汽车市场中的量子计算

市场定义

量子计算应用高级量子力学原理来解决汽车行业中车辆设计，制造，物流和自动驾驶中的复杂挑战。与依赖二进制位的经典计算不同，量子计算利用可以同时处理多种可能性的量子，从而更快，更有效地计算。

该技术增强了供应链的优化，加速了为电动汽车发现新电池材料，改善了自动驾驶汽车的人工智能，并启用了先进的交通管理系统。

汽车市场中的量子计算涵盖了量子计算技术的开发，采用和集成，以优化车辆设计，制造过程，供应链物流和自动驾驶系统。

汽车市场中的量子计算概述

汽车市场规模的全球量子计算在2023年的价值为1.392亿美元，预计将从2024年的20840万美元增长到2031年的5,0.526亿美元，在预测期内的复合年增长率为57.68％。

由于汽车制造商和科技公司的投资支持，汽车市场中的量子计算正在迅速增长。对高效车辆设计的需求不断上升，电动汽车的电池性能增强以及自动驾驶的实时数据处理正在进一步加速量子计算。

量子计算可实现高速模拟和优化，使公司能够开发下一代材料，改善空气动力学并提高燃油效率。供应链和物流优化是另一个主要功能，可帮助汽车制造商简化生产，降低成本并提高运营效率。

在汽车行业全球量子计算中运营的主要公司是国际商业机器公司，Microsoft，D-Wave Systems Inc.，Amazon，Amazon，Alphabet Inc.，Alphabet Inc.，Rigetti＆Co，Inc。，Pasqal SAS，Pasqal SAS，Accenture，Terra Quantum AG，Terra Quantum AG，Ionq，Ionq，Ionq，Inc。

此外，政府倡议，战略伙伴关系以及研发的资金增加正在推动车辆安全，交通管理和能源效率方面的创新。

人工智能和机器学习与量子计算的集成也在将预测性维护，智能移动解决方案和高级驾驶员辅助系统（ADA）带入市场。随着汽车行业继续转向电气化和自动化，量子计算可能在塑造移动性的未来中起着至关重要的作用。

• 2023年12月，空中客车公司和宝马集团宣布启动量子移动任务，这是一项合作计划，该计划使用量子计算来应对移动性领域的复杂挑战。该伙伴关系着重于应用量子模拟，量子优化，量子机学习和量子求解器，以增强未来的移动解决方案，包括材料科学创新，例如氢燃料电池和腐蚀预测。

关键亮点：

1. 汽车市场规模的全球量子计算在2023年价值1.392亿美元。
2. 从2024年到2031年，市场预计将以57.68％的复合年增长率增长。
3. 北美在2023年的市场份额为40.12％，估值为5590万美元。
4. 硬件细分市场在2023年获得了6140万美元的收入。
5. 预计到2031年，自动驾驶汽车领域预计将达到3350万美元。
6. 预计在预测期内，亚太市场的复合年增长率为54.16％。

市场驱动力

“车辆优化和电动汽车电池技术的创新不断上升”

汽车市场中的量子计算正在经历显着的增长，这是由于对车辆优化的需求不断增长和电池技术的进步驱动电动汽车（EV）。

量子计算使汽车制造商能够以前所未有的速度和准确性执行复杂的模拟，从而可以增强车辆设计，碰撞测试以及更有效的自动驾驶算法的开发。这会改善安全性，空气动力学和整体车辆性能。

此外，电气化的推动力加剧了对更好的电池技术的需求。量子计算可以加速发现新材料，优化储能，充电效率和电池寿命。

通过利用量子模拟，制造商可以设计下一代EV电池，这些电池可提供更高的能量密度和更快的充电时间，最终支持过渡到可持续移动性的过渡。

• 2025年1月，Pasqal和EDF通过GENCI领导的量子启动计划宣布了合作，以使用中性原子量子计算来优化电动汽车（EV）智能充电能源管理。该合作伙伴关系证明了量子技术在能源需求预测中的潜力，这解决了电动汽车采用的增长的复杂性。

市场挑战

“高实施成本和部署复杂性”

汽车市场中的量子计算面临着几个挑战，包括高实施成本和熟练专业人员的可用性有限。尽管具有潜力，但量子计算仍需要对硬件，软件和基础架构进行大量投资，从而使许多汽车公司的采用挑战。

