Marché de l’informatique quantique photonique Taille et part 2026-2035

Taille du marché de l’informatique quantique photonique

Le marché mondial de l’informatique quantique photonique est évalué à environ 175,7 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 280,2 millions de dollars en 2026, avant de s’établir à 5,8 milliards de dollars d’ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé d’environ 40 % sur la période de prévision 2026–2035.

Cette trajectoire positionne l’informatique quantique photonique parmi les segments affichant la croissance la plus rapide au sein de l’écosystème plus large des technologies quantiques, grâce à la convergence des avantages opérationnels à température ambiante, de procédés de fabrication compatibles avec les semi-conducteurs, de la demande commerciale croissante en matière de réseaux quantiques et d’importants engagements de capitaux publics en Amérique du Nord, en Europe et en Asie-Pacifique.

La chaîne de valeur de l’informatique quantique photonique se distingue structurellement des modalités concurrentes de qubits par son alignement sur les infrastructures établies de fabrication photonique et de semi-conducteurs. En amont, l’écosystème d’approvisionnement comprend des fonderies de circuits photoniques intégrés (PIC), des fabricants de sources à photon unique et des producteurs de détecteurs supraconducteurs à photon unique à nanofils (SNSPD). PsiQuantum a établi un partenariat de fabrication avec GlobalFoundries afin de produire des puces photoniques sur des plaquettes de silicium de 300 mm, en intégrant directement des SNSPD en nitrure de niobium dans un flux de fabrication standard compatible CMOS. PsiQuantum a documenté ce procédé dans des publications évaluées par les pairs, faisant état d’une fidélité SPAM de 99,98 % +/- 0,01 % et d’une fidélité de fusion de Bell de type II de 99,22 % +/- 0,12 % sur des modules intégrés de manière monolithique. Des fabricants spécialisés de SNSPD, notamment Single Quantum (Pays-Bas), Pixel Photonics (Allemagne) et Photon Spot (États-Unis), fournissent des sous-systèmes de détection intégrés aux guides d’ondes aux entreprises d’informatique quantique photonique qui ne contrôlent pas l’intégralité de leurs installations de fabrication de semi-conducteurs. La création de valeur à mi-parcours intervient lors de l’intégration au niveau de la puce, du conditionnement et des essais, avec des assemblages complexes prenant en charge plus de 1 000 connexions électriques et jusqu’à 200 entrées optiques par puce, ainsi que lors de l’intégration des systèmes avec des infrastructures de refroidissement cryogénique pour les SNSPD, et du développement des micrologiciels et de l’électronique de commande. En aval, les intégrateurs de systèmes d’informatique quantique et les opérateurs de plateformes cloud captent une marge grâce aux kits de développement logiciel, aux bibliothèques d’algorithmes et à l’accès cloud géré. Le degré d’intégration verticale varie fortement au sein du paysage concurrentiel : PsiQuantum conserve la maîtrise de l’architecture des puces et de la co-conception des procédés de fabrication, tout en externalisant la fabrication en volume ; Xanadu et Quandela fabriquent leurs puces photoniques en interne, avec un contrôle étroit des sources à points quantiques et de la configuration des interféromètres ; ORCA Computing s’approvisionne en composants de fibre optique de qualité télécom commerciale, ce qui lui permet de proposer des équipements matériels en rack moins coûteux et plus rapides à mettre sur le marché.

La structure des coûts du secteur reflète actuellement des coûts élevés d’ingénierie non récurrents (NRE) et d’outillage pour les puces photoniques au stade de la recherche et développement, lesquels devraient diminuer sensiblement à mesure que la production en volume montera en puissance. Le principal poste de coût d’infrastructure des systèmes quantiques photoniques par rapport à leurs équivalents supraconducteurs ne réside pas actuellement dans le processeur quantique lui-même, mais dans le refroidissement cryogénique nécessaire aux détecteurs supraconducteurs à nanofils ; cette exigence continue de limiter les affirmations relatives à un fonctionnement intégral à température ambiante. ^{[1]Nature, Quantum Computing and Quantum Error-Correction Research, nature.com.} Les systèmes de PsiQuantum fonctionnent à environ 2 K pour l’utilisation des détecteurs, tandis que les autres composants photoniques fonctionnent à température ambiante. Les systèmes PT Series d’ORCA Computing, qui utilisent des mémoires quantiques fondées sur des fibres optiques et évitent entièrement les SNSPD, fonctionnent intégralement à température ambiante dans un format standard en rack de 19 pouces et s’intègrent via Ethernet aux environnements HPC conventionnels, réduisant ainsi considérablement le seuil de coût des infrastructures. ^{[2]ORCA Computing, Photonic Quantum Computing and Quantum Computing Systems, orcacomputing.com.}Les perturbations des coûts sont alimentées par la réutilisation de composants optiques CMOS et de qualité télécom, notamment les connecteurs à fibre, les réseaux de guides d’ondes en réseau et les modulateurs électro-optiques, qui bénéficient de courbes de coûts établies sur plusieurs décennies dans la fabrication de composants pour les télécommunications, ce qui distingue l’informatique quantique photonique des architectures supraconductrices nécessitant une ingénierie cryogénique et hyperfréquence sur mesure.

