报告概述

到 2033 年，全球量子计算即服务 (QCaaS) 市场规模预计将从 2023 年的23 亿美元增长到483 亿美元左右，复合年增长率为2024 年至 2033 年的预测期内将增长 35.6%。

量子计算即服务 (QCaaS) 通过云提供量子计算资源。该服务允许用户无需拥有量子计算机即可获得量子处理能力。 QCaaS 帮助企业和研究人员执行复杂的计算，与某些任务的经典计算相比，速度要快得多。

QCaaS 市场包括通过服务模型提供量子计算功能，通常通过互联网访问。随着金融、制药和汽车等行业探索量子计算以获得竞争优势，这个市场正在不断扩大。服务提供商在致力于这项技术，为从初创公司到大型企业的各种客户提供可扩展且灵活的解决方案。

QCaaS 市场的增长受到几个关键因素的推动。首先，量子计算技术本身的进步，其不断成熟并变得更加实用于商业应用。此外，公共和私营部门对量子研究日益增长的兴趣和资助也发挥着至关重要的作用。 QCaaS 云模型提供的可扩展性使各种规模的企业都可以尝试量子计算并从中受益，从而进一步推动市场增长。

对 QCaaS 的需求是由密码学、优化和模拟等特定领域对超出传统计算能力的处理能力的需求驱动的。处理大型数据集和复杂问题解决的行业，例如制药、航空航天和汽车，特别热衷于探索量子解决方案以获得以前不可能的见解和效率。

QCaaS 市场的机会巨大且多种多样。对于供应商来说，随着人们的兴趣和投资不断增长，他们有可能在新兴领域处于领先地位。对于用户而言，QCaaS 提供了跨越传统技术限制的机会，为创新和解决问题开辟了新途径。随着该技术变得越来越容易获得，中小型企业 (SME) 也可以利用量子计算与更大的参与者竞争，实现高功率计算的民主化。

2023 年，在量子硬件进步和企业兴趣增加的推动下，QCaaS 市场正在获得动力。 IBM、谷歌和微软等主要参与者正在开发易于使用的量子平台，加速采用。

量子计算领域的风险资本投资到 2023 年将达到 12 亿美元，这表明尽管前景广阔，但对该行业的潜力充满信心。der 技术资金下降。随着量子技术的进步，对 QCaaS 的需求预计将显着增长，越来越多的公司通过早期量子应用寻求竞争优势。

有几个因素正在推动 QCaaS 的增长。首先，量子计算的进步正在迅速增加其实际用途。 2023 年，IBM 和 AtomComputing 等公司实现了1,000 量子位里程碑，标志着可扩展量子系统取得了重大进展，可以在特定任务中超越传统计算机。

零信任网络访问 (ZTNA) 的兴起也激发了人们对 QCaaS 的兴趣。到 2025 年，60% 的组织预计将采用零信任安全，特别是随着远程工作和基于云的基础设施的扩展。量子计算在网络安全方面提供了潜在的突破，使其成为开发下一代安全解决方案的关键工具。

机遇正在制药等领域兴起，量子计算可以极大地缩短药物发现和开发时间。金融行业也在探索用于投资组合优化和风险分析的量子算法，其中量子系统有望实现更快、更准确的预测。

世界各国政府在量子计算的发展中发挥着关键作用。美国国家量子计划正在大力投资研发，以维持经济竞争力和国家安全。 2023 年，美国国家科学基金会拨款3900 万美元用于支持量子研究，突显了美国政府对推进该技术的承诺。

在全球范围内，印度等国家已通过国家量子技术和应用使命 (NM-QTA) 等计划承诺了超过10 亿美元。与此同时，中国在量子研究方面处于世界领先地位投资，国家支持的项目推动取得实质性进展。未来几年，公共部门对量子技术的资助预计将超过100亿美元，反映了政府对这项技术的战略重点。

在技术进步、对先进计算能力不断增长的需求以及政府大力支持的推动下，QCaaS市场有望实现显着增长。

随着风险投资和公共资金继续涌入量子研究，QCaaS格局将扩大，为跨行业的企业创造新的机会。预计量子计算将创造4500亿至8500亿美元的全球经济价值，对金融、医疗保健和网络安全等行业的潜在影响是巨大的。

主要要点

• 量子计算即服务 (QCaaS) 市场的估值为 美元23亿预计到 2023 年将达到483 亿美元，复合年增长率为 35.6%。
• 2023 年，公有云凭借其可访问性和成本效益，以 47% 的份额引领部署领域。
• 2023 年，由于量子计算基础设施的需求，硬件在组件领域占据了60%的主导地位。
• 2023 年，人工智能和机器学习由于其在数据分析中的作用不断增强，在应用领域占据了28%的主导地位。
• 2023 年，由于强劲的投资，北美以 38% 的成绩引领市场

