量子センサー市場 サイズと展望 2025-2033

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市場ダイナミクス

市場牽引要因

• 宇宙通信への投資増加：世界の量子センサー市場における主要な牽引要因

量子技術に関する研究と開発活動の拡大は、測位システム、電磁場センサー、通信技術、顕微鏡検査、鉱物探査、地震学といった様々な分野における進歩を、軍事、建設産業、自動車産業などへの応用とともに、実証する十分な機会を提供すると期待されています。高い信頼性と精度といった特長により、この技術は様々な分野で利用可能となっています。この分野で進展している重要な探究は、通信の分野です。

例えば、米国陸軍研究所が実施した探究的研究では、兵士が0GHzから100GHzまでの全無線周波数にわたる通信信号を検出できる検出器技術の進歩が明らかになりました。従来、同様の広い周波数帯域のスペクトルコンテンツは、従来の受信システムを備えた単一のアンテナでは対応できませんでした。この探究的開発により、個別のアンテナ、増幅器、その他の要素からなる複数のシステムの必要性が回避されました。さらに、量子センサーの製造と生産に焦点を当てた研究も行われています。

例えば、ブリストル大学が実施した研究では、超高精度の量子センサーを構築するために使用できる新しい方法が発見されました。ある調査によると、このような量子センサーは、実際にははるかに大きく、通常は有害であると考えられている固体材料による振動を回避できることが示されています。

• 宇宙通信への投資増加が世界の量子センサー市場の成長を牽引

高度な量子センサーとその応用分野により、宇宙産業は地理地図作成、通信・航法チャネル、その他の重要な用途において、このような量子センサーの幅広い用途を見出しています。こうした用途と最新の宇宙技術により、量子センサーの開発と利用への投資は大幅に増加しています。

この量子センサー市場は、量子技術や同様のダイナミクスにおける進歩に大きく依存しています。宇宙通信アプリケーションの需要増加と投資増加は、調査対象市場のニーズ拡大につながると予想されます。

• 医療・ヘルスケア分野におけるアプリケーションの増加

近年、多くの企業や研究機関が、医療・ヘルスケア業界での利用を目的とした量子センサーの開発に取り組んでいます。この研究では、量子技術を活用したデバイスが診断および画像診断プロセスの精度を向上させる可能性があることが示されています。量子デバイスは正確なデータを提供することで慢性疾患の特定に役立ちます。量子センサーのおかげで、がんの早期発見が可能になります。

市場の制約

• 導入・保守コストの高さが量子センサー市場の成長を阻害

原子時計、磁気センサー、準量子センサー、重力センサーなど、さまざまな種類の量子センサーが利用されており、業界で高い評価を得ています。しかし、導入コストと維持費の高騰により、予測期間全体を通じて市場の急成長が阻害される可能性があります。

エンドユーザー業界では、このようなセンサーをパッケージに統合するために、自給自足型走行や自動運転、短距離および長距離の高度な画像技術、臨床開発、地下の詳細なマッピングを可能にするために、多額の初期投資が必要です。これらのシステムの導入にかかる高額な費用は、適切なセットアップ、設計、製造に関係しています。また、これらのセンサーの運用・保守コストも高額です。

これらのセンサーには埃やその他の水溶性堆積物が蓄積されるため、水や食器用洗剤と酢などの薄い洗剤で日常的に洗浄する必要があります。このような洗浄作業は、校正の精度を確保するために非常に重要です。一部の量子センサーに使用されているアクリル繊維は、アルコールや天然溶剤にさらされるとひび割れを起こす可能性があるため、センサーのコサイン反応による悪影響を回避するために定期的な保護が必要です。

市場機会

• 研究開発活動の拡大

予測期間全体を通して、量子関連の研究活動の増加が量子センサー市場の成長を促進すると予想されます。量子技術に関する研究開発活動の拡大は、建設、軍事、自動車、測位システム、顕微鏡検査、地震学、鉱物探査など、複数の業界の市場プレーヤーにビジネスチャンスをもたらすでしょう。量子センサーは高い精度と信頼性を備えているため、様々な業界で広く利用されるようになり、世界市場の拡大をさらに促進しています。

