حجم سوق الدوائر الضوئية الكمومية المتكاملة، حسب المادة، والمكونات، ومستوى التكامل، وتكنولوجيا التصنيع، والتطبيق، وصناعة الاستخدام النهائي، والتوقعات 2025 - 2034

قاعدة الحجم الضوئي المتكامل

The global integrated quantum optical circuits market was valued at USD 2.1 billion in 2024 and is expected to grow at a CAGR of 11% between 2025 to 2034.

ويقود هذا السوق الاستثمار في التنمية ولديه عدة مجالات تطبيقية. وتهدف هذه التكنولوجيا إلى تعزيز قدرات النظم الحاسوبية وإنشاء الأساس للجيل القادم من النظم الحاسوبية. وتدمج صناعة الدوائر الضوئية الكمي المتكامل الحاسوب الكمي والصور الضوئية والتكنولوجيات شبه الموصلات. وهذه الدوائر تجمع بين المبادئ الكمية والهندسة البصرية لتحسين نظم المعلومات ونظم الاتصالات.

وسوق الدوائر الضوئية الكمي المتكامل تطور هام في تكنولوجيا الصور الفوتوغرافية حيث تم إدماج نظام كمي مع نظم أخرى لتمكين الابتكارات في مجالات الحاسوب والاتصال والاستشعار. ويُظهر إدماج النظم الكميّة في نظم التصوير الضوئي وعداً كبيراً بالتصدي لتحديات الحوسبة، والاتصالات الآمنة، وتكنولوجيا القياس الدقيقة. وتستفيد هذه الصناعة من تقارب علوم المواد، وتكامل الصور الفوتوغرافية، والهندسة الكميّة، لأنها أحد لبنات بناء النظم الإيكولوجية الجيل المقبل للتكنولوجيا. والتوقعات المستقبلية هي إمكانية أن تركز الشركات المنشأة والشركات الناشئة على إيجاد حلول فعالة وغير مكلفة وفعالة للغاية.

Integrated Quantum Optical Circuits Market Trends

وتزدهر السوق مع ارتفاع الطلب على نظم الاتصال الكمي. وبما أن الوجبات الإلكترونية وخرق البيانات منتشرة على نطاق عالمي، فقد تبين أن أساليب التشفير العادية قصيرة. ويصبح التوزيع الرئيسي الكمي أو QKD ممكناً مع الدوائر الضوئية الكميائية المتكاملة، التي تعزز الأمن العالي باستخدام مفاهيم الميكانيكية الكمية التي تحدد فوراً محاولات الاعتراض. والتوسع في السوق هو تمويل من المؤسسة والحكومة على الهياكل الأساسية للاتصالات الكمي لدعم نظمها لحماية البيانات.

Integrated Quantum Optical Circuits Market Analysis

والعقبة الكبيرة التي تعيق التوسع في صناعة الدوائر الضوئية الفصلية المتكاملة هي القدرة على دعم الاتساق والاستقرار الكميين. وتظهر نظم الكميات حساسية للظروف البيئية مثل درجة الحرارة والتدخل الكهرومغناطيسي وعدم اتساق المواد. وهذه القيود تزيد من صعوبة الحفاظ على الكفاءة التشغيلية في التطبيقات العملية للعالم الحقيقي. وبالإضافة إلى ذلك، يؤدي هذا التعقيد إلى وضع حواجز في التكاليف المرتفعة لتكاليف البحث والتطوير التي تعوق التبني على نطاق واسع.

من خلال الجمع بين قدرات تجهيز البيانات لدى (آي آي) مع قدرات النظم الكميّة المتطورة لحل المشاكل، يمكن للصناعات أن تتصدى للتحديات التي لم يسبق حلها في ميادين مثل اكتشاف المخدرات، والنموذج المالي، والتنبؤ بالمناخ. ومن المتوقع أن يؤدي هذا التآزر إلى فتح فرص تجارية جديدة، ودفع التوسع في الأسواق، وجذب التعاون بين القطاعات من أجل الابتكار.

واستناداً إلى المواد، تصنف سوق الدوائر الضوئية الكمي المتكاملة في الفوسفيد الصدري، وزجاج سيليكا، وصور السيليكون، ونيوبات الليثيوم، وأرسينيد الغاليوم. والجزء المتعلق بصور السيليكون هو الجزء المهيمن، الذي يتوقع أن يمثل حصة السوق البالغة 36.34 في المائة في عام 2024.

