양자 컴퓨팅 시장 - 규모, 점유율, 산업 동향 및 전망(2024~2031년)

제품별:

제품별 시장은 하드웨어, 소프트웨어, 서비스로 세 가지 유형으로 구분됩니다.

제품별 동향:

• 소프트웨어의 지속적인 혁신으로 화학 및 금융 시뮬레이션의 정확도가 향상되고 있으며, 이는 더 나은 의사 결정을 가능하게 합니다.
• 클라우드 기반 양자 소프트웨어 플랫폼 덕분에 기업은 하드웨어에 투자하지 않고도 가상으로 애플리케이션을 탐색할 수 있습니다.

하드웨어 부문은 2023년 매출 점유율 53.20%로 가장 큰 비중을 차지했습니다.

• 양자 프로세서와 같은 하드웨어는 복잡한 계산 프로세스에 큐비트를 사용합니다.
• 초전도 큐비트 및 이온 트랩과 같은 다양한 기술은 오류 감소와 높은 큐비트 성능을 가능하게 합니다.
• 이러한 기술은 재료 과학 및 신약 개발과 같이 단순한 슈퍼컴퓨터로는 복잡한 연산을 처리할 수 없는 산업에서 과도하게 사용됩니다.
• 2023년 12월, IBM Quantum Heron이라는 양자 하드웨어가 출시되었습니다. IBM은 2023년 퀀텀 서밋에서 이 기술을 발표했습니다. 이 기술은 오류를 크게 줄이고 133큐비트 프로세서를 탑재하여 성능을 3~5배 향상시켰습니다.
• 결론적으로, 복잡한 연산 처리 능력은 양자 컴퓨팅 시장 수요에서 하드웨어 부문의 성장을 견인합니다.

예측 기간 동안 서비스 부문이 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 기업의 하드웨어 투자 요구가 적기 때문에 서비스 부문에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다.
• 사용자가 클라우드를 통해 양자 연산에 액세스할 수 있도록 양자 서비스형(QaaS) 플랫폼과 같은 새로운 서비스가 도입되었습니다. 이를 통해 비용이 절감되고 매우 편리합니다.
• 이를 통해 컨설팅 및 교육 서비스를 포함한 서비스 부문에서 복잡한 비즈니스 과제를 해결하고 양자 애플리케이션을 활용하고 그 잠재력을 파악할 수 있습니다.
• 2023년 11월, Equinix와의 생태계 파트너십 체결 이후 서비스형 양자 컴퓨팅(QCaaS)의 확장이 시작되었습니다. 이를 통해 전 세계적으로 Equinix의 디지털 생태계를 최적화할 수 있습니다.
• 따라서 양자 서비스(Quantum-as-a-Service) 및 컨설팅 서비스에 대한 수요 증가가 양자 컴퓨팅 시장 동향을 주도하고 있습니다.

기술별:

시장은 초전도 큐비트, 포획 이온, 양자 어닐링, 위상 큐비트, 광자 큐비트로 구분됩니다.

기술 동향:

• 다양한 기업들이 양자 기술을 발전시키면서 포획 이온 양자 컴퓨터의 안정성과 연결성이 향상되고 있습니다.
• 양자 어닐링과 위상 큐비트를 활용함으로써 최적화가 더욱 실현 가능해지고 있습니다.

초전도 큐비트는 2023년 가장 큰 매출 점유율을 차지했습니다.

• 초전도 큐비트는 낮은 오류율과 안정성으로 인해 주로 대규모 계산에 사용됩니다.
• 초전도체를 사용하여 고속 계산을 수행하고 매우 낮은 온도에서 작동합니다.
• 주로 속도와 정밀성이 요구되는 분야에서 사용됩니다. 암호화, 금융 모델링, 신약 개발 등이 있습니다.
• 2023년 10월, 후지쯔와 리켄(RIKEN)은 리켄 RQC-후지쯔 협력 센터에서 64큐비트 초전도 양자 컴퓨터로 구성된 하이브리드 양자 컴퓨팅 플랫폼을 개발했습니다. 이는 후지쯔의 40큐비트 양자 시뮬레이터에 통합되어 화학 및 금융 알고리즘 분야의 고급 연구를 가능하게 합니다.
• 따라서 확장성과 빠른 계산 속도는 양자 컴퓨팅 시장 성장에서 초전도 큐비트 분야의 성장을 견인합니다.

광자 큐비트는 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 광자 큐비트는 광자를 사용하여 정보를 전달합니다. 빛과의 결합으로 인해 더 빠른 양자 통신과 향상된 컴퓨팅 성능을 제공할 수 있습니다.
• 실온에서 작동할 수 있어 접근성이 뛰어나고 실제 작업에 활용할 수 있습니다.
• 특히 장거리에서 안전하고 향상된 데이터 전송을 가능하게 합니다.
• 2022년 3월, QuiX Quantum은 세계 최대 광자 양자 프로세서를 출시했습니다. 이는 빛을 조작하여 계산을 수행함으로써 광자 컴퓨터의 핵심으로 자리매김합니다.
• 결론적으로, 더 빠른 전송 속도와 실제 응용 분야에서 활용 가능한 능력은 양자 컴퓨팅 시장 기회를 확대합니다.

