量子计算市场规模（量子计算商业化进程）

谷歌Willow提升未来预期。

随着IBM、Google、Quantinuum等量子计算巨头如期完成路线图的规划，依旧预计2027年会是全行业一个重要的时间点，专用量子计算机将逐渐解决，如组合优化、量子化学、机器学习，引导材料设计和药物开发等问题。本报告将量子计算产业规模预期进行了小幅调整，调高了2030年左右的总体规模；上游规模占比有所下降，中游占比提升，下游应用占比基本持平。原因主要包括以下四个方面。 第一，参考了IBM、Google、Quantinuum等最新发布的技术路线图，预计到2028年，量子门数量、以及纠错等计算技术将达到较为成熟阶段，为实际的商业化应用奠定坚实基础。第二，谷歌Willow芯片的纠错成就，促使对专用量子计算机的推出时间表更为乐观。第三，至2035年，量子计算行业尚处于相对早期的阶段，利润主要集中在中游更符合同类行业的发展规律。第四，随着量子计算技术的不断演进，以及AI技术等领域的快速发展，量子计算的应用边界被不断拓展，从而使量子计算的商业潜力更加广泛和深远。

2024年，全球量子产业规模达到50.37亿美元，2024至2029年的年平均增长率（CAGR）达到65.54%。2027年，专用量子计算机预计将实现性能突破，带动整体产业规模达到111.75亿美元。在2028年至2035年，产业规模将继续迅速扩大，，受益于专用量子计算机在特定领域的广泛应用和通用量子计算机的技术进步，到2035年总产业规模有望达到8077.50亿美元。这一接近万亿级别的产业规模标志着量子计算会在此进入全面成熟和商业化的关键阶段，预示着未来量子计算将在各个领域带来深远而持久的影响。

全球量子计算市场呈现出动态变化的趋势。2024年，全球量子计算产业规模达到50.37亿美元，其中北美占比29.73%、、欧洲占比28.83%、中国占比25.30%、亚太地区（除中国外）占比12.24%、其他地区占比3.90%。受益于其深厚的研发基础、科研机构的活跃以及政策支持等因素，北美占比最大，反映了当前北美在量子计算领域的较为显著的影响力。 2035年，随着量子计算市场的不断成熟和发展，全球产业规模飙升至8077.50亿美元。在这一时期，中国的产业份额显著增加到29.49%。亚太地区（除中国外）略微下降至8.22%量子计算市场规模，其他地区占比1.72%，北美进一步上升在33.81%，欧洲则维持在26.76%。

中国产业规模的增加，首先要归功于其在科技创新和研发投入方面的强大实力。中国政府一直在积极推动科技创新，通过资金投入、政策支持和研究机构建设，努力提高国家在量子计算领域的科研水平。这种支持在高校、研究机构和企业中形成了协同创新的生态系统，推动了量子计算领域的技术突破。亚太地区（除中国外）尽管产业份额下降，但整体产业规模依然增长迅速，说明该地区在量子计算领域依然保持强劲的发展势头。北美地区一直是全球科技创新的中心，其在2035年仍然保持较大的产业份额，反映了该地区在量子计算领域一直处于领先地位。美国拥有众多世界一流的科研机构、企业和创新中心，持续投入巨额资金进行量子计算的研究和开发，确保了其在市场上的竞争力。 欧洲产业份额的上升则源于其持续的研发投入、政策支持以及创新生态系统的繁荣。欧洲各国积极构建科研合作网络，推动合作和知识共享，使得欧洲在量子计算领域形成了有力的联合力量。

上游市场在量子计算领域的发展至关重要，主要分为量子比特环境、量子比特测控系统、量子芯片以及其他。技术进步、应用领域的扩大、政策支持、投资增加以及商业化的挑战和机遇等因素，共同推动了量子计算市场的快速发展。从2024年到2035年，上游市场规模呈现出显著的增长趋势，市场总规模由2024年的20.24亿美元增长到2035年2477.73亿美元。 量子比特环境的市场规模的高速增长表明，在量子计算的演进中，提供稳定、可控的环境成为至关重要的因素。技术的不断进步推动了对量子比特环境的不断增加的需求，包括低温环境、低噪声等。在这一过程中，投入在创造适宜的量子比特环境上不断增加。

与此同时，量子比特测控系统的市场规模增长最为迅猛，从2024年的几亿美元到2030年的217.75亿美元，最后增长到2035年的996.20亿美元，跨越了近3个数量级。测控系统对于保持量子比特的相干性和实现量子计算任务至关重要，而技术的发展推动了对更为精密、高效的测控系统的持续需求增加，从而推动了市场规模的巨大增长。 同样，量子芯片的市场规模到2030年以及2035年均有指数级别的增长。量子芯片作为量子计算的核心组件，对实现量子计算任务具有至关重要的作用。随着对量子计算性能要求的提高，对更先进、可扩展的量子芯片的需求持续上升，推动了上游市场规模的显著增长。

量子计算的行业应用合作部分涵盖了多个合作领域，如国防军工、金融服务、生物医药、化工材料、物流优化等。在这些领域，已经深耕多年的大型企业或行业巨头与量子计算软硬件公司展开合作，以解决当前面临的实际问题和挑战。值得注意的是量子计算市场规模，这些合作伙伴并非专门的量子软件公司，而是各行各业多年来积累的经验丰富的巨擘。他们在各自领域深谙行业发展的方向和需求，通过与量子计算软硬件公司合作，能够针对当前需要大规模计算能力来解决的实际问题，开展合作探索。这些合作伙伴对各自行业的发展方向和痛点有深入了解，通过与量子计算软硬件公司的合作，可以共同探索和开发适用于自身行业的量子计算解决方案。

通过行业间合作，用户和企业可以充分利用量子计算的能力，解决复杂问题和优化各种业务流程。这种合作模式推动了量子计算技术的应用落地，并为不同行业带来了巨大的潜力和机遇。 当前，全球量子计算机的主要应用场景为科研，即高校院所、国家实验室及大型科技公司等购买真机，用于学习量子计算机的运作原理并开展相应研发活动，或是用于数学、物理、化学等基础学科中的研究。随着量子计算机的成熟以及其他应用场景的成熟，科研市场的占比将快速下降。2035年，科研领域的应用规模达到83.50亿美元，较2030年的77.92亿美元、2024年的0.70亿美元显著提升。

2035年，金融服务领域的应用规模达到613.67亿美元，较2030年的110.57亿美元、2024年的0.26亿美元显著提升。这一变化主要源于金融行业对量子计算技术的深刻认可，特别是在风险管理、投资组合优化等方面的应用。量子计算的强大计算能力赋予其在解决金融难题上的优越性能，这使得金融领域对量子计算需求快速上升，市场份额得以快速扩大。 2035年，生物医药领域的应用规模达到286.57亿美元，较2030年的68.60亿美元、2024年的0.30亿美元显著提升。这一变化主要源于生物医药行业对量子计算技术的深度应用，特别是在药物研发和个性化医疗等方面。量子计算的高效处理能力能够显著加速药物分子的模拟和筛选过程，从而大幅缩短研发周期和降低成本。2035年，化工材料领域的应用规模达到336.02亿美元，较2030年的83.61亿美元、2024年的0.39亿美元显著提升。这一变化主要源于化工材料行业对量子计算技术的广泛应用，特别是在新材料研发和生产工艺优化等方面。量子计算的强大多变量处理能力能够显著加速新材料的分子结构设计和性能预测过程，从而大幅缩短研发周期和降低成本。