글로벌 집적 양자 광 회로 시장 규모, 점유율 및 추세 분석 보고서 – 산업 개요 및 2032년까지의 예측

집적 양자 광 회로 시장 규모

• 글로벌 통합 양자 광 회로 시장 규모는 2024년에 10억 8천만 달러 로 평가되었으며 예측 기간 동안 14.6%의 CAGR 로 2032년까지 32억 1천만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다 .
• 시장 성장은 양자 기술에 대한 투자 증가와 광자 집적의 급속한 발전에 의해 크게 촉진되고 있으며, 이를 통해 차세대 컴퓨팅 및 통신을 위한 확장 가능하고 컴팩트하며 효율적인 양자 시스템이 가능해지고 있습니다.
• 더욱이, 부피가 큰 광학 장치로부터 소형화된 광 회로로의 전환은 통신, 국방, 의료, 데이터 센터 등 다양한 분야에서 수요를 견인하고 있습니다. 이러한 융합 추세는 집적 양자 광 회로의 개발 및 구축을 가속화하여 산업 성장을 크게 촉진하고 있습니다.

집적 양자 광 회로 시장 분석

• 집적 양자 광 회로는 컴퓨팅, 통신, 감지 분야에 응용하기 위해 빛의 양자 상태를 조작하는 소형 광소자입니다. 이 회로는 실리콘 포토닉스와 리튬 니오베이트와 같은 재료를 활용하여 확장성, 에너지 효율, 그리고 고충실도 신호 전송을 구현합니다.
• 증가하는 수요는 주로 고속의 안전한 데이터 전송에 대한 필요성, 양자 컴퓨팅 아키텍처의 발전, 그리고 실제 사용 사례에 대한 양자 기술을 상용화하기 위한 정부 및 기술 회사의 지속적인 R&D 이니셔티브에 의해 주도됩니다.
• 북미는 양자 기술에 대한 강력한 연구 투자, 주요 기술 기업의 존재, 학계와 산업 간의 협력 증가로 인해 2024년에 35% 이상의 점유율로 통합 양자 광 회로 시장을 지배했습니다.
• 아시아 태평양 지역은 양자 연구에 대한 투자 증가, 강력한 반도체 인프라, 중국, 일본, 한국 등의 국가에서의 지원적인 정부 정책으로 인해 예측 기간 동안 통합 양자 광 회로 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역이 될 것으로 예상됩니다.
• 양자 컴퓨팅 부문은 확장 가능한 양자 프로세서 개발을 위한 글로벌 투자와 R&D 이니셔티브의 급증에 힘입어 2024년 39.6%의 시장 점유율로 시장을 장악했습니다. 집적 광자 회로는 빛의 양자 상태를 생성, 조작 및 감지하는 데 활용되어 실용적인 양자 컴퓨터 구축에 필요한 확장성, 잡음 복원력, 그리고 소형화를 제공합니다.

보고서 범위 및 통합 양자 광 회로 시장 세분화

집적 양자 광 회로 시장 동향

“양자 교육에 대한 관심 증가”

• 양자 정보 과학이 차세대 기술에 점점 더 중요해짐에 따라, 대학, 연구소, 그리고 민간 기업들은 양자 인재 격차를 해소하기 위해 교육 투자를 확대하고 있습니다. 이러한 양자 교육의 급증은 연구자와 엔지니어의 파이프라인을 지원하여 궁극적으로 집적 양자 광 회로의 광범위한 도입과 혁신을 촉진합니다.
  • 예를 들어, Intel Corporation과 같은 글로벌 기술 리더는 양자 광자학 및 집적 회로 설계에 능숙한 숙련된 인력을 개발하기 위해 양자 교육 이니셔티브와 대학 파트너십을 시작하기 위해 학계와 협력하고 있습니다.
• 정부와 민간 기관은 양자 연구 센터와 학제 간 프로그램에 자금을 지원하고 있으며, 이를 통해 양자 광자학이 학문 커리큘럼에 더욱 깊이 자리 잡고 있습니다.
• 대규모 공개 온라인 강좌(MOOC), 전문 양자 공학 학위 프로그램 및 전문가 워크숍을 통해 양자 광학 지식이 새로운 세대의 엔지니어와 물리학자에게 접근 가능해지고 있습니다.
• 대학 계열의 분사기업과 스타트업의 등장으로 젊은 혁신이 시장에 등장하여 학문적 연구를 실용적인 양자 광 회로 솔루션으로 전환하는 속도가 빨라지고 있습니다.
• 국제 협력 네트워크, 컨퍼런스 및 컨소시엄은 전문 지식 교류를 촉진하여 신진 인재가 세계적 관점과 산업적 관련성을 모두 갖도록 보장합니다.

