量子センサー市場規模とシェア

量子センサー市場概要
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Mordor Intelligenceによる量子センサー市場分析

量子センサー市場規模は2025年に7億6,000万米ドルに到達し、2030年までに13億9,000万米ドルの達成が予測され、12.95%の堅調な年平均成長率を反映しています。この急速な拡大は、タイミング、ナビゲーション、フィールド測定タスクにおける古典的センシングの限界を克服することを目的とした、政府と民間の同期的投資から生じています。GPS妨害に対抗するペンタゴンプログラム、中国と欧州の旗艦プロジェクト、ボーイングの量子慣性システムの飛行試験が、戦略級性能を持つ堅牢なデバイスに対する短期需要を実証しています。250億米ドルを超える国家量子予算が国内サプライチェーン確保競争を激化させ、ウェハースケール製造が単体コストを下げ、新たな商用経路を開きます。宇宙機関、通信事業者、自動運転車開発者、クラウドデータセンター運営者が、ナノ秒同期から地下資源マッピングまでのシステムレベルの利益を探求しています。冷原子デバイスのデコヒーレンス、輸出管理体制、アルカリ蒸気セルのボトルネックという逆風が続いていますが、エラー補償アルゴリズムやCMOS互換プロセスの進歩により展開リスクの軽減が継続しています。[1]Samuel Berweger, "Quantum-assured magnetic navigation achieves positioning accuracy better than a strategic-grade INS in airborne and ground-based field trials," arXiv, arxiv.org

主要レポート要点

  • 製品タイプ別では、原子時計が2024年に32%の収益シェアで首位を占め、量子重力計・重力勾配計は2030年まで16.44%の年平均成長率で拡大が予測されています。
  • センシング機構別では、冷原子干渉法が2024年の量子センサー市場シェアの45%を占める一方、窒素空孔ダイヤモンドセンサーは2030年まで17.21%の年平均成長率で進展しています。
  • 展開プラットフォーム別では、地上設置が2024年の量子センサー市場規模の54%を占める一方、宇宙搭載システムは2030年まで18.21%の年平均成長率での成長が予測されています。
  • エンドユーザー別では、防衛・セキュリティ用途が2024年の量子センサー市場の41%を占め、宇宙・衛星セグメントは2025年〜2030年期間に17.22%の年平均成長率で進展しています。
  • 地域別では、北米が2024年収益の37%を占める一方、アジア太平洋地域は2030年まで16.48%の年平均成長率で最速成長の見込みです。

セグメント分析

製品タイプ別:原子時計が精密インフラを牽引

原子時計は、ナノ秒精度を必要とするネットワークを同期する通信キャリアとデータセンター運営者により、2024年の量子センサー市場で最大32%のシェアを維持しました。量子重力計・重力勾配計は最速成長の製品群で、地球観測衛星と石油ガス探査プロジェクトがより高解像度の質量密度マップを求めるため、2030年まで16.44%の年平均成長率で拡大しています。量子磁力計は神経学、鉱物探査、電子戦任務に貢献し、量子加速度計・ジャイロスコープはGPS拒否環境での慣性航法を支えています。PAR量子センサーとその他のニッチデバイスが、ますます多様化するカタログを完成させています。ベンダーは現在、複数のセンサータイプをハイブリッドペイロードに統合し、自律システム融合アルゴリズム用にタイミング、慣性、磁気データストリームを出力する単一モジュールを実現しています。この収束はスケールメリットとより広い顧客基盤を約束し、量子センサー市場の持続的収益向上を支援します。

第2の革新波は、蒸気セルとフォトニック導波路をCMOSバックプレーンに直接埋め込むウェハースケール製造を中心としています。初期プロトタイプは40%のコンポーネントコスト削減と改善された熱安定性を実現しています。これらのプロセスをマスターしたサプライヤーは、大容量組立用のダイレベルサブシステムを出荷でき、産業自動化、精密農業、スマートグリッド監視への拡散を加速できます。スタートアップ、防衛大手、半導体ファウンドリー間のクロスライセンシングは、古典的MEMSセンサーの商品化を反映する標準化フォームファクターへの差し迫った転換を示しています。