部署分析

由于其可访问性和成本效益，公共云子细分市场占据了 47% 的主导地位。

量子计算即服务 (QCaaS) 市场可以通过各种部署类型进行分析s，即公共云、私有云和混合云。这里的主导细分市场是公共云，占据了 47% 的市场份额。

这种主导地位主要是由于公共云平台提供的成本效益、可扩展性和可访问性，降低了旨在探索量子计算的组织的进入门槛。公有云平台为用户提供按需量子计算资源，无需对量子硬件和专业基础设施进行大量初始投资。

私有云和混合云在 QCaaS 生态系统中也发挥着重要作用。私有云解决方案提供增强的安全性和控制，使其适合具有严格数据隐私法规的组织。

混合云解决方案通过提供灵活性和定制的安全性，结合了公共云和私有云的优点，满足具有可变数据处理需求的企业。这些替代部署模型有助于通过为企业提供多种选择来满足其特定的操作和安全要求，从而促进 QCaaS 市场的增长。

组件分析

由于其在量子计算能力中的基础作用，硬件细分市场占据了 60% 的主导地位。

在 QCaaS 市场中，主要组件是硬件和软件。硬件占据了组件市场的绝大多数，占 60%。这是因为量子计算从根本上依赖于量子硬件（如量子位）的独特功能，在某些任务上执行比传统计算机快得多的计算。

先进量子硬件的开发和可用性对于实现实际的量子计算应用至关重要，从而推动对该细分市场的大量投资。

软件虽然不那么占主导地位，但同样重要，因为它包括开发环境、编程语言以及为量子计算量身定制的应用程序。

随着量子计算领域的成熟以及更多用户友好的量子软件解决方案的开发以使非专业用户更容易使用量子计算，该细分市场预计将强劲增长。量子软件的进步将有助于拓宽量子计算的应用，进一步推动QCaaS市场的增长。

应用分析

由于与量子计算的协同潜力，人工智能和机器学习细分市场占据28%的主导地位。

QCaaS的应用涵盖金融服务、物流等多个领域以及供应链管理、医疗保健和生命科学、网络安全等。其中，人工智能和机器学习 (AI/ML) 在应用领域占据主导地位，占据 28% 的份额。

量子计算有望在 AI/ML 领域取得重大进步能够比经典计算更有效地处理大型数据集和更复杂的模型。这种功能使其特别有利于需要复杂模式识别和优化任务的应用程序，这在人工智能/机器学习中很常见。

金融服务和网络安全等其他应用程序也从量子计算中受益匪浅。在金融服务中，量子计算可以优化资产管理和欺诈检测流程。

对于网络安全，量子计算提供了改进加密方法和安全数据传输的潜力。量子计算的多样化应用展示了其在各个行业的变革潜力，随着技术的不断发展，支持广泛的市场增长。

最终用户分析

由于需要先进的计算能力，BFSI 细分市场占据 24% 的主导地位。

最终用途QCaaS 市场的细分市场包括 IT 和电信、BFSI、医疗保健、政府和国防、制造等。银行、金融服务和保险 (BFSI) 行业成为领先的最终用户，占据 24% 的市场份额。

该行业严重依赖先进的计算能力来管理大量金融数据、执行高速交易、优化投资组合和评估风险，使量子计算成为现有技术极具吸引力的增强功能。

医疗保健、政府和国防等其他行业也是 QCaaS 的主要用户，重点关注药物发现和量子密码学等应用，

这些行业受益于量子计算比传统计算机更快地解决复杂问题的能力，凸显了其在应对特定行业挑战方面的重要性。 QCaaS 在这些不同的最终用户行业中的持续采用凸显了其广泛的适用性量子计算技术的发展和增长潜力。

主要细分市场

按部署划分

• 公有云
• 私有云
• 混合云

按部署划分组件

• 硬件
• 软件

按应用

• 金融服务
• 物流和供应链管理
• 医疗保健和生命科学
• 人工智能和机器学习
• 网络安全
• 其他

按最终用户

• IT和电信
• BFSI
• 医疗保健
• 政府和国防
• 制造业
• 其他

驱动

高性能计算需求的增加推动市场增长

对高性能计算 (HPC) 的需求是量子计算即服务 (QCaaS) 市场的主要驱动力之一。由于金融、医疗保健和国防等行业需要拥有更多的计算能力来处理复杂的算法，量子计算提供了显着的优势。 QCaaS 提供对量子系统的访问，而企业无需拥有昂贵的硬件。

另一个驱动因素是量子算法的进步。随着量子计算的不断发展，更高效算法的开发增强了企业解决以前棘手问题的能力。这些算法在优化、模拟和密码学方面创建了用例，推动了对 QCaaS 解决方案的需求。