집적 양자 광 회로 시장 동향

운전사

“양자 컴퓨팅의 발전”

• 양자 컴퓨팅의 급속한 발전으로 인해 계산 및 통신을 위한 확장 가능하고 안정적이며 효율적인 양자 시스템을 구축하는 데 필수적인 통합 양자 광 회로에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
  • 예를 들어, Infinera Corporation과 Ciena Corporation은 양자 광자학의 발전을 활용하여 안전한 양자 통신 네트워크와 고성능 컴퓨팅 인프라를 위한 통합 광 솔루션을 개발하고 있습니다.
• 멀티플렉서, 변조기, 레이저와 같은 광자 구성 요소를 단일 칩에 통합함으로써 기존 전자 회로에 비해 에너지 손실이 줄어들고 대역폭이 늘어나며 처리 속도가 빨라졌습니다.
• 양자 광학 시스템의 지속적인 소형화로 인해 암호화, 데이터 센터, 통신을 포함한 상업 부문에 배치하기에 더욱 적합해졌습니다.
• 미국, 유럽, 아시아의 정부 주도 사업은 양자 하드웨어 분야의 대규모 R&D를 지원하여 기업 및 학계와 회로 제조업체 간의 파트너십에 재정적인 활력을 불어넣고 있습니다. 산업 표준 개발과 벤처 캐피털 활동 증가는 공공 및 민간 부문 모두에서 집적 양자 광 회로의 상용화를 가속화하고 있습니다.

제지/도전

“높은 개발 비용”

• 통합 양자 광 회로 개발은 높은 초기 R&D 비용, 복잡한 제조 공정 및 초고청정 제조 환경의 필요성으로 인해 상당한 재정적 어려움을 야기합니다.
  • 예를 들어, Aifotec AG 및 Finisar Corporation과 같은 선도적인 제조업체는 전문 시설, 고급 리소그래피 장비 및 경험이 풍부한 양자 광자 엔지니어에 상당한 자원을 투자해야 하므로 소규모 회사의 비용 회수가 느리고 확장이 어렵습니다.
• 양자 광자 구성 요소를 제작하기 위한 표준화된 프로세스가 부족하면 특히 초기 단계 제품이나 틈새 시장 응용 분야의 경우 맞춤화와 비용이 증가합니다.
• 희귀 재료(예: 인듐 인화물, 갈륨 비소화물)와 정교한 통합 방법에 대한 의존이 지속되고 있으며 이로 인해 비용이 추가되고 신규 진입자의 접근성이 제한됩니다.
• 시장 세분화와 대량 주문 부재는 규모의 경제를 저해하고, 단위 비용을 더욱 상승시킵니다. 정책 기반 자금 지원은 일부 개발 위험을 상쇄하는 데 도움이 되고 있지만, 상업적 성공 가능성은 제조 효율성과 수요 측면의 성장이 더욱 향상되는지 여부에 달려 있습니다.

집적 양자 광 회로 시장 범위

시장은 재료 유형, 구성 요소 및 응용 분야를 기준으로 세분화됩니다.

• 재료 유형별

집적 양자 광 회로 시장은 재료 유형에 따라 인듐 인화물, 실리카 유리, 실리콘 포토닉스, 리튬 니오베이트, 갈륨 비소로 구분됩니다. 실리콘 포토닉스 부문은 기존 CMOS 제조 기술과의 호환성과 대량 생산을 위한 확장성 덕분에 2024년 시장 매출 점유율 1위를 차지했습니다. 실리콘은 광자 부품과 전자 부품을 단일 칩에 통합할 수 있어 데이터 센터 및 양자 컴퓨팅 환경에서 비용 효율적인 대량 생산 애플리케이션에 매우 매력적입니다. 또한, 소형, 저손실, 에너지 효율적인 광자 회로 구현에 대한 검증된 성능은 광범위한 채택에 기여합니다.

니오브산리튬 부문은 뛰어난 전기광학 특성과 탁월한 신호 변조 성능에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 니오브산리튬 기반 플랫폼은 양자 광자 연구 및 고주파 응용 분야에서 주목을 받고 있는데, 이는 초저광 손실, 더 넓은 대역폭, 그리고 양자 결맞음에 필수적인 향상된 위상 안정성을 제공하기 때문입니다. 차세대 변조기 및 간섭계에서 이 소재의 사용이 증가함에 따라 수요도 더욱 가속화되고 있습니다.

• 구성 요소별

부품 기준으로 시장은 도파관, 방향성 결합기, 능동 부품, 광원, 그리고 검출기로 구분됩니다. 도파관 부문은 광자 집적 회로 내에서 광 신호를 라우팅하고 유도하는 데 중요한 역할을 하기 때문에 2024년에 가장 큰 매출 점유율을 기록했습니다. 도파관의 정밀한 제조와 낮은 전파 손실은 복잡한 양자 시스템에서 신호 저하를 최소화하는 데 필수적입니다. 학계 및 상업용 양자 기술 분야에서 도파관 기반 아키텍처의 채택이 증가함에 따라 이 부문의 시장 지배력이 더욱 강화되고 있습니다.

