量子计算软件市场（2024 - 2030）

量子计算软件市场概述

对于药物发现，量子化学软件可以精确模拟分子结构，优化算法专注于供应链和物流问题。此外，正在创建量子机器学习库，以利用量子计算的潜力来改进人工智能模型。这些定制解决方案旨在解决行业特定问题，并产生比传统计算机技术更准确、更高效的结果。

量子计算技术使科学家能够创建超精确和超个性化的医疗和诊断仪器。此外，可以使用磁共振成像（MRI）设备中的量子传感器进行超精确测量。医疗服务质量这些进步可能会改善冰。优化放射治疗、构建蛋白质模型、开发定制的癌症药物治疗方案和 DNA 分析只是量子计算在医疗保健相关用途中的一小部分。

随着这一趋势，云生态系统看到科技巨头和量子技术供应商采取更广泛的方法并扩展其量子产品。他们的目标是将软件工具、API 和量子开发套件整合到现有的云平台中。通过使量子计算资源对开发人员、研究人员和企业来说更加平易近人、用户友好，这一趋势旨在使这些资源的访问民主化。此扩展鼓励各种应用，并通过促进量子生态系统内的合作创建和测试来加快该领域的进展。

市场集中度和特征

软件战争量子计算市场的特点是无与伦比的创新程度。这一突破是量子编程语言、量子算法和量子计算基础设施不断发展的结果。这种创新鼓励突破性的应用程序，突破传统计算范式的界限，推动该行业在量子软件功能方面取得革命性进步。

量子计算软件行业的主要竞争对手越来越多地参与并购 (M&A) 交易。对先进量子技术的追求、人才引进、产业扩张以及量子应用日益增长的战略意义正在推动这一趋势。这些并购活动是战术举措，旨在加强地位并利用不断变化的量子计算软件领域的机会。

量子计算软件行业呈现出一种趋势最终用户集中度。对量子计算解决方案的需求是由少数企业推动的，这导致了对特定行业的集中。这一趋势为希望在日益集中的市场环境中竞争的新进入者带来了障碍，但也为为某些行业创建定制量子软件的专业企业提供了机会。

组件洞察

服务组件引领市场，到 2023 年占全球收入的 63.6%。基于云的量子计算服务正在迅速扩展，使客户能够远程访问量子资源和算法。企业正在提供平台，让研究人员和开发人员能够试验量子算法，从而降低使用量子技术的准入门槛。这一运动旨在加速量子算法的发展，促进创造力，并使量子算法的获取民主化。ntum 计算机。

Dell-IonQ 等知名技术公司与量子计算提供商之间的合作在确认混合经典量子解决方案的实用性和前景方面发挥着至关重要的作用。这些共同努力成为改进和实施集成经典和量子系统的实验基础。例如，2021 年 11 月，戴尔与 IonQ 合作试验混合经典量子解决方案，增强其可行性。这种合作关系允许通过该平台在本地执行经典和量子模拟工作负载。此外，复杂的量子任务（例如为药物研究建模较大分子）可以在 IonQ 的量子处理单元 (QPU) 上远程执行。

部署见解

云细分市场在 2023 年占据最大的市场收入份额。量子计算提供商越来越多地提供基于云的平台，例如ke D-Wave 的 Leap，允许用户远程访问量子计算机、模拟器和开发工具。这一趋势旨在使量子计算资源的访问民主化，减少进入壁垒，并使更广泛的用户能够实验、开发和部署量子应用程序。例如，2021 年 2 月，D-Wave Systems 在新加坡推出了 Leap 量子云服务，使该地区的研究人员、开发人员和公司能够立即访问 D-Wave Advantage 量子计算机、混合量子/经典求解器和量子退火模拟器 (QAE)。该计划通过 Leap 实现对这些资源的实时利用，旨在加速创建已在使用或开发的关键业务混合应用程序。

预计本地部署将在预测期内实现最快的复合年增长率。普遍的趋势可能是增加本地量子计算技术内部的安全机制。由于公司越来越担心数据隐私和安全，开发人员可能非常重视多因素身份验证、为本地部署设计的严格访问控制以及强大的加密标准。这些措施旨在保护敏感企业，包括金融、医疗保健和防御潜在漏洞，并维护数据机密性。

技术见解

超导量子位技术在 2023 年占据最大的市场收入份额。量子计算工作可能集中在增加量子位数量，同时解决错误率和提高稳定性。由于制造工艺、材料和控制机制的发展，量子计算机中超导量子位的数量可能会增加，可能会超过“嘈杂的中尺度量子”（NISQ）时期。纠错策略，例如表面代码或代码基于方法，可以进一步研究以减少错误并提高计算精度。

捕获离子技术预计将在预测期内实现最快的复合年增长率。对可扩展量子计算的需求不断增长可能会鼓励模块化俘获离子设备的开发。学者们可能会集中精力构建连接的量子模块并研究几个离子陷阱之间的有效纠缠技术。通过集成较小的纠缠量子位模块，该技术旨在开发容错和可扩展的量子计算，为更大规模的量子处理器铺平道路。

