Рынок квантовых коммуникаций

Определение рынка

Рынок охватывает технологии и решения, которые обеспечивают безопасную передачу данных на основе принципов квантовой механики, включая квантовое распределение ключей, квантовую телепортацию и связь на основе запутанности.

Он охватывает аппаратное, программное обеспечение и услуги для приложений в сфере кибербезопасности, обороны, банковского и государственного секторов, обеспечивая сверхбезопасную связь, устойчивую к угрозам прослушивания и взлома.

Рынок квантовых коммуникацийОбзор

Объем мирового рынка квантовой связи оценивался в 857,2 миллиона долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет с 1 108,4 миллиона долларов США в 2024 году до 7 162,1 миллиона долларов США к 2031 году, демонстрируя среднегодовой темп роста 30,55% в течение прогнозируемого периода.

Рост рынка обусловлен растущим спросом на сверхбезопасную передачу данных в таких отраслях, как банковское дело, оборона, здравоохранение и правительство. Достижения в технологии квантового распределения ключей (QKD), растущие инвестиции в квантовые сети и расширение исследовательских инициатив еще больше ускоряют это расширение.

Сотрудничество между технологическими гигантами, стартапами и академическими учреждениями способствует инновациям вквантовая криптографияи сетевая инфраструктура. Государственная поддержка, нормативно-правовая база и существенное финансирование национальных квантовых инициатив еще больше стимулируют рост, создавая надежную экосистему развития.

Основными компаниями, работающими в индустрии квантовых коммуникаций, являются 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 и Qunnect Inc.

Интеграция квантовой связи с новыми технологиями, такими как искусственный интеллект, блокчейн и облачные вычисления, способствует ее распространению, позволяя создавать решения кибербезопасности следующего поколения. Кроме того, коммерциализация спутниковой квантовой связи и развертывание оптоволоконных квантовых сетей открывают новые возможности.

• В октябре 2024 года компания STL представила на IMC 2024 свое портфолио MultiCore Fiber, продемонстрировав 7- и 4-ядерные оптоволоконные технологии, предназначенные для улучшения квантовой связи и кремниевой фотоники. Эта инновация, сделанная в Индии, повышает пропускную способность и поддерживает высокоэффективные квантовые сети, обеспечивая множественные пространственные каналы для передачи квантового сигнала.

Ключевые моменты:

1. В 2023 году объем индустрии квантовой связи оценивался в 857,2 миллиона долларов США.
2. Прогнозируется, что рынок будет расти в среднем на 3,55% в период с 2024 по 2031 год.
3. В 2023 году доля рынка Северной Америки составляла 33,75% при оценке 289,3 миллиона долларов США.
4. В 2023 году выручка сегмента решений составила 506,2 млн долларов США.
5. Ожидается, что к 2031 году сегмент QKD на основе оптоволокна достигнет 3 923,4 миллиона долларов США.
6. По прогнозам, к 2031 году сегмент крупных предприятий принесет выручку в размере 4 800,8 млн долларов США.
7. Ожидается, что к 2031 году сегмент правительства и обороны достигнет 1 604,3 миллиона долларов США.
8. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода среднегодовой темп роста в Азиатско-Тихоокеанском регионе составит 31,60%.

Драйвер рынка

«Растущий спрос на безопасную связь и квантово-безопасные технологии»

Рынок квантовой связи быстро расширяется из-за растущего спроса на безопасную связь и новых угроз со стороны квантовых вычислений. Ключевым фактором, способствующим росту отрасли , являются растущие риски кибербезопасности и острая потребность в квантовобезопасном шифровании.

По мере развития квантовых компьютеров возникает угроза, что традиционные методы шифрования могут быть скомпрометированы, в результате чего конфиденциальные данные будут подвергнуты расшифровке в будущем. Эта проблема известна как угроза «собери сейчас, расшифруй позже».

Чтобы снизить этот риск, организации и правительства внедряют квантовое распределение ключей (QKD) и постквантовую криптографию (PQC) для обеспечения долгосрочной безопасности данных. QKD обеспечивает безопасный механизм обмена ключами, основанный на квантовой механике, а PQC занимается разработкой криптографических алгоритмов, устойчивых к квантовым атакам.

