北米の量子コンピューティング市場規模、シェア、トレンド分析レポート – 業界概要と2032年までの予測

北米の量子コンピューティング市場規模

• 北米の量子コンピューティング市場規模は2024年に4億5,310万米ドルと評価され、予測期間中に20.30%のCAGRで成長し、2032年までに19億8,755万米ドルに達すると予想されています。
• 増幅された最適化と重要な計算における指数関数的な速度など、量子コンピューティング技術の利点に関する認識の高まりと、量子コンピューティング技術への投資の増加は、市場の成長を促進する主な要因として浮上するでしょう。

北米量子コンピューティング市場分析

• 量子コンピューティングは、量子力学の現象を応用し、様々な分野における新たな発見を促進する、先進的なコンピュータ技術研究分野です。量子コンピューティング技術は、量子コンピュータを用いて原子レベルおよび原子以下のレベルで情報を処理し、量子理論と量子力学の原理を中心とした技術開発に重点を置いています。
• ヘルスケアおよび製薬業界によるこの技術の需要と応用の高まりは、市場の成長率をさらに押し上げるでしょう。進歩を推進するための戦略的パートナーシップや協業の急増、研究開発能力の向上、そして銀行・金融セクターにおける量子コンピューティングの早期導入も、市場成長の重要な決定要因です。
• 米国は北米の量子コンピューティング市場において、2025年には45.01%という最大の収益シェアを獲得し、市場を支配しています。米国の量子コンピューティングの成長は、先進技術による経済の多様化を目指すビジョン2030などの政府支援イニシアチブによって牽引されています。Pasqal社との戦略的パートナーシップは、エネルギー最適化、物流、気候モデリングにおけるイノベーションを支援し、国益と最先端の量子研究開発を一致させています。
• カナダは、強力な政府支援、研究開発への投資、そしてテクノロジー・イノベーション・インスティテュート（TII）などの機関の支援により、予測期間中、北米の量子コンピューティング市場において最も急速に成長する地域になると予想されています。同国の技術先進的なビジョンと戦略的なグローバル連携により、カナダは官民両セクターにおける防衛、サイバーセキュリティ、金融モデリングアプリケーションに重点を置いた量子イノベーションハブとしての地位を確立しています。
• 北米の量子コンピューティング市場において、シングル量子ビット量子システムセグメントは、予測期間中に61.9%という最大の市場シェアを占めると予想されています。北米市場におけるシングル量子ビット量子システムセグメントの成長は、量子研究と教育の基礎研究への投資増加によって牽引されています。学術機関やスタートアップ企業による早期導入はイノベーションを促進し、この地域におけるスケーラブルな量子技術と将来のマルチ量子ビットシステム開発の基盤を築いています。

レポートの範囲と北米の量子コンピューティング市場のセグメンテーション

北米の量子コンピューティング市場動向

「戦略的研究とパートナーシップを通じて量子技術の導入を加速する」

• 北米地域では、量子技術革新のリーダーとしての地位を確立することを目指し、特に米国やメキシコなどの国々で量子コンピューティング研究拠点への投資が増加しています。
• 政府、学術機関、民間企業間の連携により、地域のニーズに合わせた量子アルゴリズム、ハードウェア開発、ソフトウェア アプリケーションの進歩が促進されています。
• 暗号化、材料科学、最適化に関連する複雑な問題を解決する上での量子コンピューティングの可能性に対する認識が高まるにつれ、金融、ヘルスケア、エネルギーなどの分野全体で関心が高まっています。
• クラウドベースの量子コンピューティング サービスの出現により、この地域の新興企業や中小企業が量子リソースにアクセスできるようになり、実験とアプリケーション開発が加速しています。
• サイバーセキュリティの脅威の増大により、耐量子暗号化ソリューションの開発への注目が高まり、政府および防衛部門における耐量子暗号化技術の需要が高まっています。
• ハイブリッド量子-古典コンピューティング モデルの採用が拡大するにつれ、既存の IT インフラストラクチャへの段階的な統合が促進され、採用の障壁が低下しています。

