Markt für Quantensensoren – nach Typ, nach Plattform neutrale Atome, Photonen, gefangene Ionen, Kernspinresonanz, Optomechanik , nach Anwendung Umweltüberwachung, medizinische Bildgebung, Präzisionsmessung, LiDAR , nach Endnutzung und Prognose, 2024 – 2034

Marktgröße für Quantensensoren

Der Markt für Quantensensoren wurde im Jahr 2023 hinsichtlich des Umsatzes auf über 311,4 Millionen USD geschätzt, wobei das geschätzte Volumen 140 Millionen Einheiten übersteigt. Es wird erwartet, dass es von 2024 bis 2034 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate CAGR von über 15 % aufweist.
 

Die laufenden Fortschritte in der Quantentechnologie in Verbindung mit erheblichen Forschungsinitiativen und Investitionen treiben die Innovation und Entwicklung von Quantensensoren voran. Forschungseinrichtungen, Regierungen und private Unternehmen investieren aktiv in die Quantentechnologie, fördern Durchbrüche bei der Manipulation von Quantenzuständen, verbessern die Sensorempfindlichkeit und erweitern ihre Anwendungsbereiche. So hat beispielsweise die Defense Innovation Unit des Pentagons im Mai 2024 ein neues Portfolio eingerichtet, um neue Technologien in militärische Operationen zu integrieren. Im Rahmen dieser Bemühungen wurden Industrievorschläge für Quantensensoren eingeholt, die alternative PNT-Funktionen Position, Navigation und Timing bieten können.
 

Quantensensoren werden die Automobilindustrie revolutionieren und neue Möglichkeiten für Sicherheit, Navigation, Effizienz und Fahrzeugautonomie bieten. Diese Sensoren können durch ihre außergewöhnliche Präzision und Empfindlichkeit bei der Messung von Faktoren wie Magnetfeldern und Schwerkraftschwankungen die Leistung autonomer Fahrsysteme deutlich verbessern. Ihre ultrapräzisen Erkennungsfunktionen verbessern die Navigationsgenauigkeit und gewährleisten eine zuverlässige Positionierung auch in anspruchsvollen Umgebungen.
 

Die Entwicklung kompakter Quantensensoren, um der wachsenden Nachfrage nach miniaturisierten Sensoren gerecht zu werden, erhöht die Komplexität und die Kosten. Das kompakte Design der Sensoren erschwert die Fehlerbehebung im Falle eines Problems. Die Entwicklung und Gestaltung anwendungsspezifischer Sensoren umfasst mehrere Schritte und Methoden, wie Beratung, Spezifikation, Systemplanung, Schaltungsdesign, HF-Platinendesign und Antennendesign und -simulation, die bei jedem Schritt mehr Zeit und Kosten verursachen. Außerdem erfordert die Installation solcher Quantensensoren zur Bereitstellung verbesserter Präzision und Genauigkeit einen Premiumpreis. Beispielsweise hat die Brihanmumbai Municipal Corporation BMC etwa 900 Quadratmeter Platz für die Installation eines fortschrittlichen Doppler-Quantensystems bereitgestellt. Es wurde entwickelt, um zeitnahe Wetterberichte für Sicherheitsmaßnahmen bei bevorstehenden Katastrophen bereitzustellen.
 

Markttrends bei Quantensensoren

Quantensensoren haben aufgrund ihrer beispiellosen Präzision und Empfindlichkeit bei der Messung verschiedener physikalischer Größen auf Quantenebene enorme Aufmerksamkeit erregt. Diese Nachfrage rührt von Branchen her, die außergewöhnlich genaue Messungen für wissenschaftliche Forschung, Gesundheitswesen, Umweltüberwachung und fortschrittliche Technologien benötigen. Die Fähigkeit von Quantensensoren, winzige Änderungen in Magnetfeldern, Schwerkraft, Temperatur und elektromagnetischer Strahlung zu erkennen, macht sie in Bereichen, die ultrahohe Präzision erfordern, unverzichtbar. So verkündete iXblue, ein Hightech-Unternehmen in den Bereichen Navigation, Photonik und Raumfahrt sowie maritime Autonomie, im Mai 2022 einen wissenschaftlichen und technologischen Durchbruch mit der Entwicklung des weltweit ersten industriell kompakten und transportablen Differential-Quantengravimeters DQG . Mit seiner hohen Empfindlichkeit und Stabilität bietet das kompakte Schwerkraftgradiometer iXblue neue Perspektiven für die oberflächennahe Geophysik, das Bauingenieurwesen und die schwerkraftgestützte Navigation.
 

