2021 양자 컴퓨터 시장의 현황과 장래 전망(일본어판)
조사자료 상세정보(調査資料詳細データ)
일본의 양자 컴퓨터 및 미들웨어, 애플리케이션의 현황과 2020년도~2050년도까지의 활용 로드맵에 대해서 「각 참여 플레이어의 움직임」 「기술 동향」, 「유저기업의 활용 동향」이라고 하는 3개의 관점에서 조사해, 동향 및 과제 등의 실태를 파악하는 동시에 단기부터 중장기까지의 로드맵에 대해서 예측하는 것을 목적으로 한다.
◆조사개요
• 조사목적: 본 리포트에서는 일본의 양자 컴퓨터 및 미들웨어, 애플리케이션의 현황과 2020년도~2050년도까지의 활용 로드맵에 대해서 「각 참여 플레이어의 움직임」 「기술 동향」, 「유저기업의 활용 동향」이라고 하는 3개의 관점에서 조사해, 동향 및 과제 등의 실태를 파악하는 동시에 단기부터 중장기까지의 로드맵에 대해서 예측하는 것을 목적으로 한다.
우선 참여 업체의 동향에 대해서는 직접 대면취재를 통해 일본 국내외 주요 벤더의 사업전략과 비즈니스 모델, 대응 동향, 사례 등에 대해 밝힌다. 기술 동향은 문부과학성의 moon shot을 바탕으로 벤더를 대상으로 한 청취조사와 각종 문헌조사 등을 통해 작성했다.
그리고 유저기업의 활용 동향에 대해서는 각 업계의 중분류별 4개의 관점을 토대로 야노경제연구소에서 평가를 실시했다. 구체적으로는 ①양자 컴퓨터 적용에 의한 임팩트의 크기와 내용, ②업계의 투자의욕, 투자력, ③기술적인 시간축, ④보급과 관련되는 시간축의 4가지이다. 또한 시간축에 대해서는 다음과 같이 단기~초장기까지 4가지 분류로 하였다.
단기(2020년~2022년), 중기(2022년~2030년), 장기(2030년~2040년), 초장기(2040년)
• 조사대상: 양자 컴퓨터 제공사업자 10사, 미들웨어 애플리케이션 제공사업자 11사, 유저기업 3사 총 24사
양자 컴퓨터의 범위: 양자 컴퓨터에 대해 본 리포트에서는 「양자 상태를 관리하고 특정 룰로 조작함으로써 입자와 파의 이중성과 중첩, 양자얽힘 등을 이용해 계산을 실시하는 계산기」라고 정의한다.
또, 시장규모의 산출에서는 하드웨어에 머무르지 않고 하드웨어상에서 가동하는 미들웨어와 애플리케이션에 더하여 도입에 따른 컨설팅과 보수 등의 각종 서비스도 포함된다.
• 조사방법: 연구원 대면취재. 전화조사 및 문헌조사 등
• 조사기간: 2021년 6월~2021년 9월
◆자료 포인트
• 일본의 양자 컴퓨터(HW/MW/App 등 포함) 관련 시장규모 산출, 게재
• 각 산업에서 양자 컴퓨터가 어떤 영향을 미치는지, 2020년~2050년까지의 로드맵을 게재
• 일본 국내외 양자 컴퓨터 관련 벤더 및 애플리케이션 사업자의 동향을 게재, 특히 해외기업이 충실화
• 해외기업 대폭 증가
조사결과 포인트
제1장 총론
1. 양자 컴퓨터란
1.1. 양자 컴퓨터의 구조, 성질
1.1.1 본 보고서의 정의
1.1.2 3종류의 양자 컴퓨터
1.1.3 2종류의 양자계산 모델-만능형과 특화형
1.1.4. 계산결과 측정까지의 기본 작동의 흐름