北米の量子コンピューティング市場の動向

ドライバ

「量子技術を促進する政府の取り組みと投資」

• 北米地域の政府は、量子コンピューティングを中心としたイノベーションエコシステムを育成し、スタートアップ企業や研究協力を奨励するために、国家量子戦略と資金提供プログラムを立ち上げています。
• 量子通信ネットワークや量子処理に対応したデータセンターなどの量子インフラの開発において、官民パートナーシップが重要な役割を果たしています。
• 石油・ガス、金融、ヘルスケアなどの重要な産業のデジタル化が進むにつれ、量子技術を活用した分析と最適化の必要性が高まり、運用効率と競争上の優位性が向上します。
• ポートフォリオの最適化とリスク分析に量子アルゴリズムを利用することに対する金融機関の関心の高まりは、重要な成長要因です。
• 国家安全保障と防衛における量子技術の戦略的重要性により、量子センサーと量子暗号化ソリューションへの投資が増加しています。

抑制/挑戦

「高度な技術的複雑さと限られた熟練労働力」

• 北米における量子コンピューティング エコシステムの初期段階では、熟練した量子科学者、エンジニア、開発者の不足に関連する課題に直面しており、急速な市場成長を妨げています。
• 量子ハードウェアの構築と保守には、極低温冷却システムやノイズ遮断などの高度に特殊化されたインフラストラクチャが必要であり、これにより導入コストと複雑さが増大します。
• 標準化された量子コンピューティング フレームワークの欠如と、さまざまな量子プラットフォーム間の相互運用性の制限により、既存のシステムへのシームレスな統合が妨げられています。
• 量子エラー訂正と安定性は依然として大きな技術的障壁であり、短期的には実用的なアプリケーションと拡張性を制限しています。
• データプライバシーと量子技術の輸出規制に関する規制の不確実性は、この地域で事業を展開する投資家や企業にとってさらなるリスクを生み出します。
• 量子ハードウェアと関連インフラストラクチャへの高額な先行資本支出は、量子コンピューティング ソリューションの導入を検討している多くの企業や政府にとって大きなハードルとなります。

北米の量子コンピューティング市場の展望

市場は、システム、量子ビット、提供、展開モデル、コンポーネント、アプリケーション、論理ゲート、垂直分野ごとにセグメント化されています。

北米の量子コンピューティング市場の展望

市場は、システム、量子ビット、提供、展開モデル、コンポーネント、アプリケーション、論理ゲート、垂直分野に基づいてセグメント化されています。

• システム別

北米の量子コンピューティング市場は、システム別に見ると、単一量子ビット量子システムと複数量子ビットシステムに区分されます。 単一量子ビット量子システムセグメントは、2025年には52.1%という最大の市場収益シェアを占めると予測されています。単一量子ビットセグメントは、学術界および初期段階の商業活動における関心の高まりによって牽引されています。これらのシステムは研究のための基盤プラットフォームとして機能し、北米地域におけるスケーラブルな量子コンピューティングの開発に不可欠なアルゴリズムやエラー訂正技術のテストを可能にします。

マルチキュービットシステム分野は、2025年から2032年にかけて20.1%という最も高い成長率を記録すると予想されています。地域の機関がより複雑な計算問題の解決を目指す中で、マルチキュービットシステムの需要は高まっています。大規模なデータセットを処理し、高度なアルゴリズムを実行できる能力は、北米の産業界におけるシミュレーション、最適化、機械学習アプリケーションに不可欠なものとなっています。

• Qubitsによる

北米の量子コンピューティング市場は、量子ビット数に基づいて、トラップイオン量子ビット、半導体量子ビット、超伝導量子ビットに分類されます。トラップイオン量子ビットは2025年に最大の市場収益シェアを占めました。トラップイオン技術は、高い忠実度と長いコヒーレンス時間により、北米で注目を集めています。政府支援の研究プログラムや国際協力により、セキュア通信、科学シミュレーション、防衛関連の量子技術の進歩への導入が促進されています。