• وتيسر صور السيليكون الإنتاج الفعال من حيث التكلفة للمكونات البصرية الكمية لأنها تتوافق مع العملية الصناعية التي تقوم بها المنظمة البحرية الدولية (موصل ثاني أكسيد المعادن المكمل). وتتيح هذه الميزة إمكانية التصعيد مع الحفاظ على الجودة، ومن ثم، هناك تفضيل لاستخدام صور السيليكون لأغراض تجارية.
• ويُظهر توفير منابر متطورة ومتكاملة للتصوير الضوئي للسيلكون قدرات الصيانة المتوقعة للاتساق، مما يؤدي إلى تجهيز معلومات كمية أكثر موثوقية وقوة. ويوفر نضج عمليات تكنولوجيا السيليكون أساسا صلبا لوضع تصميمات أكثر تعقيدا لدوائر بصرية كمية.

واستناداً إلى مستوى التكامل، فإن سوق الدوائر الضوئية الكمّية المتكاملة مجزأة في التكامل الأحادي، والتكامل الهجين، والتكامل القائم على الوحدات. ومن المتوقع أن يصل جزء التكامل الهجين إلى قيمة تزيد على 2.4 بليون دولار بحلول عام 2034.

• ويستخدم التكامل الهجين استخدام السيليكون للتصوير الفوسفي للضوء والفوسفيد الصدري للمصادر الخفيفة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء فيما يتعلق بتكامل المواد المتعددة. وتسمح طريقة التكامل هذه بتحسين مرونة التصميم لتلبية مختلف التطبيقات.
• The use of multiple quantum-complementary materials properties by means of hybrid techniques support structures of sophisticated quantum optical circuits. وييسر تعزيز الوصلات البينية المادية وتقنيات الانقلاب من خلال نهج التكامل الهجين نمو القدرات الحاسوبية الكمي، مما يؤدي إلى نمو قطاعي خلال فترة التنبؤ.

In North America integrated quantum optical circuits market, it is estimated that U.S. is expected to grow at a CAGR of 11.2% during 2024. وتساهم صناعة الدوائر الضوئية الكمي المتكامل في الولايات المتحدة باستثمارات متزايدة في البحوث والابتكارات التكنولوجية. وفي الولايات المتحدة، تتضافر شركات التكنولوجيا مع جامعات البحوث لإنشاء هياكل أساسية حاسوبية كمية. The market benefits from federal government grants, research programs, and various forms of technological entrepreneurship. ويعزز وادي السيليكون، ضمن مراكز التكنولوجيا الأخرى، زيادة نمو النظام الإيكولوجي الكمي. وتركّز السوق على إحراز تقدم كبير في مجال تكنولوجيا الكمية لاستخدامها في الدفاع والاتصالات والحساب.

وفي الصين، تظهر الأسواق دلائل على إعطاء الأولوية في السياسة الوطنية للتكنولوجيا من خلال إنشاء مبادرات بحثية تمولها الحكومة. ويتضمن السوق استراتيجيات لتطوير التكنولوجيات الجديدة، والاستثمار في الموارد والتفاعل بين المراكز التعليمية ومبادرات البحوث التي ترعاها الدولة. وتعمل الأفرقة في الصين على تحسين تكنولوجيات التماسك الكمي وإنشاء هياكل مختلفة للدوائر البصرية الكمية. The market pursues technological independence through the development of their own capabilities in the field of quantum technologies and aims to achieve significant share of the quantum technology development market.

وفي الهند، تشكل سوق الدوائر الضوئية الكمي المتكامل نظاما تكنولوجيا متطورا مع زيادة الاستثمارات البحثية وزيادة التعاون بين الأوساط الأكاديمية والصناعات. وهي تستفيد من توافر القوة العاملة الهندسية الماهرة، ومن تسهيلات البحوث الميسورة التكلفة، ومن زيادة تشجيع الحكومة لبرامج البحوث التكنولوجية الرفيعة المستوى. وتقوم مؤسسات البحوث القائمة والبدءات الجديدة في مجال التكنولوجيا الكميّة تدريجيا ببناء تكنولوجيات نموذجية عالية التخصص للدوائر البصرية. وهناك إمكانات كبيرة لصناعات الاتصالات السلكية واللاسلكية والحساب من أجل وضع حلول مبتكرة جديدة في مجال التكنولوجيا الكمي.

وقد طورت صناعة الدوائر الضوئية الكمي المتكامل في كوريا الجنوبية تركيزا تكنولوجيا شديد التعقيد ومتطورا استراتيجيا، واتسمت بزيادة تآزر الأعمال التكنولوجية الدولية والعلماء والإدارة العامة. ويعزز الاستثمار المتنامي في تطوير تكنولوجيات الكم والجيل القادم من شبه الموصلات التغيرات التكنولوجية السريعة. ويركز هذا النظام الإيكولوجي على ابتكار تكنولوجيات كمية تنافسية للاستخدامات الصناعية في مجالات مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية، وصناعة شبه الموصلات، والحساب العالي الأداء.