由于量子计算具有处理大量数据的能力，金融服务行业越来越多地采用量子计算，这使得 QCaaS 对于风险分析、投资组合优化和欺诈检测特别重要。这种在金融领域的不断增长的应用正在扩大整个市场。

医疗保健和制药业也开始利用量子计算进行药物发现和基因组学。 QCaaS 使这些行业试图获取量子资源进行复杂的模拟和建模，从而促进其增长。

限制

量子计算的高成本限制市场增长

量子计算即服务（QCaaS）市场的主要限制之一是与量子计算技术相关的高成本。量子系统的开发和维护需要大量投资，这限制了广泛采用，尤其是在中小型企业中。

量子硬件的有限可用性也带来了挑战。量子计算基础设施仍处于发展的早期阶段，只有少数公司提供可扩展的量子系统。这限制了 QCaaS 服务的访问，减缓了市场扩张。

另一个关键限制因素是量子算法开发的复杂性。企业需要专门的技能来创建和优化量子算法，这使得企业很难或者许多人采用 QCaaS 解决方案。

数据安全和隐私问题进一步限制了市场增长。量子计算可能会打破当前的加密标准，导致人们对数据保护感到担忧，尤其是在金融和医疗保健等敏感行业。

机遇

科技公司与研究机构之间的合作提供了机会

量子计算即服务 (QCaaS) 市场提供了大量的增长机会，首先是科技公司之间的合作和研究机构。这些合作正在推动创新并扩大量子计算的商业应用，为 QCaaS 提供商提供探索新市场的机会。

量子计算在人工智能和机器学习 (ML) 中的不断扩大的应用是另一个增长机会。量子增强的人工智能和机器学习可以更有效地解决复杂问题，而 QCaaS 使企业能够访问该技术无需拥有量子传感器等硬件。

量子密码学也提供了巨大的潜力。随着人们对数据安全的日益关注，量子加密方法提供了一种革命性的方法，QCaaS 提供商可以利用这一新兴需求。

政府和企业对量子计算研发的投资不断增加也创造了强劲的增长机会。随着越来越多的资源投入到量子进步中，QCaaS 供应商将从增加的资金中受益，从而导致市场扩张。

挑战

缺乏熟练劳动力挑战市场增长

量子计算即服务 (QCaaS) 市场面临多项挑战，其中最紧迫的挑战之一是缺乏熟练劳动力。量子计算是一个高度专业化的领域，能够开发和管理量子系统的专家的短缺限制了市场的增长。

创建稳定量子的技术障碍系统也提出了重大挑战。量子计算机对外部干扰高度敏感，构建无差错、可扩展的系统是 QCaaS 行业面临的持续挑战。

另一个障碍是建立量子计算标准和协议的不确定性。由于该技术仍处于起步阶段，没有明确的开发框架，这阻碍了 QCaaS 服务的广泛采用。

将量子系统与现有经典计算基础设施集成的挑战仍然存在。企业需要这些系统之间的无缝集成，解决这个问题对于QCaaS的发展至关重要。

增长因素

量子云服务的扩展是增长因素

量子云服务的扩展是量子计算即服务（QCaaS）市场的主要增长因素。随着越来越多的企业转向基于云的解决方案，量子计算也随之而来这一趋势，提供可扩展且可访问的量子资源。

采用量子计算进行供应链优化是另一个增长动力。量子算法可以解决复杂的物流挑战，使 QCaaS 成为依赖高效供应链管理的行业的宝贵工具。

量子纠错技术的进步也推动了市场增长。随着这些技术的改进，它们增强了量子系统的可靠性，使 QCaaS 对寻求准确和稳定计算的企业更具吸引力。

量子研究的全球合作正在加速量子计算的进步，进一步推动 QCaaS 市场。通过合作，研究机构和科技公司正在突破量子计算的极限，从而推动 QCaaS 解决方案得到更广泛的采用。

新兴趋势

云中量子计算的增长是最新的趋势因素

云中的量子计算是推动量子计算即服务 (QCaaS) 市场的最新趋势之一。基于云的量子服务使企业可以轻松获取量子资源，从而减少对昂贵基础设施的需求并扩大市场。

另一个趋势因素是量子模拟在材料科学中的使用。各行业正在利用量子计算进行分子建模和模拟，特别是在化学和材料工程等领域。

用于药物发现的量子计算也正在成为一个关键趋势。 QCaaS 允许制药公司利用量子系统进行复杂的模拟，从而加快新药的识别过程。

对量子机器学习 (QML) 的日益关注正在塑造 QCaaS 市场的未来。量子增强型机器学习算法有望将模式识别、数据分析和预测建模的性能提升到新的水平。

区域分析

北美以 38% 的市场份额占据主导地位

北美以 38% 的份额引领量子计算即服务 (QCaaS) 市场，价值 8.7 亿美元。这种主导地位是由研发方面的强劲投资、领先科技公司的存在以及政府对量子研究的支持推动的。该地区的创新生态系统促进了 QCaaS 解决方案在各行业的快速采用。

