Marché des capteurs quantiques – Par type, par plate-forme (atomes neutres, photons, ions piégés, résonance magnétique nucléaire, optomécanique), par application (surveillance environnementale, imagerie médicale, mesure de précision, LiDAR), par utilisation finale et prévisions, 2024-2032

Taille du marché des capteurs quantiques

Capteurs quantiques Le marché a été évalué à plus de 311,4 millions de dollars en 2023 en termes de chiffre d'affaires avec un volume estimé dépassant 140 millions d'unités. Le taux de croissance annuel composé (TCAC) devrait dépasser 15 % entre 2024 et 2032.

Les progrès continus de la technologie quantique, associés à d'importantes initiatives de recherche et à des investissements, stimulent l'innovation et le développement de capteurs quantiques. Les établissements de recherche, les gouvernements et les entités privées investissent activement dans la technologie quantique, favorisant des percées dans la manipulation des états quantiques, améliorant la sensibilité des capteurs et élargissant leurs domaines d'application. Par exemple, en mai 2024, le Pentagone Defense Innovation Unit a créé un nouveau portefeuille pour intégrer la technologie naissante aux opérations militaires. Cet effort a consisté à rechercher des propositions de l'industrie pour des capteurs quantiques capables d'offrir d'autres capacités de position, de navigation et de chronométrage (VCN).

Les capteurs quantiques sont prêts à révolutionner l'industrie automobile, offrant un nouveau domaine de possibilités pour la sécurité, la navigation, l'efficacité et l'autonomie du véhicule. Ces capteurs, qui tirent parti de leur précision et de leur sensibilité exceptionnelles dans les facteurs de mesure, tels que les champs magnétiques et les variations de gravité, peuvent améliorer considérablement les systèmes de conduite autonomes. Leurs capacités de détection ultra-précises améliorent la précision de navigation, assurant un positionnement fiable même dans des environnements difficiles.

Le développement de capteurs quantiques compacts pour répondre à la demande croissante de capteurs miniaturisés augmente la complexité et le coût. La conception compacte des capteurs rend le débogage difficile en cas de problème. Le développement et la conception de capteurs spécifiques à l'application impliquent plusieurs étapes et méthodes, telles que le conseil, les spécifications, la planification du système, la conception de circuits, la conception de cartes RF et la conception et la simulation d'antennes, qui impliquent plus de temps et de coûts à chaque étape. En outre, l'installation de tels capteurs quantiques pour fournir une précision et une précision accrues nécessite une gamme de prix haut de gamme. Par exemple, Brihanmumbai Municipal Corporation (BMC) a alloué environ 900 m2 d'espace pour l'installation d'un système avancé du quantum Doppler. Il a été conçu pour fournir des mises à jour météorologiques en temps opportun pour les mesures de sécurité en cas de catastrophe à venir.

Tendances du marché des capteurs quantiques

Les capteurs quantiques ont recueilli une immense attention en raison de leur précision et sensibilité inégalées dans la mesure de diverses quantités physiques au niveau quantique. Cette demande provient des industries qui exigent des mesures particulièrement précises pour la recherche scientifique, les soins de santé, la surveillance de l'environnement et les technologies de pointe. La capacité des capteurs quantiques à détecter des changements mineurs dans les champs magnétiques, la gravité, la température et le rayonnement électromagnétique les rend cruciaux dans les champs exigeant une précision élevée. Par exemple, en mai 2022, iXblue, une entreprise de haute technologie dans les domaines de la navigation, de la photonique et de l'espace, et de l'autonomie maritime, a annoncé une percée scientifique et technologique avec le développement du premier Gravimeter Quantum (DQG) industriel compact et transportable dans le monde. Avec sa grande sensibilité et sa grande stabilité, le gradiomètre à gravité compacte iXblue offre de nouvelles perspectives pour la géophysique proche de la surface, le génie civil et la navigation assistée par gravité.

La reconnaissance croissante des applications potentielles des capteurs quantiques dans l'ensemble des industries est à l'origine de leur adoption et de leur croissance sur le marché. Les industries de l'aérospatiale, de l'automobile, de la fabrication et des télécommunications reconnaissent de plus en plus la valeur des capteurs quantiques dans l'optimisation des opérations, la sécurité et la précision des mesures critiques. Par exemple, dans l'aérospatiale, les capteurs quantiques offrent des systèmes de navigation améliorés, permettant un positionnement et un suivi plus précis des aéronefs et des satellites.

