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量子ネットワーキング市場の規模と成長
[272ページレポート] 量子ネットワーキングの世界市場は、2024年の8億6,180万米ドルから2029年には53億8,200万米ドルに成長し、2024年から2029年までの年平均成長率は44.2%と予測されています。量子ネットワーキング市場を牽引しているのは、量子技術に対する政府投資の増加と、量子暗号および量子コンピューティングの世界的な急速な進歩です。量子コンピューティングの進歩により、データ漏洩から保護するための量子耐性ネットワークへのニーズが高まっており、市場の成長を支えています。サイバー攻撃に対する懸念の高まりや、銀行・金融、政府・防衛、ヘルスケア・ライフサイエンス、IT・通信など、さまざまな業界におけるセキュアな通信への量子技術の採用が加速していることが、市場のさらなる拡大につながります。さらに、量子通信の進歩を支援するための官民からの資金提供の増加も、量子ネットワーキング市場の成長を後押しします。量子乱数生成器(QRNG)分野が2023年に最大の市場シェアを占めたのは、暗号セキュリティの需要増加によるもの。QRNGは量子耐性暗号の暗号化用乱数を提供し、量子ネットワークでの採用を促進。
量子ネットワーク市場の2029年までの予測
AIが量子ネットワーキング市場に与える影響 量子ネットワーキングのエコシステムにおけるAIの採用は、市場の様々な側面における大きな進歩と最適化を促進します。影響の1つは、量子ハードウェア制御の最適化です。安定した量子ネットワーク運用に不可欠な量子プロセッサの制御パラメータを最適化するために、機械学習アルゴリズムが使用されています。さらに、量子ネットワークにおけるセキュリティ上の懸念が高まっているため、AIは量子ネットワークの脅威検出やセキュリティプロトコルの開発において極めて重要です。AIベースのツールやソリューションは開発プロセスのスピードアップにも役立ち、量子ネットワーク技術の進歩をさらに後押しします。
量子ネットワーキング市場の動向とダイナミクス
ドライバー サイバー攻撃を軽減する量子セキュア通信ソリューションへの需要の高まり
サイバー攻撃の増加が量子ネットワーキング市場を牽引。従来のセキュリティ手法は、複雑なサイバー攻撃の脅威に対応するのに苦労しています。例えば、2023年5月に発生したMOVEitハッキングは、MOVEitが管理するファイルの欠陥を狙ったサイバー攻撃であり、ファイル共有アプリケーションの脆弱性が複数の組織にまたがって悪用される可能性を示しました。また、さまざまな組織に対する攻撃が、いかにデータの特定を容易にするかも示しました。新たなサイバー脅威の中には、巧妙で高度な攻撃を仕掛けてくるものもあります。これらの脅威は、ゼロデイ脆弱性、ランサムウェア、国家によるサイバー攻撃を利用し、従来の防御では対処できない被害をもたらし、コストの上昇を招きます。さらに、量子コンピューティングの急速な進歩により、旧来の暗号化方式（RSA、ECCなど）の影響力は低下しています。
従来のコンピューティング・デバイスは複雑な計算を解きますが、量子デバイスは計算を解くことができます。量子コンピュータは、古典的なコンピュータよりも指数関数的に速く複雑な数学的問題を解くことで、広く使われている暗号化アルゴリズムを破る可能性を秘めています。そのため、米国標準技術局（NIST）は、量子コンピュータと従来の暗号手法との脅威レベルやリスク推移に関する分析・報告書を通じて、このリスクを認識しています。NISTはポスト量子暗号の標準化に向けて取り組んでいます。
量子鍵配送（QKD）は、従来の暗号化手法に関連する潜在的なリスクに対するソリューションとして機能します。これは、量子力学の原理を活用した量子ネットワーキングの進歩によるものです。QKDは、発見されずに傍受または解読することが極めて困難な、インテリジェントでより高度な暗号鍵を設計します。ポスト量子暗号（PQC）ソリューションの採用は、現在の暗号化手法の限界に対処することで、サイバーセキュリティを大幅に強化します。これらの高度な暗号技術は、古典コンピュータと量子コンピュータの両方からの攻撃に耐えるように設計されており、汎用量子コンピュータ、量子アニーラ、量子アルゴリズムを実行できる光量子コンピュータなどの新しい量子コンピューティング・ソリューションがもたらすリスクを効果的に軽減し、広く使用されている公開鍵暗号を破る可能性があります。
制約：量子ネットワークハードウェアのコスト高