검출기 부문은 양자 통신 및 센싱 분야에서 고감도 광자 검출에 대한 수요 증가로 인해 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 초전도 나노와이어 및 애벌랜치 광전 다이오드 기술의 발전으로 검출기는 양자 상태 포착에 있어 더욱 정확하고 효율적이 되고 있습니다. 시스템 충실도를 향상시키고 실시간 양자 측정을 가능하게 하는 검출기의 역할은 빠르게 성장하는 부품 부문으로 자리매김하고 있습니다.

• 응용 프로그램별

집적 양자 광 회로 시장은 응용 분야별로 광섬유 통신, 광 센서, 생체 의학, 양자 컴퓨팅 등으로 세분화됩니다. 양자 컴퓨팅 부문은 확장 가능한 양자 프로세서 개발을 위한 글로벌 투자 및 R&D 이니셔티브의 급증에 힘입어 2024년 시장 매출 점유율 39.6%로 가장 큰 비중을 차지했습니다. 집적 광 회로는 빛의 양자 상태를 생성, 조작 및 감지하는 데 활용되어 실용적인 양자 컴퓨터 구축에 필요한 확장성, 잡음 복원력, 그리고 소형화를 제공합니다.

광학 센서 부문은 환경 모니터링, 의료 진단, 방위 산업 분야의 응용 분야 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 집적 광학 센서는 높은 감도, 낮은 설치 공간, 향상된 데이터 정확도를 제공하여 미세한 물리적, 화학적 또는 생물학적 변화를 감지하는 데 이상적입니다. 다양한 산업 분야에서 소형 고성능 센싱 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 이 부문의 도입이 가속화되고 있습니다.

집적 양자 광 회로 시장 지역 분석

• 북미는 양자 기술에 대한 강력한 연구 투자, 주요 기술 기업의 존재, 학계와 산업 간의 협력 증가에 힘입어 2024년 35%가 넘는 가장 큰 수익 점유율로 통합 양자 광 회로 시장을 장악했습니다.
• 이 지역은 방위, 통신, 데이터 센터와 같은 분야에서 양자 컴퓨팅 및 광자 기반 솔루션의 조기 도입으로 혜택을 받고 있습니다.
• 정부 기관 및 민간 기관의 지속적인 자금 지원과 첨단 컴퓨팅 성능에 대한 수요 증가로 인해 북미는 통합 양자 광자학 분야에서 선두 자리를 굳건히 지키고 있습니다.

미국 통합 양자 광 회로 시장 통찰력

미국 시장은 탄탄한 R&D 생태계와 양자 기술 스타트업 및 대학 주도 혁신 허브의 우세에 힘입어 2024년 북미 지역에서 가장 큰 매출 점유율을 기록했습니다. 국가 양자 이니셔티브법(National Quantum Initiative Act)과 같은 연방 정부 차원의 정책과 기술 대기업들의 확장 가능한 양자 컴퓨팅 인프라에 대한 상당한 투자는 상업적 도입을 촉진하고 있습니다. 실리콘 포토닉스와 양자 플랫폼의 융합은 보안 통신 및 고성능 컴퓨팅과 같은 응용 분야 전반의 수요를 가속화하고 있습니다.

유럽 통합 양자 광 회로 시장 통찰력

유럽 시장은 공공-민간 파트너십, 양자 플래그십(Quantum Flagship)과 같은 프로그램의 자금 지원, 그리고 탄탄한 연구 기관의 지원에 힘입어 예측 기간 동안 꾸준한 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. EU 전역의 국가들은 안전한 데이터 전송과 차세대 컴퓨팅을 지원하기 위해 광자 집적 역량 강화에 주력하고 있습니다. 의료, 자동차, 항공우주 분야에서 수요가 증가하고 있으며, 양자 감지 및 보안 네트워크 분야의 응용 분야가 더욱 확대되고 있습니다.

영국 통합 양자 광 회로 시장 통찰력

영국 시장은 영국 국가 양자 기술 프로그램(UK National Quantum Technologies Programme)과 같은 국가 차원의 지원 사업에 힘입어 주목할 만한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 국방, 의료, 보안 통신 등의 분야에서 광자 양자 기술에 대한 영국의 집중적인 투자는 시장 확장에 유리한 환경을 조성하고 있습니다. 스타트업, 대학, 그리고 업계 관계자들의 협력을 통해 집적 양자 회로의 혁신과 상용화가 촉진되고 있습니다.