量子センサー市場:製品タイプ別市場シェア
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センシング機構別:NVダイヤモンドセンサーが加速

冷原子干渉法は数十年の実験室検証と着実に成熟するレーザー冷却技術の恩恵により、2024年に45%の量子センサー市場シェアで首位を占めました。重力測定と慣性測定における比類のない感度は、測地学と防衛プログラムの中核であり続けます。窒素空孔ダイヤモンドセンサーは、室温動作と生体適合性により、心磁図、脳磁図、ナノスケール材料研究への道を開く最速17.21%の年平均成長率を記録しています。100MHz瞬時帯域幅を持つリドベリ原子電場センサーは、従来量子到達範囲外だったレーダーとスペクトラム分析タスクをターゲットとしています。光機械・フォトニックデバイスは既存光学機器とのチップレベル統合を約束し、超伝導干渉システムは極低温物理学向けサブフェムトテスラ感度を提供します。

機構の多様化は対応可能市場を拡大する一方、コンポーネントサプライチェーンに圧力をかけます。ダイヤモンド成長チャンバー、セシウム・ルビジウム蒸気セル、高コヒーレンスレーザーダイオードはそれぞれ特殊製造セットアップを必要とします。エコシステムプレーヤーは、IPをプールし共有施設に共同投資するコンソーシアムを形成して対応し、量子センサー市場の多部門需要急増を満たすのに必要なスケールメリットを期待しています。

展開プラットフォーム別:宇宙搭載用途が急増

地上プラットフォームは、電力・保守アクセスがセンサー複雑性を相殺する研究室、防衛基地、通信ノードでの早期採用を反映し、2024年設置の圧倒的54%シェアを占めました。しかし、宇宙搭載量子センサーは、気候監視、基礎物理学、PNT衛星ミッションが低軌道運用を実証するため18.21%の年平均成長率を記録しています。ESAのロードマップは重力波検出と光時計時刻転送をターゲットとし、コンポーネント小型化と耐放射線パッケージングを促進します。国家宇宙戦略が量子センシングを地球観測・測位インフラに組み込むため、宇宙搭載ペイロード向け量子センサー市場規模は倍増の予測です。

空中展開は地質調査航空機、ISRドローン、霧貫通着陸補助を求める民間航空機にわたります。海洋・海底プラットフォームは測深マッピング用量子重力計と潜水艦探知用量子磁力計を採用しています。プラットフォーム間汎用性により、システムインテグレーターは陸海空宇宙間でシームレスに移行するモジュラーエンクロージャーを作製し、生産数を最大化し単価カーブを下げることが奨励されています。

量子センサー市場:展開プラットフォーム別市場シェア
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エンドユーザー別:宇宙セクターが成長を主導

防衛・セキュリティユーザーは、GPS拒否航法用原子時計と量子加速度計への支出に支えられ、2024年に41%の収益シェアで優勢でした。即席爆発物探知用ポータブルNVダイヤモンド磁力計配備に向けた米陸軍プログラムは最前線での関連性を強調しています。宇宙・衛星エンドユーザーセグメントは、公的機関と民間事業者が重力場モデル、大気プロファイリング、深宇宙実験の精緻化に量子ペイロードを採用するため、17.22%の年平均成長率で加速しています。

石油ガス鉱業企業は貯留層探査と採掘誘発地盤沈下の継続監視に量子重力計を活用しています。医療システムは超伝導磁石を回避する非侵襲脳画像化用量子磁力計をパイロット運用し、自動車OEMは完全自律化用LiDAR融合スタックに量子センサーを統合しています。通信・データセンタープロバイダーは量子タイミングモジュールのアンカー顧客として継続し、収益ストリームを世界データトラフィック成長と結びつけています。

