Рынок квантовых датчиков

Рыночное определение

Рынок охватывает технологии, которые используют квантовые явления, такие как суперпозиция, запутанность и квантовое туннелирование для достижения высокочувствительных и точных измерений.

Эти датчики используются в различных приложениях, включая навигацию, медицинскую визуализацию, геофизические исследования и защиту, поскольку они предлагают превосходную производительность по сравнению с традиционными технологиями зондирования. В отчете содержится всесторонний анализ ключевых факторов, возникающих тенденций и конкурентного ландшафта, ожидается, будет влиять на рынок в течение прогнозируемого периода.

Рынок квантовых датчиковОбзор

Глобальный размер рынка квантовых датчиков был оценен в 268,1 млн. Долл. США в 2023 году и, по прогнозам, расти с 303,2 млн. Долл. США в 2024 году до 808,5 млн долларовПолем 

Растущие применения квантовых датчиков в здравоохранении и медицинской визуализации, обусловленные их высокой чувствительностью и неинвазивным характером, наряду с достижениями в области миниатюризации и интеграции, повышают производительность устройства и расширяют их использование в клинических и исследованиях.

Основными компаниями, работающими в индустрии квантовых датчиков, являются 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, Shine-Ag, KWN.

Рынок обусловлен растущей потребностью в ультрастных инструментах измерения в разных отраслях, таких как защита, аэрокосмическая промышленность и геофизика. Квантовые датчики обеспечивают значительно более высокую чувствительность и точность по сравнению с классическими датчиками, что обеспечивает точное обнаружение гравитационных полей, магнитных вариаций и инерционных движений.

Это важно для критических приложений, таких как подводная навигация, подземное обнаружение ресурсов и наблюдение за землей на основе спутников.

• В апреле 2025 года НАСА объявило о разработке квантового гравитерометра-патометра, первого пространственного квантового датчика для гравитационных измерений. Эта инициатива направлена ​​на удовлетворение растущего спроса на ультрачувствительные и компактные технологии зондирования, что обеспечивает расширенные применения в картировании ресурсов, планетарной науке и наблюдении за землей.

Ключевые основные моменты:

1. Размер рынка квантовых датчиков был зарегистрирован на уровне 268,1 млн. Долл. США в 2023 году.
2. Предполагается, что рынок вырастет в среднем на 15,04% с 2024 по 2031 год.
3. В 2023 году в Северной Америке доля рынка составила 36,33% с оценкой 97,4 млн. Долл. США.
4. Технологический сегмент Atomic Clocks получил доход в 99,8 миллиона долларов США в 2023 году.
5. Ожидается, что сегмент здравоохранения достигнет 244,3 миллиона долларов США к 2031 году.
6. Ожидается, что в Азиатско -Тихоокеанском регионе вырастет в среднем на 16,13% в течение прогнозируемого периода.

Рыночный драйвер

Растущие применения в области здравоохранения и медицинской визуализации

Рынок квантовых датчиков зависит от растущего использования квантовых датчиков в здравоохранении иМедицинская визуализацияИз-за их сверхчувствительных и неинвазивных диагностических возможностей.

Центральные датчики на основе азот-вакансии (NV) обеспечивают обнаружение магнитного поля с высоким разрешением, поддержку достижений в визуализации мозга, раннем обнаружении заболеваний и улучшении производительности МРТ. Эта интеграция побуждает спрос в биомедицинских исследованиях и клинической диагностике, способствуя росту рынка.

В апреле 2025 года Bosch в партнерстве с элементом Six запустил квантовое зондирование Bosch для коммерциализации компактных датчиков квантового магнитного поля, построенных с синтетическими бриллиантами. Эта инициатива направлена ​​на удовлетворение растущего спроса на решения высоких чувствительных решений в разных секторах здравоохранения, навигации и исследования ресурсов.

Рыночный вызов

Технические проблемы при разработке квантовых датчиков

Квантовые датчики очень чувствительны к факторам окружающей среды, таким как колебания температуры, электромагнитные помехи и механические вибрации, которые могут резко повлиять на их точность и надежность, что делает их интеграцию в практические, реальные приложения, особенно сложные.

Чтобы решить эти проблемы, компании разрабатывают передовые экранирование, изоляцию вибрации и методы термической стабилизации. Инновации, такие как криогенное охлаждение и датчики корпуса в контролируемых средах, также изучаются, чтобы повысить точность датчика и сделать их более подходящими для практического применения.

Тенденция рынка

Миниатюризация и интеграция квантовых датчиков

Миниатюризация квантовых датчиков является ключевой тенденцией в отрасли, при этом достижения, обеспечивающие более компактные и интегрированные устройства. Такие технологии, как центры азота-вакансии (NV) и ядерный квадрупорный резонанс (NQR), приводят к уменьшению размера датчиков без ущерба для их точности.

Эта тенденция усиливает развертывание квантовых датчиков в таких секторах, как здравоохранение, защита и научные исследования, предлагая новые возможности для инноваций и точности.

• В январе 2025 года Penn Engineering представила новый метод квантового зондирования, который сочетает в себе ядерный квадрупорный резонанс с центрами азота в алмазах. Этот подход позволяет обнаружить сигналы на уровне атомного уровня и удовлетворяет растущую потребность в точном молекулярном анализе в таких областях, как разработка лекарств и исследования белка.