배포 기준:

양자 컴퓨팅 시장은 배포 방식에 따라 온프레미스와 클라우드 기반으로 구분됩니다.

배포 동향:

• 향상된 냉각 및 전력 관리 기능이 온프레미스 양자 시스템에 통합되어 장기간 큐비트의 안정성을 보장합니다.

클라우드 기반 부문은 2023년 가장 큰 매출 점유율을 차지했으며, 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 기간.

• 클라우드 기반 양자 컴퓨팅은 온프레미스 인프라에 대한 의존도를 줄여 기업과 연구원의 전반적인 비용을 절감합니다.
• 또한, 주요 클라우드 제공업체들이 양자 컴퓨팅 서비스(QCaaS) 제공으로 전환함에 따라 소규모 조직도 이제 양자 알고리즘을 실험할 수 있게 되었습니다.
• 또한 클라우드 모델은 양자 컴퓨팅과 기존 컴퓨팅을 결합하여 복잡한 문제를 더욱 효율적으로 해결하는 하이브리드 컴퓨팅 접근 방식을 지원하여 최적화 및 AI와 같은 산업에 이점을 제공합니다.
• 또한 기존 컴퓨팅에 통합되어 복잡한 문제를 해결함으로써 유연성과 확장성을 높입니다.
• 2022년 6월, Xanadu가 Borealis라는 공개적으로 이용 가능한 클라우드 배포 광자 양자 컴퓨터를 출시했습니다. 이를 통해 사용자는 216큐비트를 활용할 수 있으며, 이는 기존 슈퍼컴퓨터보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.
• 결론적으로, 비용 효율성과 향상된 확장성이 시장을 주도하고 있습니다.

응용 프로그램별:

양자 컴퓨팅 시장은 최적화, 머신러닝, 시뮬레이션, 암호화 등으로 세분화됩니다.

응용 프로그램 동향:

• 분자 구조의 정확한 시뮬레이션과 신약 개발 및 재료 과학 분야의 발전은 양자 시스템을 사용하여 이루어지고 있습니다.
• 양자 암호화의 혁신으로 데이터 보안 및 프로토콜이 향상되고 있습니다.

최적화 부문은 전체 양자 컴퓨팅 시장 점유율에서 가장 큰 매출을 기록했습니다. 2023년.

• 물류, 금융, 에너지 등의 분야에서는 다양한 변수가 포함된 복잡한 문제를 해결하기 위해 양자 최적화를 사용합니다.
• 기존 컴퓨터로는 감당할 수 없는 산업에서 이 기술을 활용합니다. 이러한 산업에는 공급망 관리 및 포트폴리오 최적화가 포함됩니다.
• 이러한 산업에서는 이 기술을 기존 시스템에 통합하여 향상된 의사 결정을 통해 대규모 조합 문제를 해결합니다.
• 2023년 2월, Quantum Computing Inc.(QCi)는 양자 최적화 플랫폼인 Dirac-3 엔트로피 양자 컴퓨터(EQC)를 출시했습니다. 가변적인 상호작용을 조절하고 문제를 광자 구조로 인코딩합니다.
• 결론적으로, 복잡한 문제 해결과 더 나은 의사 결정은 시장에서 최적화 부문의 성장을 주도합니다.

머신 러닝 부문은 예측 기간 동안 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 양자 머신 러닝은 머신 러닝 알고리즘의 속도와 정확성을 향상시켜 예측 모델을 개선합니다.
• 정확한 위험 평가와 개인 맞춤형 약물 개발을 위해 이 머신 러닝 기술은 의료 및 금융과 같은 분야에 통합됩니다.
• 머신 러닝 모델에 양자 알고리즘을 적용하면 사기 탐지 및 신약 개발과 같은 분야에 혁명을 일으킬 수 있습니다.
• 이러한 알고리즘은 대량의 데이터를 분석하고 사기 탐지 및 신약 개발과 같은 분야에서 발전을 이루는 데 사용될 수 있습니다.
• 2022년 4월, InstaDeep과 함께 전담 양자 머신 러닝(QML) 팀이 구성되었으며, 토마스 배럿 박사가 이끄는 "원리적 양자 화학을 위한 자기회귀 신경망 파동 함수"라는 연구 논문이 출판되었습니다. 이는 AI와 양자 기술을 활용하여 약물 설계 및 최적화 문제를 확장합니다.
• 결론적으로, 기술의 발전과 더 나은 예측은 양자 컴퓨팅 시장 동향에서 머신 러닝 부문을 주도하고 있습니다.

최종 사용자별:

최종 사용자별로 시장은 항공우주 및 방위, 의료 및 제약, 은행 및 금융, IT 및 통신, 에너지 및 유틸리티, 기타로 세분화됩니다.