应用洞察

优化应用在 2023 年占据了最大的市场收入份额。由于跨行业和业务运营中普遍存在优化问题，量子计算领域的优化部分正在经历大幅增长。传统计算机方法通常难以在合理的时间范围内有效地解决这些问题，从而促使采用量子计算技术作为最佳解决方案。特别是，量子计算，特别是采用量子退火技术，在快速解决需要获得全局最小点解的优化问题方面表现出显着的优势。这一趋势表明，与传统超级计算机的能力相比，人们越来越依赖量子退火来更方便地解决复杂的优化挑战，从而促进量子计算在各个领域的采用，以提高效率和解决问题。

机器学习领域预计将在预测期内实现最快的复合年增长率。为医学图像分析而设计的受量子启发的神经网络的发展可能促成了这一趋势。这些网络的创建可能类似于量子原理，这将允许更有效地处理图像数据，并可能揭示传统机器学习方法可能错过的精细模式。 2023 年 3 月，著名的量子软件和服务提供商 QC Ware 公布了与一家顶级生物技术公司的合作研究计划的结果，从而在医学成像分析和诊断方面取得了进步。这项合作利用量子计算来提高糖尿病视网膜病变的检测准确性和分类。

最终用途洞察

BFSI 最终用途在 2023 年引领市场。量子计算在银行、金融服务和保险 (BFSI) 领域越来越受欢迎，重点是显着提高贸易活动、交易和数据处理的速度。模拟作为量子计算的一个有前途的应用脱颖而出，特别是在有效管理金融风险方面。传统计算机在处理高质量解决方案时，金融机构使用的量子计算机可能会导致处理时间和费用呈指数级增长，而量子计算机可以更快地以优化的成本执行操作。这种效率不仅可以降低成本，还可以带来新的创收前景。

医疗保健行业预计将在预测期内实现最高增长率。对量子计算软件日益增长的需求为思考复杂系统提供了强大的工具，例如药物对生物、人类生理学和生物系统的影响。预计该系统将用于各种制药和研发应用，主要是在药物发现和开发的早期阶段。医学研究在医疗保健行业中使用量子计算。治疗和诊断可能是个体化的，并且成本可以可以通过量子计算进行优化和加速。医疗保健领域的新技术正在推动量子计算软件市场的进步。

区域洞察

北美在市场上占据主导地位，并在 2023 年占据最大份额。在美国，政府通过《国家量子计划法案》等措施对量子计算的承诺为研发提供了大量资金。谷歌、IBM 和美国初创公司等公司也吸引了大量量子计算方面的私人投资。同样，加拿大通过战略创新基金以及联邦机构、省政府和学术机构之间的合作伙伴关系大力资助量子计算研究，展示了其对技术进步的奉献精神。

预计亚太地区量子计算领域将出现显着增长。他市场。量子技术中心以及印度理工学院 (IIT) 和科技公司之间的合作伙伴关系是印度出现的量子研究中心的例子。日本的研发生态系统包括东芝和 NTT 等企业与东京大学等学术机构之间的合作伙伴关系，这为量子研究创造了充满活力的氛围。中国合肥微尺度物理科学国家实验室等研究设施的建立为量子技术的进步提供了强大的生态系统。

主要公司和市场份额见解

市场上的一些主要参与者包括微软公司； IBM公司； QC 件；和谷歌有限责任公司（Alphabet Inc.）。

• IBM公司展示了一系列全面的量子计算软件解决方案，其中Qiskit是一个开源量子软件开发工具。t (SDK) 帮助量子程序的创建和执行。此外，IBM还提供Quantum Composer和Quantum Lab，允许用户设计和模拟量子电路，促进量子算法研究的进步。这些工具与 IBM Quantum Experience 相结合，提供对量子处理器的基于云的访问，促进量子计算的实验和创新

• QC Ware 提供广泛的量子计算软件产品，包括量子算法、优化技术和量子机器学习应用程序。其主要产品 Forge 具有创建量子算法的能力，使客户能够满足各个领域对复杂计算解决方案的工业需求，并促进模拟

RigettiComputing和Riverlane、ZapataComputing是量子计算领域的一些新兴市场参与者

• Riverlane 推出了量子操作系统 Deltaflow，而 Deltaflow 又推出了解码产品。该软件包的目标是有效优化和控制量子硬件，以便用户可以在不同类型的量子计算机上运行复杂的算法。

• ZapataComputing是量子计算软件行业的新兴参与者之一，提供了一套以量子算法和软件应用为中心的解决方案。他们的产品 Orquestra 通过提供全面的框架，使用户能够在各种行业中创建和实施量子应用程序。r 管理量子工作流程。量子算法的研究和应用是 ZapataComputing 的重点，它满足了行业对复杂计算模拟和解决方案的需求

最新进展

• 2022 年 11 月，微软推出了 Azure 量子资源估算器，该工具旨在帮助量子算法开发人员制定和完善面向未来量子计算系统的算法

• 2022 年 9 月，英特尔推出了英特尔量子 SDK，使开发人员能够创建新颖的量子算法，能够通过模拟操作量子位，并可能在未来的实际量子硬件上运行

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