地域分析

北米は2024年の世界収益37%を占め、DARPA、NASA、国立科学財団資金による研究クラスターと、サプライヤーの堅牢化設計投資のリスクを軽減するペンタゴン契約の安定的流れに支えられました。ITARなどの輸出管理枠組みはライセンシングオーバーヘッドを課す一方、現地知的財産も保護し、初期生産を米国ベースファブに集中させます。ウォータールー周辺のカナダ量子研究回廊が補完的フォトニック統合専門知識を追加し、地域エコシステムを拡大しています。

アジア太平洋地域は、中国の150億米ドル量子プログラムと、電子・材料の産業巨人と学術コンソーシアムを組み合わせる日本のムーンショットイニシアチブに牽引され、最速16.48%の年平均成長率が見込まれています。オーストラリアは鉱業・防衛のエンドユーザーとスタートアップを結びつける商用化センターに資金提供し、韓国のロードマップは蒸気セル・ダイヤモンド欠陥製造可能な半導体ファウンドリーに税制優遇を配分しています。この投資波により、同地域は需要・供給両方の最大勢力として位置づけられ、量子センサー市場での重みが向上しています。

欧州は70億ユーロの量子技術フラッグシップ下で結束した中程度成長軌道を維持しています。ドイツ、フランス、オランダはそれぞれ半導体ツーリング、レーザーシステム、原子チップパッケージングに特化し、多国籍サプライチェーンを形成しています。ESAの宇宙センサー契約により、大学と航空宇宙大手が冷原子ペイロードと先進小型衛星バスを組み合わせる合弁事業に参画しています。デュアルユース輸出とデータ主権問題に関する規制明確化により、欧州ベンダーは同程度のITAR制約に直面することなく、精密農業やスマートグリッド監視などの民生市場ニッチをターゲットできます。

量子センサー市場年平均成長率(%)、地域別成長率
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競争環境

AOSense、Muquans、M Squared Lasersなどの専門開発企業は、原子干渉法、光ポンピング、狭線幅レーザーサブシステムにおける技術リーダーシップを保持しています。彼らは数十年の学術協力を活用する一方、大量製造規模は不足することが多いです。したがって、Robert Bosch、Honeywell、Teledyneを含む多角化企業は、ニッチIPを世界規模生産ラインと既存販売チャネルに組み込む買収・ライセンシング戦略を追求しています。最近の取引は蒸気セルファウンドリー能力、レーザーチップ知的財産、用途特化アルゴリズムの統合を中心とし、ハードウェア、ソフトウェア、フィールドサービス契約を束ねる垂直統合ソリューションへの業界転換を示しています。

戦略提携は現在、量子加速度計、ジャイロスコープ、時計を単一エンクロージャー内に組み合わせた完全航法ペイロードを中心として形成され、防衛インテグレーターにレガシー慣性測定ユニットのドロップイン代替品を提供しています。通信サプライヤーは5Gタイミング層と直接インターフェースするネットワーク同期ソフトウェアと量子時計を束ね、クラウドプロバイダーは地域コロケーション施設の量子基準に支えられた「サービスとしてのタイミング」を提供するサービスベースモデルを採用しています。窒素空孔ダイヤモンド成長、冷原子真空小型化、リドベリ原子RF検出の特許出願は2024年中に340%増加し、基礎IP地位確保への激化競争を強調しています。

M&A活動の拡大にもかかわらず、初期顧客(主に政府)が冗長性とセキュリティのため複数サプライヤーを好むため、量子センサー市場は適度に分散したままです。スタートアップは海底重力計やポータブル脳画像磁力計などの用途特化設計で差別化を図ります。一方、半導体大手はコンポーネントサプライチェーンを少数の大容量ファブに収束させる可能性のあるモノリシック統合経路を探求し、2030年後の統合加速の可能性があります。[4]U.S. Army SBIR|STTR Program, "Portable Diamond NV-Based Quantum Magnetometer for Enhanced Detection of Person-Borne Improvised Explosive Devices," armysbir.army.mil