Principaux facteurs de croissance

Le fonctionnement à température ambiante réduit les coûts des infrastructures cryogéniques

La principale contrainte opérationnelle des systèmes concurrents d'informatique quantique supraconductrice réside dans le réfrigérateur à dilution, un équipement d'investissement qui nécessite des températures de fonctionnement d'environ 15–20 millikelvins, mobilise un espace et une puissance importants au sein des installations et coûte de plusieurs centaines de milliers à plus d'un million de dollars par unité. Les systèmes d'informatique quantique photonique éliminent en grande partie cet obstacle : la série PT d'ORCA Computing fonctionne entièrement à température ambiante dans des baies standard de 19 pouces, sans nécessiter de refroidissement spécialisé ni de modification des installations, tandis que le réseau Aurora de Xanadu, composé de 35 puces photoniques réparties dans quatre baies serveurs, fonctionne à température ambiante au moyen d'interconnexions à fibre optique conventionnelles et de sources laser commerciales. Même les systèmes photoniques qui conservent des éléments cryogéniques, comme la plateforme Omega de PsiQuantum, qui fait fonctionner des SNSPD à environ 2 K, nécessitent une capacité de refroidissement cryogénique nettement inférieure à celle des réfrigérateurs à dilution, car les cryostats à 2 K offrant jusqu'à 20 W de capacité de refroidissement sont beaucoup plus simples et moins coûteux à exploiter que les systèmes à température millikelvin. La conséquence institutionnelle est que les universités, les laboratoires nationaux, les institutions financières et les fournisseurs de services cloud peuvent acquérir et exploiter des systèmes d'informatique quantique photonique sans infrastructure de salle blanche conçue sur mesure ni équipes spécialisées en ingénierie cryogénique. Le déploiement d'ORCA au sein de l'Applied Quantum CORE facility de la Montana State University, mis en service dans les deux jours suivant l'installation, ainsi qu'au Poznan Supercomputing and Networking Center, démontre empiriquement cette complexité d'installation réduite. À mesure que les systèmes d'informatique quantique photonique évoluent vers un plus grand nombre de qubits, leur avantage en matière de coût et de complexité par rapport aux architectures cryogéniques s'accentue, car chaque augmentation de la capacité en qubits photoniques nécessite uniquement des puces photoniques et de la fibre optique supplémentaires, plutôt qu'une capacité accrue des réfrigérateurs.

La photonique sur silicium tire parti de l'écosystème existant de fabrication des semi-conducteurs

La photonique sur silicium est une technologie de fabrication qui bénéficie de plusieurs décennies de développement industriel dans les télécommunications et les applications médicales et automobiles, et ses kits de conception de procédés et capacités de fonderie matures sont désormais adaptés à l'informatique quantique. L'intégration par PsiQuantum d'un procédé photonique sur silicium sur isolant de 300 mm, avec dépôt de SNSPD en NbN et commutation électro-optique en BTO chez GlobalFoundries, démontre que les circuits quantiques photoniques peuvent être fabriqués dans des fonderies commerciales à haut volume sans matériaux exotiques ni outils non standard : une prouesse qui n'a pas d'équivalent dans l'informatique quantique supraconductrice ou à ions piégés. L'avantage structurel ainsi obtenu est quantifiable : PsiQuantum fabrique des puces photoniques par milliers, avec des rendements et une maturité des procédés qui nécessiteraient des années pour être établis dans une fonderie quantique dédiée. Les pertes des guides d'onde photoniques en silicium indiquées dans le procédé de PsiQuantum — 0,5 +/- 0,3 dB/m pour les guides multimodes en SiN et des pertes de répartiteur de 0,5 +/- 0,2 mdB — reflètent les bénéfices de l'optimisation en fonderie obtenue au terme de nombreuses itérations d'ingénierie. Au-delà des performances au niveau des composants, le modèle de fonderie CMOS permet au secteur de l'informatique quantique photonique de s'appuyer sur une chaîne d'approvisionnement existante de semi-conducteurs pour les photorésines, les gaz de gravure, les équipements de dépôt ainsi que les instruments de test et de mesure, éliminant les goulets d'étranglement de la chaîne d'approvisionnement qui limitent les technologies de qubits plus spécialisées. L'UE a reconnu ce chevauchement stratégique en lançant en 2024 un appel Horizon Europe consacré aux technologies de plateforme pour l'informatique quantique photonique, qui fait explicitement référence aux synergies avec les programmes CHIPS JU et IPCEI dans le domaine des semi-conducteurs, tandis que le NQM de l'Inde inclut la capacité de fabrication de puces photoniques parmi ses objectifs de souveraineté.

La transmission photonique haute fidélité permet la mise à l’échelle des réseaux quantiques

Les photons se propagent sans décohérence dans une fibre optique standard à température ambiante, une propriété intrinsèque qui rend les qubits photoniques particulièrement adaptés à la fois comme support de traitement et comme support de mise en réseau pour l’informatique quantique distribuée. PsiQuantum a démontré une fidélité d’interconnexion de qubits entre puces de 99,72 % +/- 0,04 % sur 42 mètres de fibre optique standard de qualité télécom, sous réserve de la détection des photons. En 2025, des chercheurs d’A\*STAR Singapore ont produit 460 000 paires de photons intriqués par seconde avec une fidélité de 97,90 % sur un réseau de fibres déployé de 155 km à travers Singapour, démontrant la mise en réseau quantique à l’échelle métropolitaine grâce à la nanophotonique sur silicium. La téléportation quantique entre puces sur 12,3 km de fibre optique a été démontrée au moyen de circuits photoniques intégrés, et une architecture de réseau quantique hétérogène permettant à des nœuds utilisant différents schémas de codage photonique d’interopérer sur une fibre déployée a été présentée dans Nature Communications. Ces démonstrations de mise en réseau revêtent une importance stratégique, car elles indiquent que les ordinateurs quantiques photoniques ne sont pas de simples processeurs autonomes, mais constituent le substrat naturel d’un Internet quantique reliant des processeurs quantiques géographiquement répartis afin d’exécuter des charges de travail d’informatique quantique distribuée dépassant la capacité d’une seule puce photonique. L’architecture Aurora de Xanadu exploite précisément cette propriété en mettant en réseau quatre baies de serveurs au moyen de 13 km de fibre, démontrant que la mise à l’échelle de l’informatique quantique photonique peut être obtenue par l’ajout de modules interconnectés plutôt que par la conception de puces monolithiques toujours plus grandes. Cet avantage architectural répond directement au défi fondamental de mise à l’échelle de l’informatique quantique et est propre aux systèmes photoniques parmi les principales modalités quantiques.

