量子计算市场规模

到 2034 年，全球量子计算市场规模预计将从 2024 年的21 亿美元增至205 亿美元左右，复合年增长率为25.6%在 2024 年至 2033 年的预测期内。2024 年，北美占据了市场主导地位，占据了37.6%以上份额，拥有7 亿美元收入。

量子计算是利用量子力学原理处理信息的新兴技术领域。与使用位作为最小数据单位（0 或 1）的经典计算机不同，量子计算机使用量子位或量子位，由于叠加，量子位可以同时存在于多种状态。这一特性使得量子计算机能够以传统计算机无法达到的速度执行复杂的计算。

T在技​​术进步以及公共和私营部门投资增加的推动下，量子计算市场正在经历显着增长。推动量子计算采用的关键因素包括解决复杂问题所需的增强计算能力、量子硬件和软件的进步，以及在药物发现和金融建模等领域取得重大突破的潜力。

根据普华永道的报告，量子计算领域主要由初创企业推动，占参与者的40%，其次是学术机构，占33%。这突显了一个充满活力的生态系统，其中创新主要由敏捷的新参与者以及传统的学术研究带头。

量子计算必将彻底改变多个关键行业。金融行业处于最前沿，预计28％将利用量子计算运营。其次是全球能源和材料行业，占16％，凸显了该技术在改变能源效率和材料科学方面的潜力。先进技术行业也将从中受益匪浅。

根据 Crunchbase 的数据，D-Wave 已成为量子计算领域的领导者，是资金最多的私营公司，在 19 轮融资中投资总额2.16 亿美元。这项巨额投资凸显了 D-Wave 技术进步的信心和潜力。

D-Wave 技术（尤其是 D-Wave 2000Q 量子计算机）的一个显着特点是其0.015 开尔文的超低工作温度。这一功能对于保持量子相干性至关重要，并显着增强机器的性能。

此外，量子隧道现象与智能相关h 量子计算预计将导致功耗降低100-1000 倍，从而在计算效率和可持续性方面实现重大飞跃。

关键要点

• 全球量子计算市场预计到 2033 年将达到205 亿美元，并且不断增长2024 年21 亿美元，2024-2033 年复合年增长率高达 25.6%。
• 2024 年，北美引领全球市场，占据总份额的37.6%，价值约为0.7 美元十亿美元。
• 美国量子计算市场预计将从 2025 年的8 亿美元增长到 2034 年的55 亿美元左右，复合年增长率为23.5%。
• 通过提供，基于系统的量子计算以64.6% 市场份额，由各行业硬件采用率不断上升推动。
• 在部署方面，本地部署部分占60.2%，反映出对安全和本地管理基础设施的强劲需求。
• 在应用程序中，优化部分由于其与物流、金融和供应链的高度相关性，以40.5%份额领先市场
• 从最终用户来看，航空航天与国防以32.6%的比例成为最大的贡献者，这得益于对国家安全和复杂模拟任务的投资不断增加。

市场概览

各个领域对量子计算解决方案的需求都在不断增长。在金融领域，量子算法可以优化投资组合和风险评估。医疗保健行业正在探索用于药物发现和基因组学的量子计算。后勤量子计算能够解决复杂的优化问题，从而提高效率并降低成本。例如，2025 年 1 月，埃森哲对后量子网络安全领域的先驱 QuSecure 进行了战略投资，以加强其在量子弹性数字基础设施方面的投资组合。此次合作旨在提供符合 NIST 批准的后量子加密标准的加密敏捷解决方案，帮助组织的数据保护框架面向未来

采用量子计算的关键原因包括其快速处理大量数据并解决传统计算机无法解决的复杂问题的能力。通过提高效率、创新和解决以前无法解决的挑战的能力来获得竞争优势的前景激励着组织。

据估计，量子计算到 2030 年，将产生20 亿至 30 亿美元的经济影响。此外，全球量子计算版图预计将扩大，到 2030 年，全球量子计算机的数量预计将达到2,000 至 5,000 台。

美国量子计算市场

到 2024 年，美国量子计算市场的估值约为7 亿美元，预计将从 2025 年的8 亿美元增加到 2034 年的约55 亿美元，预计复合年增长率为 23.5% 2025 年至 2034 年。

这种主导地位主要是由该国已建立的研究基础设施推动的，能源部和国家科学基金会等政府支持的机构通过持续的资金和公私合作伙伴关系积极支持量子研究。

北美增长

2024 年，北美占据主导市场地位，占据超过37.6%份额，收入达到约7 亿美元。这种领先地位很大程度上归功于该地区对量子计算研究的早期投资、强大的技术基础设施以及全球知名科技公司的强大影响力。

