2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
汽车领域的量子计算市场规模在 2024 年超过 3.2375 亿美元，预计到 2037 年将超过 179.6 亿美元，在预测期内（即 2025 年至 2037 年）复合年增长率超过 36.2%。 2025年，汽车量子计算产业规模预计为4.1751亿美元。
汽车行业参与者已经发现了量子计算在彻底改变车辆设计、制造和运营方面的潜力。随着处理器、传感器和通信系统生态系统的不断扩大，现代联网汽车变得越来越复杂。这恳请汽车制造商（OEM）强调汽车行业对高效量子计算应用的迫切需求。该行业正在利用复杂优化问题、量子模拟以及复杂的量子 AI 和机器学习方面的最新进展来强化汽车制造流程。
量子计算预计将影响汽车制造中使用的先进材料的开发。 OEM 和一级供应商利用该技术来改变原子和分子的行为，以开发具有定制特性的新材料，包括增强的强度和更好的导电性。预计这将在预测期内简化耐用和先进车辆零部件的生产。量子计算的集成预计将实现汽车向自动驾驶和电气化的转变，从而为市场参与者提供竞争优势。汽车公司特别感兴趣的三个主要应用领域是图像分类、物流优化和电池化学。
汽车领域的量子计算：增长动力和挑战
增长动力
- 量子计算在电池化学中的作用：量子化学学科应用量子力学来开发对汽车电池中使用的先进材料的精确模拟。从历史上看，能量密度一直是一项成本高昂的工作，并且严重依赖于实验反复试验。然而，包括量子计算在内的创新技术有助于提高电池的寿命和能量密度指标。这推动了利益相关者对材料信息学 (MI) 的兴趣和投资。
MI 通过在亚原子或分子水平上模拟化学反应并模拟阳极和阴极的电子相互作用以及对氧化物的降解诱导形成的理解，加速了材料创新。 2023 年 12 月，QC Ware Corp. 和 POSCO Holdings 合作开发了电池材料模拟新技术，例如锂电池的真实固态电解质，并对先进量子计算的使用进行了基准测试。
不断增长的能源需求、电动汽车 (EV) 的激增以及减少碳足迹的迫切需要正在推动对高性能电池和可持续能源网络的需求。上述因素将在预测期内塑造市场格局。 - 不断增加的投资和技术进步：材料信息学和电池化学的引人注目的用例促使多家汽车公司与量子计算机开发商合作。汽车制造商正在大力投资开发商和硬件合作伙伴关系，以加强 MI 研发并巩固其市场地位。相反，少数参与者专注于装配线优化、车队管理和图像分类。尽管电池化学趋于一致并有倾向，但市场在量子应用方法或量子位模式的选择上仍然分散。
像梅赛德斯这样的玩家热衷于通过光子和超导硬件的组合来实现其知识产权组合的多样化。包括特斯拉在内的其他公司目前尚未参与第三方量子合作伙伴关系。市场潜力依然强劲，企业纷纷参与战略投资。 2024 年 7 月，planqc 筹集了 5000 万美元，用于开发行业相关的量子计算机，并满足汽车、化学、气候技术、医疗保健和金融应用的需求。
挑战
- 各种竞争硬件模式和商业化时间表的不确定性：应对不确定性的一种应对措施是针对任何量子计算模式进行大量投资并建立多样化的量子团队。或者，一些公司选择等到市场更加成熟后再投入关键资源。第三，很少有汽车公司投资于被认为成功的单一模式。例如，某些模式认为它们利用较少数量的物理量子位来创建无噪声的逻辑量子位，而其他模式则被吹捧为更容易大规模制造。主要汽车公司正在投资光子平台和超导体，这对市场构成了替代威胁。
- 人才缺口普遍存在：量子计算是一项富有前景的创新技术，需要专家团队在各种应用中部署该技术。汽车市场量子计算领域的许多公司在寻找具备所需技能的人才方面面临着挑战。许多国家和量子计算机制造商计划启动培训计划，以克服熟练专业人员的短缺。然而，此类培训模块的成本是 的主要挑战
汽车市场中的量子计算：主要见解
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基准年 |
2024 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
36.2% |
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基准年市场规模（2024 年） |
3.2375亿美元 |
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预测年份市场规模（2037) |
179.6亿美元 |
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区域范围 |
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汽车细分中的量子计算
组件（软件、硬件、服务）
由于软件领域在提高量子计算机性能方面发挥着至关重要的作用，预计到 2037 年，软件领域将占据最大的收入份额，约为 55%。开发专门针对汽车应用的算法需要能够优化供应链管理、自动驾驶系统、制造流程和车辆设计的软件。量子计算中的软件部分有可能通过适当的算法彻底改变汽车的设计和驱动方式。
例如，2024 年 6 月，NVIDIA 和宝马集团合作优化了机电一体化软件系统，通过实施量子计算，标志着汽车行业取得了重大进步。发起该计划的目的是专注于解决复杂的计算约束，以发现电气和机械系统的最佳架构。