半導体量子ビット分野は、2025年から2032年にかけて最も高いCAGRを達成すると予想されています。半導体量子ビットは、既存の製造技術との互換性によって推進されています。チップ製造とナノテクノロジーに投資している北米諸国は、このアーキテクチャを拡張性、費用対効果、そして商用アプリケーションに適していると見ており、将来の地域量子開発にとって魅力的なものとなっています。

• 提供することで

北米の量子コンピューティング市場は、提供内容に基づいて、システムとサービスに細分化されています。 2025年にはシステムが最大の市場収益シェアを占めました。各国が自立的な量子インフラの構築を目指す中、量子システムは北米全域で需要が高まっています。物流、エネルギー、防衛といった地域課題に対処するため、国立研究所、大学、そして企業パイロット向けの量子コンピュータとプロセッサの開発に投資が集中しています。

サービス分野は、2025年から2032年にかけて最も高いCAGRを達成すると予想されています。サービス分野の成長は、コンサルティング、トレーニング、システム統合サポートの需要によって牽引されます。組織は量子ソリューションの実装に専門知識を必要としており、サービスプロバイダーは北米において、ワークショップ、シミュレーション、クラウドプラットフォームを介したハードウェアへのマネージドアクセスの提供を求めています。

• 展開モデル別

北米の量子コンピューティング市場は、導入モデルに基づいてオンプレミスとクラウドに分類されます。オンプレミスは2025年に最大の市場収益シェアを占めました。オンプレミス導入は、特に防衛や金融などの分野におけるデータ管理、セキュリティ、コンプライアンスのニーズによって推進されています。北米政府は、機密性の高い量子コンピューティングの運用と研究データに対する主権を確保するために、ローカライズされたインフラストラクチャを好んでいます。  

クラウド分野は、2025年から2032年にかけて最も高いCAGRを達成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、柔軟で障壁の低いアクセスを提供することで、導入を加速させています。北米のスタートアップ企業、研究者、中小企業は、クラウドプラットフォームを活用することで、多額のインフラ投資をすることなく量子アルゴリズムの実験を行い、イノベーションと実用的なユースケースのテストを促進しています。

• アプリケーション別

北米の量子コンピューティング市場は、用途別に、暗号化、シミュレーション、並列処理、機械学習、アルゴリズム、その他に分類されています。2025年には暗号化が最大の市場収益シェアを占めました。サイバーセキュリティの脅威の高まりは、北米における耐量子暗号への関心を高めています。政府や金融機関は量子攻撃に耐性のある暗号化手法を求めており、量子暗号はデジタル時代における国家安全保障とデータ保護の戦略的優先事項と位置付けられています。

シミュレーション分野は、2025年から2032年にかけて最も高いCAGRを達成すると予想されています。量子シミュレーションは、エネルギー、医薬品、材料分野における地域課題の解決に不可欠です。北米の機関は、分子相互作用や物理システムのシミュレーションに量子システムを採用しており、持続可能性、医薬品開発、産業革新における飛躍的な進歩を可能にしています。

• 論理ゲートによって

北米の量子コンピューティング市場は、論理ゲートに基づいて、トフォリゲート、アダマールゲート、パウリ論理ゲートなど、航空宇宙・防衛、医薬品、プラスチック・ポリマー、金属・機械加工、食品・飲料、化粧品などの分野に分類されています。トフォリゲート分野は2024年に最大の市場収益シェアを占め、2025年から2032年にかけて最も高いCAGR（年平均成長率）を記録すると予想されています。量子誤り訂正と可逆論理に不可欠なトフォリゲートは、北米で研究上の注目を集めています。複雑な量子回路におけるトフォリゲートの役割はアルゴリズム開発をサポートし、より信頼性の高い量子システムの構築に対する学術的および実験的な関心を高めています。

