世界のクラウドベース量子コンピューティング市場：ソフトウェア、サービス（～2030年）

2024年9月26日2024年9月26日 marketing クラウドベース量子コンピューティング

市場概要

グローバルなクラウドベースの量子コンピューティング市場規模は、2023年には6億1040万米ドルと推定され、2024年から2030年にかけては年平均成長率(CAGR)20.5%で成長すると予想されています。テクノロジーの進歩に伴い、クラウドベースの量子コンピューティングは近い将来に広く利用可能になる可能性が高く、企業にとってこの強力なテクノロジーの利用がより簡単かつコスト効率の高いものになるでしょう。クラウドベースの量子コンピューティングとは、既存のクラウドコンピューティング技術を使用して、量子コンピューティングのリソースとサービスをインターネット上で提供することを指します。

ユーザーはインフラストラクチャを購入またはリースすることなく、多様なハードウェアやアプリケーションにアクセスして利用することができます。この環境は、オンラインバンキングやソーシャルメディアのコンテンツ生成などのアイデアに匹敵します。クラウド量子コンピューティングは、数学、物理学、コンピュータサイエンスの原理を組み合わせ、力学を用いて問題を解決します。複雑な問題の解決に必要な時間は、従来のコンピュータよりも短くなります。機械学習、最適化、物理システムのシミュレーションなどは、量子コンピュータによって処理速度が向上するアプリケーションの例です。ユーザーは量子クラウドコンピューティングを介して、量子プロセッサ、エミュレータ、シミュレータに直接接続することができます。

さまざまなベンダーが量子コンピューティングアプリケーションを作成するためのプログラミング言語やドキュメントを提供しています。クラウドベースの量子コンピューティングの用途のひとつに研究と教育があります。量子アルゴリズムは、クラウド経由で実際の量子コンピューター上で評価される前に、従来のコンピューター上で開発されます。量子コンピューティングは、実装に費用がかかり、技術的に難しいことから、その用途は限られています。システムの構築、展開、維持には費用がかかり、時間もかかります。すでに量子コンピューティング技術を利用している企業は、開発プラットフォームを通じてクラウドベースの量子コンピューティングを利用しています。

企業活動がクラウドベースのソリューションへと徐々にシフトしているデジタル時代において、クラウドベースの量子コンピューティングの世界市場の動向を把握することは極めて重要です。デジタル化の進展に伴うクラウド技術の採用や、量子コンピューティングのソフトウェアおよびサービスが複数のセクターで数多く応用されていることなど、さまざまな要因により、この市場は今後数年間で急速に成長すると予測されています。

量子コンピューティングのエコシステムは拡大しており、市場参入する新興企業も増加しています。これらの新興企業は、ハードウェアやソフトウェアからアプリケーションまで、量子技術のさまざまな側面に焦点を当てています。主要企業の画期的なイノベーションが、クラウドベースの量子コンピューティング市場の成長を促進しています。例えば、Microsoft Azureの量子クラウドコンピューティングは、研究者が大規模な量子コンピューティングの調査や計画を行うことを可能にします。また、量子アルゴリズムの開発や改良を支援する最先端のクラウドツールや学習リソース、および今日の量子ハードウェアの包括的な品揃えへのアクセスも提供しています。

市場の主要企業による積極的なM&A活動が市場の成長を促進しています。例えば、2023年3月には、クリーブランド・クリニックがIBMと提携し、主に医療研究を目的として、米国の民間部門でIBMが管理する量子コンピューターを初めて施設内に導入しました。

さらに、量子コンピューティング市場では、政府および民間部門の両方からの投資が急増していました。政府は新興技術における競争優位性を維持するために、量子研究開発に多額の資金を割り当てていました。