应用（电池优化、材料研究、路线规划和交通管理、自动驾驶和联网车辆、生产计划和调度）
由于交通拥堵导致出行时间增加、燃料消耗和环境污染，路线和交通部分预计将在汽车市场的量子计算中占据显着的收入份额。量子计算有助于根据道路状况、天气模式和车辆运动进行动态路由和交通管理。此功能提高了交通控制系统的灵活性，从而减少拥堵并提高交通流效率。
大众汽车于 2019 年推出了一个测试项目，该项目利用配备内部交通管理系统的 MAN 公交车，旨在通过使用量子计算来优化交通。该系统使用 D-Wave 量子计算机分别确定 9 条参与总线中每条总线的最快路径。这样，即使在交通拥堵的情况下，每位乘客的行程时间也能缩短。
部署（云端、本地）
由于通过基于云的量子计算平台提供了对量子资源的可扩展访问，云部分预计将在汽车市场的量子计算中占据主导地位，在预计时间范围内占据 75% 的收入份额。汽车企业、研究机构和量子计算运营商可以通过基于云的平台更轻松地合作和交换知识。云量子计算通过为汽车行业内的数据交换和算法开发提供集中式平台，加速创新并鼓励协作环境。
我们对全球市场的深入分析包括以下细分市场：
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定制此报告汽车行业的量子计算 - 区域概要
亚太地区 市场统计数据
由于中国、日本和韩国等国家对量子研究和开发的投资不断增加，到 2037 年，亚太地区的行业可能会占据最大的收入份额，达到 43%。此外，私营公司的持续合作加速了量子计算技术的进步，推动了该地区的创新和商业化工作。
由于汽车公司在使用量子计算技术开发创新设计方面的竞争力，印度的汽车市场的量子计算预计将快速增长。人们对利用量子计算进行汽车制造以及设计和采用自动驾驶技术的兴趣日益浓厚等因素也促进了市场扩张。根据 Nasscom-Avasant 2022 年报告，到 2030 年，印度量子技术领域预计将产生 3100 亿美元的收入。为了最大限度地发挥这一潜力，需要强有力的国家政策来支持准确利用量子技术资源并体现独特产业成果的结构。
中国市场受到新兴领域技术创新日益重要的影响，其中包括量子技术，为中国未来的工业和技术发展奠定基础。此外，中国政府正在努力支持该国利用量子计算技术取得重大进展，以开发新的经济增长来源。
日本的汽车市场中的量子计算正在不断增长，因为该国多家企业（包括 Riken、JSR Corporation、日立、三菱集团和其他市场领导者）都致力于利用量子信息科学。根据日本的量子技术创新战略，量子技术创新中心是政府、企业部门和教育机构集中在一处的项目中心。此外，电动汽车行业投资的涌入可能会在预测期内支持日本市场的扩张。
北美市场分析
由于拥有先进的技术基础设施，包括促进研发的研究设施和技术中心，北美预计将成为增长最快的地区。此外，该地区在汽车行业量子计算领域的主导地位得益于拥有量子计算技术专业知识的个人、市场主要参与者的合作、支持性的监管环境以及塑造汽车行业量子驱动解决方案未来的市场需求。
美国汽车市场中的量子计算由 Amazon、Google、IBM Corporation 和 Microsoft 等领先的量子计算公司以及 NASA 等知名研究机构推动。这些组织帮助汽车公司简化其量子模拟和设计流程，从而促进量子技术的发展。监管组织在塑造国家汽车市场量子计算方面所做的贡献可以节省成本并减少对环境的影响，并有助于识别未来的潜在风险和挑战。
加拿大汽车行业的量子计算受到各省政府投资的影响，这些投资有助于打造不断发展的环境，其中包括加拿大的世界级量子技术中心（包括市场领先的公司）。 2023 年 1 月，加拿大政府启动了国家量子战略，以支持该国的量子计算行业，并加强现有的研究重点，以推动行业增长。
主导汽车领域量子计算的公司
- IONQ
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- IBM 公司
- 埃森哲公司
- 微软公司
- D-wave 系统公司
- PASQAL
- Terra Quantum
- 亚马逊
- Rigetti 和 Rigetti有限责任公司
汽车市场中的量子计算具有解决复杂性并优化各个方面的潜力，从交通拥堵管理到车辆设计和制造。该市场由主要市场参与者主导，他们通过采取并购 (M&A)、地域扩张和合作等多种策略来获得吸引力。主要参与者名单包括：
In the News
- 2024 年 2 月，IBM 宣布 LTIMIndtree 加入 IBM 量子网络，探索量子计算创新，造福全球多个行业的客户。 LTIMindtree 是第一家加入该公司量子网络的印度全球系统集成商 (GSI)。
- 2022 年 12 月，IonQ 宣布与现代汽车公司建立下一阶段的合作伙伴关系，共同开发未来的汽车。现代汽车公司和 IonQ 共同开发 IonQ 的量子计算机机器视觉算法，能够对自动驾驶车辆的 3D 数据进行物体检测。此外，这两家公司表示利用 IonQ 业界领先的量子计算机来模拟不同金属催化剂的电化学反应。
作者致谢: Saima Khursheed
- Report ID: 6325
- Published Date: Nov 27, 2024
- Report Format: PDF, PPT