• 業種別

北米の量子コンピューティング市場は、業種別に銀行・金融、ヘルスケア・製薬、防衛、自動車、化学、公益事業、その他に分類されています。銀行・金融セグメントは2024年に最大の市場収益シェアを占め、2025年から2032年にかけて最も高いCAGR（年平均成長率）を記録すると予想されています。北米の金融セクターは、リスクモデリング、不正検出、ポートフォリオ最適化のために量子コンピューティングの活用を検討しています。フィンテックの成長に伴い、銀行は量子技術と暗号化によって実現される高速データ処理と安全な取引を通じて競争優位性を獲得しようとしています。

米国量子コンピューティング市場の洞察

米国における北米の量子コンピューティング市場は、2025年に米国内で最大の収益シェア（44.01%）を獲得しました。米国はビジョン2030を通じて量子コンピューティングの導入を推進し、技術の多様化とイノベーションを重視しています。同国初の量子コンピュータ開発におけるPasqal社との戦略的パートナーシップなど、サウジアラビア王国はエネルギー、物流、AI分野における大きな野望を支えています。政府からの資金提供、研究協力、そして成長するテクノロジーエコシステムにより、サウジアラビア王国は量子コンピューティングの発展における地域ハブとしての地位を確立しています。

カナダの量子コンピューティング市場インサイト

カナダ北米の量子コンピューティング市場は、2025年に24.1 %を超える最も高い年平均成長率（CAGR）で成長する見込みです。カナダは、強力な政府支援とテクノロジー・イノベーション・インスティテュート（TII）などの先進研究センターを通じて、量子コンピューティングの開発を加速させています。戦略的投資、グローバルパートナーシップ、そしてQubits Canadaのようなイニシアチブは、量子科学をリードするというカナダのコミットメントを浮き彫りにしています。カナダは、デジタル経済戦略に基づき、金融、サイバーセキュリティ、スマートシティといった実社会への応用に重点を置いています。

北米の量子コンピューティング市場シェア

北米の量子コンピューティング業界は、主に次のような定評のある企業によって牽引されています。

• ハネウェルインターナショナル株式会社
• アクセンチュア
• 富士通
• リゲッティ株式会社
• 1QBインフォメーションテクノロジーズ株式会社
• IonQ、Atom Computing 社
• IDクォンティック
• クインテセンスラボ
• 東芝ヨーロッパ研究所
• マイクロソフト
• ザナドゥ
• マジックテクノロジーズ株式会社
• NEC株式会社
• 株式会社エニオンシステム
• ケンブリッジ・クォンタム・コンピューティング株式会社
• QCウェア
• インテルコーポレーション

北米の量子コンピューティング市場の最新動向

• 2023年12月、IBMはモジュール型の実用規模の量子コンピュータ「Quantum System Two」を発表しました。3基のHeronプロセッサを搭載したこのシステムは、科学技術および産業用途における量子機能の強化を目的としており、量子コンピューティング・インフラストラクチャにおける大きな進歩を示すものです。
• 2023年10月、フランスの量子コンピューティングスタートアップであるAlice & Bobはボストンに新オフィスを開設しました。この拡張は、ボストンの豊かな量子エコシステムとディープテックベンチャーキャピタルコミュニティを活用し、同社の「キャットキュービット」技術を米国市場に導入することを目指しています。
• 2023年、メリーランド州に拠点を置くIonQは、汎用トラップイオン量子コンピュータの開発を継続します。量子回路の最適化と実行における同社の進歩は、北米における量子コンピューティング能力の向上に貢献し、様々な科学・産業アプリケーションを支えています。
• QuEra Computingは2022年11月、256量子ビットマシン「Aquila」をAmazonのBraketクラウドサービスを通じて一般公開しました。これにより、量子コンピューティングリソースへのより広範なアクセスが可能になり、この分野におけるイノベーションと研究が促進されます。

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