em capacidades avançadas de fabricação e em instalações dedicadas de pesquisa quântica para apoiar o desenvolvimento e a comercialização de produtos.

• Em agosto de 2024, a QuantumDiamonds fez parceria com o Instituto Fraunhofer de Teoria do Campo Eletromagnético para desenvolver um microscópio de detecção quântica de alta resolução. A colaboração visa a crescente necessidade de análise precisa de semicondutores e apoia o avanço da tecnologia de sensores quânticos para uso mais amplo em pesquisa e aplicações industriais.

Lista das principais empresas no mercado Sensores quânticos:

• Campbell científico, Inc.
• ID Quântico
• LI-COR, Inc.
• M Squared Lasers Limited
• Muquans
• AOSense, Inc.
• Atomonics Pte Ltd
• Apogee Instruments, Inc.
• Diamantes Quânticos
• Q-CTRL.
• Atômica Nômade
• Skye Instrumentos Ltda
• DOENTE AG
• KWAN-TEK

Desenvolvimentos recentes (lançamentos de novos produtos)

• Em março de 2025, o Fermilab finalizou uma parceria com a Diraq e a Universidade de Wisconsin-Madison para o projeto Quandarum, com o objetivo de desenvolver um sensor quântico combinando qubits de spin de silício e tecnologia de leitura criogênica de skipper. Apoiado pelo programa QuantISED do DOE, o projeto centra-se em permitir aos cientistas detectar sinais fracos do cosmos, com aplicações potenciais no estudo da matéria escura.
• Em abril de 2025, a Q-CTRL anunciou testes bem-sucedidos de seu sistema de navegação com garantia quântica, que usa sensores quânticos avançados para fornecer posicionamento furtivo e à prova de interferências por GPS.
• Em fevereiro de 2025, a DARPA lançou o programa Robust Quantum Sensors (RoQS) para avançar na implantação de sensores quânticos em aplicações de defesa do mundo real. Seu objetivo é superar desafios como vibrações e interferência eletromagnética, desenvolvendo sensores altamente precisos e resilientes, adequados para integração em plataformas de defesa.
• Em setembro de 2024, KWAN-TEK e HIQUTE DIAMOND formaram uma parceria estratégica para aprimorar soluções de metrologia quântica. Esta colaboração combina a experiência da HIQUTE em materiais de diamante de qualidade quântica com as capacidades da KWAN-TEK na integração de sensores, impulsionando o ecossistema europeu de detecção quântica baseado em diamantes.