Une demande croissante pour les systèmes de communication résistants aux attaques quantiques

La publication, en août 2024, par le NIST, des trois premières normes finalisées de cryptographie post-quantique, à savoir ML-KEM (FIPS 203), ML-DSA (FIPS 204) et SLH-DSA (FIPS 205), a créé des exigences réglementaires contraignantes pour les agences fédérales américaines, qui doivent abandonner progressivement la cryptographie RSA et la cryptographie sur courbes elliptiques, générant une demande urgente des entreprises pour des infrastructures résistantes aux attaques quantiques. Cette contrainte réglementaire est renforcée par le risque de cybersécurité lié à la stratégie « récolter maintenant, déchiffrer plus tard », selon laquelle des adversaires collectent aujourd’hui des données chiffrées en anticipant de futures capacités de déchiffrement quantique, ce qui rend la migration immédiate stratégiquement nécessaire pour les données sensibles à longue durée de vie. L’informatique quantique photonique est directement concernée par cette demande : les systèmes photoniques constituent la plateforme matérielle naturelle de la distribution quantique de clés (QKD), qui assure un échange de clés sécurisé au sens de la théorie de l’information sur fibre optique ; et les ordinateurs quantiques photoniques sont les moteurs attendus de l’architecture de l’Internet quantique, qui sous-tendra à terme les communications sécurisées contre les attaques quantiques à l’échelle mondiale. TuringQ cible explicitement Bank of China, State Grid et China Mobile comme clients pour des communications sécurisées contre les attaques quantiques rendues possibles par son infrastructure quantique photonique. Les gouvernements du monde entier ont intégré des exigences en matière de communications sécurisées contre les attaques quantiques dans leurs stratégies quantiques nationales ; la National Quantum Strategy du Royaume-Uni, la NQM de l’Inde et l’initiative EuroQCI du Quantum Flagship de l’Union européenne accordent toutes la priorité à la mise en réseau photonique pour les communications sécurisées. Cette situation crée une dynamique de traction de la demande, dans laquelle l’informatique quantique photonique bénéficie à la fois du marché à court terme de la QKD et des réseaux quantiques, ainsi que de la trajectoire d’adoption à plus long terme de l’informatique quantique tolérante aux fautes.

Un financement public important pour les initiatives quantiques des États-Unis et de l’Union européenne

L’ampleur des capitaux publics consacrés aux technologies quantiques à l’échelle mondiale, et plus particulièrement à l’informatique quantique photonique, est sans précédent pour un secteur technologique précommercial.

Les États-Unis ont demandé 998 millions de dollars d’autorisation budgétaire pour la R&D en sciences de l’information quantique dans le cadre de la NQI pour l’exercice 2025, les budgets adoptés ayant dépassé 1 milliard de dollars au cours des exercices 2022 et 2023. ^{[3]U.S. Department of Energy, National Quantum Information Science Research Centers and Quantum Computing Programs, quantum.gov.} Les gouvernements australien et du Queensland ont engagé 620 millions de dollars USD pour le site de PsiQuantum à Brisbane en avril 2024, tandis que les autorités de l’État et du comté de l’Illinois ont accordé 500 millions de dollars d’incitations fiscales sur 30 ans pour le site de PsiQuantum à Chicago, auxquels s’ajoutent 200 millions de dollars de financement public pour une installation cryogénique partagée. ^{[4]Business Wire, Quantum Computing Technology and Industry Developments, businesswire.com.} L’Agence fédérale canadienne de développement économique a accordé à Xanadu une contribution remboursable de 3,75 millions de dollars pour accélérer le développement du logiciel PennyLane. Le programme-phare quantique de l’UE fonctionne avec un budget de 1 milliard d’euros sur dix ans et finance des projets spécifiquement photoniques tels qu’EPIQUE, QU-PIC et QPIC1550, un nouvel appel à projets lancé en 2026 ciblant spécifiquement les plateformes photoniques d’informatique quantique à grande échelle. Le gouvernement japonais a annoncé un engagement de 7,4 milliards de dollars en faveur des technologies quantiques au début de 2025, tandis que le NQM de l’Inde, doté d’environ 740 millions de dollars sur huit ans, désigne l’informatique quantique photonique comme l’un de ses quatre domaines prioritaires. La stratégie quantique du Royaume-Uni est soutenue par un engagement gouvernemental annoncé de 2,5 milliards de livres sterling. L’effet cumulé de cet investissement public est multidimensionnel : il réduit les risques liés aux investissements privés en finançant la R&D fondamentale et les premiers coûts d’installation ; il crée des relations avec des clients de référence, les organismes publics devenant des utilisateurs précoces ; et il constitue un vivier de talents grâce aux missions quantiques nationales et aux programmes universitaires qui alimentent la croissance des entreprises.