量子ネットワーク市場の主な阻害要因は、量子ネットワークハードウェアと研究開発のコストが高いことです。量子通信に必要な単一光子検出器や光源は高価で、リソースを大量に消費します。そのため、組織の予算が削減されると、量子ネットワーキングソリューションの採用や統合機能が制限されます。これらの要因から、市場に広く受け入れられるにはさらなる進化とコスト削減が必要であることが証明されています。さらに、量子研究のための政府資金は、必要なインフラを構築するために使用され、研究および技術開発コストが高いです。量子ネットワークは、官民による長期的な投資と莫大なリソースを必要とするため、コストが高く、大規模な普及には限界があります。これが量子ネットワーキング市場の成長を抑制すると予想されます。
ビジネスチャンス セキュアな金融取引のための量子ネットワーキング技術へのニーズの高まり
金融取引における量子ネットワーキング技術の導入が増加しているため、世界の量子ネットワーキング市場のプレーヤーにとって有利な機会が生まれています。量子鍵配布（QKD）は、暗号鍵を絶対的な機密性で交換することで比類のないセキュリティを提供し、安全な通信を可能にします。銀行業界では、機密性の高い顧客情報や専有情報を扱うため、セキュリティは非常に重要です。銀行は情報を保護すると同時に、取引に必要なデータの可用性をリアルタイムで確保する必要があります。量子ネットワークは、銀行やその他の重要な分野において、侵入不可能に近いセキュリティを提供することができ、市場を牽引しています。このような要因から、各企業は最終用途業界の特定のニーズに対応する高度な量子ネットワーキング技術の開発と実装に取り組んでいます。
課題 干渉、デコヒーレンス、信号損失に対する脆弱性
量子ネットワークでは、量子情報の構成要素である量子ビットが電磁波やその他の環境ノイズによって容易に破壊され、情報の送信や量子状態の処理にエラーが生じます。また、デコヒーレンスとは、量子系が環境との相互作用によって量子効果を失うことを説明します。これにより、量子ビットが量子状態を失い、古典的な振る舞いに切り替わる可能性があり、量子情報の送信や処理の失敗を引き起こします。信号が通信チャネル内を移動する際、吸収によって量子情報が弱まったり減衰したりすることがあります。時には、通信の忠実度が低下したり、破壊されたりすることもあります。最適なファイバー状態を使用する接続では、光子の損失によって量子ネットワークの効果的な動作が壊れるため、実質的に問題のある部分ではさらに効果的な動作が壊れます。
量子ネットワークのエコシステム
量子乱数生成器(QRNG)セグメントが2023年に最大シェア
2023年に最大の市場シェアを占めたのはQRNGセグメント。暗号アプリケーションの乱数生成に不可欠なQRNGデバイスは、民生機器や企業機器への急速な統合により勢いを増している。各社は、携帯端末、IoT、エッジデバイスに内蔵する次世代量子乱数発生器を開発中。2022年4月、ID Quantique（スイス）は、モバイル端末、loT、エッジデバイス向けに設計・製造された初の量子乱数発生器であるQuantis QRNGチップを発表しました。このチップは、最初のビットから高いエントロピーを持つ、証明可能なほど不偏で予測不可能な乱数を生成します。そのため、高度な量子乱数生成器は、すべてのデジタルインタラクションにセキュリティを求める企業や消費者によって加速度的に採用されています。量子ネットワークソリューションは、量子通信インフラの安全性確保という大きなトレンドの一環として、投資を促進するでしょう。
2023年、政府・防衛分野が量子ネットワーキング市場で最大シェアを獲得
予測期間中、量子ネットワーク市場を支配するのは政府・防衛分野。この最終用途産業は、機密情報の保護や高度なサイバー脅威に対する暗号技術の強化に量子ネットワーキングを適用しています。サイバー脅威の高度化と頻度の増加に伴い、防衛分野では機密情報を保護し、安全な通信を維持するための高度なソリューションに対する需要が高まっています。最新の防衛向け量子ネットワーキングは、国防高等研究計画局（DARPA）の量子拡張ネットワークプログラムです。DARPAは、QuANETを通じて、量子物理学に基づくセキュリティ機能を重要なネットワークインフラに提供するために、量子と古典的なアプローチを統合する方法を研究します。このプログラムは、量子ネットワークがもたらすセキュリティと秘密保持の利点を純粋に実現すると同時に、古典的ネットワークの広範なリーチを活用する最初のものとなります。QuANETのような企業は、光通信と量子ネットワーキングのコミュニティの架け橋となります。このような技術革新は、新しいネットワーキングのパラダイムへの移行を促進し、主要な防衛インフラストラクチャのセキュリティを向上させ、メトロポリタンエリアネットワークに拡張することができます。
