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세계의 양자처리장치(QPU) 시장 규모, 점유율, 업계 분석 보고서 : 제품별, 용도별, 기술별, 최종 용도별, 지역별, 전망과 예측(2025-2032년)
Global Quantum Processing Unit Market Size, Share & Industry Analysis Report By Offerings, By Application, By Technology, By End-Use, By Regional Outlook and Forecast, 2025 - 2032
상품코드 : 1768269
리서치사 : KBV Research
발행일 : 2025년 06월
페이지 정보 : 영문 415 Pages
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한글목차

세계의 양자처리장치(QPU) 시장 규모는 예측 기간 중에 32.0%의 연평균 복합 성장률(CAGR)로 성장하여 2032년까지 95억 3,000만 달러에 이를 것으로 예측됩니다.

KBV Cardinal matrix에 제시된 분석에 따르면,Google LLC,Microsoft Corporation,NVIDIA Corporation,및 Amazon Web Services,Inc.는 양자 처리 장치 시장의 선구자입니다. Accenture PLC,IBM Corporation,Fujitsu Limited와 같은 기업은 양자 처리 장치 시장의 주요 혁신가입니다. 2024년 11월,Google LLC는 CUDA-Q 플랫폼과 NVIDIA Eos 슈퍼컴퓨터를 사용하여 양자 컴퓨터 개발을 강화하기 위해 미국에 본사를 둔 반도체 회사인 NVIDIA Corporation과 파트너십을 체결했습니다. 이번 협력은 양자 프로세서의 물리학을 시뮬레이션하고 양자 하드웨어의 노이즈 문제를 완화하기 위한 것으로, GPU 가속 컴퓨팅을 활용함으로써 구글은 양자 장치 시뮬레이션을 몇 주가 아닌 몇 분 만에 실행할 수 있게 됐습니다. 몇 주가 아닌 몇 분만에 양자 장치 시뮬레이션을 실행할 수 있게 되었습니다.

시장 성장 요인

양자 처리 장치 시장의 성장을 가속화하는 주요 요인 중 하나는 기존 컴퓨팅의 한계를 뛰어넘는 고도의 연산 능력에 대한 전 세계적인 수요 증가입니다. 기존 컴퓨터는 다양한 분야에서 유용하지만, 암호화, 분자 모델링, 최적화, 대규모 시뮬레이션과 같은 분야에서 고도로 복잡한 문제를 해결하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 과학, 산업, 보안 등 다양한 분야에서 계산의 복잡성이 증가함에 따라, QPU 시장은 기존 컴퓨팅만으로는 충족할 수 없는 중요한 요구를 충족시킬 준비가 되어 있으며, 미래 기술 진보를 주도하는 중요한 존재로 자리매김하고 있습니다.

또한, 양자 처리 장치 시장을 이끄는 또 다른 중요한 원동력은 양자 하드웨어 기술의 급속한 발전입니다. 실용적이고 확장 가능한 양자 프로세서를 구축하는 것은 양자 비트의 취약한 특성과 의미 있는 계산을 위해 일관성을 유지해야 할 필요성 때문에 매우 어려운 기술적 과제입니다. 그러나 최근 초전도 회로, 트랩 이온, 포토닉스, 토폴로지 양자비트 등 다양한 양자 하드웨어 플랫폼에서 놀라운 진전이 이루어지고 있습니다. 이러한 혁신은 오류율, 양자 비트의 연결성, 양자 비트의 확장성 등 오랜 장벽을 점차 극복하고 있습니다. 하드웨어의 성능이 향상되고 상업적으로 실현 가능해짐에 따라 다양한 응용 분야로 나아갈 수 있는 길이 열리고, 더 많은 투자와 연구를 유치하여 시장 성장을 가속화할 것입니다.