وسوق الدوائر الضوئية الكم المتكامل لليابان متقدمة من الناحية التكنولوجية وتستند إلى الدقة. ويقود التركيز المتزايد على التكنولوجيا المتقدمة لشبه الموصلات وتقنيات الدقة النانوية نمو السوق بمعدل كبير. وإمكانات تطوير حواسيب جديدة ومتقدمة كمياً تتيح فرصاً مختلفة للنمو لتوسيع الأسواق الإقليمية.

الدائرة الضوئية المتكاملة

وتتميز سوق الدوائر الضوئية الكمي المتكامل بوجود مبدئي تكنولوجيين جديدين وتكتلات تكنولوجية راسخة ذات بصيرة تنافسية، مما يشير إلى درجة عالية نسبياً من المنافسة في هذه السوق. وعلى الرغم من أن السوق تتسم بقدر متواضع من التنافس، حيث توجد عدة شركات رئيسية لديها القدرة على البقاء نشطة تكنولوجيا. وتتأثر البيئة التنافسية بعوامل مثل التطورات التكنولوجية، وملكية براءات الاختراع، وتطوير التحالفات الاستراتيجية في مجال البحوث.

ويتيح التوسع الجغرافي للاعبي السوق فرصا مختلفة لاعتماد استراتيجيات تنافسية من خلال ارتفاع الإنفاق على البحوث، وإنشاء مشاريع مشتركة، وتطوير حافظة شاملة من الممتلكات الفكرية لهذا السوق. وتستثمر الشركات أيضاً في هيكل الدوائر الكمي الجديد، مما يعزز التعاون المتعدد التخصصات من أجل حفز تطوير التكنولوجيات المحظورة.

Companies

والجهات الفاعلة الرئيسية العاملة في صناعة الدوائر الضوئية الكمية المتكاملة هي:

• Aifotec
• Bluefors
• Broadcom
• تكنولوجيات التمكين
• IBM
• Infinera Corporation
• Intel
• Lioni X International
• Microsoft
• Nanoscribe
• QuiX Quantum Holding BV
• QuTech
• Sicoya GmbH
• Tera Xion
• Toptica Photonics
• Toshiba
• Xanadu

Integrated Quantum Optical Circuits Industry News

• In February 2022, Intel Corporation declared the acquisition of Tower Semiconductor, that associates with IDM 2.0 strategy to increase the amount of manufacturing capabilities, expand to different regions of the world, and increase the range of their technology offered to match the current high demand of semiconductors. Tower Semiconductor specializes in RF, power, SiGe and industrial sensor specialized analog technologies as well as strong client and foundry bases in the US and Asia.
• In November 2024, IonQ declared its collaboration with imec for the development of photonic integrated circuits, as well as the ion fishرق technology for quantum computers. وتركز هذه الشراكة على التحول من البصريات السائبة إلى الأجهزة الضوئية المتكاملة بهدف زيادة عدد الأرصفة في النظام وتعزيز الأداء مع التقليل إلى أدنى حد من تكلفة المعدات وحجمها. وينطوي هذا الجهد على إنشاء عمليات تلفيق أكفأ للشراكات من أجل خفض التكلفة لكل حجر، وتسريع دخول جهات فاعلة جديدة إلى سوق الحواسيب الكمي.

ويشتمل هذا التقرير المتكامل للبحوث المتعلقة بالسوق الافتراضية الكمية على تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات " متوقعة من حيث الإيرادات (بملايين دولارات الولايات المتحدة) من عام 2021 إلى عام 2034، فيما يتعلق بالقطاعات التالية:

السوق، حسب المواد

• phosphide
• زجاج سيليكا
• صور سيليكون
• نوبة الليثيوم
• Gallium arsenide

السوق حسب العنصر

• Waveguides
• الأزواج المباشرون
• العناصر النشطة
• المصادر الخفيفة
• المحررون

السوق، حسب مستوى التكامل

• التكامل الشهري
• التكامل الهجين
• التكامل القائم على الوحدات

السوق، تكنولوجيا التكاثر

• العمليات القائمة على الليثيوغرافيا
• تقنيات الصنع
• كتابة الليزر المباشر
• الأشعة المتحركة
• جهات أخرى

السوق، حسب الطلب

• الاتصال بالألياف الضوئية
• أجهزة الاستشعار الضوئية
• الطب البيولوجي
• الحوسبة الكمية
• جهات أخرى

Market, By End-Use Industry

• الاتصالات السلكية واللاسلكية
• الفضاء الجوي والدفاع
• الرعاية الصحية
• الطاقة والمرافق
• السيارات
• الأكاديمية والبحث
• جهات أخرى

وترد المعلومات المذكورة أعلاه في المناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • ألمانيا
  • UK
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • بقية أوروبا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • جنوب كوريا
  • ANZ
  • بقية آسيا والمحيط الهادئ
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • المكسيك
  • بقية أمريكا اللاتينية
• MEA
  • UAE
  • السعودية
  • جنوب أفريقيا
  • بقية الاتفاقات البيئية