量子センサー業界リーダー

  1. Robert Bosch GmbH

  2. AOSense Inc.

  3. Muquans SAS (iXblue Group)

  4. Microchip Technology Inc.

  5. M Squared Lasers Limited

  6. *免責事項:主要選手の並び順不同
量子センサー市場
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最近の業界動向

  • 2025年6月:コロラド大学ボルダー校がルビジウム原子雲を使用した3D加速度測定をターゲットとする量子センサー開発でNASAから550万米ドルの助成金を獲得しました。原子干渉計技術は6つのレーザーと人工知能を使用して原子挙動を操作し、GPSが利用できない宇宙船と潜水艦航法用途で大幅な性能改善を提供します。
  • 2025年6月:ミュンヘン工科大学が量子センサーを利用した核スピン顕微鏡を開発し、1000万分の1メートルに到達する解像度で核磁気共鳴の磁気信号を可視化しました。ダイヤモンドチップ量子センサーはMRI信号を高速カメラで捉えられる光信号に変換し、癌研究と医薬品テストへの応用で個別細胞構造の可視化を可能にします。
  • 2025年5月:ケンブリッジ大学研究者が六方晶窒化ホウ素のスピン欠陥を使用した2D量子センサーを開発し、室温動作でナノスケールでの精密磁場検出を実現しました。センサーは大きなダイナミックレンジでマルチ軸検出を提供し、ナノ材料の磁気現象画像化においてダイヤモンドの既存窒素空孔センターの制限を克服します。
  • 2025年4月:Q-CTRLが量子センシング用途で量子優位性を実証し、さまざまな産業用途での量子センサーの強化性能と機能を示しました。

量子センサー業界レポート目次

1. 序論

  • 1.1 研究前提と市場定義
  • 1.2 研究範囲

2. 研究方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場環境

  • 4.1 市場概要
  • 4.2 市場推進要因
    • 4.2.1 量子PNT向け防衛資金増加
    • 4.2.2 国家量子イニシアチブ・予算
    • 4.2.3 高精度自律ナビゲーション需要
    • 4.2.4 通信・データセンターにおける量子時計の商用展開
    • 4.2.5 宇宙搭載気候監視重力計(アンダーレーダー)
    • 4.2.6 ウェハースケール製造によるコスト削減(アンダーレーダー)
  • 4.3 市場制約要因
    • 4.3.1 高い展開・保守コスト
    • 4.3.2 冷原子システムの環境感度・デコヒーレンス
    • 4.3.3 アルカリ蒸気セルサプライチェーンボトルネック(アンダーレーダー)
    • 4.3.4 量子技術に対する輸出管理制限(アンダーレーダー)
  • 4.4 バリュー・サプライチェーン分析
  • 4.5 規制環境
  • 4.6 技術展望
  • 4.7 ポーターのファイブフォース分析
    • 4.7.1 サプライヤーの交渉力
    • 4.7.2 バイヤーの交渉力
    • 4.7.3 新規参入の脅威
    • 4.7.4 代替品の脅威
    • 4.7.5 競争の度合い

5. 市場規模・成長予測(金額)