Le secteur automobile explore leur intégration dans systèmes avancés d'assistance au conducteur (ADAS), en renforçant les mesures de sécurité et les capacités de conduite autonomes. Ces industries reconnaissent le potentiel de transformation des capteurs quantiques et, par conséquent, leur adoption se développe, favorisant la recherche, l'innovation et la croissance du marché dans ce domaine. Par exemple, en août 2022, Q-CTRL a lancé sa nouvelle division de détection quantique. La société a permis des capacités qui seraient autrement impossibles grâce à une combinaison d'avancements dans la conception du système avec de nouveaux modes de fonctionnement débloqués par des logiciels avancés, l'automatisation de l'IA et le traitement des signaux.

Analyse du marché des capteurs quantiques

Basé sur l'utilisation finale, le marché est divisé en aérospatiale & défense, agriculture & environnement, pétrole & gaz, transport, santé, automatisation, construction, etc. Le segment des soins de santé représentait une part de marché dominante en 2023 et devrait enregistrer un TCAC de plus de 15 % jusqu'en 2032.

• Des capteurs quantiques sont utilisés dans la construction pour des mesures et une surveillance précises. Ils fournissent une précision inégalée dans la surveillance de la santé structurale et détectent des changements mineurs dans les bâtiments ou les infrastructures. Leur sensibilité aide à la cartographie souterraine et à l'analyse géotechnique pour une excavation efficace. Les capteurs quantiques améliorent également la précision des levés, garantissant des alignements et des mesures précis. Ces avantages favorisent leur intégration dans les pratiques de construction, révolutionnant le contrôle de la qualité, la sécurité et l'efficacité de l'industrie.
• Les capteurs quantiques assurent la collecte de données physiologiques très détaillées, permettant des plans de traitement personnalisés basés sur des profils individuels de patients. Cela améliore l'efficacité et la précision des thérapies et réduit les effets secondaires. La surveillance continue et en temps réel des signes vitaux et des marqueurs biochimiques des patients aide à adapter les traitements et les doses en temps réel.

Selon le type, le marché est segmenté en horloges atomiques, magnétomètres, gravimètres, gyroscopes, capteurs acoustiques, interféromètres et imagerie quantique. Le segment des horloges atomiques a dominé le marché et devrait atteindre plus de 300 millions d'ici 2032.

• L'horloge atomique, un type proéminent de capteur quantique, connaît une croissance en raison de sa précision de chronométrage supérieure. Son intégration dans diverses technologies, comme le GPS, les réseaux de communication et la recherche scientifique, stimulera la demande. Les horloges atomiques bénéficient d'une précision, d'une fiabilité et d'une portabilité accrues à mesure que la technologie des capteurs quantiques évolue. Par exemple, en décembre 2022, des scientifiques de l'Université Cornell, de l'Université Stanford et du Département américain de l'énergie (DOE) Brookhaven National Laboratory empêchaient pour la première fois des atomes de créer des capteurs quantiques en réseau. Ces capteurs sont produits pour des horloges atomiques ultra précises et des accéléromètres. Le résultat, qui a été publié dans Nature, a été partiellement financé par Q-NEXT, un Centre national de recherche en science de l'information quantique géré par le Laboratoire national d'Argonne de la DOE.
• Dans les réseaux quantiques, les horloges atomiques synchronisent les opérations entre différents nœuds quantiques, assurant ainsi la cohérence et la communication quantique fiable. Chronologie avec des aides à la précision atomique dans la correction des erreurs et la stabilité des qubits dans les ordinateurs quantiques. La collaboration mondiale dans la R-D des horloges atomiques mène à des progrès communs et à la normalisation en matière de chronométrage de précision.

L'Amérique du Nord devrait enregistrer une forte croissance du marché des capteurs quantiques en raison des investissements accrus dans le développement de la technologie quantique, de l'adoption accrue de véhicules autonomes et de la demande croissante de capteurs de précision dans les applications de soins de santé et de défense. La forte infrastructure de recherche de la région, combinée à la présence d'entreprises technologiques de premier plan, devrait favoriser l'expansion du marché.

De grands investissements des secteurs public et privé aident les États-Unis à maintenir une position de premier plan dans la recherche en technologie quantique. Les innovations sont motivées dans le pays par des partenariats entre les startups, les grandes entreprises technologiques, le monde universitaire ainsi que par un écosystème d'innovation solide. Par exemple, en août 2023, 18 équipes de recherche ont obtenu un financement de 29 millions de dollars de la National Science Foundation des États-Unis. L'infrastructure de soutien et les conditions de marché favorables aux États-Unis la positionnent comme un précurseur dans le développement et l'adoption de capteurs quantiques.

Le marché des capteurs quantiques connaît une forte croissance en Asie-Pacifique, qui devrait atteindre 250 millions de dollars en 2032. La région abrite de nombreux établissements de recherche et universités de premier plan qui se concentrent sur la science et la technologie quantiques, y compris les capteurs quantiques. Ces institutions collaborent souvent avec des partenaires de l'industrie pour stimuler les innovations dans ce domaine. Les États-Unis et le Canada ont alloué des fonds et des ressources considérables à la R-D quantique, qui englobe les capteurs quantiques.

