Квантовые вычисления на автомобильном рынке

Рыночное определение

Квантовые вычисления применяют передовые принципы квантовой механики для решения сложных проблем при проектировании транспортных средств, производства, логистики и автономного вождения в автомобильной промышленности.В отличие от классических вычислений, которые опираются на бинарные биты, квантовые вычисления используют кубиты, которые могут одновременно обрабатывать несколько возможностей, обеспечивая более быстрые и более эффективные вычисления.

Эта технология повышает оптимизацию в цепочках поставок, ускоряет обнаружение новых аккумуляторных материалов для электромобилей, улучшает искусственный интеллект для автомобилей с самостоятельным вождением и обеспечивает передовые системы управления движением.

Квантовые вычисления на автомобильном рынке охватывают разработку, внедрение и интеграцию технологий квантовых вычислений для оптимизации проектирования транспортных средств, производственных процессов, логистики цепочки поставок и систем автономного вождения.

Квантовые вычисления на автомобильном рынкеОбзор

Глобальные квантовые вычисления в размере автомобильного рынка оценивались в 139,2 млн. Долл. США в 2023 году и, по прогнозам, к 2031 году вырастет с 208,4 млн. Долл. США до 5,052,6 млн. Долларов США, в течение прогнозируемого периода в течение прогнозируемого периода.

Квантовые вычисления на автомобильном рынке переживают быстрый рост из -за достижений, поддерживаемых инвестициями от производителей автомобилей и технических фирм. Растущий спрос на эффективную конструкцию транспортных средств, повышение производительности батареи для электромобилей и обработка данных в реальном времени для автономного вождения-еще больше ускоряет внедрение квантовых вычислений.

Квантовые вычисления обеспечивают высокоскоростные моделирования и оптимизации, позволяя компаниям разрабатывать материалы следующего поколения, улучшать аэродинамику и повысить эффективность использования топлива. Оптимизация цепочки поставок и логистики является еще одной важной функцией, которая помогает автопроизводителям оптимизировать производство, снизить затраты и повысить эффективность работы.

Major companies operating in the global quantum computing in automotive industry are International Business Machines Corp., Microsoft, D-Wave Systems Inc., Amazon, Alphabet Inc., Rigetti & Co, Inc., PASQAL SAS, Accenture, Terra Quantum AG, IonQ, Inc., Porsche Automobil Holding SE, BMW Group, TOYOTA MOTOR CORPORATION, Hyundai Motor Company, and Ford Motor Company.

Кроме того, государственные инициативы, стратегические партнерства и увеличение финансирования исследований и разработок способствуют инновациям в области безопасности транспортных средств, управления движением и энергоэффективности.

Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения с квантовыми вычислениями также приводит на рынок прогнозное обслуживание, интеллектуальные решения для мобильности и передовые системы помощи водителям (ADA). Поскольку автомобильная промышленность продолжает сдвинуться в сторону электрификации и автоматизации, квантовые вычисления, вероятно, играют решающую роль в формировании будущего мобильности.

• В декабре 2023 года Airbus и BMW Group объявили о запуске Quantum Mobility Quest, совместной инициативы, которая использует квантовые вычисления для решения сложных проблем в секторе мобильности. Партнерство сосредоточено на применении квантового моделирования, квантовой оптимизации, квантового машинного обучения и квантовых решателей для улучшения будущих решений для подвижности, включая инновации в области материалов, такие как водородные топливные элементы и прогноз коррозии.

Ключевые основные моменты:

1. Глобальные квантовые вычисления в размере автомобильного рынка оценивались в 139,2 млн. Долл. США в 2023 году.
2. Предполагается, что рынок вырастет в среднем на 57,68% с 2024 по 2031 год.
3. В 2023 году в Северной Америке доля рынка составила 40,12% с оценкой 55,9 млн. Долл. США.
4. Аппаратный сегмент получил 61,4 миллиона долларов США в 2023 году.
5. Ожидается, что сегмент автономных и подключенных транспортных средств, как ожидается, достигнет 33,5 млн. Долл. США к 2031 году.
6. Ожидается, что рынок в Азиатско -Тихоокеанском регионе вырастет в среднем 54,16% в течение прогнозируемого периода.

Рыночный драйвер

«Рост инноваций в оптимизации транспортных средств и технологии батареи EV»

Квантовые вычисления на рынке автомобильногоэлектромобили(EVS).

Квантовые вычисления позволяют автопроизводителям выполнять сложные симуляции с беспрецедентной скоростью и точностью, что позволяет улучшить конструкцию транспортных средств, краш -тестирование и разработку более эффективных алгоритмов автономного вождения. Это приводит к повышению безопасности, аэродинамики и общей производительности транспортных средств.