• В январе 2025 года компании Thales Alenia Space и Hispasat представили QKD-GEO, первую в мире систему распределения квантовых ключей (QKD) с геостационарной орбиты. Проект, финансируемый фондами восстановления Европейского Союза через PERTE Aeroespacial, направлен на повышение безопасности связи с использованием квантового шифрования, устойчивого к даже самым современным квантовым компьютерам.

Кроме того, широкое внедрение квантовых коммуникационных технологий в таких важнейших секторах, как оборона, финансы и телекоммуникации, способствует расширению рынка. Правительства ускоряют развертывание квантовобезопасных сетей для защиты национальной безопасности, финансовых транзакций и конфиденциальных коммуникаций.

Финансовый сектор отдает приоритет квантовому шифрованию для предотвращения кибермошенничества, в то время как операторы связи интегрируют квантовобезопасное шифрование в свою инфраструктуру для повышения безопасности данных для предприятий и потребителей. Эти стратегические инвестиции отражают сильную институциональную приверженность обеспечению безопасности цифровых коммуникаций, стимулируя рост рынка.

Рыночный вызов

«Высокие затраты на внедрение и сложность инфраструктуры»

Ключевой проблемой, влияющей на рынок квантовой связи, является высокая стоимость и сложность развертывания квантово-безопасных сетей. В отличие от классических методов шифрования, основанных на программных криптографических алгоритмах, квантовое распределение ключей (QKD) требует специализированного оборудования, такого как детекторы одиночных фотонов, источники запутанных фотонов и высокозащищенные оптоволоконные каналы.

Эти компоненты дороги и требуют точных условий окружающей среды. Кроме того, поддержание сети квантовой связи требует применения строгих механизмов исправления ошибок и использования оптических волокон со сверхмалыми потерями, что еще больше увеличивает эксплуатационные расходы.

Еще одним серьезным препятствием является интеграция с существующей инфраструктурой связи, которая не была предназначена для квантовых сигналов и требует значительных модификаций или новой инфраструктуры. Это затрудняет крупномасштабное внедрение, особенно в отраслях с ограниченными ресурсами.

Чтобы преодолеть эти проблемы, отрасль сосредотачивается на гибридных квантово-классических сетях, интегрируя квантовое шифрование в существующую телекоммуникационную инфраструктуру, а не заменяя ее. Исследования в области квантовых ретрансляторов и спутниковых QKD улучшают квантовую связь на большие расстояния и уменьшают зависимость от дорогостоящего расширения оптоволокна.

Рыночный тренд

«Достижения в области квантовой коммуникационной инфраструктуры и технологий»

Основной тенденцией, влияющей на рынок квантовой связи, является расширение спутниковых сетей квантовой связи, которые устраняют ограничения по расстоянию, присущие оптоволоконной QKD.

В отличие от наземных оптоволоконных сетей, сигнал которых ухудшается на больших расстояниях, спутниковая QKD обеспечивает безопасный обмен ключами на межконтинентальных расстояниях, поддерживая глобальную квантовобезопасную связь для правительств, предприятий и финансовых учреждений.

• В сентябре 2024 года компания Boeing объявила о запланированном на 2026 год запуске своего спутника Q4S, призванного продемонстрировать изменение квантовой запутанности в космосе. Эта миссия, финансируемая из внутренних источников, направлена ​​на развитие квантовых сетей для коммерческого, гражданского и военного секторов. Подразделение революционных вычислений, сетей и датчиков компании Boeing возглавляет усилия, а HRL Laboratories выступает в качестве технологического партнера.

Еще одной важной тенденцией является развитие крупномасштабных квантовых сетей с использованием передовых квантовых повторителей, которые повышают масштабируемость наземной квантовой связи. Традиционные оптоволоконные сети QKD страдают от высоких потерь сигнала, что ограничивает радиус действия несколькими сотнями километров.

Квантовые ретрансляторы устраняют это ограничение, используя квантовую запутанность для увеличения расстояний связи без ущерба для безопасности. Этот прорыв имеет решающее значение для соединения городов и стран через безопасные квантовые сети, снижения зависимости от спутников и облегчения интеграции квантовой связи в финансовые, государственные операции и операции центров обработки данных.