北美的竞争优势还源于其将创新转化为企业级解决方案的能力。 IBM、谷歌和微软等主要企业不仅在开发先进的量子硬件，还积极部署混合量子人工智能平台，吸引制药、航空航天和金融服务等行业。

此外，近年来风险投资和企业投资激增，使美国成为最具吸引力的目的地之一量子计算初创公司的解决方案。因此，预计该地区在未来十年将继续处于全球量子进步的前沿。

产品分析

2024 年，系统细分市场在全球量子计算市场中占据主导地位，占总市场份额的64.6%以上。这种领先地位主要归功于量子硬件开发的大量投资和进步，量子硬件开发构成了量子计算能力的支柱。

系统部门涵盖量子计算硬件的开发和部署，包括量子处理器、量子位架构和量子互连。这些组件对于实现量子霸权和解决经典计算机无法有效解决的复杂计算问题至关重要。

公司正在专注于增加量子位的数量，增强计算能力。g 量子位质量，并改进纠错技术，使量子系统更加可靠和可扩展。此外，对量子系统的需求是由其在制药、金融和物流等各个行业的潜在应用推动的。

例如，量子系统可以通过高精度模拟分子相互作用来显着加速药物发现过程。在金融领域，他们可以优化复杂的投资组合和风险评估，而在物流领域，他们可以通过先进的优化算法提高供应链效率。

系统领域的主导地位也得到了对本地量子计算解决方案日益增长的兴趣的支持。企业和研究机构更喜欢维护和操作自己的量子硬件，以确保敏感应用程序的更好控制和安全性。这一趋势强调了量子系统在当前和未来量子计算领域的关键作用

部署模式分析

2024年，本地部署部分在全球量子计算市场中占据主导地位，占据了60.2%以上的份额。这种领先地位主要归因于对本地部署提供的增强控制、安全性和定制功能的需求，特别是对于处理敏感数据或需要专门配置的组织。

本地量子计算使组织能够保持对其基础设施的完全控制，确保数据主权并遵守监管​​要求。这对于国防、金融和医疗保健等数据隐私和安全至关重要的行业尤其重要。

通过现场托管量子系统，这些组织可以根据特定的运营需求定制其计算环境，从而提高性能和可靠性。富尔特此外，本地部署减少了与基于云的解决方案相关的延迟问题，从而实现了复杂量子计算所必需的更快的处理时间。

此设置还有助于与现有 IT 基础设施无缝集成，从而实现更高效的工作流程和更好的资源管理。虽然基于云的量子计算提供了可扩展性和可访问性，但 2024 年对本地解决方案的偏好凸显了量子技术采用早期阶段控制和定制的重要性。

应用分析

2024 年，优化部分在全球量子计算市场中占据主导地位，占据了超过40.5% 份额。这种领先地位主要归功于量子计算在解决经典计算机计算密集型复杂优化问题方面的独特能力。

优化问题在各个行业都普遍存在，包括物流、金融和制造。量子近似优化算法（QAOA）等量子算法在比传统方法更有效地寻找最优解决方案方面具有显着优势。例如，在物流领域，量子计算可以优化配送路线，减少时间和燃料消耗。

在金融领域，它通过分析大量数据集来确定最佳投资策略，从而帮助优化投资组合。对高效资源利用和降低成本的需求不断增长也推动了优化领域的主导地位。公司正在投资量子计算以增强其决策流程，从而提高运营效率和竞争优势。

最终用户分析

2024年，航空航天与国防领域在全球占据主导地位量子计算市场，占据超过32.6％的份额。这种领先地位主要归因于国家安全和国防应用对先进计算能力的迫切需求。量子计算在解决与密码学、优化和模拟相关的复杂问题方面提供了无与伦比的潜力，这些问题对于现代国防战略至关重要。

航空航天和国防部门越来越多地投资于量子技术，以增强安全通信、威胁检测和任务规划等能力。例如，量子密钥分发（QKD）提供理论上牢不可破的加密，确保军事行动的安全通信通道。

此外，量子计算在航空航天应用中的集成可以模拟复杂的空气动力学模型和材料科学，促进先进飞机和航天器的发展。这些模拟可以有意义显着减少与原型设计和测试相关的时间和成本，加速尖端航空航天技术的部署。

航空航天和国防领域的主导地位还得到了旨在推进量子研究和开发的大量政府资助和公私合作伙伴关系的支持。随着全球地缘政治紧张局势加剧，各国都优先发展量子技术以保持战略优势，进一步推动量子计算市场中该细分市场的增长。