Die wachsende Anerkennung der potenziellen Anwendungen von Quantensensoren in allen Branchen treibt ihre Einführung und ihr Marktwachstum voran. Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Fertigung und die Telekommunikation erkennen zunehmend den Wert von Quantensensoren bei der Optimierung von Abläufen, der Gewährleistung der Sicherheit und der Erreichung von Präzision bei kritischen Messungen. In der Luft- und Raumfahrt beispielsweise bieten Quantensensoren verbesserte Navigationssysteme, die eine genauere Positionierung und Bewegungsverfolgung von Flugzeugen und Satelliten ermöglichen.
 

Der Automobilsektor untersucht ihre Integration in fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme ADAS , um Sicherheitsmaßnahmen und autonome Fahrfähigkeiten zu verbessern. Diese Branchen erkennen das transformative Potenzial von Quantensensoren, und daher nimmt ihre Nutzung zu, was weitere Forschung, Innovation und Marktwachstum in diesem Bereich fördert. So startete Q-CTRL im August 2022 seine neue Abteilung für Quantensensoren. Das Unternehmen hat durch eine Kombination aus Fortschritten im Systemdesign und neuen Betriebsarten, die durch fortschrittliche Software, KI-Automatisierung und Signalverarbeitung freigeschaltet werden, Fähigkeiten ermöglicht, die sonst nicht möglich wären.
 

Marktanalyse für Quantensensoren

Basierend auf der Endnutzung ist der Markt in Luft- und Raumfahrt & Verteidigung, Landwirtschaft & Umwelt, Öl & Gas, Transport, Gesundheitswesen, Automatisierung, Bauwesen und andere unterteilt. Das Segment Gesundheitswesen hatte im Jahr 2023 einen dominanten Marktanteil und soll bis 2034 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von über 15 % verzeichnen.
 

• Quantensensoren werden im Bauwesen für präzise Messungen und Überwachungen eingesetzt. Sie bieten eine unübertroffene Präzision bei der Überwachung der Strukturintegrität und erkennen kleinste Veränderungen an Gebäuden oder der Infrastruktur. Ihre Empfindlichkeit hilft bei der Untergrundkartierung und geotechnischen Analyse für effiziente Ausgrabungen. Quantensensoren verbessern auch die Vermessungsgenauigkeit und gewährleisten präzise Ausrichtungen und Messungen. Diese Vorteile führen zu ihrer Einbindung in Baupraktiken und revolutionieren die Qualitätskontrolle, Sicherheit und Effizienz der Branche.
   
• Quantensensoren gewährleisten die Erfassung hochdetaillierter physiologischer Daten und ermöglichen personalisierte Behandlungspläne auf der Grundlage individueller Patientenprofile. Dies verbessert die Wirksamkeit und Genauigkeit von Therapien und reduziert Nebenwirkungen. Kontinuierliche und Echtzeitüberwachung der Patienten' Vitalzeichen und biochemische Marker helfen dabei, Behandlungen anzupassen und Dosierungen in Echtzeit anzupassen.
   

Nach Typ ist der Markt segmentiert in Atomuhren, Magnetometer, Gravimeter, Gyroskope, akustische Sensoren, Interferometer und Quantenbildgebung. Das Segment der Atomuhren dominiert den Markt und wird bis 2034 voraussichtlich über 300 Millionen erreichen.
 

• Die Atomuhr, ein bekannter Typ von Quantensensor, erlebt aufgrund ihrer überlegenen Zeitmessgenauigkeit ein Wachstum. Ihre Integration in verschiedene Technologien wie GPS, Kommunikationsnetzwerke und wissenschaftliche Forschung wird die Nachfrage antreiben. Atomuhren profitieren von erhöhter Präzision, Zuverlässigkeit und Portabilität, während sich die Quantensensortechnologie weiterentwickelt. So haben Wissenschaftler der Cornell University, der Stanford University und des Brookhaven National Laboratory des US-Energieministeriums im Dezember 2022 erstmals Atome verschränkt, um vernetzte Quantensensoren zu erzeugen. Diese Sensoren werden für ultrapräzise Atomuhren und Beschleunigungsmesser hergestellt. Das in Nature veröffentlichte Ergebnis wurde teilweise von Q-NEXT finanziert, einem National Quantum Information Science Research Center, das vom Argonne National Laboratory des Energieministeriums betrieben wird.
   