  • 5.1 製品タイプ別
    • 5.1.1 原子時計
    • 5.1.2 量子磁力計
    • 5.1.3 量子加速度計・ジャイロスコープ
    • 5.1.4 量子重力計・重力勾配計
    • 5.1.5 PAR量子センサー
    • 5.1.6 その他の製品タイプ
  • 5.2 センシング機構別
    • 5.2.1 冷原子干渉法
    • 5.2.2 窒素空孔(NV)ダイヤモンド
    • 5.2.3 リドベリ原子電場センサー
    • 5.2.4 光機械・フォトニックセンサー
    • 5.2.5 超伝導量子干渉センサー
  • 5.3 展開プラットフォーム別
    • 5.3.1 地上設置
    • 5.3.2 空中
    • 5.3.3 宇宙搭載
    • 5.3.4 海洋・地下
  • 5.4 エンドユーザー別
    • 5.4.1 防衛・セキュリティ
    • 5.4.2 宇宙・衛星
    • 5.4.3 石油ガス鉱業
    • 5.4.4 医療・ライフサイエンス
    • 5.4.5 運輸・自動車
    • 5.4.6 通信・データセンター
  • 5.5 地域別
    • 5.5.1 北米
    • 5.5.1.1 米国
    • 5.5.1.2 カナダ
    • 5.5.1.3 メキシコ
    • 5.5.2 南米
    • 5.5.2.1 ブラジル
    • 5.5.2.2 チリ
    • 5.5.2.3 その他南米
    • 5.5.3 欧州
    • 5.5.3.1 ドイツ
    • 5.5.3.2 英国
    • 5.5.3.3 フランス
    • 5.5.3.4 イタリア
    • 5.5.3.5 ロシア
    • 5.5.3.6 その他欧州
    • 5.5.4 アジア太平洋
    • 5.5.4.1 中国
    • 5.5.4.2 日本
    • 5.5.4.3 韓国
    • 5.5.4.4 オーストラリア
    • 5.5.4.5 インド
    • 5.5.4.6 その他アジア太平洋
    • 5.5.5 中東・アフリカ
    • 5.5.5.1 中東
    • 5.5.5.1.1 サウジアラビア
    • 5.5.5.1.2 アラブ首長国連邦
    • 5.5.5.1.3 トルコ
    • 5.5.5.1.4 その他中東
    • 5.5.5.2 アフリカ
    • 5.5.5.2.1 南アフリカ
    • 5.5.5.2.2 ナイジェリア
    • 5.5.5.2.3 その他アフリカ

6. 競争環境

  • 6.1 市場集中度
  • 6.2 戦略的動向
  • 6.3 市場シェア分析
  • 6.4 企業プロファイル(世界レベル概要、市場レベル概要、コアセグメント、利用可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場ランク・シェア、製品・サービス、最近の動向を含む)
    • 6.4.1 AOSense Inc.
    • 6.4.2 Robert Bosch GmbH
    • 6.4.3 Muquans SAS (iXblue)
    • 6.4.4 M Squared Lasers Ltd.
    • 6.4.5 Microchip Technology Inc.
    • 6.4.6 Apogee Instruments Inc.
    • 6.4.7 Campbell Scientific Inc.
    • 6.4.8 LI-COR Biosciences Inc.
    • 6.4.9 Skye Instruments Ltd.
    • 6.4.10 Q-CTRL Pty Ltd
    • 6.4.11 Infleqtion Inc.
    • 6.4.12 SBQuantum Inc.
    • 6.4.13 iXblue SAS
    • 6.4.14 Teledyne e2v Semiconductors
    • 6.4.15 Honeywell Quantum Solutions (Quantinuum)
    • 6.4.16 Surrey Satellite Technology Ltd.
    • 6.4.17 SiTime Corp.
    • 6.4.18 Micro-G LaCoste LLC
    • 6.4.19 Atomionics Pte Ltd.
    • 6.4.20 SBQ Instruments AB

7. 市場機会と将来展望

  • 7.1 ホワイトスペースと未満ニーズ評価
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世界量子センサー市場レポート範囲

量子センサーは量子干渉、量子もつれ、量子状態スクイージングなどの量子力学特性を利用し、精度を最適化し、センサー技術の現在の限界を克服します。量子センシング分野は、いくつかの技術応用で古典的戦略の性能を超える量子源と測定の革新・エンジニアリングを扱います。量子センサーは最小量のエネルギーと物質を使用し、時間、重力、温度、圧力、回転、加速度、周波数、磁場・電場の微細変化を検出・測定します。