Principaux freins

Absence de normalisation des architectures quantiques photoniques

Le secteur de l’informatique quantique photonique n’a pas encore convergé vers une norme commune en matière de codage des qubits, d’architecture des portes ou de spécification des interfaces matérielles. L’informatique quantique optique linéaire, l’échantillonnage de bosons gaussiens, le calcul par états en grappe à variables continues, l’informatique quantique fondée sur la fusion, les architectures de portes photon-atome et les approches hybrides silicium-spin-photonique proposent toutes des voies vers des systèmes évolutifs de grande taille tolérants aux pannes, mais reposent sur des exigences différentes en matière de composants photoniques, de surcoût lié à la correction d’erreurs et d’hypothèses de fabrication. Cette fragmentation architecturale crée plusieurs obstacles commerciaux. Les acheteurs professionnels ne peuvent pas évaluer les systèmes concurrents à partir de mesures de performance communes, car la fidélité des portes, le nombre de qubits et le taux d’échantillonnage ne sont pas comparables entre les différents schémas de codage ; une machine GBS n’est pas directement comparable à une plateforme à modèle de portes fondée sur des photons uniques. Les outils de développement logiciel et les algorithmes quantiques conçus pour une architecture photonique donnée ne peuvent pas être transférés vers une autre sans une réingénierie importante. Les fournisseurs de composants, notamment les fabricants de SNSPD, les spécialistes de l’épitaxie des points quantiques et les fonderies de photonique sur silicium, ne peuvent pas standardiser leur production autour d’une interface quantique photonique unique, ce qui limite les économies d’échelle. L’absence d’interfaces normalisées pour les processeurs quantiques photoniques signifie que chaque fournisseur de matériel conserve ses propres SDK et piles de compilation, comme l’illustrent les écosystèmes distincts du SDK Perceval de Quandela, de PennyLane de Xanadu et du SDK de la série PT d’ORCA. Les efforts de normalisation n’en sont qu’à leurs débuts : le programme d’évaluation comparative de l’informatique quantique du NIST et les feuilles de route de la technologie quantique du Quantum Flagship européen œuvrent à l’élaboration de mesures de performance communes, mais les normes architecturales applicables à l’informatique quantique photonique restent encore éloignées d’un consensus, de plusieurs années. Tant qu’une architecture dominante ou une couche d’abstraction interarchitectures n’aura pas émergé, l’adoption par les entreprises restera limitée par la complexité de l’évaluation et le risque d’intégration.

Les forces réglementaires et techniques qui influent sur l’informatique quantique photonique au cours de la période 2025–2027 créent une tension structurelle qui déterminera si le taux de croissance annuel composé (CAGR) d’environ 40,0 % du marché se concrétisera dans la partie basse ou haute de sa trajectoire. Du côté de la demande, les normes de cryptographie post-quantique du NIST, qui imposent aux agences fédérales de migrer depuis la cryptographie RSA et la cryptographie à courbe elliptique, ont activé la voie commerciale à court terme la plus clairement définie pour les systèmes quantiques photoniques : les contrats de distribution quantique de clés et d’infrastructures de réseaux quantiques conclus avec des agences, des maîtres d’œuvre de la défense et des opérateurs d’infrastructures critiques confrontés à des échéances de mise en conformité. Il s’agit d’un signal de demande limité dans le temps qui ne dépend pas de la réalisation d’un calcul tolérant aux pannes ; il nécessite uniquement des équipements de mise en réseau photoniques opérationnels et des systèmes compatibles avec la distribution quantique de clés, produits qu’ORCA, Quandela, QuiX Quantum et TuringQ démontrent tous commercialement aujourd’hui.

Sur le plan de l'offre, la contrainte liée aux pertes de photons n'est pas simplement un écart de performance actuel ; elle constitue une charge fondamentale imposée par la physique de la génération probabiliste de photons et de l'intrication non déterministe, qui entraîne une surcharge exponentielle en ressources à mesure que le nombre de qubits tolérants aux fautes augmente. L'architecture FBQC de PsiQuantum présente une tolérance définie aux pertes d'environ 10 % au total, et les données publiées sur les composants indiquent que le système s'approche de cette limite sans encore fonctionner dans cette enveloppe à grande échelle. Les approches déterministes photon-atome de la plateforme ORIGIN de Quantum Source et les architectures silicium spin-photonique de Photonic Inc. reposent sur l'hypothèse que le problème de l'efficacité des ressources sera mieux résolu au niveau de la physique qu'à celui de l'ingénierie. L'incidence de la contrainte liée aux pertes sur le taux de croissance annuel composé (CAGR) dépend donc de la famille d'architectures qui atteindra la première la tolérance aux fautes : si la FBQC franchit le seuil d'ici 2028–2029, comme le prévoit PsiQuantum, la contrainte liée aux pertes de photons sera résolue et son effet négatif sur le CAGR diminuera ; si la tolérance aux fautes exige l'approche déterministe, l'effet négatif de cette contrainte se prolongera pendant la majeure partie de la période de prévision.

Analyse des segments du marché de l'informatique quantique photonique

Par composant

Matériel

Le segment du matériel, qui comprend les processeurs photoniques, les puces photoniques intégrées, les sources de photons uniques et les détecteurs, constitue la principale catégorie de composants. Il était évalué à 92,6 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 2 606,9 millions de dollars d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 37,8 %. Le CAGR relativement inférieur du matériel par rapport aux logiciels et aux services reflète le schéma classique des marchés technologiques, dans lesquels les fournisseurs de plateformes finissent par capter une part disproportionnée de la valeur ; les coûts du matériel diminuent avec les volumes et la concurrence, tandis que le verrouillage logiciel et les contrats de services permettent de pratiquer des marges élevées. À court terme (2025–2028), les revenus du matériel sont concentrés sur les ventes de systèmes aux laboratoires nationaux, aux universités et aux installations sous contrat public. L'installation de PsiQuantum à Brisbane, destinée à des applications à l'échelle des services publics, représente un engagement de capitaux publics de plusieurs centaines de millions de dollars dans le matériel, qui soutiendra les revenus du segment au début de la période de prévision. La série PT d'ORCA Computing, avec sept déploiements de PT-1 à la fin de 2024 et la disponibilité commerciale de PT-2 depuis la fin de 2024, représente le segment commercial accessible du matériel quantique photonique. Elle cible les établissements de recherche et les centres de calcul haute performance (HPC) à la recherche de systèmes fonctionnant à température ambiante. Les processeurs photoniques de 8 qubits et 64-qubit de QuiX Quantum, vendus à DLR QCI en 2022, ainsi que son processeur quantique photonique universel de première génération prévu pour 2026, représentent la contribution de la chaîne d'approvisionnement européenne du matériel. La croissance des revenus du matériel s'accélère à mesure que les fournisseurs de services cloud développent des infrastructures dédiées à l'informatique quantique photonique et que les processeurs photoniques commencent à remplacer certaines charges de travail exécutées sur GPU pour des tâches spécialisées d'IA générative et d'optimisation. ORCA Computing cherche activement à établir cette position sur le marché grâce à son partenariat avec ParTec AG pour l'intégration aux AI Factory.