1.1.5 주요 플레이어 맵
1.2. 양자 컴퓨터의 역사
1.3. 기존 컴퓨터와의 차이점과 기존 컴퓨터의 한계
1.4. 양자비트의 주요 실현방식
1.4.1 시행착오가 진행되는 양자비트의 실현방식
1.4.2 초전도형 양자비트
1.4.3 이온트랩형 양자비트
1.4.4 반도체 양자비트
1.4.5. 토폴로지컬 양자비트
1.4.6 광양자비트
1.4.7 각 방식의 장점/단점
1.5. 이징머신형
1.5.1. 3종류의 이징머신형
1.5.2 처리 플로우
2. 하드웨어에 관한 일본국내외 사업자 동향-양자게이트형과 이징머신형
2.1. 개요
2.2. 양자게이트형에서의 사업자의 동향
2.2.1 일본국내기업 동향
2.2.2 해외기업 동향
2.3. 이징머신형에서의 사업자 동향
2.3.1 일본국내기업 동향
2.3.2 해외기업 동향
3. 미들웨어, 애플리케이션에 관한 일본 국내외 사업자 동향
3.1 개요
3.2 일본국내기업 동향
3.2.1 사업전략
3.2.2 서비스 개요
3.2.3 비즈니스 모델
3. 해외 사업자의 동향
3.3.1 사업전략
3.3.2 서비스 개요
3.3.3 비즈니스 모델
4. 에코시스템 구축을 향한 동향
4.1. 커뮤니티 확대를 향한 동향
4.1.1 협의회 설립을 포함한 하드/소프트웨어 벤더에 의한 대응
4.1.2 유저기업에 의한 대응
4.2. 협업을 통한 에코시스템 구축을 향한 동향
4. 그 밖의 대응
5. 양자 인재의 특성 및 육성을 위한 동향
5.1. 양자 인재의 특성
5.1.1 양자 인재란 무엇인가(벤더 측/유저 측)
5.1.2 각 사업자의 견해
5.2. 벤더 측의 인재육성에 대한 견해
5.2.1 육성방법
5.2.2 각 사업자의 견해
5. 벤더의 입장에서 본 유저기업 측의 인재육성에 대한 견해
5.3.1 육성방법
5.3.2 각 사업자의 견해
6. 유저기업의 동향
6.1. 양자 컴퓨터의 활용을 추진하는 움직임
6.1.1 QX 프로젝트란
6.1.2 QX 프로젝트에서 스미토모상사가 담당하는 역할
6.2. 최적화에 관련된 실제 대응과 과제 예시
6.2.1 생산계획
6.2.2. 시프트계획 및 태스크의 할당
7. 양자 컴퓨터 도입 및 활용 시의 과제
7.1. 유저기업도 비즈니스 과제를 탐색하는 인재가 필수
7.2. 하드웨어 진화의 가속화-moon shot 앞당김
7.3. 유저기업에 대한 계몽활동은 계속해서 필수
8. 일본의 양자 컴퓨터 시장규모 추이 예측
8.1. 일본의 양자 컴퓨터 시장규모 추이 예측(2020년도~2030년도)
8.1.1 시장규모 추이 예측
8.1.2 2020년도~2030년도까지의 시장동향 예측
8.2. 2030년도까지의 시장 성장에 관한 개념
8.3. 주목되는 동향
8.2.1. 양자 컴퓨터의 활용환경 정비와 인재육성의 진전
8.2.2. 양자 컴퓨터이기 때문에 더욱 신산업 창출의 계기가 되는 성과에 기대
8.2.3. 기존 시스템과 양자 컴퓨터를 연결하는 운용환경 조성에도 주목
제2장 양자 컴퓨터가 가져올 미래상
1. 양자 컴퓨터는 무엇을 목적으로 이용되는가?
2. 양자 컴퓨터의 적용을 좌우하는 요인이란 무엇인가?