ソフトウェアセグメントが市場を支配し、2023年には収益シェアの51.9%を占めました。市場の主要企業による顕著な取り組みが市場成長を促進しています。例えば、2023年12月、NVIDIAの技術ブログによると、同社のソフトウェア開発キット(SDK)cuQuantumのバージョン23.10は、量子コンピューティング能力を大幅に向上させます。このツールキットは、量子コンピューティングプロセス用のライブラリとツールを強化するために作成されたもので、現在ではNVIDIA Tensor Core GPUとより円滑に連携し、量子回路シミュレーションの速度を大幅に向上させています。同様に、2023年7月には、Google Quantum AIがCirq v1.2.0をリリースしました。このCirqのリリースでは、フォールトトレラント量子アルゴリズムのリソース推定の構築と実装をより容易にする、いくつかの高度な機能強化に焦点が当てられています。

サービスセグメントは予測期間において最も速いCAGRを記録すると予測されています。量子コンピューティング技術は、分析、最適化、シミュレーションなどの処理を行うクラウドベースの量子コンピューティングサービスで使用されています。量子コンピューティングのスキルとリソースにアクセスできるクラウドベースのプロバイダーが、これらのサービスを提供しています。AWS、IBM、Huawei、Google、Microsoft、Baiduなどが、クラウドベースの量子コンピューティングサービスの主要プロバイダーです。ソリューションの効果的な展開を簡素化するために、企業はクラウドベースの量子コンピューティングサービスを利用しています。クラウドサービスに基づく量子コンピューティングを提供する企業の数が増えるのに伴い、需要も増加しました。クラウドベースの量子コンピューティング市場では、例えばIBMがQiskit Runtime製品を提供しています。これは、大規模アプリケーションの作成、最適化、実行のための量子コンピューティングサービスおよびプログラミングモデルです。

2023年には、トラップドイオンセグメントが大きな収益シェアを占めました。トラップドイオンは、キュービット間の優れた接続性とエラー率の低さから、キュービットの作成に最適な方法であり、ゲート忠実度の向上につながります。大規模な研究開発がセグメントの成長を後押ししています。例えば、コロラド州のQuantinuumの研究者たちは、驚異的な新しいトラップイオン量子コンピュータであるQuantinuum System Model H2について説明しています。このコンピュータにより、エラー率を上げることなく、量子ビットの数を20から32に増やすことができました。包括的なコンポーネントレベルのテスト、業界標準のベンチマークテスト一式、およびさまざまなアプリケーションを通じて、研究者たちはこのシステムを徹底的にテストしました。

超伝導量子ビットセグメントは、予測期間において最も速いCAGRを記録すると予想されています。量子コンピューティングの成長を牽引する富士通株式会社と理化学研究所量子コンピューティング研究センターは、超伝導量子コンピューターの実現という大胆な目標に共同で取り組んでいます。優れた適応性と安定性により、超伝導量子ビットは実用的な量子コンピューターの構築に最も適した選択肢のひとつとなっています。理化学研究所と富士通の提携は、超伝導量子ビット技術のエラー訂正と拡張性の向上を目指しています。量子コンピューティングでは、量子ビットが環境中のエラーやノイズに極めて敏感であり、それらが計算精度を低下させる可能性があるため、エラー訂正が重要となります。

2023年には、最適化セグメントが最大の収益シェアを占めました。最適化セグメントは、量子コンピューティングが大きな可能性を秘め、大きな影響をもたらすことが期待される主要な応用分野の1つです。量子コンピューティングは、従来のコンピューターよりも複雑な最適化問題を効率的に解決できる能力を備えており、量子コンピューティング市場のこのセグメントでは、さまざまな成長傾向が見られます。量子コンピューティングは、サプライチェーンと物流業務の最適化に活用されています。輸送のより効率的なルートを見つけたり、輸送コストを削減したり、在庫保有コストを最小限に抑えたり、サプライチェーン全体の効率性を向上させたりするのに役立ちます。これは、複雑な流通ネットワークを持つ業界では特に価値があります。