关键细分市场

通过提供

• 系统
• 服务

通过部署

• 本地部署
• 云

按应用程序

• 优化
• 模拟
• 机器学习
• 其他

按最终用户

• 航空航天与国防
• BFSI
• 医疗保健
• 汽车
• 能源与电力
• 车mical
• 政府
• 其他

推动者

战略投资推动量子进步

2024年，量子计算行业正在经历巨大的发展势头，这主要是由公共和私人实体的大量投资推动的。世界各国政府认识到量子研究带来行业革命的潜力，正在为量子研究分配大量资金。

例如，印度国家量子任务已指定超过7.3亿美元用于支持量子研究和开发，旨在使该国处于这一技术前沿的最前沿。与此同时，私营部门的投资正在加速进展。

像 Nvidia 这样的公司正在探索在 PsiQuantum 等量子初创公司中持有大量股份，这表明他们对量子技术的商业可行性抱有坚定的信念。这些战略投资不仅推进了硬件和软件开发

限制

高开发成本和技术复杂性

尽管前景光明，量子计算行业仍面临相当大的限制，特别是与开发相关的高成本和复杂的技术挑战。构建和维护量子系统需要专门的环境，通常需要超低温和隔离外部干扰，这大大增加了运营成本。

此外，量子物理和工程领域熟练专业人员的稀缺使开发工作进一步复杂化。这种人才缺口阻碍了公司创新和将产品推向市场的步伐，可能会延迟量子计算解决方案的广泛采用。

机遇

与 Artifi 集成社会智能和机器学习

量子计算与人工智能（AI）和机器学习（ML）的集成是一个重大机遇。量子算法有潜力比传统计算机更有效地处理复杂的数据集，从而增强人工智能和机器学习的能力。这种协同作用可能会在药物发现、金融建模和气候预测等各个领域带来突破。

公司越来越多地探索这种交叉点，以开发利用这两种技术优势的先进解决方案。此类集成预计将开辟新的市场和应用，推动对量子计算的进一步投资和兴趣。

挑战

量子退相干和纠错

量子计算中最艰巨的挑战之一是管理量子退相干和实施有效的纠错。量子位或量子位具有高度敏感性易受环境干扰的影响，这可能导致信息丢失和计算错误。开发能够保持一致性并实时纠正错误的系统是一项复杂的任务，需要大量的研究和创新。

解决这些挑战对于量子计算机的实际部署至关重要。材料科学、低温学和量子纠错码方面的进步对于增强量子系统的稳定性和可靠性至关重要，为其融入主流应用铺平道路。

关键参与者分析

埃森哲、D-Wave Systems Inc.、Google LLC 和 IBM Corporation 等量子计算市场的领先公司正在加紧努力扩大客户群并巩固其市场地位。

为了获得竞争优势，这些公司正在积极寻求战略合作，包括合并、收购、以及与其他知名企业的合作伙伴关系。这些举措旨在加速技术进步、扩展量子能力，并确保行业转型增长的先发优势。

2024 年，IBM 在量子计算领域取得了重大进展。该公司推出了 IBM Quantum Flex 计划，提供对其量子系统的灵活访问，以满足研发需求。此外，IBM 还推出了量子系统二号，这是一款模块化量子计算机，旨在实现可扩展性以及与经典系统的集成。

谷歌的量子人工智能部门通过推出 Willow 量子芯片实现了突破。该芯片在扩展时显着减少了错误，标志着量子纠错领域的重大进步。 Willow 在不到五分钟的时间内完成了超级计算机需要 10 亿年才能完成的计算，展示了其解决复杂问题的潜力。经典计算机的能力。

微软推出了 Majorana 1 芯片，这是世界上第一款由新拓扑核心架构驱动的量子芯片。这项创新预计将使量子计算机能够在几年而不是几十年内解决有意义的工业规模问题。微软还推出了 Quantum Ready 计划，旨在帮助企业为量子计算的变革性影响做好准备。

下面列出了一些最著名的量子计算行业参与者。

• IBM 公司
• Google Quantum AI
• 微软公司
• Amazon Web Services, Inc
• Atos Quantum
• D-Wave Quantum Inc.
• 英特尔
• 日立
• QC Ware
• Zapata Computer
• 东芝公司
• 其他主要参与者

近期进展

• 2025 年 5 月， IonQ 宣布其意向收购 Lightsynq Technologies，一家总部位于波士顿的初创公司，专注于量子存储。此次收购旨在加速 IonQ 的量子网络和计算能力，特别是通过光子互连和长距离中继器。
• 据报道，截至 2025 年 5 月，Nvidia 正在就投资量子计算初创公司 PsiQuantum 进行深入讨论。这项潜在投资符合 Nvidia 扩大其在量子技术领域的更广泛战略。
• 2025 年 5 月，量子计算公司 Quantinuum 与卡塔尔 Al Rabban Capital 成立了一家价值 10 亿美元的合资企业。该合作伙伴关系旨在开发该地区金融、精准医疗和基因组学等领域的量子计算应用。