Кроме того, толчок к электрификации усилил необходимость лучшей технологии батареи. Квантовые вычисления ускоряют обнаружение новых материалов, оптимизацию хранения энергии, эффективность зарядки и долговечность аккумулятора.

Используя квантовые моделирование, производители могут разработать батареи EV следующего поколения, которые предлагают более высокую плотность энергии и более быстрое время зарядки, в конечном итоге поддерживая переход к устойчивой мобильности.

• В январе 2025 года PASQAL и EDF объявили о своем сотрудничестве в рамках программы квантового основания, возглавляемой GENC, для оптимизации управления энергопотреблением для интеллектуальной зарядки электромобилей (EV) с использованием квантовых вычислений нейтрального атома. Партнерство продемонстрировало потенциал квантовой технологии в прогнозировании спроса на энергию, устраняя сложности распределения электроэнергии по мере роста внедрения EV.

Рыночный вызов

«Высокие затраты на реализацию и сложность развертывания»

Квантовые вычисления на автомобильном рынке сталкиваются с несколькими проблемами, включая высокие затраты на реализацию и ограниченную доступность квалифицированных специалистов. Несмотря на свой потенциал, квантовые вычисления требуют значительных инвестиций в аппаратное обеспечение, программное обеспечение и инфраструктуру, что делает широкое распространение для многих автомобильных компаний.

Квантовые компьютеры работают на принципиально иных принципах, чем классические компьютеры, требующие эффективных функционирования квантовых процессоров, криогенных систем охлаждения и механизмов коррекции ошибок. Эти передовые технологии не только дороги в разработке, но и требуют непрерывных исследований и инноваций для повышения их стабильности и масштабируемости.

Автомобильные компании полагаются на классические вычислительные системы для проектирования, производства и моделирования, а переход на квантовые вычисления требуют значительных изменений в существующих рабочих процессах. Совместимость квантовых алгоритмов с современным автомобильным программным обеспечением является еще одним препятствием, поскольку многие отраслевые приложения еще не оптимизированы для квантовых вычислений.

Чтобы преодолеть эти проблемы, автопроизводители используют гибридные вычислительные модели, которые объединяют классическую и квантовую обработку, что позволяет им экспериментировать с квантовыми приложениями без полной замены существующей инфраструктуры.

Более того, растущее принятие квантового обслуживания (QAAS) снижает барьеры затрат путем предоставления облачного доступа к квантовым вычислениям, устраняя необходимость в инвестициях прямых аппаратных средств.

 Тенденция рынка

«Увеличение сотрудничества и кванта-как услуги (QAAS)»

Квантовые вычисления на автомобильном рынке быстро развиваются, что обусловлено ключевыми тенденциями, такими как увеличение сотрудничества между автопроизводителями и квантовыми технологическими компаниями, а также растущее внедрение QAA.

Автомобильные производители все чаще сотрудничают с квантовыми вычислительными фирмами для разработки специализированных решений, которые решают некоторые из самых сложных проблем отрасли.

Эти сотрудничества сосредоточены на оптимизации цепочки поставок, где квантовые вычисления помогают оптимистическому линии логистики, снижению затрат и повышению эффективности путем быстрого анализа нескольких переменных и сценариев.

Кроме того, квантовые технологии используются в исследованиях передовых материалов, помогая в обнаружении легких, долговечных и более энергоэффективных материалов, которые повышают производительность и устойчивость транспортных средств.

• В июне 2024 года Classiq, BMW Group и Nvidia сотрудничали для повышения оптимизации системневой системы в электромобилях с использованием квантовых вычислений. Проект использует передовые квантовые алгоритмы, в том числе алгоритм квантовой приблизительной оптимизации (QAOA) и алгоритм Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) с GPU NVIDIA и COUDA-Q, позволяющим сложным квантовым симуляциям. Эта инициатива направлена ​​на повышение эффективности и снижение энергетических отходов, отмечая ключевой шаг в применении квантовых вычислений к автомобильным инновациям.

Появление квантовой услуги делает квантовые вычисления более доступными для автопроизводителей, не требуя существенных инвестиций в выделенное квантовое оборудование.

Вместо создания дорогой квантовой инфраструктуры автомобильные компании могут получить доступ к квантовым вычислительным возможностям через облачные платформы, предоставляемые ведущими технологическими фирмами. Это позволяет производителям запускать высокоскоростные моделирование, оптимизировать конструкцию транспортных средств, улучшать производительность батареи и улучшать принятие решений в реальном времени для автономных транспортных средств без внутреннего квантового опыта.