北美先进的基础设施和完善的云生态系统为 QCaaS 的发展做出了重大贡献。该地区较早采用尖端技术，并将量子计算融入金融、医疗保健和国防等行业，进一步巩固了其市场领导地位。

随着对量子研究的持续投资和政府支持，北美在 QCaaS 市场的影响力预计将不断增长。对量子计算解决方案的需求不断增长网络安全和人工智能等领域的技术可能会在未来几年扩大该地区的市场份额。

地区提及：

• 欧洲：欧洲在 QCaaS 市场中稳步增长，受益于强有力的政府举措以及与学术机构的合作。该地区专注于通过公私合作推进量子计算。
• 亚太地区：亚太地区正在成为 QCaaS 市场的主要参与者，中国和日本等国家大力投资量子研究。该地区的工业增长和技术进步正在推动对 QCaaS 解决方案的需求。
• 中东和非洲：中东和非洲正在慢慢采用 QCaaS 技术，重点是推动数字化转型。对智慧城市和技术基础设施的投资是该领域未来增长的关键因素
• 拉丁美洲：拉丁美洲正在逐步进入 QCaaS 市场，对采用先进技术进行业务优化的兴趣日益浓厚。农业和物流等关键行业正在探索量子计算以提高效率。

报告涵盖的重点地区和国家

• 北方美洲
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚洲太平洋地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁地区其他地区美国
• 中东和非洲
  • 南非
  • 沙特阿拉伯
  • 阿联酋
  • MEA其他地区

关键参与者分析

量子计算即服务 (QCaaS) 市场正在快速发展，少数主导参与者正在塑造该行业的未来。推动该领域创新和竞争的三大公司是 IBM、Google LLC 和 Microsoft Corporation。

IBM 是量子计算领域的领导者，通过云提供 IBM Quantum 服务。其战略优势在于其开源框架Qiskit，吸引了开发者和研究人员。 IBM 丰富的经验和企业关系使其对行业产生了重大影响。它将自己定位为量子计算研究和实际应用的关键参与者。

Google LLC因其量子霸权主张而成为头条新闻。谷歌的 QCaaS 由其 Sycamore 处理器提供支持，使其成为硬件竞赛中的有力竞争者。该公司专注于实现量子优势并利用其在人工智能方面的专业知识，这使其成为提供先进量子服务的战略优势。谷歌强大的研发能力进一步支撑了谷歌的市场影响力。

微软公司提供Azure Quantum，将自己定位为集成多种量子硬件选项的平台提供商。通过与 IonQ 和霍尼韦尔等合作伙伴合作，微软创建了一个能够实现更广泛量子访问的生态系统。这种协作方法与其强大的云业务相结合，使 Microsoft 在 QCaaS 领域具有重大的市场影响力。

这些公司的战略投资和技术突破继续推动全球量子计算解决方案的增长和采用。他们的领导力塑造了竞争格局，推动了 QCaaS 市场的创新和发展。

市场上的主要参与者

• IBM
• D-Wave Systems Inc.
• Rigetti Computer
• Google LLC
• Microsoft Corporation
• Intel Corporati
• 亚马逊网络服务 (AWS)
• 阿里巴巴集团
• 华为技术有限公司
• IonQ, Inc.
• Xanadu Quantum Circuits, Inc. (QCI)
• Zapata 计算
• 其他主要参与者

近期发展

• 牛津量子电路 (OQC)：2022 年 7 月，OQC 推出了基于其专利 3D“Coaxmon”技术构建的量子计算即服务 (QCaaS) 模型。在 Amazon Braket 上推出的 8 量子位“Lucy”量子计算机成为欧洲第一台通过该云服务提供的量子计算机。这项创新使全球企业和研究人员能够远程利用量子计算能力来执行网络安全和供应链管理等任务​。
• 牛津量子电路 (OQC)：2024 年 3 月，OQC 推出了“Toshiko”，这是世界上第一个企业级量子平台。该 32 量子位系统专为部署人员而设计商业数据中心，使金融、国防和医疗保健等行业的企业能够安全地访问量子计算资源。 OQC 在日本 SBI Investment 领投的 1 亿美元 B 轮融资中，旨在加快推进量子计算的广泛应用​。
• 雪佛龙和牛津量子电路 (OQC)：2023 年 9 月，雪佛龙宣布投资 OQC，作为其利用量子计算应对能源行业挑战战略的一部分。通过支持 OQC，雪佛龙旨在利用先进的量子技术来提高能源效率、优化资源管理并为可持续发展计划做出贡献。