全球量子传感器市场增长驱动因素及航空航天应用前景

2025 年 5 月 23 日-- 量子传感器市场按类型（原子钟、重力传感器、磁传感器、旋转传感器、图像传感器、温度传感器）和应用（国防、石油和天然气、运输、建筑、医疗和保健、IT 和电信、农业）细分。

预计全球量子传感器市场将从 2024 年的 5.06 亿美元增长到 2031 年的 8.39 亿美元，预测期内的复合年增长率 （CAGR） 为 7.6%。

推动量子传感器市场增长的主要因素：

随着各行各业对卓越测量、导航和检测能力的追求，量子传感器市场正在稳步扩张。技术微型化、投资增长和实际应用的融合正在加速其商业化进程。国防、医疗保健、航空航天和基础设施监测等关键领域正在将量子传感器集成到其运营系统中。随着初创企业、学术机构和大型企业共同推动创新，量子传感器生态系统也日趋成熟。人们对量子优势的认识日益加深，以及支持性的监管环境也进一步促进了其应用。随着成本和复杂性壁垒的降低，量子传感器有望从利基应用领域进入主流工业和消费市场，标志着精密传感领域的变革性转变。

影响量子传感器市场增长的趋势：

磁传感器因​​其在探测微小磁场方面无与伦比的灵敏度，成为推动量子传感器市场增长的关键领域。量子磁传感器，尤其是基于金刚石氮空位 （NV） 中心或超导量子干涉器件 （SQUID） 的传感器，相比传统传感器，精度显著提升。它们在医学成像（例如脑磁图 (MEG)）中的应用，能够实现高分辨率脑活动图谱绘制，从而促进其在医疗保健领域的应用。此外，它们在需要超高精度磁读数的地球物理勘测和矿产勘探中的应用也日益广泛。随着各行各业对精准诊断和非侵入性技术的重视，对基于量子的磁传感技术的需求日益增长，推动了研究和商业应用领域的市场扩张。

原子钟是量子传感器的基础应用，凭借其无与伦比的计时精度，推动了市场大幅增长。这些原子钟基于铯和铷等原子的量子跃迁，为GPS、电信和高频交易等关键基础设施提供所需的稳定性。全球网络对增强同步的需求，也推动了对紧凑型便携式原子钟的需求。在国防和航空航天领域，原子钟支持先进的导航系统，尤其是在卫星信号无法接收的情况下。芯片级原子钟 （CSAC） 技术的持续进步，使精确计时更加便捷，并推动了其商业应用。它们在实现稳健可靠的数字系统方面发挥着重要作用，为量子传感器市场的更广泛扩展奠定了基础。

国防部门是推动量子传感器市场增长的主要力量，因为其对精确导航、通信和监视能力的需求日益增长。量子传感器正被部署在潜艇、飞机和航天器的惯性导航系统中，即使没有GPS也能提供精确的位置跟踪。此外，它们对于利用重力和磁场异常探测隐形物体和潜艇至关重要。各国政府正在大力投资国防研发，以将量子技术纳入军事应用，推动其商业化进程。国防机构与科技公司之间的合作正在加速创新和部署。强大的机构支持和关键的应用范围使国防成为量子传感器市场增长的关键贡献者。

量子传感器市场的主要驱动力之一是各行各业对高精度测量工具日益增长的需求。传统传感器在极端或敏感环境下往往显得力不从心，而量子传感器则能够超精确地检测磁场、重力、时间和加速度的变化。地球物理、航空航天和导航等行业需要这种级别的精度来绘制地下结构图、监测地震活动或引导自动驾驶汽车。随着这些行业的复杂性和规模不断增长，对精密仪器的需求也日益增长，这推动了对能够超越传统技术能力的量子传感器的需求。这种需求正在推动对量子传感解决方案的研究、投资和商业兴趣。

政府和私营部门对量子技术的投资正在显著推动量子传感器市场的发展。美国、中国、德国和英国等国家正在启动国家量子计划，以开发和商业化基于量子的解决方案。这些投资不仅资助了学术和工业研发，也促进了大学和企业之间的合作。其结果是量子传感器领域出现了一系列创新，包括设备微型化、稳定性提高和便携性增强。随着资金投入越来越广泛，进入门槛也越来越低，使得初创企业和小型企业能够进入量子技术领域。资本和创新的涌入正在加速产品开发和市场渗透。

太空探索和卫星技术是量子传感器的新兴前沿领域，推动了市场增长。量子传感器正被用于测量重力变化、探测矿藏以及以前所未有的精度从太空监测环境变化。它们能够绘制地球重力场图，这对于理解地壳运动和海平面上升至关重要。此外，量子陀螺仪和加速度计有助于卫星和航天器实现自主导航，而无需依赖外部信号。航天机构和私营航天公司正在投资这些技术，以提高任务安全性和数据准确性。随着太空任务变得越来越复杂和数据驱动，轨道应用对量子传感器的需求将持续增长。

量子传感器在自主系统和机器人技术的发展中发挥着关键作用，尤其是在GPS不可用或不可靠的环境中。量子惯性传感器能够提供精确的运动和方向数据，使其在自动驾驶汽车、无人机和水下自主系统中发挥着重要作用。这些传感器使机器能够更精确地导航和响应周围环境，从而增强安全性和功能性。全球物流、国防和制造业领域对自动化和机器人技术的追求，为此类尖端传感器技术创造了强劲的需求基础。随着自主解决方案成为主流，量子传感器有望成为其传感器堆栈中不可或缺的一部分，从而推动其应用。

传感器技术持续的微型化趋势是量子传感器市场的重要增长动力。传统上，量子传感器体积庞大，仅用于实验室，而如今，它们正被设计成紧凑的芯片级设备，适合集成到商业和工业系统中。这一发展使得量子传感器在实际应用中更加便捷实用，尤其是在医疗诊断、移动通信和可穿戴技术等领域。便携式量子重力仪、原子钟和磁力仪目前正在被探索用于现场应用。微型化还降低了成本并扩大了应用范围，有助于量子传感器从研究领域走向商业和消费市场。

量子传感器市场份额

北美占据主导地位，因为其在国防、太空探索和量子研究方面投入了大量资金，尤其是美国

受中国、日本和韩国政府的大力支持以及制造业和航海业需求不断增长的推动，亚太地区正在经历快速增长。

欧洲是主要贡献者，德国和英国通过公私合作伙伴关系和欧盟资助的计划引领研发。

主要公司：

• Muquans SAS 公司
• MICROSEMI 公司
• AOSense 软件
• GWR仪器公司
• Oscilloquartz
  
• MSquared Lasers 有限公司
• Cryogenic Limited
• Supracon AG