シミュレーションおよびモデリングの分野は、予測期間において大幅なCAGRを記録すると予想されています。クラウドベースの量子コンピューティングは、シミュレーションおよびモデリングの分野に革命をもたらし、さまざまな分野における複雑な問題の解決に、かつてないほどの計算能力と拡張性を提供しています。量子力学の原理を活用し、これらのシステムは、古典的なコンピューターでは達成できない速度で計算を行うために、キュービットのユニークな特性を利用しています。シミュレーションとモデリングの分野では、クラウド上の量子コンピューティングにより、研究者や企業が量子システムのシミュレーション、複雑なプロセスの最適化、複雑な現象のモデル化をこれまでにない精度で行うことが可能になり、新たな領域が開拓されています。クラウドベースのアプローチにより、量子リソースへのアクセスがさらに民主化され、ユーザーは大規模なローカルインフラを必要とせずにシミュレーションを実行できるようになります。

BFSIセグメントは、2023年には大幅な収益シェアを占めることになります。クラウドベースの量子コンピューティングに対する需要の高まりは、その高速データ処理能力に起因しており、BFSIセクターに多大なメリットをもたらします。金融業界では、特に不正行為の検出、顧客行動の把握、意思決定の促進などのタスクにおいて、より迅速なデータ分析を行うことが可能になります。この一般的な傾向は、量子コンピューティングの高速性を活用して膨大なデータセットから貴重な洞察を引き出し、最終的にさまざまな金融手続きの効率を高めることを目的としています。

予測期間において、ヘルスケア分野が最も速いCAGR(年平均成長率)を記録すると予想されています。クラウドベースの量子コンピューティングは、現在の高度に接続されたIoTデジタルヘルスケアパターンにおける多くの演算集約型ヘルスケアアプリケーションに特に適しています。このパターンには、インターネットやクラウドに接続される可能性がある相互接続医療機器(医療用センサーなど)が含まれます。ヘルスケア分野におけるモノのインターネットは、処理能力の大幅な向上から大きな恩恵を受けていますが、量子コンピューティングは、この分野における重要な開発のための新たな道筋も開いています。

処理能力の大幅な向上は、ヘルスケア業界におけるモノのインターネット化に非常に有益ですが、量子コンピューティングは、この分野における重要な進歩のための新たな機会も生み出します。ヘルスケア分野における製薬研究は、ビットからキュービットへの移行により進歩する可能性があります。これには、タンパク質の折りたたみの研究、臨床試験プロセスの加速、薬物や酵素が分子構造にどのように適合するかの解明、単一の生体分子(タンパク質やDNAなど)とそのリガンド/結合パートナー(阻害剤や薬剤など)間の結合相互作用の強度の評価などが含まれます。

2023年には北米が市場を独占しました。セキュリティ技術の普及とインフラに関しては、北米は最も発展した地域のひとつです。この地域の市場は、多くの規範や法律によっても管理されています。企業によるクラウドベースの量子コンピューティングシステムの使用は、私法の施行によって奨励されています。さらに近年では、この分野では政府やクラウドベースの量子コンピューティング関連の組織が関与する多くの協力やプロジェクトが実施されています。

そのような政策イニシアティブの1つが、国家量子イニシアティブです。その目標は、米国がQISおよびその技術的応用分野の最前線に留まり続けることを保証することです。2018年には、国家量子イニシアティブ法が可決され、国家量子イニシアティブが設立されました。米国経済および国家安全保障のための量子研究開発を促進するために、この法律が可決されました。ソリューションプロバイダーは、この分野における取り組みと協力を拡大しています。

アジア太平洋地域は、予測期間において最も高いCAGRを記録する、最も急速に成長している地域です。アジア太平洋地域は、量子コンピューティング技術の開発と採用に積極的に取り組んでいます。中国、日本、オーストラリア、シンガポールなど、この地域の複数の国が量子研究と開発に多額の投資を行っています。アジア太平洋地域の政府は、量子研究と開発を支援する取り組みを開始しています。これらの取り組みには、量子コンピューティングの研究、教育、インフラへの資金提供が含まれることがよくあります。