量子センサー市場は製品タイプ別(原子時計、磁気センサー、PAR量子センサー、重力センサー、その他製品)、用途別(軍事・防衛、自動車、石油ガス、医療、その他用途)、地域別(北米、欧州、アジア太平洋、その他地域)にセグメント化されています。市場規模と予測は上記全セグメントについて金額(USD)ベースで提供されています。

製品タイプ別
原子時計
量子磁力計
量子加速度計・ジャイロスコープ
量子重力計・重力勾配計
PAR量子センサー
その他の製品タイプ
センシング機構別
冷原子干渉法
窒素空孔(NV)ダイヤモンド
リドベリ原子電場センサー
光機械・フォトニックセンサー
超伝導量子干渉センサー
展開プラットフォーム別
地上設置
空中
宇宙搭載
海洋・地下
エンドユーザー別
防衛・セキュリティ
宇宙・衛星
石油ガス鉱業
医療・ライフサイエンス
運輸・自動車
通信・データセンター
地域別
北米 米国
カナダ
メキシコ
南米 ブラジル
チリ
その他南米
欧州 ドイツ
英国
フランス
イタリア
ロシア
その他欧州
アジア太平洋 中国
日本
韓国
オーストラリア
インド
その他アジア太平洋
中東・アフリカ 中東 サウジアラビア
アラブ首長国連邦
トルコ
その他中東
アフリカ 南アフリカ
ナイジェリア
その他アフリカ
製品タイプ別 原子時計
量子磁力計
量子加速度計・ジャイロスコープ
量子重力計・重力勾配計
PAR量子センサー
その他の製品タイプ
センシング機構別 冷原子干渉法
窒素空孔(NV)ダイヤモンド
リドベリ原子電場センサー
光機械・フォトニックセンサー
超伝導量子干渉センサー
展開プラットフォーム別 地上設置
空中
宇宙搭載
海洋・地下
エンドユーザー別 防衛・セキュリティ
宇宙・衛星
石油ガス鉱業
医療・ライフサイエンス
運輸・自動車
通信・データセンター
地域別 北米 米国
カナダ
メキシコ
南米 ブラジル
チリ
その他南米
欧州 ドイツ
英国
フランス
イタリア
ロシア
その他欧州
アジア太平洋 中国
日本
韓国
オーストラリア
インド
その他アジア太平洋
中東・アフリカ 中東 サウジアラビア
アラブ首長国連邦
トルコ
その他中東
アフリカ 南アフリカ
ナイジェリア
その他アフリカ
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レポートで回答される主要質問

量子センサー市場の現在価値はいくらですか?

世界量子センサー市場規模は2025年に7億6,000万米ドルで、2030年までに13億9,000万米ドルに上昇の予測です。

どの製品セグメントが収益を支配していますか?

原子時計が通信とデータセンタータイミングでの広範な使用により32%の主導シェアを占めています。

どのセンシング機構が最も速く成長していますか?

窒素空孔ダイヤモンドセンサーが2030年まで17.21%の年平均成長率で成長を主導しています。

なぜ宇宙搭載用途が将来成長にとって重要ですか?

量子重力計と時計を統合する衛星ミッションが気候監視と精密地球観測需要に牽引され、18.21%の年平均成長率を記録しています。

どの地域が最も急速に拡大すると予想されますか?

アジア太平洋地域が中国の150億米ドル量子イニシアチブと日本のムーンショットプログラムに推進され、最高16.48%の年平均成長率を示しています。

商用展開を遅らせる主要課題は何ですか?

高い展開・保守コスト(冷原子システムでしばしば200万米ドルに達する)がコスト敏感市場での採用を制限しています。

最終更新日:

量子センサー レポートスナップショット