Logiciels

Le segment des logiciels, qui couvre les algorithmes quantiques, les intergiciels, les SDK et les logiciels de plateformes cloud, était évalué à 37,6 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 1 506,2 millions de dollars d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 42,7 %, le plus élevé des trois segments de composants. Le CAGR supérieur à celui du marché dans son ensemble s'explique par deux dynamiques structurelles : le nombre croissant de plateformes matérielles nécessitant des couches logicielles et les rendements cumulatifs des logiciels une fois qu'une plateforme a conquis une base d'utilisateurs.PennyLane de Xanadu, un framework open source d’apprentissage automatique quantique offrant une large prise en charge des architectures matérielles photoniques et non photoniques, est devenu de facto une norme pour le développement de logiciels quantiques, toutes architectures confondues, le gouvernement du Canada finançant son développement par l’intermédiaire de FedDev Ontario afin d’en accélérer l’adoption. Le SDK Perceval de Quandela remplit une fonction similaire pour l’informatique quantique optique linéaire et fondée sur les photons uniques. L’intégration du SDK d’ORCA Computing avec PyTorch et NVIDIA CUDA-Q cible spécifiquement les ingénieurs en apprentissage automatique, un choix de conception qui réduit les obstacles à l’adoption des logiciels pour la plus grande communauté potentielle d’utilisateurs professionnels. Les revenus des logiciels évoluent plus efficacement que ceux du matériel, car le coût marginal lié à la fourniture du service à un utilisateur cloud supplémentaire tend vers zéro, tandis que le coût marginal du matériel est limité par les rendements de fabrication des SNSPD et des PIC. Le segment des logiciels sera de plus en plus caractérisé par des places de marché d’algorithmes, des modèles d’apprentissage automatique quantique préentraînés et des chaînes d’outils de compilation quantique-classique qui font abstraction de la complexité matérielle pour les utilisateurs professionnels.

Services

Le segment des services, qui comprend le conseil, l’intégration de systèmes, les revenus liés à l’accès au cloud et les services quantiques gérés, est évalué à 45,5 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 1 680,0 millions de dollars d’ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) d’environ 41,6 %. Les services constituent la catégorie de revenus la plus accessible sur le plan commercial pour les fournisseurs d’informatique quantique photonique dans la phase actuelle du marché, car ils n’exigent pas des acheteurs qu’ils disposent de budgets d’investissement pour acquérir du matériel quantique. Le déploiement par OVHcloud du système photonique Belenos 12-qubit de Quandela selon un modèle à l’usage, avec une facturation à la seconde et des coûts de calcul d’émulation optimisés à partir de 0,03 EUR par heure, illustre directement la commercialisation au niveau des services auprès d’une large base d’utilisateurs, sans nécessiter de décisions d’investissement de la part des entreprises. La stratégie de TuringQ, qui consiste à se positionner comme fournisseur d’infrastructures quantiques et à passer du statut de fournisseur de produits à celui de fournisseur de centres de calcul fusionnant informatique quantique et supercalcul en Chine, reflète la transition de modèles de revenus axés sur le matériel vers des modèles axés sur les services. À mesure que les systèmes d’informatique quantique photonique gagnent en maturité, les services gérés destinés aux charges de travail de simulation quantique, de chimie quantique et d’optimisation, facturés par calcul ou selon un modèle tarifaire fondé sur les résultats, représenteront le principal vecteur de croissance pour les entreprises ne disposant pas d’avantages dans la fabrication de matériel.

Par modèle de déploiement

Accès fondé sur le cloud

L’accès fondé sur le cloud constitue le plus grand segment de déploiement, avec 87,6 millions de dollars en 2025, et devrait atteindre 3 244,2 millions de dollars d’ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) d’environ 41,6 %. La domination du modèle cloud reflète son avantage structurel : il réduit à zéro l’engagement financier de l’acheteur, permet l’expérimentation sans risque d’intégration informatique et positionne l’informatique quantique photonique aux côtés des environnements de calcul haute performance (HPC) classiques et des flux de développement natifs du cloud que les utilisateurs professionnels exploitent déjà. La plateforme cloud de Quandela, premier ordinateur quantique européen accessible dans le cloud et fondé sur des photons uniques, lancé en novembre 2022 avec une disponibilité de 92 % au cours de ses six premiers mois d’exploitation, a été étendue grâce à l’intégration par OVHcloud du système Belenos 12-qubit, assurant la souveraineté européenne des données pour les charges de travail quantiques. Le service Bia Quantum Cloud Computing Service de QuiX Quantum, lancé en septembre 2024, a étendu l’accès cloud à l’informatique quantique photonique aux utilisateurs européens issus de la recherche et des entreprises grâce à son processeur photonique programmable de plus de 20 qubits. La plateforme cloud chinoise Tianyan (China Telecom Quantum Group) est devenue la première plateforme cloud à proposer des services d’avantage quantique reposant à la fois sur des technologies photoniques et supraconductrices lorsque le système de TuringQ a rejoint la plateforme. Ces plateformes démontrent collectivement que l’accès fondé sur le cloud est passé des programmes pilotes à des services commerciaux pérennes, les modèles de facturation à l’usage alignant les incitations en faveur de l’expérimentation des utilisateurs et du développement algorithmique.