시장 성장 억제요인

그러나 양자 처리 장치 시장의 성장을 가장 저해하는 요인 중 하나는 양자 하드웨어를 실용적인 대규모 시스템으로 확장하는 데 있어 기술적 어려움입니다. 양자 프로세서는 양자 비트에 의존하고 있지만, 양자 비트는 매우 취약하여 디코히어런스와 주변 환경의 노이즈에 의한 오류에 취약한 것으로 알려져 있습니다. 기존 비트와 달리 양자 비트는 매우 정밀한 제어와 분리가 필요하며, 절대 영도에 가까운 극저온과 고도의 오류 수정 프로토콜이 필요한 경우가 많습니다. 신뢰할 수 있고 확장성이 높은 하드웨어가 없다면 양자 프로세서의 광범위한 도입이 제한되어 전체 시장의 성장이 억제되고 양자 컴퓨팅의 잠재력 실현이 지연될 수 있습니다.

제공 제품 전망

QPU 시장의 소프트웨어는 양자 알고리즘, 프로그래밍 언어, 컴파일러, 그리고 양자 하드웨어의 실용화를 가능하게 하는 시뮬레이터가 포함되며, 클라우드 기반 양자 개발 플랫폼과 오픈소스 툴의 도입이 증가함에 따라 시장 성장에 기여하고 있습니다. 클라우드 기반 양자 개발 플랫폼과 오픈소스 툴의 도입 확대가 이러한 성장을 주도하고 있습니다. 산업별 양자 용도과 양자/고전적 하이브리드 알고리즘이 이 시장을 주도하는 중요한 요인으로 작용하고 있습니다. 경쟁자는 독자적인 플랫폼을 제공하는 세계 기술 기업, 연구 컨소시엄, 양자 화학 및 최적화와 같은 틈새 분야에 집중하는 스타트업 기업 등 다양합니다.

용도 전망

응용 분야에 따라 시장은 재료 과학, 사이버 보안, 공장 자동화, 환경 모니터링, 기타 응용 분야로 분류됩니다. 양자 컴퓨팅은 원자 간 상호 작용의 정밀한 시뮬레이션을 가능하게 하여 신소재 및 의약품의 발견을 가속화할 수 있습니다. 따라서 재료과학 분야는 2024년 29.3%의 큰 매출 비중을 차지할 것으로 예측됩니다. 이는 양자 하드웨어 공급업체와 연구기관의 협력에 힘입어 화학, 제조 등 산업계 수요를 촉진할 것으로 보입니다.

기술 전망

기술에 따라 시장은 초전도 프로세서, 광 프로세서, 트랩 이온, 기타 기술로 분류됩니다. 광자 프로세서는 광자를 양자 비트로 활용하고, 상온에서 작동하며, 저소음으로 장거리 전송이 가능합니다. 이 부문은 집적 포토닉스와 양자 통신의 발전으로 성장하고 있습니다. 주요 장점으로는 상호 연결의 용이성과 고속 처리 가능성을 들 수 있습니다. 광칩을 전문으로 하는 스타트업과 기업들이 이 분야의 경쟁을 주도하고 있습니다.

최종 용도 전망

최종 용도에 따라 시장은 BFSI, 물류, 자동차 및 운송, 산업, 화학, 환경, 기타 최종 용도로 분류됩니다. 화학 분야에서는 분자 시뮬레이션, 촉매 설계, 반응 최적화에 양자 컴퓨팅을 활용하여 연구개발 기간을 크게 단축하고 있습니다. 양자 기술 기업과의 협력을 통해 화학 제조업체들은 보다 지속 가능하고 효율적인 공정을 도입할 수 있게 되었습니다.

지역 전망

지역별로는 북미, 유럽, 아시아태평양, 라틴아메리카, 중동 및 아프리카로 구분됩니다. 북미는 2024년에도 36.2%의 큰 시장 점유율을 유지했습니다. 이는 IBM, 구글, 허니웰(Honeywell)과 같은 주요 기술 기업들과 국가 양자 이니셔티브법(National Quantum Initiative Act)과 같은 강력한 정부 지원으로 뒷받침되고 있습니다. 이 지역은 광범위한 연구기관, 강력한 벤처캐피털 자금, 그리고 성숙한 생태계의 혜택을 받아 양자 하드웨어, 소프트웨어, 클라우드 서비스 분야의 혁신을 촉진하고 있습니다. 기업들이 양자비트 수를 늘리고 오류 수정 기능을 강화하기 위해 노력하면서 경쟁은 더욱 치열해지고 있습니다.