主要企業と市場シェアに関する洞察

市場で事業を展開する主要企業の一部には、Google LLC、IBM Corporation、Amazon Web Services Inc. (AWS)

Microsoft Corporationは、多国籍テクノロジー企業です。同社は、Microsoft Azure量子サービスを世界的に提供しています。クラウド上で量子コンピューティングと従来のコンピューティングを簡単に統合できる能力は、Azure Quantumの統合ハイブリッド機能によるもので、これは量子コンピューティングの大規模展開に向けた著しい進歩です。
Amazon Web Services Inc. (AWS) は、現在クラウドコンピューティングと呼ばれるウェブサービスの形態で、重要なインフラサービスへのアクセスを組織に提供し始めました。AWSは、量子コンピューティングがユーザーに及ぼす潜在的な影響を把握するためのさまざまなサービスを提供しています。AWSクラウドに完全に組み込まれた量子ハードウェア上で実験を行うことから、エンドユーザーに適用可能な研究を専門家と共同で行うことまで、その内容は多岐にわたります。
QpiCloud、Spinq、Terra Quantumは、人工知能市場における新興企業の一部です。

職場全体にわたるワークフローの自動化により、QpiCloudのハイブリッド型古典・量子クラウドコンピューティングアーキテクチャにおけるコラボレーションが強化されています。さらに、QpiCloudは、QpiAIハイブリッド型古典・量子コンピューターを活用した高度なコンピューティングと、人工知能を活用したプロセスの高度な自動化により、次世代のクラウドコンピューティングに新たな機会を生み出しています。

Terra Quantumは、量子コンピューティング、量子セキュリティ、量子アルゴリズム設計の分野において包括的な能力を提供しています。同社は、強力な技術基盤とともに、運用および戦略的専門知識を特別にブレンドし、量子技術に専念する最も熟練したチームを提供しています。

2023年11月、Amazon Braketは量子コンピューティングについてより深く学ぶためのプログラムであるBraket Directを開始しました。Amazon Braketは、AWS上で量子コンピューティングを調査する方法を拡大し、研究とイノベーションを促進する新しいツールであるBraket Directを導入しました。これにより、複数の量子デバイス上の専用容量を予約し、量子コンピューティングの専門家と直接やりとりし、IonQの最新トラップイオンデバイスであるForteなど、次世代の機能に早期アクセスできるようになりました。Forteは現在、AWSで初めて一般公開されています。

2023年4月、モダナはmRNA研究と科学的進歩の促進と加速を目的として、量子コンピューティングと人工知能の利用を検討するためにIBMとの合併を発表しました。

主なクラウドベースの量子コンピューティング企業:
Google LLC
マイクロソフトコーポレーション
IBMコーポレーション
アマゾンウェブサービス(AWS)
バイドゥ株式会社
華為技術有限公司
量子コンピューティング株式会社
テラクァンタム
スピンQ
QpiCloud
CERN

このレポートでは、世界全体、地域別、国別の収益成長を予測し、2018年から2030年までの各サブセグメントにおける業界の最新動向を分析しています。この調査では、Grand View Researchは、ソリューション、技術、用途、垂直、地域に基づいて、世界のクラウドベース量子コンピューティング市場レポートをセグメント化しました。

ソリューションの展望(収益、百万米ドル、2018年~2030年)

ソフトウェア

サービス

テクノロジーの展望(収益、百万米ドル、2018年~2030年)

閉じ込められたイオン

量子アニーリング

超伝導量子ビット

その他

用途の展望(収益、百万米ドル、2018年~2030年)

最適化

シミュレーションおよびモデリング

サンプリング

その他

垂直市場別予測(売上高、単位:百万米ドル、2018年~2030年)

