量子コンピューティング：商業的優位性の先取りが成功への近道となるか？

2024年3月18日 Dr Tess Skyrme

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量子コンピューティングは、創薬、バッテリーケミストリーの開発、多変量ロジスティック解析、自動運転、正確な資産評価などを指数関数的に加速化させる技術として各社が売り込みをかけています。この10年で、量子コンピューターのハードウェアを積極的に開発している企業の数は4倍に増えました。量子コンピューティング市場では、2022年から2024年の間に1億米ドルを超える複数の資金調達ラウンドが終わりを迎え、量子コンピューティングがラボでの実験段階から商用段階へと移行しつつあります。

量子コンピューティング市場における競争は、企業間だけでなく、量子コンピューティング技術の間でも激化しています。現在、論理量子ビットおよび誤り訂正済み量子ビットの必要性が大きく叫ばれています。目下の課題は、誤りの削減とインフラ要件の緩和を実現しつつ、ハードウェアのスケールアップと量子ビット数の増加を実現することですが、これは至難の業です。最先端を行く企業や研究機関では1～50個の論理量子ビットを実現していますが、古典コンピューティングに対して明らかに優位に立つには数千ビットが必要であると見られています。

現在、フォールトトレラントな大規模量子コンピューターの開発競争が進行する中で、論理量子ビット数を増やすことがハードウェア開発者が近い将来超えるべき重要な課題となっています。さらに、量子ビット操作と読み取りの簡素化やインフラ要件緩和など、他にも数多くの課題があります。そのため、モダリティによっては競争で一歩抜きん出た感があるものの、勝者が有終の美を飾るのはまだまだ先の話です。出典 : IDTechEx

今日の量子コンピューティングハードウェア市場は、技術の成熟度が低いにもかかわらず収益が急増しているという独特の様相を呈しています。国立の研究所やスーパーコンピューティングセンターでは、すでに初期段階のマシンのオンプレミスへの導入に資金を投じています。主に研究目的ですが、この取り組みによって、より多くのローカルユーザーが「定額制」でそれらのマシンを利用できるようになります。これはある意味、量子コンピューティング技術に対する政府の集中的投資の結果であり、量子センシングや量子通信をこの技術と組み合わせることで経済および安全保障上の大きなメリットをもたらす可能性があります。そのため、さまざまな技術的課題があっても、一部の企業にとっては商業的優位性を先取りすることが成功への近道のように見えます。しかし、10年もすれば、商業的価値と投資利益率（ROI）に対する圧力が高まるため、現在先頭を行く企業が長期的にも勝利を収めるとは限りません。

競合する数多くの量子コンピューティング技術がそれぞれ独自の領域で発展を遂げているため、既存業界で成功する機会を見極めるには、どの手法が主流になるかを判断することが重要です。IDTechExの新しいレポート『量子コンピューティング市場 2024-2044年：技術、トレンド、有力企業、予測』では、世界的課題を解決する画期的な手法を実現すると期待されるハードウェアについて取り上げています。また、企業およびカンファレンス参加者へのインタビューを含め、一次情報や二次情報に基づく広範囲な調査結果を示し、競合する量子コンピューティング技術（超電導、シリコンスピン、フォトニック、イオントラップ、中性原子、トポロジカル、ダイヤモンド結晶欠陥、アニーリング）を深掘りしています。量子ビット数、コヒーレンス時間、忠実度などの主要ベンチマーク指標に基づいて、これらの競合する量子コンピューティング技術を比較し、量子ビットの初期化、操作、読み取りに関するハードウェア要件を考慮しつつ、コンピューターシステム全体のスケーラビリティを評価しています。これらの結果に基づいて、2024年から2044年までの20年間の市場予測を掲載しています。量子コンピューター利用に関する獲得可能な最大市場規模（TAM）は、今後、ハードウェアの売り上げに転換され、ひいては高度な機能やクラウドアクセス型ビジネスモデルの促進につながります。ハードウェア市場全体の規模は、2034年までに8億米ドルに達する見込みです。この成長は、製薬、化学、航空宇宙、金融の分野における応用により牽引され、それと同時に、データセンター、研究機関、プライベートネットワークへの量子コンピューターの導入が促進されます。収益と生産量の予測は、レポートで取り上げる各手法に基づき8つに分類しています。また、各手法を利用する量子コンピュータースタートアップ企業数、および達成された量子ビットマイルストーンに関する過去のデータも紹介しています。

量子コンピューターのハードウェア市場は、短期的には8つのモダリティに分断された状態が続きますが、長期的にはより少ないグループによって支配されるでしょう。IDTechExは、物理的サイズ、電力、冷却に関するリソース最適化に最も優れたハードウェアの導入が増加すると予想しています。出典: IDTechEx

『量子コンピューティング市場 2024-2044年』は、次の質問への回答を提供します。