최종 사용자별 동향:

• 데이터 전송 보안을 강화하기 위해 양자 컴퓨팅을 고급 통신 네트워크와 통합하여 양자 암호화가 지속적으로 개발되고 있습니다.
• 양자 시스템은 항공우주 및 방위 산업의 시뮬레이션에 지속적으로 사용되고 있습니다. 방위 산업체는 비행 역학, 재료 공학, 위성 기반 기술의 정확성을 향상시킵니다.

2023년 전체 양자 컴퓨팅 시장 점유율에서 은행 및 금융 부문이 가장 큰 매출을 기록했습니다.

• 제빵 및 금융권에서는 양자 컴퓨팅을 활용하여 방대한 실시간 데이터를 관리하고, 이를 통해 매우 복잡한 금융 문제를 해결합니다.
• 금융 기관들은 양자 알고리즘을 활용하여 시장 역학을 시뮬레이션하고 예측 모델을 개발하여 더욱 정확한 재무 예측 및 의사결정을 내리고 있습니다.
• 정확한 재무 예측과 더 나은 의사결정을 위해 이러한 기관들은 양자 알고리즘을 활용하여 시장 역학을 시뮬레이션합니다.
• 또한 데이터 보안 및 안전한 금융 거래뿐 아니라 실시간 사기 탐지와 같은 분야에서도 활용됩니다.
• 예를 들어, HSBC는 캐너리 워프에 있는 본사와 데이터 센터를 연결했습니다. 버크셔에 위치한 센터는 사이버 위협을 방지하기 위해 양자 키 분배(QKD)를 활용하여 BT와 도시바의 양자 보안 메트로 네트워크에 최초로 참여했습니다.
• 결론적으로, 데이터 보안과 높은 컴퓨팅 파워는 은행 및 금융 부문의 성장을 견인합니다.

헬스케어 및 제약 분야는 예측 기간 동안 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 양자 컴퓨팅은 정밀 분자 시뮬레이션을 가능하게 하여 신약 발견 및 개발 분야의 발전을 가능하게 합니다.
• 또한 이 기술은 방대한 데이터 세트를 처리하여 임상 시험 최적화를 향상시키고, 특히 암이나 신경 퇴행성 질환과 같은 복잡한 질병의 경우 시험 시간과 비용을 절감합니다.
• 대규모 데이터 세트를 처리하여 임상 시험을 더욱 최적화하고 전체 비용과 시험 시간을 단축할 수 있습니다.
• 또한 이 컴퓨팅은 대규모 유전체 시퀀싱 및 분석을 가능하게 하여 개인 맞춤 의학 및 표적 치료 분야의 발전을 촉진할 잠재력을 제공합니다.
• 유전체 시퀀싱 및 대규모 분석을 가능하게 하여 개인 맞춤 의학 및 표적 치료와 같은 분야에서도 사용됩니다.
• 결론적으로, 양자 컴퓨팅 시장 분석에 따르면, 대규모 데이터 세트 처리 및 시험 최적화는 의료 및 시장의 제약 부문입니다.

지역 분석:

대상 지역은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카입니다.

아시아 태평양 지역의 2023년 시장 가치는 2억 2,928만 달러였습니다. 또한 2024년에는 3억 1,599만 달러 성장하여 2031년에는 33억 4,909만 달러를 넘어설 것으로 예상됩니다. 이 중 중국이 29.4%의 최대 매출 점유율을 차지했습니다. 양자 컴퓨팅 시장 분석에 따르면 급속한 도시화로 인해 신기술 도입이 크게 증가하고, 중소 규모 기업들이 양자 컴퓨팅 기술을 점점 더 많이 찾고 있습니다.

• 2023년 8월, 차이나 모바일은 중국전자과기집단공사(CETGC)와 협력하여 중국 최대 규모의 양자 클라우드 플랫폼을 출시했습니다. 이를 통해 단 한 번의 클릭으로 양자 컴퓨팅을 활용할 수 있습니다.

북미 시장은 2023년 3억 136만 달러에서 2031년 42억 7,247만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 2024년에는 4억 1,428만 달러 증가할 것으로 전망됩니다.

이는 초기 단계의 특수 기술 도입에 기인합니다. 기업들은 양자 컴퓨팅 기술을 양자 응용 분야에 점점 더 많이 활용하고 있으며, 새로운 기술을 개발 및 연구하고 있습니다.

• 2022년 4월, BT와 도시바가 상용 양자 보안 메트로 네트워크를 구축했습니다. 이 네트워크를 통해 런던 전역의 고객들이 연결되고 민감한 데이터의 안전한 전송이 보장되었습니다.

유럽에서는 정부의 엄격한 규제 강화가 양자 컴퓨팅 시장 확대를 촉진하고 있습니다. 컴퓨팅 기술에 대한 투자 증가는 중동 및 아프리카 시장의 주요 성장 동력입니다. 컴퓨팅 분야의 연구 증가는 라틴 아메리카 시장의 성장을 가속화하고 있습니다.