航空宇宙・防衛

金融

ヘルスケア

自動車

エネルギー・電力

化学

政府

その他

地域別予測(売上高、単位:百万米ドル、2018年~2030年)

北米

米国

カナダ

欧州

ドイツ

英国

フランス

アジア太平洋

中国

日本

インド

韓国

オーストラリア

中南米

メキシコ

ブラジル

中東およびアフリカ

サウジアラビア(KSA)

UAE

南アフリカ

【目次】

第1章クラウドベース量子コンピューティング市場:ソリューション別予測と動向分析
1.1. セグメントダッシュボード
1.2. クラウドベース量子コンピューティング市場:ソリューション別動向分析、2023年および2030年の米ドル百万単位
1.3. ソフトウェア
1.3.1. ソフトウェアクラウドベース量子コンピューティング市場収益予測と予測、2018年~2030年(米ドル百万単位
1.4. サービス
1.4.1. サービスクラウドベース量子コンピューティング市場の収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
第2章クラウドベース量子コンピューティング市場:技術予測とトレンド分析
2.1. セグメントダッシュボード
2.2. クラウドベース量子コンピューティング市場:技術動向分析、2023年と2030年(百万米ドル)
2.3. トラップイオン
2.3.1. トラップイオンクラウドベース量子コンピューティング市場収益予測、2018年~2030年(百万米ドル)
2.4. 量子アニーリング
2.4.1. 量子アニーリングクラウドベース量子コンピューティング市場収益予測、2018年~2030年(百万米ドル)
2.5. 超伝導量子ビット
2.5.1. 超電導量子ビットクラウドベース量子コンピューティング市場の収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
2.6. その他
2.6.1. その他クラウドベース量子コンピューティング市場の収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
第3章クラウドベース量子コンピューティング市場:用途別予測と傾向分析
3.1. セグメントダッシュボード
3.2. クラウドベース量子コンピューティング市場:アプリケーション別動向分析、2023年および2030年の米ドル百万単位
3.3. 最適化
3.3.1. 最適化クラウドベース量子コンピューティング市場収益予測、2018年~2030年(米ドル百万単位
3.4. シミュレーションとモデリング
3.4.1. シミュレーションとモデリングクラウドベースの量子コンピューティング市場の収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
3.5. サンプリング
3.5.1. サンプリングクラウドベースの量子コンピューティング市場の収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
3.6. その他
3.6.1. その他クラウドベース量子コンピューティング市場の収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
第4章クラウドベース量子コンピューティング市場:垂直予測と傾向分析
4.1. セグメントダッシュボード
4.2. クラウドベース量子コンピューティング市場:垂直移動分析、2023年と2030年の百万米ドル
4.3. 航空宇宙・防衛
4.3.1. 石油・ガス市場における航空宇宙・防衛の市場収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.4. BFSI
4.4.1. BFSIのクラウドベース量子コンピューティング市場収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.5. ヘルスケア
4.5.1. ヘルスケアクラウドベース量子コンピューティング市場収益予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.6. 自動車
4.6.1. 自動車クラウドベース量子コンピューティング市場収益予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.7. エネルギーおよび電力
4.7.1. エネルギー & パワークラウドベース量子コンピューティング市場の収益予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.8. 化学
4.8.1. 化学クラウドベース量子コンピューティング市場の収益予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.9. 政府
4.9.1. 政府クラウドベース量子コンピューティング市場収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
4.10. その他
4.10.1. その他クラウドベース量子コンピューティング市場収益予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
第5章クラウドベース量子コンピューティング市場:地域別予測とトレンド分析
5.1. 地域別クラウドベース量子コンピューティング市場シェア、2023年および2030年、百万米ドル
5.2. 北米
5.2.1. 北米クラウドベース量子コンピューティング市場予測と予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.2.2. 米国
5.2.2.1. 米国クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.2.3. カナダ