• In Quantennetzwerken synchronisieren Atomuhren Operationen über verschiedene Quantenknoten hinweg und gewährleisten so Kohärenz und zuverlässige Quantenkommunikation. Zeitmessung mit atomarer Präzision hilft bei der Fehlerkorrektur und der Stabilität von Qubits in Quantencomputern. Die globale Zusammenarbeit bei der Forschung und Entwicklung von Atomuhren führt zu gemeinsamen Fortschritten und einer Standardisierung der präzisen Zeitmessung.
   

Nordamerika wird voraussichtlich ein signifikantes Wachstum auf dem Markt für Quantensensoren verzeichnen, was auf erhöhte Investitionen in die Entwicklung von Quantentechnologien, die zunehmende Verbreitung autonomer Fahrzeuge und die steigende Nachfrage nach Präzisionssensoren in Gesundheits- und Verteidigungsanwendungen zurückzuführen ist. Die starke Forschungsinfrastruktur der Region in Kombination mit der Präsenz führender Technologieunternehmen wird voraussichtlich die Marktexpansion vorantreiben.
 

Große Investitionen aus dem öffentlichen und privaten Sektor helfen den USA, ihre führende Position in der Quantentechnologieforschung zu behaupten. Innovationen werden im Land durch Partnerschaften zwischen Start-ups, großen Technologieunternehmen und der Wissenschaft sowie durch ein starkes Innovationsökosystem vorangetrieben. So erhielten im August 2023 18 Forschungsteams eine Förderung in Höhe von 29 Millionen USD von der US-amerikanischen National Science Foundation. Die unterstützende Infrastruktur und die förderlichen Marktbedingungen in den USA machen das Land zu einem Vorreiter in der Entwicklung und Einführung von Quantensensoren.
 

Der Markt für Quantensensoren erfährt in der Region Asien-Pazifik ein starkes Wachstum und soll bis 2034 Schätzungen zufolge 250 Millionen US-Dollar erreichen. Die Region beherbergt zahlreiche führende Forschungseinrichtungen und Universitäten, die sich auf Quantenwissenschaft und -technologie, einschließlich Quantensensoren, konzentrieren. Diese Einrichtungen arbeiten oft mit Industriepartnern zusammen, um Innovationen in diesem Bereich voranzutreiben. Sowohl die USA als auch Kanada haben erhebliche Mittel und Ressourcen für die Forschung und Entwicklung im Bereich der Quantentechnologie bereitgestellt, wozu auch Quantensensoren gehören.
 

Viele Länder in der Region Asien-Pazifik, darunter China, Japan, Südkorea und Singapur, investieren stark in Quantentechnologien. Diese Investitionen zielen darauf ab, die nationale Sicherheit zu stärken, die wissenschaftliche Forschung voranzutreiben und modernste technologische Fähigkeiten zu entwickeln. Die Sensoren können eine höhere Empfindlichkeit und Präzision bieten und so die Genauigkeit medizinischer Untersuchungen verbessern. So unterzeichneten beispielsweise im April 2022 Keysight Technologies, Inc., ein führender Anbieter von fortschrittlichen Design- und Validierungslösungen, und Singapurs Quantum Engineering Programme QEP eine Absichtserklärung Memorandum of Understanding, MOU zur Zusammenarbeit bei der Beschleunigung von Forschung, Entwicklung und Ausbildung im Bereich Quantentechnologien.
 

Im Januar 2023 eröffnete das Korea Research Institute of Standards and Science KRISS ein Institut, das auf die Entwicklung militärischer Quantencomputer- und Sensortechnologie spezialisiert ist. Das Institut befindet sich in Daejeon, 164 Kilometer südlich von Seoul, und plant, in den nächsten fünf Jahren in Partnerschaft mit lokalen Universitäten Quantencomputer- und Sensortechnologien für militärische Anwendungen zu entwickeln und Fachkräfte auszubilden.
 