목차

제1장 시장 범위와 조사 방법

제2장 시장 개관

제3장 시장 개요

제4장 경쟁 분석 - 세계

제5장 세계 양자처리장치(QPU) 시장의 주요 고객 기준

제6장 양자처리장치(QPU) 시장 밸류체인 분석

제7장 세계의 양자처리장치(QPU) 시장 : 제공 제품별

제8장 세계의 양자처리장치(QPU) 시장 : 용도별

제9장 세계의 양자처리장치(QPU) 시장 : 기술별

제10장 세계의 양자처리장치(QPU) 시장 : 최종 용도별

제11장 세계의 양자처리장치(QPU) 시장 : 지역별

제12장 기업 개요

LSH
영문 목차

영문목차

The Global Quantum Processing Unit Market size is expected to reach $9.53 billion by 2032, rising at a market growth of 32.0% CAGR during the forecast period.

Quantum computing is revolutionizing financial services by enhancing risk assessment models, improving fraud detection systems, optimizing investment portfolios, and enabling quantum-safe encryption methods. Major banks and financial institutions are actively partnering with quantum technology providers to leverage faster, more accurate data processing for strategic decision-making and security enhancement. Thus, the BFSI segment dominated with a 25.5% market share in 2024.

The major strategies followed by the market participants are Partnerships as the key developmental strategy to keep pace with the changing demands of end users. For instance, In February, 2025, Intel Corporation and the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) signed an MOU to strengthen their collaboration in industrializing silicon quantum computers. By combining AIST's G-QuAT research center capabilities with Intel's semiconductor processes, the partnership aims to develop systems with tens of thousands of qubits by the early 2030s. Additionally, In December, 2024, Accenture PLC teamed up with Q-CTRL, a software company to improve federal network security using quantum optimization. Their Fire Opal software tackles network anomaly detection via Max-Cut optimization, outperforming classical methods. Integrated with IonQ hardware and Amazon Braket, this collaboration advances quantum computing's role in securing complex federal networks.

Based on the Analysis presented in the KBV Cardinal matrix; Google LLC, Microsoft Corporation, NVIDIA Corporation, and Amazon Web Services, Inc. are the forerunners in the Quantum Processing Unit Market. Companies such as Accenture PLC, IBM Corporation, and Fujitsu Limited are some of the key innovators in Quantum Processing Unit Market. In November, 2024, Google LLC joined hands with NVIDIA Corporation, a U.S.-based semiconductor company, to enhance quantum computer development using the CUDA-Q platform and the NVIDIA Eos supercomputer. This collaboration aims to simulate quantum processor physics, mitigating noise challenges in quantum hardware. By leveraging GPU-accelerated computing, Google can now conduct quantum device simulations in minutes instead of weeks.

Market Growth Factors

One of the primary drivers accelerating the growth of the Quantum Processing Unit market is the increasing global demand for advanced computational power that surpasses the limits of classical computing. Classical computers, while effective for a wide array of applications, struggle to solve highly complex problems in fields such as cryptography, molecular modeling, optimization, and large-scale simulations. As computational complexity grows across various scientific, industrial, and security domains, the QPU market stands poised to fulfill a critical need that classical computing alone cannot meet, establishing itself as an essential driver for future technological progress.

Additionally, another significant driver propelling the Quantum Processing Unit market is the rapid advancement in quantum hardware technologies. Building a practical and scalable quantum processor is an extraordinary engineering challenge due to the fragile nature of qubits and the need to maintain coherence for meaningful computation. However, in recent years, tremendous progress has been made in various quantum hardware platforms, including superconducting circuits, trapped ions, photonics, and topological qubits. These technological breakthroughs are gradually overcoming longstanding barriers such as error rates, qubit connectivity, and qubit scalability. As hardware becomes more capable and commercially viable, it paves the way for diverse applications and attracts further investment and research, thereby accelerating market growth.