Ожидается, что принятие QAAS будет расширяться, поскольку автопроизводители повысят зависимость от облачных квантовых решений для повышения эффективности и инноваций в их работе.

Квантовые вычисления в автомобильном рынке снимки отчета

Сегментация	Подробности
По компоненту	Аппаратное обеспечение, программное обеспечение, услуги
По приложению	Проектирование и моделирование транспортных средств, разработка батареи и оптимизация энергии, автономные и подключенные транспортные средства, управление производством и цепочками поставок, оптимизацию трафика и управление автопарком, кибербезопасность и шифрование
По региону	Северная Америка: США, Канада, Мексика
	Европа: Франция, Великобритания, Испания, Германия, Италия, Россия, остальная часть Европы
	Азиатско-Тихоокеанский регион: Китай, Япония, Индия, Австралия, АСЕАН, Южная Корея, остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
	Ближний Восток и Африка: Турция, ОАЭ, Саудовская Аравия, Южная Африка, остальная часть Ближнего Востока и Африки
	Южная Америка: Бразилия, Аргентина, остальная часть Южной Америки

Сегментация рынка

• По компоненту (аппаратное обеспечение, программное обеспечение, услуги): сегмент оборудования заработал 61,4 млн. Долл. США в 2023 году из-за увеличения инвестиций в квантовые процессоры и разработку высокоэффективных квантовых вычислительных вычислений для автомобильных приложений.
• По приложениям (проектирование и моделирование транспортных средств, разработка батареи и оптимизацию энергии, автономные и подключенные транспортные средства, управление производством и цепочками поставок, оптимизация движения и управление флотом, кибербезопасность и шифрование): сегмент автономных и подключенных транспортных средств содержит 24,05% рынка в 2023 году, благодаря повышению квантового оптимизации и AI-управляемых технологий для обеспечения эффективности.

Квантовые вычисления на автомобильном рынкеРегиональный анализ

Основываясь на регионе, мировой рынок был классифицирован в Северной Америке, Европе, Азиатско -Тихоокеанском регионе, Ближнем Востоке и Африке и Латинской Америке.

Северная Америка составила квантовые вычисления на доле автомобильного рынка 40,12% в 2023 году на мировом рынке, а оценка - 55,9 млн. Долл. США. Доминирование в регионе обусловлено сильным присутствием ключевых поставщиков технологий, увеличением инвестиций в исследования квантовых вычислений и раннее внедрение передовых технологий крупными производителями автомобилей, такими как General Motors, Ford и Tesla.

Кроме того, компании правительства и частного сектора США инвестируют в значительные средства в квантовые вычисления для проектирования транспортных средств, автономного вождения и оптимизации цепочки поставок. Инициативы от технических гигантов и партнерских отношений между автопроизводителями и квантовыми вычислительными фирмами еще больше способствуют росту рынка в регионе.

Автомобильный сектор в Северной Америке использует квантовые вычисления для моделирования материалов, оптимизации производительности батареи и управления трафиком, что способствует повышению эффективности автомобилей, устойчивости и снижению затрат.

Более того, присутствие известных исследовательских институтов и программ государственного финансирования подпитывает инновации в квантовых технологических приложениях для автомобильной промышленности.

Ожидается, что квантовые вычисления в автомобильной промышленности в Азиатско -Тихоокеанском регионе зарегистрируют самый быстрый рост на рынке на прогнозируемом среднем на 54,16% в течение прогнозируемого периода. Это быстрое расширение обусловлено растущим спросом на электромобили (EV), достижениями в автомобильных технологиях с AI, а также правительственными инициативами, поддерживающими квантовые исследования и разработки.

Кроме того, растущее присутствие технических стартапов, сотрудничество между автомобильными OEM-производителями и квантовыми вычислительными фирмами, а также квантовые инициативы, поддерживаемые правительством, являются ключевыми факторами, способствующими расширению рынка региона.

Растущее внедрение подключенных и автономных транспортных средств (CAVS) и разработок Smart City в Азиатско-Тихоокеанском регионе еще больше стимулирует спрос на квантовые решения в автомобильной промышленности.

Кроме того, растущие инвестиции в квантовую вычислительную инфраструктуру, увеличение расходов на НИОКР ведущими автопроизводителями, и сильный академический вклад в учреждения ускоряют инновации в квантовых приложениях.

• В феврале 2025 года Toyota Tsusho Corporation и Orca Computing объявили о своем партнерстве для предоставления квантовых вычислительных решений по всей Японии и остальной части Азиатско -Тихоокеанского региона. Сотрудничество фокусируется на интеграции квантовых систем серии PT Computing Orca Computing с классическими высокопроизводительными вычислениями, обеспечивающим достижения в секторах автомобилей, химических и промышленных 4.0.

