양자 컴퓨터 시장에 관한 조사결과(2020년)
【자료체재】
자료명：「2020 양자컴퓨터 시장의 현상과 장래 전망」
발간일：2020년 8월 7일
체 재：A4판 230페이지
【조사요강】
1. 조사기간：2020년 5월 ~ 7월
2. 조사대상：일본 국내외 양자컴퓨터 관련 기업
3. 조사방법：당사 전문연구원이 직접 면담, 전화·e-mail을 통한 취재 및 문헌조사 병
＜일본국내 양자컴퓨터 시장＞
본 조사에서의 양자컴퓨터란 양자상태를 관리하며 특정 룰로 조작함으로써 입자와 파도의 이중성과 중첩, 양자엉킴 등을 이용하며 계산하는 계산기로 정의하여, 대상은 양자게이트형 양자컴퓨터와 수송경로 최적화를 위한 비행기와 트럭, 철도 등의 최적조합 등과 같은 조합 최적화 문제에 특화한 이징머신까지를 포함한다.
위와 같은 특성을 이용하여 기존 슈퍼컴퓨터로도 대응할 수 없는 막대한 양의 데이터 처리를 포함한 복잡한 계산의 응답을 매우 신속하게 도출할 수 있는 기술이기 때문에 제약업계와 화학업계, 금융업계, 학술용도 등 다방면에 걸친 분야에서 새로운 약제와 치료법의 탐색, 아직 보지 못한 신소재의 개발, 더욱 효율적인 자산운용 등 양자컴퓨터의 활용용도 탐색이 시작되었다.
또한 시장규모의 산출에 관해서는 상기 하드웨어에 머무르지 않고, 하드웨어 상에서 가동하는 미들웨어와 애플리케이션과 함께 도입에 따른 상담과 보수 등 각종 서비스까지 포함해, 서비스 제공사업자 매출액을 기준으로 산출했다.
＜시장에 포함되는 상품·서비스＞
하드웨어(양자게이트방식 양자컴퓨터, 이징머신) 및 미들웨어, 애플리케이션 외에 도입에 따른 상담과 보수 등 각종 서비
◆2020년도 일본국내 양자컴퓨터 시장은 62억엔을 전망, 2030년도에는 2,300억엔에 달할 것으로 전망
~금융과 화학, 제조 등 복수분야에서의 실증실험과 실제운용을 위한 동향에 주목~
일본국내 양자컴퓨터 시장규모 추이와 예측
야노경제연구소 조사
주1. 서비스 제공사업자 매출액 기준
주2. 2020년도 전망치, 2021년도 이후 예측치
1. 시장 개황
2020년도 일본국내 양자컴퓨터 시장규모(서비스 제공사업자 매출액 기준)는, 62억엔으로 전망했다. 금융과 화학, EC(전자상거래), 제조(특히 시뮬레이션), 물류, 학술용도를 중심으로 적극적인 실증실험을 통해 재료계산과 시뮬레이션 등 양자컴퓨터용 애플리케이션이 등장하고 있다. 또한 의료분야에서는 코로나19의 감염 시뮬레이션을 비롯한 실증실험이 등장하는 등 산업계를 불문하고 활용용도 탐색에 대응하기 시작했다.
2. 주목 토픽
시장규모의 급속한 출발의 포인트는 애플리케이션 증가와 유저기업의 활용 정도
향후, 일본국내 양자컴퓨터 시장은 급속히 확대될 것으로 보이지만, 전제요건이 되는 것은 하드웨어의 진화와 개발환경 정비와 함께 하드웨어의 능력을 끌어내는 애플리케이션과 활용을 희망하는 유저기업을 어떻게 증가할 것인가에 있다.
우선 IT 사업자의 움직임으로서 애플리케이션의 창출에 대해서는 현재 유저기업과 벤처기업 및 IT 사업자와의 실증실험을 계기로 애플리케이션이 발생하는 상황에 있기 때문에, IT 사업자는 유저기업과의 커뮤니케이션을 통해 양자컴퓨터의 활용이 기대될 과제의 발굴에 주력하고 있다. 또한 이용환경의 정비에도 대응하고 있다. 양자컴퓨터 개발기업 각사는 SDK(소프트웨어 개발 키트)의 제공과 GitHub(소프트웨어 개발의 플랫폼)에서 툴 공개와 함께 양자컴퓨터에 관한 올바른 정보를 발신하는 전문 미디어의 운영, 공부 교재의 제공 등을 실시하고 있다.
다음으로 유저기업의 움직임으로서 2020년 7월말에 도쿄대학을 사무국으로 한 「양자이노베이션이니셔티브협의회」가 발족하였으며, 금융분야와 화학분야, 자동차분야 등 복수분야의 유저기업이 참가하고 있다. 동 협의회는 산관학이 제휴해 양자컴퓨터의 활용을 위한 움직임을 가속시킨다는 이념을 내걸고 있다. 활용사례의 공유와 양자컴퓨터를 활용할 수 있는 엔지니어의 육성 등을 통해 유저기업에서 활용을 늘릴 수 있도록 시장의 성장을 뒷받침하는 존재로 역할이 기대된다.
3. 장래전망
일본국내 양자컴퓨터 시장규모 (서비스 제공사업자 매출액 기준)는 2025년도에는 430억엔, 2030년도에는 2,300억엔에 달할 것으로 예측한다.
2025년도에는 금융과 화학 등의 선행분야에서 이징머신을 중심으로 실증실험 단계에서 실제환경에서의 활용단계로 전환하는 움직임이 시작될 것으로 보인다. 또, 에너지분야를 포함한 복수분야에서 특정업무를 대상으로 실증실험에서 대상범위를 넓힌 실증실험으로 범위를 확대할 뿐만 아니라 화학분야를 중심으로 2025년도 후반에 등장할 가능성이 있는 NISQ※를 시뮬레이션에 활용할 수 있도록 양자화학 계산과 양자기계학습을 활용한 실증실험이 등장해, 증가할 것으로 보인다.
2026년도 이후는 금융분야에서는 다이나믹 프라이싱 외에 제조분야에서는 대규모 수치 유체역학과 공력특성을 활용한 고정밀 시뮬레이션, EC(전자상거래)분야에서는 레코멘드 엔진에서 활용 등도 본격화할 것으로 보인다. 또한 에너지분야에서는 NISQ의 등장에 따라 2027년도 후반부터 신기능 재료의 탐색과 인공광합성(광합성을 인위적으로 실시하는 기술)의 기초연구에서의 활용, 최적 에너지믹스의 실현을 비롯한 에너지 절약의 고도화와 함께 의료분야에서는 초조기 진단 등 복수분야에서 NISQ를 활용한 실증실험과 실전운용이 본격화할 것으로 예측한다.
2030년도에는 차량용 배터리 개발에서의 활용과 의료분야에서의 본격적인 양자컴퓨터의 활용이 시작되어 혁신적인 치료법 등 사회적으로 큰 영향을 주는 대응이 서서히 등장할 것으로 전망된다.
NISQ란 Noisy Intermediate-Scale Quantum Computer의 줄임말. 양자 게이트형 양자컴퓨터로, 범용형 양자컴퓨터의 전단계에 위치한다.
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