セグメント分析

世界の量子センサー市場シェアは、製品別および用途別にセグメント化されており、製品セグメントはさらに原子時計、磁気センサー、PAR量子センサーに分類されます。磁気センサーセグメントは、2021年に2億2,200万米ドルの市場シェアで世界市場を席巻しており、2030年には年平均成長率10%で5億1,500万米ドルに成長すると予想されています。磁気センサーは主に、強磁性材料の検出、識別、ナビゲーション、位置追跡、盗難防止システムなど、軍事およびセキュリティ用途に使用されています。

軍事・防衛プログラム向け量子センサーの商業化の加速と、多くの発展途上国における政府からの投資増加が、量子センサーとその技術に対する需要増加の要因となっています。磁気センサーは、磁場が目に見えず、ほとんどの材料を透過するため、多くのセキュリティアプリケーションに不可欠です。

フラックスゲート、誘導コイル、共鳴磁力計などの従来の磁気センサーは、現在、SR（異方性磁気抵抗器）、GMR（大磁気抵抗）、SDT（スピン依存トンネル効果）、GSR（大磁気インピーダンス）センサーなどの新しいタイプのセンサーによって補完されつつあります。セグメンテーションにおける2番目に大きな副産物は原子時計で、2021年には1億6,900万米ドルの市場シェアを占め、2030年には8%のCAGRで3億3,800万米ドルに成長すると予測されています。原子時計は、宇宙探査活動や関連研究において主要な用途が見出されています。これらの分野では、技術測定や宇宙船の運用にセンサーが利用されているためです。

センシング精度の向上に伴い、量子現象の利用はますます増加しています。量子特性を利用したセンサーは、新たな、そして飛躍的に進歩した機能を提供すると予測されているためです。例えば、2019年に打ち上げられたNASAの深宇宙原子時計は、地球からの方向指示を取得するために時間のかかるシステムに依存するのではなく、宇宙船が深宇宙空間で安全に自立航行できるようにするための重要な一歩です。深宇宙原子時計は、より環境に優しく、柔軟性が高く、拡張性の高いクロックシステムへの移行を可能にし、将来の航行や無線技術の実現を可能にします。

この製品の3番目のセグメントはPAR量子センサーで、2021年には6,000万米ドル、2030年には8%のCAGRで1億2,100万米ドルに達すると予想されています。量子（PAR）センサーは、農業専門家が一般的に使用する光合成有効放射（PAR）の大きさを測定することで知られています。量子センサーの標準パッケージの1つには、屋外環境、温室、栽培室における植物の樹冠上における光合成光子束（PPF）の大きさが含まれます。

光は光合成に不可欠な要素であり、植物の形状や構造、生殖など、様々な要因に影響を与えます。植物や作物の研究、農業および産業園芸プログラムにおける有効光合成放射の測定に対する需要の高まりは、調査対象市場への需要を高めています。

用途別にセグメント化すると、この市場は軍事・防衛産業、自動車産業における量子センサーの用途に基づいて分類されます。軍事・防衛産業は、2021年に1億4,200万米ドルという大きな市場シェアを占めており、2030年までに9%のCAGRで3億400万米ドルに成長すると予想されています。軍事・防衛分野は現在、量子センサーの主要用途となっており、これは民間および政府の軍事・防衛企業による量子技術開発への投資率の高さに起因しています。

近年、多くの先進国政府から量子技術への関心が高まっており、主に軍事・防衛システム向けの量子センサーの商業化も進んでいます。

軍事・防衛企業による電子戦（EW）技術への投資増加は、この分野の成長を牽引する大きな要因となっています。過去10年間、多くの先進軍事企業が、特に通信、精密航法、精密計時の向上を目的とした量子技術の研究を進めてきました。自動車産業は、世界の量子センサー市場において2番目に大きなセグメントであり、2021年の市場規模は9,700万米ドルに達し、2030年までに年平均成長率10%で2億2,600万米ドルに成長すると予測されています。