Снимок отчета о рынке квантовых коммуникаций

Сегментация рынка

• По компонентам (решения и услуги). В 2023 году сегмент решений заработал 506,2 млн долларов США благодаря растущему спросу на аппаратное обеспечение квантового распределения ключей (QKD) и решения постквантовой криптографии (PQC) для повышения кибербезопасности.
• По передаче (QKD на основе оптоволокна и QKD на основе свободного пространства/спутника). В 2023 году доля сегмента QKD на основе оптоволокна составила 55,21 %, что во многом объясняется его ранней коммерциализацией, хорошо развитой волоконно-оптической инфраструктурой и активным внедрением в безопасные корпоративные и государственные коммуникации.
• По организациям (крупные предприятия, малые и средние предприятия). По прогнозам, к 2031 году сегмент крупных предприятий достигнет 4 800,8 млн долларов США, чему будет способствовать рост инвестиций в технологии квантовобезопасного шифрования для защиты критически важных деловых и финансовых данных.
• По вертикали (правительство и оборона, BFSI, здравоохранение, аэрокосмическая промышленность и оборона, ИТ и телекоммуникации, энергетика и коммунальные услуги и другие): прогнозируется, что к 2031 году сегмент правительства и обороны достигнет 1 604,3 миллиона долларов США, чему способствует увеличение поддерживаемых правительством инициатив и финансирование квантовобезопасных сетей связи для защиты национальной безопасности и конфиденциальных данных.

Рынок квантовых коммуникацийРегиональный анализ

В зависимости от региона рынок подразделяется на Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Латинскую Америку.

На рынок квантовой связи Северной Америки в 2023 году приходилось значительная доля — 33,75%, оцениваемая в 289,3 миллиона долларов США. Это доминирование подкрепляется сильным государственным финансированием, ранним внедрением квантовых технологий и хорошо развитой инфраструктурой кибербезопасности.

США лидируют в регионе благодаря значительным инвестициям со стороны федеральных агентств, таких как Национальный институт стандартов и технологий (NIST) и Министерство обороны, которые финансируют исследования в области квантового распределения ключей (QKD) и постквантовой криптографии (PQC).

Кроме того, ведущие технологические компании вкладывают значительные средства в решения квантовой связи, ускоряя коммерциализацию технологий квантовобезопасного шифрования. Присутствие крупных оборонных и финансовых учреждений еще больше увеличило спрос на защищенные сети связи.

Ожидается, что в азиатско-тихоокеанской отрасли квантовой связи будет зарегистрирован самый быстрый среднегодовой темп роста (31,60%) за прогнозируемый период. Это быстрое расширение подпитывается значительными инвестициями со стороны таких правительств, как Китай, Япония и Южная Корея, которые стремятся лидировать в этой технологии.

Китай лидирует с такими инициативами, как спутник «Мициус» и самая длинная в мире квантово-защищенная оптоволоконная сеть, способствующая развитию безопасной связи. Региональный рынок получает дополнительную выгоду от тесного сотрудничества между научными кругами, правительством и частным сектором, что приводит к инновационным исследованиям и крупномасштабному развертыванию инфраструктуры.

Растущая обеспокоенность по поводу кибербезопасности в сочетании с растущим распространением технологий в сфере телекоммуникаций и финансов еще больше способствуют этому быстрому расширению.

• В ноябре 2024 года Центр передового опыта отраслевой академии DRDO (DIA-CoE) в IIT Дели продемонстрировал распределение квантового ключа (QKD) по оптоволоконной линии длиной 50 км и провел полевые испытания оптического волокна на 8 км. Кроме того, QKD в свободном пространстве с использованием протокола BBM-92 была продемонстрирована на высоте более 80 метров в открытом космосе, что ознаменовало значительный прогресс в безопасной инфраструктуре квантовой связи Индии.