Systèmes sur site

Les systèmes sur site représentent 63,5 millions de dollars (USD) en 2025 et devraient atteindre 1 738,0 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) d'environ 37,4 %. Les systèmes photoniques quantiques sur site répondent aux besoins d'acheteurs soumis à des exigences spécifiques de souveraineté des données, traitant des charges de travail gouvernementales classifiées ou poursuivant des programmes de recherche nécessitant un accès et une personnalisation au niveau matériel. Les systèmes PT-1 d'ORCA Computing, déployés sur sept sites, dont le ministère britannique de la Défense, le PSNC en Pologne, la Montana State University et le NQCC britannique, illustrent la réalité à court terme du segment sur site : des systèmes montés en rack et fonctionnant à température ambiante, intégrés à des infrastructures HPC existantes via Ethernet standard et déployés dans les deux jours suivant leur arrivée au centre QCORE de la MSU. Les installations prévues par PsiQuantum à Brisbane et à Chicago représentent le point d'ancrage des déploiements sur site de grande envergure : des installations de calcul quantique conçues spécifiquement à cet effet et faisant l'objet de contrats publics à hauteur de centaines de millions de dollars. La vente par QuiX Quantum de processeurs photoniques de 8 qubits et 64-qubit au DLR QCI en 2022 a établi le marché européen du matériel quantique photonique sur site. Le segment sur site progressera à mesure qu'un nombre croissant d'organisations soumises à des exigences strictes en matière de données sensibles, notamment dans la défense et les services financiers, nécessiteront un accès direct au matériel afin de garantir la sécurité.

Modèles d'accès hybrides

Les modèles d'accès hybrides, qui combinent matériel quantique sur site, orchestration dans le cloud et intégration à des infrastructures HPC classiques, sont évalués à 24,6 millions de dollars (USD) en 2025 et devraient atteindre 811,0 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé d'environ 40,0 %. L'architecture de déploiement d'ORCA Computing au PSNC, dans laquelle deux systèmes PT-1 communiquent avec 87 nœuds GPU, dont des NVIDIA H100, via Ethernet standard, tandis que CUDA-Q gère le routage des charges de travail quantiques et classiques, constitue l'archétype commercial du modèle hybride. L'importance stratégique du modèle hybride tient à sa capacité à générer une valeur immédiate pour l'entreprise grâce aux systèmes quantiques à court terme : plutôt que d'attendre la mise au point d'un traitement quantique tolérant aux fautes, les architectures hybrides identifient des sous-routines algorithmiques précises, telles que la décomposition matricielle, l'échantillonnage et l'optimisation, qui bénéficient d'un coprocesseur quantique, puis les déportent vers le QPU photonique, tandis que le calcul classique prend en charge le reste du flux de travail. La stratégie de TuringQ en matière de centres de calcul fusionnant informatique quantique et supercalcul, qui vise le déploiement à l'échelle nationale de centres hybrides en Chine, illustre l'applicabilité de ce modèle aux infrastructures nationales. Le produit QNU de Nu Quantum, une unité de réseau quantique photonique conçue pour interconnecter plusieurs QPU de différents fournisseurs au sein d'un supercalculateur quantique hybride distribué, représente la couche d'infrastructure qui soutiendra les déploiements hybrides à l'échelle des centres de données.

Par application

Simulation et modélisation

La simulation et la modélisation constituent le principal segment d'application, avec 46,4 millions de dollars (USD) en 2025, et devraient atteindre 1 216,6 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé d'environ 36,8 %. L'avantage naturel des ordinateurs quantiques photoniques dans les tâches fondées sur l'échantillonnage les rend particulièrement adaptés aux charges de travail de simulation de type Monte-Carlo dans les domaines de la science des matériaux, de la découverte de médicaments et de la modélisation climatique. La plateforme Ascella de Quandela a été évaluée pour des algorithmes de solveur propre variationnel quantique visant à calculer l'énergie de l'état fondamental des molécules, tandis que les systèmes d'ORCA au centre QCORE de la Montana State University soutiennent la recherche en découverte de médicaments grâce à la génération de peptides assistée par le quantique. Le taux de croissance annuel composé relativement plus faible de ce segment s'explique par sa maturation précoce, puisqu'il constitue le premier secteur applicatif ciblé commercialement.

Optimisation

L'optimisation est évaluée à 37,8 millions de dollars (USD) en 2025 et devrait atteindre 1 158,6 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé d'environ 39,0 %. Les ordinateurs quantiques photoniques sont évalués pour des problèmes d'optimisation combinatoire dans les domaines de l'acheminement logistique, de la construction de portefeuilles financiers et de la configuration des réseaux.

TuringQ sert notamment des clients tels que State Grid, l'opérateur national chinois d'électricité, grâce à des applications d'optimisation destinées à la gestion des réseaux, tandis qu'ORCA a démontré ses capacités d'optimisation au moyen de ses architectures de réseaux neuronaux quantiques-classiques hybrides au PSNC et à la MSU.

Apprentissage automatique et IA

Le segment de l'apprentissage automatique et de l'IA est évalué à 34,9 millions de dollars (USD) en 2025 et devrait atteindre 1 506,2 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec le taux de croissance annuel composé (CAGR) le plus élevé parmi les segments d'application, soit environ 43,8 %. L'intégration de processeurs quantiques photoniques à des infrastructures d'IA reposant sur des GPU constitue l'évolution commerciale la plus active dans le domaine de l'informatique quantique photonique sur la période 2024–2025. Le système PT-2 d'ORCA s'intègre directement à NVIDIA CUDA-Q, ce qui permet des flux de travail hybrides d'IA générative quantique-classique, notamment l'entraînement de GAN améliorés par l'informatique quantique pour la génération d'images, démontré au PSNC et en cours de commercialisation dans le cadre du partenariat avec ParTec AI Factory. Les partenariats de TuringQ avec des fabricants nationaux de GPU pour la création de clusters hétérogènes combinant QPU et GPU ciblent le marché de l'inférence et de l'entraînement de l'IA. Le paradigme de recherche fondé sur les réseaux neuronaux quantiques et l'apprentissage automatique par noyau quantique, mis en œuvre dans PennyLane de Xanadu et démontré sur Ascella de Quandela pour des tâches de classification, fournit les fondements théoriques de l'avantage quantique en apprentissage automatique à des échelles réalisables au cours de la période de prévision.