量子计算机基于与经典计算机的根本不同原理运行，需要专门的量子处理器，低温冷却系统和错误校正机制才能有效运行。这些先进的技术不仅要开发昂贵，而且需要持续的研究和创新以提高其稳定性和可扩展性。

汽车公司依靠古典计算系统进行设计，制造和模拟，并且过渡到量子计算需要对现有工作流进行重大修改。量子算法与当前汽车软件的兼容性是另一个障碍，因为许多行业应用程序尚未针对量子计算进行优化。

为了克服这些挑战，汽车制造商正在利用结合经典和量子处理的混合计算模型，使他们可以尝试量子应用，而无需完全替代现有的基础架构。

此外，通过提供基于云的量子计算的访问，消除了对直接硬件投资的需求，量子量的量子越来越多地降低了成本障碍。

 市场趋势

“增加协作和量子 - 阿斯 - 服务（QAA）”

在关键趋势的推动下，汽车市场中的量子计算正在迅速发展，例如增加汽车制造商和量子技术公司之间的合作，以及QAA的采用日益增长。

汽车制造商越来越多地与量子计算公司合作，以开发专门的解决方案，以应对某些行业最复杂的挑战。

这些合作的重点是供应链优化，其中量子计算通过快速分析多个变量和场景来帮助简化物流，降低成本并提高效率。

此外，量子技术正在利用高级材料研究中，有助于发现轻质，耐用和更节能的材料，从而增强车辆性能和可持续性。

• 2024年6月，Classiq，BMW Group和Nvidia合作使用量子计算来增强电动汽车中的机电系统优化。该项目利用高级量子算法，包括量子近似优化算法（QAOA）和Harrow-Hassidim-Llayd（HHL）算法，以及NVIDIA GPU和CUDA-Q启用复杂的量子模拟。该计划旨在提高效率和减少能源浪费，这是将量子计算应用于汽车创新的关键步骤。

量子量的出现使汽车制造商更容易访问量子计算，而无需对专用量子硬件进行大量投资。

汽车公司可以通过领先的技术公司提供的基于云的平台访问量子计算功能，而不是建立昂贵的量子基础架构。这使制造商可以运行高速仿真，优化车辆设计，提高电池性能并增强无内部量子专业知识的自动驾驶汽车的实时决策。

随着汽车制造商增加对基于云的量子解决方案的依赖，以提高其运营范围的效率和创新，预计QAA的采用将扩大。

汽车市场报告快照中的量子计算

分割	细节
按组件	硬件，软件，服务
通过应用	车辆设计与仿真，电池开发与能源优化，自动驾驶汽车，制造与供应链管理，交通优化和车队管理，网络安全和加密
按地区	北美：美国，加拿大，墨西哥
	欧洲：法国，英国，西班牙，德国，意大利，俄罗斯，欧洲其他地区
	亚太：中国，日本，印度，澳大利亚，东盟，韩国，亚太其他地区
	中东和非洲：土耳其，阿联酋，沙特阿拉伯，南非，中东和非洲其他地区
	南美洲：巴西，阿根廷，南美其他地区

市场细分

• 由组件（硬件，软件，服务）：由于对量子处理器的投资增加以及为汽车应用程序开发高性能量子计算基础架构，该硬件细分市场在2023年获得了6140万美元。
• 通过应用（车辆设计与仿真，电池开发和能源优化，自动驾驶汽车，制造和供应链管理，交通优化和车队管理，网络安全和加密）：2023年在2023年持有的自动级和连接的汽车领域的24.05％，这是由于采用量子能力较高的技术和更高的决策，并提高了量化的量化。

汽车市场中的量子计算区域分析

根据地区，全球市场已分为北美，欧洲，亚太地区，中东和非洲以及拉丁美洲。

北美在2023年在全球市场的汽车市场份额的量子计算为40.12％，估值为5590万美元。该地区的主导地位是由主要技术提供商的强大存在，增加了量子计算研究的投资，以及主要汽车制造商（例如通用汽车，福特和特斯拉）对先进技术的早期采用。

此外，美国政府和私营部门公司正在大量投资于车辆设计，自动驾驶和供应链优化的量子计算应用程序。技术巨头和汽车制造商与量子计算公司之间的合作伙伴关系的举措正在进一步推动该地区的市场增长。