予測期間中、量子ネットワーキング市場で最も高いCAGRを記録するのは北米
北米が予測期間中に最も高いCAGRを示すと予測されるのは、政府による多額の投資、研究機関やテクノロジー企業による強力なエコシステム、量子ネットワーキングのアプリケーションを模索している金融、医療、防衛分野などのさまざまな業界全体で量子テクノロジーに対する商業的関心が急速に高まっているためです。同地域で事業を展開する大手ハイテク企業や新興企業のほとんどが、同地域での多額の投資を必要としていることを考慮すると、量子ネットワーキングの研究開発には多額の資金が流れています。この投資は、技術の進歩、インフラの構築、量子ネットワーキング・ソリューションの市場投入に不可欠です。MagiQ Technologies、Qubitekk, Inc.、Quantum Xchange、Qunnect Inc.、Aliro Technologies, Inc.、QuSecure, Inc.などの企業が、この地域の量子コンピューティングとネットワーキングに多額の投資を行っています。
トップ企業 量子ネットワーキング-主要市場プレイヤー
量子ネットワーキング市場は、
TOSHIBA CORPORATION (Japan), Quantumctek Co.,Ltd. (China), ID Quantique (Switzerland), HEQA Security (Israel), QuintessenceLabs (Australia), MagiQ Technologies (US), Terra Quantum (Switzerland), Crypta Labs Limited (UK), Quantum Xchange (US), and Qunnect Inc. (US). Apart from these, some of the emerging companies in the quantum networking market are Qubitekk, Inc. (US), Aliro Technologies, Inc. (US), QuNu Labs Private Limited. (India), Arqit Quantum Inc. (UK), Miraex (Switzerland), SpeQtral Pte Ltd (Singapore), KETS QUANTUM SECURITY LTD (UK), Aegiq Ltd. (Sheffield), QuBalt GmbH (Germany), SSH (Finland), QuSecure, Inc. (US), VeriQloud (France), Qrypt (New York), Quside Technologies. (Spain), and LuxQuanta Technologies S.L. (Spain).
1 はじめに
2 研究方法論
3 要旨
4 プレミアムインサイト
5 市場概要
5.2 市場ダイナミクス
推進要因
– デジタル時代におけるサイバー攻撃の複雑化
– IoTおよびクラウドコンピューティング機器からのデータ生成量の増加
– 安全な通信チャネルに対する需要の高まり
阻害要因
– 量子ネットワークハードウェアの高コスト
– 標準化と相互運用性の問題
可能性
– データ保護とプライバシー重視の高まり
– 量子技術開発への資金配分の増加
– スマートシティや産業オートメーションの出現
課題
– 電磁波に対する量子システムの感度
– 技術的互換性の問題
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.4 価格分析
主要企業の平均販売価格動向（製品別
平均販売価格動向（地域別
5.5 バリューチェーン分析
5.6 エコシステム分析
5.7 投資と資金調達のシナリオ
5.8 技術分析
主要技術
– 量子センシング
– 量子コンピューティング
補完技術
– ポスト量子暗号
– 集積量子回路
隣接技術
– フォトニクスとオプトエレクトロニクス
5.9 特許分析
5.10 貿易分析
輸入シナリオ（HSコード847180）
輸出シナリオ（HSコード847180）
5.11 主要会議とイベント、2024-2025年
5.12 ケーススタディ分析
グローバル・テック・ソリューションズ社、qrngと統合されたezquantセキュリティ・キーを採用し、安全なパスワードレス認証を実現
日立エネルギーとid Quantique社、量子暗号でミッションクリティカルなネットワークの安全性を確保するため提携
epb、qubitekk、aliroの3社、epb量子ネットワークでセキュアでスケーラブルな通信を実現
量子通信ハブ、UKQNとUKQNTELのネットワークにqkdを導入し、安全な量子通信を確立
