全球量子材料研发和部署竞赛正在加速进行,最新数据显示,量子材料市场规模将从2024年的104.2亿美元飙升至2032年的969亿美元。DataM Intelligence报告指出,在量子计算硬件、下一代半导体和拓扑电子学突破的推动下,该领域已成为全球增长最快的深度科技市场之一。
量子材料是一类工程材料或天然材料,其性质受量子力学效应(例如叠加、纠缠或拓扑保护)支配。这些特性使其能够实现无电阻导电、超高效开关或精细可调的光学响应,而这些能力对于量子处理器、先进传感器和节能电子产品至关重要。随着量子技术从概念走向实际应用,理解和监测这些材料对于欧洲的半导体生态系统、研究机构和下一代器件开发商而言至关重要。
据DataM Intelligence预测,到2032年,该市场将以32.15%的复合年均增长率高速增长,这主要得益于多种因素的共同作用。量子计算的商业化仍然是主要驱动力,仅2024年就获得超过50亿美元的公共投资和23亿美元的私人投资。这些系统需要超纯超导材料、光子元件和缺陷工程金刚石来制造可扩展的量子比特。
此外,量子传感器的蓬勃发展正在重塑医学成像、国防导航和航天应用领域。基于超导薄膜、氮空位金刚石和拓扑材料构建的器件正在实现精度和灵敏度的飞跃。
与此同时,半导体行业正越来越多地转向二维材料、石墨烯层和拓扑绝缘体,以在提升器件性能的同时降低能耗。报告指出,这一趋势在欧洲尤为显著,当地的研究联盟和半导体制造商正在加紧研发量子级材料。
2024年,拓扑绝缘体以26%的市场份额(价值27亿美元)领跑所有材料类别,其次是石墨烯和量子点,分别占23%和18%。在应用方面,量子计算占据最大份额,达38%,这主要得益于对量子比特制造材料和光子芯片的需求。报告显示,量子传感紧随其后,占27%。
从区域来看,美国占据市场主导地位,占全球收入的41%,这得益于美国联邦政府32亿美元的量子研发资金投入,以及量子传感器和量子安全通信试点项目的不断部署。随着欧洲不断拓展其量子计算路线图和半导体产能,量子材料领域的快速发展对整个欧洲大陆的研究实验室、代工厂和系统开发商都具有重要的战略意义。(校对/赵月)