Cryptographie et sécurité

Le segment de la cryptographie et de la sécurité est évalué à 25,1 millions de dollars (USD) en 2025 et devrait atteindre 695,2 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 37,5 %. La finalisation, en août 2024, des normes de cryptographie post-quantique (PQC) du NIST et l'approbation par la NSA de la cryptographie post-quantique comme approche privilégiée en matière de sécurité résistante à l'informatique quantique, combinées aux résultats éprouvés du déploiement de la distribution quantique de clés (QKD), ont positionné ce segment comme le domaine d'application le plus fortement axé sur la conformité. Le rôle de l'informatique quantique photonique dans ce domaine est double : elle sert de plateforme pour les déploiements à court terme de réseaux QKD et constitue, à long terme, la base de calcul permettant de casser à terme les normes de chiffrement pré-quantique.

Modélisation des risques et analyse financière

Le segment de la modélisation des risques et de l'analyse financière est évalué à 18,8 millions de dollars (USD) en 2025 et devrait atteindre 753,1 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 42,7 %. Les institutions financières figurent parmi les entreprises qui évaluent le plus activement l'informatique quantique photonique, en raison du potentiel des simulations de Monte-Carlo accélérées par l'informatique quantique pour la valorisation des produits dérivés et l'évaluation des risques. Le risque cryptographique que les ordinateurs quantiques à grande échelle font peser sur les infrastructures actuelles de clés RSA et à courbe elliptique renforce l'urgence dans ce segment pour les entreprises financières qui gèrent des données sensibles sur de longues périodes.

Autres

Les autres applications, notamment le calcul associé à la détection quantique, la chimie quantique pour les applications énergétiques et la recherche sur les matériaux avancés, sont évaluées à 12,7 millions de dollars (USD) en 2025 et devraient atteindre 463,5 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 41,4 %.

Par secteur d'utilisateur final

Instituts de recherche et établissements universitaires

Le segment des instituts de recherche et des établissements universitaires est le plus important en 2025, avec 54,6 millions de dollars (USD), et devrait atteindre 1 042,8 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec le CAGR le plus faible parmi les segments, soit environ 32,4 %. Ce taux de croissance relativement faible s'explique par le fait que les établissements universitaires et de recherche sont déjà les principaux utilisateurs et que leur part du marché total diminuera à mesure que l'adoption commerciale par les entreprises s'accélérera. L'ordinateur quantique photonique de l'IIT Mandi, développé dans le cadre de la NQM indienne, le National Quantum Nanofab de 20 millions de dollars (USD) de la NSF et la livraison de processeurs quantiques de QuiX Quantum au DLR QCI illustrent l'activité actuelle de ce segment.

Gouvernement et défense

Le segment du gouvernement et de la défense est évalué à 46,8 millions de dollars (USD) en 2025 et devrait atteindre 1 274,5 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 37,3 %.Les agences de défense figurent parmi les premiers acheteurs importants de systèmes quantiques photoniques, notamment pour les applications de sécurisation des communications quantiques. ORCA Computing a installé le premier système quantique photonique du Royaume-Uni pour le ministère britannique de la Défense, tandis que les programmes d'investissement du ministère américain de la Défense (DoD) dans les technologies quantiques, dans le cadre du NQI, financent la recherche et développement (R&D) en informatique quantique photonique dans les laboratoires nationaux. La nature classifiée de nombreux déploiements quantiques dans le secteur de la défense signifie que les revenus déclarés sous-estiment l'activité réelle d'approvisionnement dans ce segment.

Services financiers

Le segment des services financiers est évalué à 22,7 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 926,9 millions de dollars d'ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) d'environ 43,0 %. La double exposition des établissements financiers, à la fois comme cibles des risques de cybersécurité quantique et comme bénéficiaires potentiels de la puissance de calcul accélérée par le quantique pour la valorisation des produits dérivés, l'optimisation des portefeuilles et la détection des fraudes, fait de ce segment l'une des opportunités à plus forte croissance sur la période de prévision. La clientèle de TuringQ comprend Bank of China, ce qui témoigne de l'adoption à court terme de l'informatique quantique photonique dans les services financiers de la région Asie-Pacifique.

Produits pharmaceutiques et biotechnologies

Le segment des produits pharmaceutiques et des biotechnologies est évalué à 19,6 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 869,0 millions de dollars d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 44,2 %. La simulation quantique photonique de la dynamique moléculaire et du repliement des protéines constitue le principal cas d'utilisation de l'informatique quantique dans le secteur pharmaceutique, les systèmes photoniques à température ambiante éliminant les obstacles opérationnels imposés par les systèmes reposant sur des réfrigérateurs à dilution. Le déploiement d'ORCA à la Montana State University comprend la génération de peptides comme application de démonstration.