Thales Trusted Cyber Technologies 社、サイバー脅威に対処するため、Id Quantique 社の qrng チップ搭載の Luna T シリーズ hsms を採用
5.13 規制の状況
規制機関、政府機関、その他の組織
標準
5.14 ポーターの5つの力分析
新規参入の脅威
代替品の脅威
供給者の交渉力
買い手の交渉力
競合の激しさ
5.15 主要な利害関係者と購買基準
購買プロセスにおける主要な利害関係者
購買基準
5.16 AIの量子ネットワーク市場への影響
はじめに
ケーススタディ 量子コンピューティングネットワークにおける分散型リソース割り当てのためのMARLベースアプローチにおけるAIの応用
量子ネットワークアプリケーション
97
6.1 はじめに
6.2 安全な通信
6.3 分散量子コンピューティング
6.4 量子センシング＆計測
6.5 量子クロック同期
6.6 安全な投票
6.7 安全な金融取引
量子ネットワーキング市場：提供サービス別
102
7.1 導入
7.2 ハードウェア
量子鍵配布システム
– 長期的なデータセキュリティのために有望な技術へのニーズが高まり、セグメントの成長を促進
量子乱数生成器
– 金融取引や通信の安全性重視の高まりが市場を牽引
量子メモリデバイス
– 量子情報の効率的な保存と管理が注目され、市場の成長を後押し
量子中継器
– 通信インフラとの統合による通信の変革が市場の成長を促進
その他のハードウェア
7.3 ソフトウェア
サイバー脅威やデータ漏えいに対する懸念の高まりが市場の成長に寄与
量子ネットワーキング市場（最終用途産業別
118
8.1 導入
8.2 銀行・金融
サイバー攻撃頻度の増加がセグメント成長を促進
8.3 政府・防衛
重要インフラを保護するための強固な暗号化ソリューションに対する需要の高まりが、この分野の成長を促進
8.4 ヘルスケア＆ライフサイエンス
機密性の高い患者情報の保護が重視されるようになり、セグメントの成長を促進
8.5 IT・通信
信号損失と干渉の防止への関心の高まりがセグメント成長を促進
8.6 エネルギー＆公益事業
正確な天気予報と安全なデータ交換への関心の高まりがセグメント成長を後押し
8.7 製造業
データ生成量の増加、高度なセキュリティと通信ソリューションの必要性がセグメント成長を促進
8.8 その他の最終用途産業
量子ネットワーキング市場、地域別
146
9.1 はじめに
9.2 北米
北米のマクロ経済見通し
米国
– 高度通信技術への投資が市場成長を促進
カナダ
– 通信ネットワーク強化のためのアルゴリズム開発増加による市場成長促進
メキシコ
– 高度情報技術開発のための資金配分の増加が市場を牽引
9.3 欧州
欧州のマクロ経済見通し
英国
– サイバーセキュリティの脅威への対応重視の高まりが市場成長を加速
ドイツ
– 安全で効率的なデータ交換の実現に向けた取り組みが活発化し、市場の成長が加速
フランス
– セキュアな通信のための先進技術に対する需要の高まりが市場成長に寄与
その他のヨーロッパ
9.4 アジア太平洋地域
アジア太平洋地域のマクロ経済見通し
中国
– 新興技術への投資の増加が市場成長を加速
日本
– ハイテク分野の発展に向けた注目の高まりが需要を喚起
韓国
– 技術革新への関心の高まりが市場成長に寄与
その他のアジア太平洋地域
9.5 列島
列島のマクロ経済見通し
中東
– 堅牢かつ安全な通信システムへのニーズの高まりが市場成長を後押し
– GCC諸国
– その他の中東諸国
アフリカ
– 技術力強化と通信インフラ確保への関心の高まりが市場成長を後押し
南米
– 技術主導の経済成長重視の高まりが市場を牽引
競争環境
193
10.1 概要
10.2 主要企業の戦略／勝利への権利（2020～2024年
10.3 収益分析、2021-2023年
10.4 市場シェア分析、2023年
10.5 企業評価と財務指標
10.6 ブランド／製品の比較
10.7 企業評価マトリックス：主要プレーヤー、2023年
スター
新興リーダー
浸透プレーヤー
参加企業
企業フットプリント：主要プレーヤー、2023年
– 企業フットプリント
– 製品フットプリント
– 最終用途産業フットプリント
– 地域別フットプリント
10.8 企業評価マトリクス：新興企業/中小企業、2023年
先進的企業
対応力のある企業
ダイナミックな企業
スターティングブロック
競合ベンチマーキング：新興企業／中小企業、2023年
– 主要新興企業/SMEの詳細リスト
– 主要新興企業／中小企業の競争ベンチマーク
10.9 競争シナリオ
製品発売
販売
企業プロフィール
213
11.1 主要プレーヤー