독일 통합 양자 광 회로 시장 통찰력

독일은 정밀 공학, 마이크로 전자공학, 그리고 광자공학 분야에 중점을 두고 있어 시장이 꾸준히 성장할 것으로 예상됩니다. 양자 미래 프로그램(Quantum Futur program)과 같은 정부 지원 사업과 EU 양자 인프라 이니셔티브 참여는 국내 역량을 강화하고 있습니다. 독일은 고성능 산업 애플리케이션과 데이터 보안에 중점을 두고 있어 확장 가능한 양자 광자 플랫폼에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

아시아 태평양 통합 양자 광 회로 시장 통찰력

아시아 태평양 시장은 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상되며, 이는 양자 연구 투자 증가, 탄탄한 반도체 인프라, 그리고 중국, 일본, 한국 등 각국의 적극적인 정부 지원 정책에 힘입은 것입니다. 광칩 제조 및 집적 기술의 지역적 발전은 아시아 태평양 지역을 통합 양자 기술의 수요와 공급 허브로 자리매김하고 있습니다.

일본 집적 양자 광 회로 시장 통찰력

일본 시장은 반도체 혁신, 광자 연구, 그리고 장기적인 정부 지원에 대한 선도적 입지를 바탕으로 빠르게 성장하고 있습니다. 양자 안전 통신을 발전시키고 의료 영상, 통신, 자동화 분야에 광자 회로를 통합하려는 일본의 노력은 꾸준한 수요를 창출하고 있습니다. 학계와 대형 기술 기업 간의 협력은 상용화 가능성을 높이고 있습니다.

중국 통합 양자 광 회로 시장 통찰력

중국은 국가 양자 인프라에 대한 대규모 투자와 빠르게 성장하는 기술 제조업체 기반에 힘입어 2024년 아시아 태평양 지역에서 가장 큰 시장 점유율을 기록했습니다. 안전한 통신망과 스마트 인프라 개발을 위한 정부 주도 사업은 구축을 가속화하고 있습니다. 중국은 국내 칩 생산과 군사 및 산업 분야에 양자 기술을 접목하는 데 적극적으로 나서면서 시장 규모와 혁신 측면에서 아시아 태평양 지역을 지속적으로 선도하고 있습니다.

집적 양자 광 회로 시장 점유율

통합 양자 광 회로 산업은 주로 다음을 포함한 기존 기업들이 주도하고 있습니다.

• 시에나 코퍼레이션(미국)
• EMCORE Corporation(미국)
• 네오포토닉스 코퍼레이션(미국)
• Aifotec AG(독일)
• 인피네라 코퍼레이션(미국)
• 인텔 코퍼레이션(미국)
• 브로드컴(미국)
• 시스코(미국)
• Oclaro(현재 Lumentum의 일부)(미국)
• TE 커넥티비티(스위스)
• 휴렛팩커드 개발 회사, LP(미국)
• 코닝 주식회사(미국)
• JDS Uniphase Corporation(현재 Lumentum의 일부)(미국)
• 루멘텀 오퍼레이션스 LLC(미국)
• 피니사 코퍼레이션(미국)
• Enablence Technologies, Inc. (캐나다)

글로벌 집적 양자 광 회로 시장의 최신 동향

• 2024년 11월, IonQ는 양자 컴퓨팅을 위한 광자 집적 회로 및 이온 트랩 칩 기술 개발을 목표로 하는 imec과의 협력을 발표했습니다. 이 파트너십은 큐비트 밀도 증가와 양자 시스템 성능 향상을 목표로, 부피가 큰 광학 시스템에서 소형의 확장 가능한 광자 집적 시스템으로의 전환을 의미합니다. 이 이니셔티브는 제조 기술 혁신을 촉진하고, 하드웨어 비용을 절감하며, 상용화를 가속화할 것으로 예상됩니다. 이는 양자 하드웨어의 접근성과 효율성을 높여 집적 양자 광 회로 시장을 크게 발전시킬 것으로 기대됩니다.
• 2022년 2월, 인텔은 타워 세미컨덕터(Tower Semiconductor) 인수를 발표했습니다. 이는 글로벌 제조 역량을 강화하고 기술 역량을 다각화함으로써 인텔의 IDM 2.0 전략을 크게 강화하는 조치입니다. 타워는 RF, 전력 관리, SiGe, 산업용 센서 등 아날로그 기술 분야에서 전문성을 갖추고 있으며, 미국과 아시아 지역에서 탄탄한 입지를 구축하고 있어 증가하는 반도체 수요를 충족할 수 있는 인텔의 역량을 강화합니다. 이번 인수는 첨단 아날로그 공정 기술에 대한 접근성을 높이고 양자 호환 부품의 대규모 통합을 지원함으로써 집적 양자 광 회로 시장에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

SKU-63742