De nombreux pays de la région Asie-Pacifique, comme la Chine, le Japon, la Corée du Sud et Singapour, investissent massivement dans les technologies quantiques. Ces investissements visent à renforcer la sécurité nationale, à faire progresser la recherche scientifique et à développer des capacités technologiques de pointe. Les capteurs peuvent fournir plus de sensibilité et de précision, améliorant la précision des examens médicaux. Par exemple, en avril 2022, Keysight Technologies, Inc., un fournisseur de premier plan de solutions de conception et de validation avancées, et le Programme d'ingénierie quantique (PEQ) de Singapour a signé un protocole d'entente (PE) pour collaborer à l'accélération de la recherche, du développement et de l'éducation en technologies quantiques.

En janvier 2023, le Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) a ouvert un institut spécialisé dans le développement de la technologie militaire de calcul quantique et de détection. Situé à Daejeon, à 164 kilomètres au sud de Séoul, l'institut prévoit de développer des technologies de calcul quantique et de détection pour les applications militaires et de favoriser les professionnels en partenariat avec les universités locales au cours des cinq prochaines années.

Part de marché des capteurs quantiques

LI-COR, Inc. et AOSense Inc. détenaient ensemble une part importante de plus de 20 % dans l'industrie des capteurs quantiques en 2023. LI-COR, Inc. est un fabricant de premier plan d'instruments scientifiques et de logiciels utilisés pour la recherche environnementale et en biotechnologie. L'entreprise offre une gamme de capteurs et d'instruments qui utilisent des technologies de pointe, dont certaines peuvent intégrer des principes de mécanique quantique. Les produits de la société sont largement utilisés dans la surveillance de l'environnement, la recherche en physiologie des plantes et la science atmosphérique.

AOSense Inc. est un acteur important du marché, spécialisé dans le développement et la commercialisation de technologies de détection quantique de précision. Il se spécialise dans le développement d'horloges atomiques avancées basées sur des principes quantiques. Ces horloges atomiques offrent une précision et une stabilité exceptionnelles, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications, y compris le chronométrage, la synchronisation et la navigation.

Entreprises du marché des capteurs quantiques

Les principaux acteurs de l'industrie des capteurs quantiques sont:

• LI-COR, Inc.
• AOSense
• M Lasers carrés
• ID Quantité
• Campbell Scientifique Société
• Atomionique
• Instruments Apogée

Nouvelles de l'industrie des capteurs quantiques

• En octobre 2023, IDQ et SK Telecom ont terminé cinq années de collaboration. Les deux sociétés ont uni leurs efforts pour accélérer l'adoption sur le marché de solutions de sécurité quantique et de détection quantique. Au cours des cinq dernières années, ID Quantique et SK Telecom ont réalisé plusieurs projets novateurs, à compter de 2019 lorsque la technologie de distribution de clés quantiques (QKD) de l'IDQ a été déployée sur l'épine dorsale 5G de SK Telecom.
• En juin 2021, Atomionics a investi 2,5 millions de dollars dans la construction de capteurs quantiques à Singapour. Il a élargi son équipe pour accélérer le développement de sa technologie de détection. La société a assemblé les composants optiques et électroniques d'un capteur quantique sous une forme robuste pour le sortir du laboratoire. Il a construit un interféromètre atomique portable qui peut mesurer la gravité à plus de précision que les gravimètres commerciaux existants, révélant potentiellement des informations sur les structures sous la surface de la Terre.

Le rapport d'étude de marché des capteurs quantiques couvre en profondeur l'industrie, avec des estimations et des prévisions en termes de revenus (en millions de dollars américains et en unités) de 2024 à 2032, pour les segments suivants:

Marché, par type

• Horloges atomiques
• Magnétomètres
• Gravimètres
• Gyroscopes
• Capteurs acoustiques
• Interféromètres
• Imagerie quantique

Marché, par plate-forme

• atomes neutres
• Photons
• ions piégés
• Résonance magnétique nucléaire
• Optomécanique

Marché, par utilisation finale

• Aéronautique & défense
• Agriculture & environnement
• Pétrole et gaz
• Transports
• Santé
• Automatisation
• Bâtiment
• Autres

Marché, par demande

• Surveillance de l ' environnement
• Imagerie médicale
• Mesure de précision
• LIDAR

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Allemagne
  • Royaume Uni
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Reste de l'Europe
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Corée du Sud
  • NZ
  • Reste de l ' Asie et du Pacifique
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
  • Reste de l'Amérique latine
• MEA
  • EAU
  • GCC
  • Afrique du Sud
  • Reste du MEA