 Нормативно-правовая база

• В Соединенных ШтатахНациональный институт стандартов и технологий (NIST) возглавляет усилия по стандартизации постквантовой криптографии, чтобы обеспечить безопасную связь в квантовую эпоху. Кроме того, Закон о Национальной квантовой инициативе (Закон NQI) обеспечивает нормативную базу для квантовых исследований, включая квантовую коммуникацию.
• В Европейском СоюзеЕвропейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) разрабатывает квантовобезопасные криптографические стандарты, а инициатива Европейской инфраструктуры квантовой связи (EuroQCI) направлена ​​на создание безопасной общеевропейской сети квантовой связи.
• В КитаеПравительство интегрировало квантовую связь в свою национальную стратегию кибербезопасности при активной поддержке Министерства промышленности и информационных технологий (МИИТ). Такие инициативы, как проект квантового научного спутника (Micius), усиливают космическую квантовую связь.
• В ЯпонииНациональный институт информационных и коммуникационных технологий (NICT) проводит исследования в области квантовой связи, уделяя особое внимание квантовому распределению ключей (QKD) и защищенной сетевой инфраструктуре.
• В ИндииПравительство запустило Национальную квантовую миссию (NQM) по разработке стандартов квантовой связи и криптографии при поддержке Министерства науки и технологий (DST) и других национальных исследовательских организаций.

Конкурентная среда

Ключевые игроки, работающие в индустрии квантовых коммуникаций, сосредоточивают свое внимание на инновациях в области квантового распределения ключей (QKD), квантовых сетей и протоколов шифрования, чтобы повысить свою конкурентоспособность.

Они формируют стратегическое партнерство с исследовательскими институтами и государственными учреждениями, чтобы ускорить коммерциализацию решений квантовой связи. Компании активно разрабатывают крупномасштабные квантовые сети для создания глобальных квантово-защищенных каналов связи.

Слияния и поглощения продолжают оказывать влияние на рынок: фирмы приобретают стартапы и нишевых игроков, специализирующихся на квантовой криптографии и разработке оборудования, чтобы расширить свои технологические возможности.

Кроме того, компании интегрируют квантовую связь с новыми технологиями, такими как искусственный интеллект, блокчейн иоблачные вычисления, повышая безопасность и эффективность цифровых инфраструктур и позиционируя квантовую связь как важнейший компонент решений кибербезопасности.

• В январе 2025 года Capgemini и Instituto de Telecomunicações (IT) объявили о сотрудничестве в Португалии по разработке решений квантовой криптографии для безопасной цифровой связи. Объединив QuLabs IT-компании и Quantum Lab Capgemini, партнерство направлено на создание квантовобезопасных методов шифрования для борьбы с возникающими киберугрозами.

Список ключевых компаний на рынке квантовых коммуникаций

• Международная корпорация бизнес-машин
• Идентификатор Квантик
• КвинтэссенцияЛабс
• Центр квантовых коммуникаций
• Квантовая бизнес-сеть UG
• Компания QuantumCTek, Ltd.
• КОРПОРАЦИЯ ТОШИБА
• МагиК Технологии, Инк.
• QuNu Labs Private Limited
• КEEQuant GmbH
• ЛюксКванта
• QEYnet Inc.
• ООО «СпеКтрал Пте»
• Квантовый обмен
• Куннект Инк.

Последние события (приобретение/партнерство/запуск новых технологий)

• В марте 2025 г., Nokia и Honeywell Aerospace Technologies объединились с Numana для продвижения квантово-безопасных сетей (QSN) в Монреале, Канада, и во всем мире. Сотрудничество направлено на содействие инновациям, повышение кибербезопасности и ускорение внедрения квантовобезопасных коммуникационных технологий для предприятий и поставщиков услуг.
• В марте 2025 г., Toshiba и Numana сформировали стратегическое партнерство для расширения испытательного полигона Kirq Quantum Communication в Квебеке, расширения его возможностей и интеграции технологии квантового распределения ключей (QKD) для продвижения безопасных коммуникаций и позиционирования Квебека как мирового лидера в области квантовой инфраструктуры.
• В марте 2025 г.Компания Toshiba Europe Limited интегрировала постквантовую криптографию (PQC) в свои системы квантового распределения ключей (QKD), улучшив свою квантовобезопасную сетевую платформу. Эта комбинация использует аппаратную безопасность QKD и программную масштабируемость PQC, обеспечивая стратегию глубокой защиты от будущих квантовых киберугроз.
• В феврале 2025 г., IonQ приобрела контрольный пакет акций базирующейся в Женеве компании ID Quantique, лидера в области квантовобезопасных сетей и датчиков. Это приобретение расширяет портфель патентов IonQ на квантовые сети почти до 900 и включает в себя стратегическое партнерство с SK Telecom для продвижения квантовых технологий и обеспечения безопасности связи во всем мире.