北美的汽车领域正在利用量子计算来进行材料模拟，电池性能优化和交通流量管理，从而有助于提高车辆效率，可持续性和降低成本。

此外，著名的研究机构和政府资助计划的存在正在推动汽车行业量子技术应用的创新。

预计亚太汽车行业的量子计算将在预测期内以54.16％的复合年增长率为54.16％。这一快速扩张是由对电动汽车（EV）的需求不断增长的驱动的，AI驱动的汽车技术的进步以及支持量子研发的政府计划。

此外，技术初创公司的存在，汽车OEM和量子计算公司之间的合作以及政府支持的量子计划是推动该地区市场扩张的关键因素。

在亚太地区，互联和自动驾驶汽车（CAV）和智能城市发展的采用越来越多，将进一步推动汽车行业对量子动力解决方案的需求。

此外，对量子计算基础设施的投资不断上升，领先的汽车制造商增加了研发支出，以及机构的强大学术贡献正在加速量子应用程序的创新。

• 2025年2月，丰田Tsusho Corporation和Orca Computing宣布了合作伙伴关系，以在日本和亚太地区其他地区提供量子计算解决方案。该协作重点是将Orca Computing的PT系列量子系统与经典的高性能计算集成，从而在汽车，化学和行业4.0扇区中取得了进步。

 监管框架

• 在美国，国家标准技术研究所（NIST）开发了量词后加密标准数据安全标准。国家科学基金会（NSF）和能源部（DOE）基金量子计算研究与大学和私营部门合作。 《国家量子倡议法》协调了联邦努力推进量子技术并维持该国在该领域的领导地位。
• 在欧洲欧洲量子技术的欧洲能力框架概述了在欧洲范围内工作所需的必要知识和技能，从本质上绘制了量子计算和其他相关量子应用程序的能力格局，从而可以更好地规划该地区的教育和培训计划。

竞争格局

汽车市场中的全球量子计算的特征是已建立的公司和上升的组织。市场参与者在研发上大量投资，以增强量子算法，提高计算能力并开发针对汽车需求量身定制的特定于行业的应用程序。

汽车制造商，技术公司和研究机构之间的合作正在推动汽车设计，电池创新和自动驾驶技术的量子计算解决方案的进步。

公司还专注于将量子计算与人工智能和机器学习以加速实时数据处理并优化复杂的模拟。

与云计算提供商的合作伙伴关系正在扩大量子技术的可访问性，使汽车制造商能够为各种应用程序利用量子 - AS-A-Service模型。此外，对量子软件开发的投资正在实现更实际的应用，例如供应链优化，预测性维护和高级驾驶员辅助系统。

量子计算中的专利和专有技术的数量越来越多，表明非常强调获得技术优势。该市场的动态景观进一步由政府倡议，监管支持和跨行业合作，所有这些都有助于汽车行业中量子计算的持续发展和商业化。

• 2024年，IONQ和现代汽车公司合作开发了用于研究锂电池化学的变异量子量化算法（VQE）算法。该协作旨在创建在量子计算机上运行的最大电池化学模型，从而模拟氧化锂的结构和能量，从而提高电池性能，成本和安全性。通过将IONQ在量子计算方面的专业知识与现代电池的知识相结合，该合作伙伴关系旨在改善电荷和放电周期，耐用性以及下一代电池的容量。

汽车市场量子计算中的关键公司清单：

• 国际商业机器公司。
• 微软
• D-Wave Systems Inc.
• 亚马逊
• Alphabet Inc.
• Rigetti＆Co，Inc。
• Pasqal Sas
• 埃森哲
• Terra Quantum Ag
• IONQ，Inc。
• 保时捷汽车持有SE
• 宝马集团
• 丰田汽车公司
• 现代汽车公司
• 福特汽车公司

最近的发展（合作/新产品发布）

• 2025年2月，Quantinuum宣布推出其生成量子AI（Gen QAI）框架，并利用来自其H2量子计算机的量子生成的数据来增强AI模型的保真度。 Quantinuum正在与包括意大利的HPE集团在内的行业领导者合作，将量子AI应用于汽车技术，例如电池开发和空气动力学优化。
• 2024年11月，大众汽车集团和IQM量子计算机使用混合量子经典计算方法进行了对电池仿真的研究。这些发现强调了电池材料模拟的重大进展，并建议混合量子古典技术可以处理比现有方法更大的系统，这标志着迈向更好的EV电池的重要一步。
• 2024年10月，Ayesa和Mercedes-Benz西班牙合作，使用量子和经典AI开发了零错误的车辆制造过程。量子AI模型在检测异常，提高生产效率和降低手动验证工作方面表现出比传统AI的精度更高。