3. 양자 컴퓨터의 기술면에서의 로드맵
4. 양자컴퓨터를 적용할 수 있는 업계·업무
5. 양자 컴퓨터 활용 로드맵
5.1. 단기: 2020년~2022년의 영향 정도
5.2. 중기: 2022년~2030년의 영향 정도
5.3. 장기: 2030년~2040년의 영향 정도
5.4. 초장기: 2040년 이후의 영향 정도
제3장 양자 컴퓨터가 산업에 미치는 영향 평가, 활용 사례
1. 제조업
1.1. 스마트팩토리(산업로봇)
1.1.1 스마트팩토리의 현황
1.1.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
1.2. 시뮬레이션
1.2.1 기계 CAE 시장의 동향
1.2.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
1.3. 보수점검, 진단기술의 고도화
1.3.1 전조보전에 관한 동향
1.3.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
1.4. 양자 컴퓨터 활용사례
1.4.1 생산계획-NEC플랫폼즈
1.4.2 보급부품 물류의 최적화-도요타자동차 규슈
1.4.3 3차원 교통제어-에어모빌리티 실증
2. 화학공업
2.1. 신기능 재료 탐색, 개발
2.2. 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
2.2.1. 화학, 바이오
2.2.2. 화장품
2.3. 양자 컴퓨터 활용 사례
2.3.1 유기재료의 광학 특성 제어-미쓰비시케미칼
2.3.2 유기EL 발광재료의 성능 예측-미쓰비시케미칼, 일본IBM, JSR 등
2.3.3 미지의 화장품 개발을 위한 알고리즘 개발-고세
3. 제약(신약개발)
3.1. 제약기업의 신약연구 동향
3.2. 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
3.3. 양자 컴퓨터 활용사례
3.3.1. 중분자 신약개발-펩타이드림
3.3.2. 암 치료 바이오 마커-Crown Bioscience, JSR Life Sciences
4. 물류
4.1. 물류시장 동향
4.2. 양자 컴퓨터가 미치는 영향과 그 이유
4.3. 양자 컴퓨터 활용 사례
4.3.1. 물류의 최적화-도요타자동차 규슈
4.3.2. 적재계획 작성업무 효율화-니폰유센
5. 금융
5.1. 금융 파생상품, 자산운용
5.1.1 금융 파생상품, 자산운용에 관한 동향
5.1.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
5.2. 비리검지 및 자금세탁검지
5.2.1 부정 및 자금세탁에 관한 동향
5.2.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
5.3. 보험
5.3.1. 보험에 관한 동향
5.3.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
5.3.3. 가상화폐에 양자암호가 미치는 영향 평가와 이유
5.4. 양자 컴퓨터 활용 사례
5.4.1 고속고빈도 거래-다루마캐피탈
5.4.2 부정검지-SMBC그룹
5.4.3 손해보험 포트폴리오 최적화-손보재팬
6. 에너지
6.1. 재생가능에너지
6.1.1 재생가능에너지의 현황
6.1.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
6.2. 시뮬레이션
6.2.1 계산과학 시장의 동향
6.2.2 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
6.3. 원료조달 및 일본국내 공급경로 최적화
6.3.1 원료조달 현황
6.3.2 에너지 절약에 힘쓰는 탱크로리의 현황
6.3.3 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
6.4. 에너지 절약의 고도화
6.4.1 에너지 절약의 고도화
6.4.2. 양자 컴퓨터가 미치는 영향 평가와 이유
3.7.5. 양자 컴퓨터 활용 사례-ENEOS홀딩스
제4장 개별기업의 실태
1. IonQ(미국)
2. IBM(미국)
3. 아마존웹서비스재팬(미국)
4. QunaSys
5. Qilimanjaro Quantum Tech(스페인)
6. Quant Fi(프랑스)
7. Groovenauts
8. Cambridge Quantum Computing Japan(영국)
9. Xanadu Quantum Technologies(캐나다)
10. Zapata Computing(영국)
11. Jij
12. Sigma-i
13. D-Wave Systems(캐나다)
14. 도시바디지털솔루션
15. 니혼덴키
16. Nord Quantique(캐나다)
17. 히타치제작소
18. blueqat
19. Fixstars
20. 후지쯔
21. Microsoft(미국)
22. 스미토모상사(QX: Quantum Transformation 프로젝트)
23. SOMPO케어(시프트계획 및 태스크할당)
24. milott(화장품 등의 생산계획)