 Нормативно -правовая база

• В СШАНациональный институт стандартов и технологий (NIST) разрабатывает стандарты криптографии после обеспечения безопасности данных. Национальный научный фонд (NSF) и Министерство энергетики (DOE) фонд квантовых вычислений в сотрудничестве с университетами и частными секторами. Национальный закон о квантовой инициативе координирует федеральные усилия по продвижению квантовых технологий и поддержанию лидерства страны в этой области.
• В ЕвропеЕвропейская структура компетентности для квантовых технологий описывает необходимые знания и навыки, необходимые для работы в области квантовых технологий в Европе, в основном сопоставляя ландшафт компетенций для квантовых вычислений и других связанных квантовых приложений, что позволяет улучшить планирование и разработку образования и обучения в регионе.

Конкурентная ландшафт

Глобальные квантовые вычисления на автомобильном рынке характеризуются как установленными корпорациями, так и растущими организациями. Игроки рынка вкладывают значительные средства в исследования и разработки, чтобы улучшить квантовые алгоритмы, улучшить вычислительную мощность и разрабатывать отраслевые приложения, адаптированные к автомобильным потребностям.

Сотрудничество между производителями автомобилей, технологическими фирмами и исследовательскими учреждениями способствует продвижению в квантовых вычислительных решениях для проектирования транспортных средств, инноваций батареи и технологий автономного вождения.

Компании также сосредотачиваются на интеграции квантовых вычислений сискусственный интеллекти машинное обучение для ускорения обработки данных в реальном времени и оптимизации сложных моделирования.

Партнерство с поставщиками облачных вычислений расширяет доступность к квантовой технологии, что позволяет автопроизводителям использовать модели Quantum как услуга для различных приложений. Кроме того, инвестиции в квантовое разработку программного обеспечения позволяют более практическим применениям, таким как оптимизация цепочки поставок, прогнозирующее обслуживание и передовые системы помощи водителям.

Растущее число патентов и проприетарных технологий в квантовых вычислениях указывает на сильный акцент на получение технологического преимущества. Динамический ландшафт этого рынка еще более формируется государственными инициативами, регулирующей поддержкой и межотраслевым сотрудничеством, которые способствуют непрерывной эволюции и коммерциализации квантовых вычислений в автомобильной промышленности.

• В 2024 году компания Ionq и Hyundai Motor сотрудничала для разработки вариационных алгоритмов квантового эйгенсолвера (VQE) для изучения химии литиевых аккумуляторов. Сотрудничество направлено на создание крупнейшей модели химии батареи на квантовом компьютере, имитируя структуру и энергию оксида лития для повышения производительности, затрат и безопасности аккумулятора. Объединяя опыт Ionq в квантовых вычислениях с знанием Hyundai о литиях, партнерство стремится улучшить циклы заряда и разрядки, долговечность и емкость батарей следующего поколения.

Список ключевых компаний в квантовых вычислениях на автомобильном рынке:

• International Business Machines CorpПолем
• Microsoft
• D-Wave Systems Inc.
• Амазонка
• Alphabet Inc.
• Rigetti & Co, Inc.
• PASQAL SAS
• Акцент
• Terra Quantum Ag
• Ionq, Inc.
• Porsche Automobil Holding SE
• BMW Group
• Toyota Motor Corporation
• Hyundai Motor Company
• Ford Motor Company

Последние разработки (Collaborations/New Product Launch)

• В феврале 2025 года, QuantInuum объявил о запуске своей генеративной структуры Quantum AI (Gen QAI), используя квантовые данные с его Quantum Computer H2 для повышения верности модели ИИ. Количество сотрудничает с лидерами отрасли, включая группу HPE в Италии, для применения Quantum AI в автомобильных технологиях, таких как разработка батареи и оптимизация аэродинамики.
• В ноябре 2024 года, Volkswagen Group и IQM Quantum Computers сотрудничали для исследования моделирования батареи с использованием гибридного квантовоклассического вычислительного подхода. Результаты подчеркивали значительный прогресс в моделировании материала батареи и предположили, что гибридные квантово-классические методы могут обрабатывать большие системы, чем существующие методы, отмечая важный шаг к лучшим батареям EV.
• В октябре 2024 года, Ayesa и Mercedes-Benz Испания сотрудничали для разработки процесса производства автомобилей с нулевой ошибкой с использованием квантового и классического ИИ. Модель Quantum AI продемонстрировала более высокую точность, чем традиционный ИИ в обнаружении аномалий, повышении эффективности производства и снижении усилий по проверке ручной работы.