Снимок отчета о рынке квантовых датчиков

Сегментация	Подробности
По типу продукта	Атомные часы, магнитные датчики, фотосинтетически активные датчики излучения (PAR), другие
По индустрии конечного использования	Военные и обороны, здравоохранение, автомобильная, аэрокосмическая, другие
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, США, Саудовская Аравия, Южная Африка, остальная часть Ближнего Востока и Африки
	Южная Америка: Бразилия, Аргентина, остальная часть Южной Америки

Сегментация рынка:

• По типу продукта (атомные часы, магнитные датчики, фотосинтетически активные датчики радиации (PAR), другие): сегмент атомных часов заработал 99,8 млн. Долл. США в 2023 году из -за их высокой точности и растущего спроса в обороне, аэрокосмической и телекоммуникации.
• Благодаря индустрии конечного использования (военные и оборонительные, здравоохранения, автомобильная и аэрокосмическая промышленность, другие): сегмент военных и обороны удержал 33,96% рынка в 2023 году из-за более широкого внедрения квантовых датчиков для навигации, наблюдения и безопасных систем связи.

Рынок квантовых датчиковРегиональный анализ

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

Доля рынка квантовых датчиков в Северной Америке в 2023 году на мировом рынке составила около 36,33%, а оценка 97,4 млн. Долл. США. Это доминирование объясняется сильной государственной поддержкой и устоявшейся исследовательской экосистемой.

Такие инициативы, как Национальная квантовая инициатива США, наряду с существенными инвестициями в защитных и космических агентств, таких как DARPA и НАСА, ускоряют достижения в технологиях квантового зондирования. Кроме того, совместные усилия между академическими учреждениями и игроками отрасли ускоряют технологическое развитие и коммерциализацию по всему региону.

Азиатско-тихоокеанский регион квантовых датчиков готовится к значительному росту при надежном CAGR на 16,13% в течение прогнозируемого периода, обусловленного растущим спросом на передовые технологии и растущие потребности в промышленности и потребителях.

Промышленность в таких секторах, как здравоохранение, оборона, производство и умные города, все чаще используют квантовые датчики для их точности и эффективности. Кроме того, расширяющийся рынок потребительской электроники и мониторинга здоровья еще больше ускоряет спрос на высокочувствительные и точные квантовые сенсорные системы.

• В июле 2024 года Forschungszentrum Jülich и Корейский центр IBS по квантовой нанонауке разработали квантовый датчик, способный обнаруживать магнитные поля по атомной масштабе. Инновация предоставляет инструменты высокого определения для изучения квантовых материалов и выполнения измерений на уровне атомного уровня. Ожидается, что это также улучшит чувствительность и точность МРТ, что позволяет лучшей диагностической способности при медицинской визуализации.

Нормативные рамки

• В СШАРынок регулируется Национальным Законом о квантовой инициативе (NQI), который устанавливает стратегическую основу для разработки, стандартизации и коммерциализации квантовых технологий.
• Европа установила Директиву с низким напряжением (LVD) - 2014/35/EUВкоторый устанавливает стандарты безопасности и производительности для электрического оборудования, работающего в течение определенных диапазонов напряжения, включая квантовые датчики.

Конкурентная ландшафт

Компании на рынке квантовых датчиков активно участвуют в стратегических инициативах, чтобы укрепить свои технологические преимущества и расширить свой рынок. Ключевые игроки формируют исследовательское сотрудничество с академическими учреждениями и государственными органами для ускорения инноваций в таких областях, как точность датчика, миниатюризация и интеграция системы.

В дополнение к совместным усилиям, компании инвестируют в передовые производственные возможности и выделенные квантовые исследовательские средства для поддержки разработки и коммерциализации продуктов.

• В августе 2024 года QuantumDiamonds в партнерстве с Институтом теории электромагнитных поля Фраунгофера для разработки квантового чувствительного микроскопа высокого разрешения. Сотрудничество нацелена на растущую потребность в точном полупроводниковом анализе и поддерживает развитие технологии квантовых датчиков для более широкого использования в исследованиях и промышленных приложениях.

Список ключевых компаний на рынке квантовых датчиков:

• Campbell Scientific, Inc.
• ID Quantique
• Li-Cor, Inc.
• M Squared Lasers Limited
• Muquans
• Aosense, Inc.
• Atomionics Pte Ltd
• Apogee Instruments, Inc.
• QuantumDiamonds
• Q-Ctrl.
• Кочевая атомика
• Skye Instruments Ltd
• Больной аг
• Кван-Тек

Последние разработки (запуск новых продуктов)

• В марте 2025 года, Fermilab завершил партнерство с Diraq и Университетом Висконсин -Мэдисон для проекта Quandarum, стремясь разработать квантовый датчик, объединив кремниевые спинные кубиты и технологию считывания криогенного скипера. При поддержке квантованной программы DOE проект фокусируется на том, чтобы позволить ученым обнаружить слабые сигналы от COSMOS с потенциальными применениями в изучении темной материи.
• В апреле 2025 года, Q-CTRL объявил о успешных испытаниях своей квантовой навигационной системы, которая использует расширенные квантовые датчики для обеспечения скрытного, защищенного от GPS позиционирования без GPS.
• В феврале 2025 годаDARPA запустила программу надежных квантовых датчиков (ROQS) для продвижения развертывания квантовых датчиков в реальных приложениях обороны. Он стремится преодолеть такие проблемы, как вибрации и электромагнитные помехи, путем разработки очень точных и устойчивых датчиков, подходящих для интеграции в защитные платформы.
• В сентябре 2024 года, Kwan-Tek и Hiqute Diamond сформировали стратегическое партнерство для улучшения решений квантовой метрологии. Это сотрудничество сочетает в себе опыт Hiqute в алмазных материалах квантового класса с возможностями Kwan-Tek в интеграции датчиков, повышая экосистему квантового зондирования на основе алмаза в Европе.