量子センサーを活用したセンシングは、画像、回転、重力、磁場および電場加速度など、動きを極めて正確に測定できます。そのため、自動車産業ではこれらのセンサーに対する大きな需要があります。

COVID-19の影響

COVID-19パンデミックは、自動車をはじめとする様々な製品に甚大な影響を及ぼしており、量子センサーの需要と導入にも大きな影響を与えています。自動車業界は、これらのセンサーの広範な需要を有しており、これらのセンサーは性能を大幅に向上させ、無人車両のナビゲーション能力や測位能力を革新する可能性があります。パンデミック下において自動運転車は理想的な選択肢と考えられているため、これらのセンサーのアプリケーションは新たな需要に直面しています。

COVID-19の流行とそれに伴うロックダウン制限は、世界中の経済活動に影響を及ぼし、サプライチェーンの混乱、生産プロセスで使用される原材料の入手困難、資源不足、価格変動による最終製品の製造コストの高騰や予算超過、輸送問題などを浮き彫りにしています。 2020年5月頃にはこれらの工業施設の多くが操業を再開したものの、この変動により、パンデミック期間中、量子センサーのサプライチェーン全体で2020年の初めに4か月の遅延とリードタイムが発生しました。

地域分析

世界の量子センサー市場シェアは、主に北米、ヨーロッパ、アジア太平洋の3つの主要地域に分かれています。

ヨーロッパは市場シェアの首位を占めており、2021年の売上高は1億6,700万米ドルに達し、2030年までに年平均成長率9%で3億5,000万米ドルに達すると予想されています。産業の中心地であり、ドイツなどの軍事大国を抱えるヨーロッパは、量子センサー市場において最も高い成長率を誇っています。

ヨーロッパに次いで、アジア太平洋地域で2番目に市場シェアが大きい地域であり、2021年の市場シェアは1億4,700万米ドルで、2030年には年平均成長率10%で3億3,200万米ドルに達すると予想されています。アジアは、インドなどの急成長を遂げている経済圏の一つであり、中国は両国とも世界有数の軍事力を有することから、量子センサーの売上は好調です。

北米地域の中で3番目に収益性が低く、2021年には1億1,500万米ドルに達し、2030年には年平均成長率9%で2億3,900万米ドルに達すると予測されています。

アジアは、インドなどの急成長を遂げている経済圏の一つであり、中国は両国とも世界有数の軍事力を有することから、量子センサーの売上は好調です。量子技術は、近い将来、いくつかの軍事問題において重要な役割を果たすでしょう。量子情報科学の世界的リーダーとなるため、中国は量子センサー技術を軍事目的で活用することに注力しています。アジア太平洋地域の量子センサー市場は、予測期間中に拡大すると予想されています。

量子物理学と量子技術において、量子センシングは北米でますます人気が高まり、特定の研究分野となりつつあります。この地域では、様々な産業における量子センサーの潜在的な用途に関する継続的な研究により、市場が急速に拡大しています。急速に成長するこの分野で競争優位性を獲得するため、多くの民間ベンダーや大学が量子センサーを活用した最先端デバイスの開発に投資を集中させています。

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量子センサー市場のトップ競合他社

1. AOSense Inc.
2. Apogee Instrument Inc.
3. M Squared Lasers Ltd
4. Muquans SAS
5. Robert Bosch GmbH
6. Skye Instruments Ltd
7. Campbell Scientific Ltd
8. LI-COR Inc.

最近の開発状況

• 2022年11月、M Squared社は英国初の商用中性原子量子コンピューティングシステムを発表しました。この進歩は、複雑な地球規模の課題を解決する技術開発というM Squared社の目標を継承するものです。
• 2022年8月、Bosch社はSLM500を2台購入し、成長を加速させました。
• 2022年10月、Mastercard社とパートナー企業は、量子領域向けの初の非接触型カードを発行しました。