Market Restraining Factors

However, one of the most significant restraints on the growth of the Quantum Processing Unit market is the immense technical difficulty involved in scaling quantum hardware to practical, large-scale systems. Quantum processors rely on qubits, which are notoriously fragile and susceptible to errors due to decoherence and noise from the surrounding environment. Unlike classical bits, qubits require extremely precise control and isolation, often necessitating cryogenic temperatures near absolute zero and advanced error correction protocols. Without reliable, scalable hardware, the broad adoption of quantum processors is hindered, restraining the market's overall growth and delaying the realization of quantum computing's full potential.

Offering Outlook

Based on the offerings, the market is segmented into Hardware, Software, and Services. Software in the QPU market includes quantum algorithms, programming languages, compilers, and simulators that enable practical use of quantum hardware. Growth is fueled by increased adoption of cloud-based quantum development platforms and open-source tools. Industry-specific quantum applications and hybrid quantum-classical algorithms are key drivers. Competition spans global tech firms offering proprietary platforms, research consortia, and startups focusing on niche areas like quantum chemistry and optimization.

Application Outlook

Based on the application, the market is segmented into Material Science, Cybersecurity, Factory Automation, Environment Monitoring, and Other Applications. Quantum computing enables precise simulation of atomic interactions, accelerating the discovery of new materials and pharmaceuticals. Thus, the material science segment holds the major revenue share of 29.3% in 2024. This drives demand from industries like chemicals and manufacturing, supported by collaborations between quantum hardware providers and research institutions.

Technology Outlook

Based on the technology, the market is segmented into Superconducting Processors, Photonic Processors, Trapped Ions, and Other Technology. Photonic processors utilize photons as qubits, operating at room temperature with low noise and long-distance transmission. This segment is growing due to advances in integrated photonics and quantum communication. Key advantages include ease of interconnection and potential for high-speed processing. Startups and companies specializing in photonic chips drive competition here.

End Use Outlook

Based on the End Use, the market is segmented into BFSI, Logistics, Automotive & Transportation, Industrial, Chemicals, Environment, and Other End Use. The chemicals sector utilizes quantum computing for molecular simulations, catalyst design, and reaction optimizations, significantly reducing research and development timelines. Collaborations with quantum tech companies are helping chemical manufacturers adopt more sustainable and efficient processes.

Regional Outlook

Based on the Region, the market is segmented into North America, Europe, Asia Pacific, and LAMEA. The North America region continued to register the major market share of 36.2% in 2024. This dominance is fueled by leading technology firms like IBM, Google, and Honeywell, alongside strong government support such as the National Quantum Initiative Act. The region benefits from extensive research institutions, robust venture capital funding, and a mature ecosystem, driving innovation in quantum hardware, software, and cloud services. Competition is fierce as companies strive to scale qubit numbers and enhance error correction.

Recent Strategies Deployed in the Market

List of Key Companies Profiled

Global Quantum Processing Unit Market Report Segmentation

By Offerings

By Application

By Technology

By End-Use

By Geography

Table of Contents

Chapter 1. Market Scope & Methodology

Chapter 2. Market at a Glance

Chapter 3. Market Overview

Chapter 4. Competition Analysis - Global

Chapter 5. Key Customer Criteria Globally in the Quantum Processing Unit Market

Chapter 6. Value Chain Analysis of Quantum Processing Unit Market

Chapter 7. Global Quantum Processing Unit Market by Offerings

Chapter 8. Global Quantum Processing Unit Market by Application

Chapter 9. Global Quantum Processing Unit Market by Technology

Chapter 10. Global Quantum Processing Unit Market by End-Use

Chapter 11. Global Quantum Processing Unit Market by Region

Chapter 12. Company Profiles

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