Marktanteil von Quantensensoren

LI-COR, Inc. und AOSense Inc. hielten im Jahr 2023 zusammen einen bedeutenden Anteil von über 20 % an der Quantensensorbranche. LI-COR, Inc. ist ein führender Hersteller von wissenschaftlichen Instrumenten und Software für die Umwelt- und Biotechnologieforschung. Das Unternehmen bietet eine Reihe von Sensoren und Instrumenten an, die fortschrittliche Technologien nutzen, darunter einige, die Prinzipien der Quantenmechanik einbeziehen. Die Produkte des Unternehmens werden häufig in der Umweltüberwachung, der Pflanzenphysiologieforschung und der Atmosphärenwissenschaft eingesetzt.
 

AOSense Inc. ist ein bedeutender Akteur auf dem Markt und auf die Entwicklung und Vermarktung präziser Quantensensortechnologien spezialisiert. Das Unternehmen ist auf die Entwicklung fortschrittlicher Atomuhren spezialisiert, die auf Quantenprinzipien basieren. Diese Atomuhren bieten eine außergewöhnliche Genauigkeit und Stabilität und eignen sich daher für eine breite Palette von Anwendungen, darunter Zeitmessung, Synchronisierung und Navigation.
 

Unternehmen auf dem Markt für Quantensensoren

Wichtige Akteure in der Quantensensorbranche sind

• LI-COR, Inc.
• AOSense     
• M Squared Lasers    
• ID Quantique 
• Campbell Scientific Inc.
• Atomionics
• Apogee Instruments
   

Neuigkeiten aus der Quantensensorbranche

• Im Oktober 2023 IDQ und SK Telecom haben ihre fünfjährige Zusammenarbeit abgeschlossen. Die beiden Unternehmen haben ihre Kräfte gebündelt, um die Markteinführung quantensicherer Sicherheits- und Quantensensorlösungen zu beschleunigen. In den letzten fünf Jahren haben ID Quantique und SK Telecom mehrere innovative Projekte umgesetzt, beginnend im Jahr 2019, als die Quantum Key Distribution QKD -Technologie von IDQ über das 5G-Backbone von SK Telecom eingesetzt wurde.
   
• Im Juni 2021 investierte Atomionics 2,5 Millionen USD in den Bau von Quantensensoren in Singapur. Das Unternehmen erweiterte sein Team, um die Entwicklung seiner Sensortechnologie zu beschleunigen. Das Unternehmen hat die optischen und elektronischen Komponenten eines Quantensensors in einer robusten Form zusammengesetzt, um ihn außerhalb des Labors zu bringen. Es hat ein tragbares Atominterferometer gebaut, das die Schwerkraft präziser messen kann als vorhandene kommerzielle Gravimeter und so möglicherweise Informationen über Strukturen unter der Erdoberfläche zutage fördern kann.
   

Der Marktforschungsbericht zu Quantensensoren umfasst eine ausführliche Berichterstattung über die Branche, mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf den Umsatz in Millionen USD und Einheiten von 2024 bis 2034, für die folgenden Segmente

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Markt nach Typ

• Atomuhren
• Magnetometer
• Gravimeter
• Gyroskope
• Akustische Sensoren
• Interferometer
• Quantenbildgebung

Markt nach Plattform

• Neutrale Atome
• Photonen
• Gefangene Ionen
• Nuklear Magnetresonanz
• Optomechanik

Markt, nach Endnutzung

• Luft- und Raumfahrt & Verteidigung
• Landwirtschaft & Umwelt
• Öl & Gas
• Transport
• Gesundheitswesen
• Automatisierung
• Bauwesen
• Sonstige

Markt, nach Anwendung

• Umweltüberwachung
• Medizinische Bildgebung
• Präzisionsmessung
• LiDAR

Die obigen Informationen werden für die folgenden Regionen und Länder bereitgestellt

• Nordamerika
  • USA
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Großbritannien
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Restliches Europa
• Asien-Pazifik
  • China
  • Japan
  • Indien
  • Südkorea
  • ANZ
  • Restlicher asiatisch-pazifischer Raum 
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
  • Restliches Lateinamerika 
• MEA
  • VAE
  • GCC
  • Südafrika
  • Restlicher MEA