5.2.3.1. カナダクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.3. 欧州
5.3.1. 欧州クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.3.2. 英国
5.3.2.1. 英国クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.3.3. ドイツ
5.3.3.1. ドイツクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.3.4. フランス
5.3.4.1. フランスクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.4. アジア太平洋
5.4.1. アジア太平洋地域クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.4.2. 中国
5.4.2.1. 中国クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.4.3. 日本
5.4.3.1. 日本クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.4.4. インド
5.4.4.1. インドクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.4.5. 韓国
5.4.5.1. 韓国クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.4.6. オーストラリア
5.4.6.1. オーストラリアクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.5. ラテンアメリカ
5.5.1. 中南米クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.5.2. ブラジル
5.5.2.1. ブラジルクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.5.3. メキシコ
5.5.3.1. メキシコクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.6. 中東およびアフリカ
5.6.1. 中東およびアフリカクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.6.2. KSA
5.6.2.1. KSA クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.6.3. UAE
5.6.3.1. UAE クラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
5.6.4. 南アフリカ
5.6.4.1. 南アフリカのクラウドベース量子コンピューティング市場予測、2018年~2030年(百万米ドル)
第6章競合状況
6.1. 企業分類
6.2. 企業市場ポジショニング
6.3. 参加者の概要
6.4. 財務実績
6.5. 製品ベンチマーク
6.6. 企業ヒートマップ分析
6.7. 戦略マッピング
6.7.1. 拡大
6.7.2. 合併および買収
6.7.3. パートナーシップおよびコラボレーション
6.7.4. 新製品発売
6.7.5. 研究開発
6.8. 企業プロフィール
6.8.1. Google LLC
6.8.1.1. 参加者の概要
6.8.1.2. 財務実績
6.8.1.3. 製品ベンチマーク
6.8.1.4. 最近の動向
6.8.2. マイクロソフト社
6.8.2.1. 参加者の概要
6.8.2.2. 財務実績
6.8.2.3. 製品ベンチマーク
6.8.2.4. 最近の動向
6.8.3. IBM 社
6.8.3.1. 参加者の概要
6.8.3.2. 財務実績
6.8.3.3. 製品ベンチマーク
6.8.3.4. 最近の動向
6.8.4. Amazon Web Services Inc. (AWS)
6.8.4.1. 参加者の概要
6.8.4.2. 財務実績
6.8.4.3. 製品ベンチマーク
6.8.4.4. 最近の動向
6.8.5. 百度(バイドゥ)株式会社
6.8.5.1. 参加者の概要
6.8.5.2. 財務実績
6.8.5.3. 製品ベンチマーク
6.8.5.4. 最近の動向
6.8.6. 華為技術有限公司
6.8.6.1. 参加者の概要
6.8.6.2. 財務実績
6.8.6.3. 製品ベンチマーク
6.8.6.4. 最近の動向
6.8.7. Quantum Computing Inc
6.8.7.1. 参加者の概要
6.8.7.2. 財務実績
6.8.7.3. 製品ベンチマーク
6.8.7.4. 最近の動向
6.8.8. Terra Quantum
6.8.8.1. 参加者の概要
6.8.8.2. 財務実績
6.8.8.3. 製品ベンチマーク
6.8.8.4. 最近の動向
6.8.9. Spinq
6.8.9.1. 参加者の概要
6.8.9.2. 財務実績
6.8.9.3. 製品ベンチマーク
6.8.9.4. 最近の動向
6.8.10. QpiCloud
6.8.10.1. 参加者の概要
6.8.10.2. 財務実績
6.8.10.3. 製品ベンチマーク
6.8.10.4. 最近の動向
6.8.11. CERN
6.8.11.1. 参加者の概要
6.8.11.2. 財務実績
6.8.11.3. 製品ベンチマーク
6.8.11.4. 最近の動向

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【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード：GVR-4-68040-185-4