Fournisseurs de technologies et de services cloud

Le segment des fournisseurs de technologies et de services cloud est évalué à 18,4 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 1 077,5 millions de dollars d'ici 2035, avec le taux de croissance annuel composé le plus élevé parmi les utilisateurs finaux, soit environ 48,0 %. Les fournisseurs de cloud hyperscale et de plateformes de calcul haute performance (HPC) sont stratégiquement incités à intégrer des accélérateurs quantiques photoniques dans leurs infrastructures, à la fois pour répondre à la demande des entreprises en matière d'informatique quantique et pour se différencier de leurs concurrents. Le déploiement par OVHcloud du système quantique photonique Belenos de Quandela sur son cloud public, avec facturation à la seconde et positionnement fondé sur la souveraineté européenne des données, établit le modèle commercial d'intégration de systèmes quantiques photoniques par les fournisseurs cloud. L'offre de plateforme de technologies quantiques multi-fournisseurs de Scaleway, qui permet d'accéder aux ordinateurs quantiques de Quandela ainsi qu'à des systèmes à atomes neutres et supraconducteurs, représente l'étape suivante : l'agrégation de matériels quantiques au sein des plateformes cloud.

Énergie et services publics

Le segment de l'énergie et des services publics est évalué à 8,2 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 405,5 millions de dollars d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 45,6 %. L'optimisation des réseaux, la modélisation de l'intégration des énergies renouvelables et la découverte de matériaux pour les technologies de batteries et les technologies solaires constituent les principales applications de l'informatique quantique dans ce secteur. La relation entre TuringQ et State Grid en tant que client témoigne de la pénétration commerciale initiale de l'informatique quantique photonique dans l'optimisation des services publics.

Automobile et transport

Le segment de l'automobile et du transport est le plus petit segment d'utilisateurs finaux, avec 5,4 millions de dollars en 2025, et devrait atteindre 197,0 millions de dollars d'ici 2035, avec un CAGR d'environ 41,3 %. L'optimisation de la chaîne d'approvisionnement, le calcul des itinéraires pour les véhicules autonomes et la simulation de matériaux destinés à alléger les véhicules constituent les principaux domaines d'application, l'adoption devant s'accélérer à mesure que l'accès aux services quantiques photoniques dans le cloud réduit les obstacles à l'évaluation.

Analyse régionale du marché de l'informatique quantique photonique

Amérique du Nord

L'Amérique du Nord constitue le plus grand marché régional, évalué à 72,6 millions de dollars en 2025, et devrait atteindre 2 259,3 millions de dollars en 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) d'environ 39,2 %. Le leadership de la région s'explique par la concentration d'entreprises de premier plan dans l'informatique quantique photonique (PsiQuantum, Xanadu, Photonic Inc., Nu Quantum, Quantum Computing Inc.), par le plus vaste programme public d'investissement dans l'informatique quantique au monde (le NQI américain, avec 998 millions de dollars demandés pour l'exercice 2025), ainsi que par l'écosystème de déploiement commercial le plus actif.

États-Unis

Les États-Unis constituent le principal marché national d'Amérique du Nord. Le NQI américain coordonne les investissements fédéraux dans l'informatique quantique entre le NIST, la NSF, le DOE et le DoD, tandis que le CHIPS and Science Act de 2022 autorise le National Quantum Nanofab, avec une subvention de 20 millions de dollars de la NSF consacrée à la co-conception de dispositifs quantiques atomiques et photoniques. Le site de PsiQuantum dans l'Illinois, établi au sein de l'Illinois Quantum and Microelectronics Park, dans la région de Chicago, avec 500 millions de dollars d'incitations fiscales de l'État et 200 millions de dollars de financement pour les infrastructures cryogéniques, représente le plus important investissement individuel en capital dans l'informatique quantique photonique du pays. Les exigences du NIST en matière de PQC imposées par le gouvernement fédéral américain stimulent la demande des entreprises auprès des fournisseurs publics, des maîtres d'œuvre de la défense, des établissements financiers et des exploitants d'infrastructures critiques, créant un canal de demande commerciale en plein développement pour les produits de mise en réseau sécurisés sur le plan quantique. Le centre DoE de conception intégrée photonique quantique, financé dans le cadre de son programme Energy Frontier Research Centers, constitue un pôle de la recherche des laboratoires nationaux sur les technologies de circuits intégrés photoniques destinées à l'informatique quantique.

Europe

L'Europe est le deuxième marché régional en importance, avec une valeur de 46,6 millions de dollars en 2025, et devrait atteindre 1 245,5 millions de dollars en 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) d'environ 37,1 %. L'activité européenne dans le domaine de l'informatique quantique photonique se concentre au Royaume-Uni, en Allemagne, en France et aux Pays-Bas, tandis que l'Espagne et l'Italie s'imposent comme des centres de développement secondaires.

Royaume-Uni

Le Royaume-Uni est le gouvernement européen le plus actif dans le déploiement direct de l'informatique quantique photonique. Le National Quantum Computing Centre britannique, situé à Harwell, héberge la plateforme d'essai d'apprentissage automatique quantique photonique d'ORCA Computing, qui comprend plusieurs sources de photons intégrées dans un même système, une intégration de processeurs graphiques NVIDIA et des partenaires tels que Sparrow Quantum, Bay Photonics et Imperial College. ^{[5]ORCA Computing, Photonic Quantum Computing for Scalable Quantum Applications, orcacomputing.com.} La stratégie quantique nationale du Royaume-Uni, dotée de 2,5 milliards de GBP, ainsi que les contrats attribués par le NQCC à Nu Quantum pour les infrastructures de mise en réseau quantique, témoignent d'une stratégie nationale coordonnée en matière d'approvisionnement. La sélection d'ORCA Computing pour diriger un projet financé par une subvention de 11,6 millions de GBP du gouvernement britannique, visant à construire le centre de données quantiques du futur, ainsi que l'installation du premier ordinateur quantique photonique du ministère britannique de la Défense, soulignent l'adoption précoce de cette technologie par les forces armées.

Asie-Pacifique

L'Asie-Pacifique est la région qui affiche la croissance la plus rapide, avec un marché évalué à 42,1 millions de dollars en 2025, qui devrait atteindre 1 766,9 millions de dollars d'ici 2035, selon un taux de croissance annuel composé d'environ 43,4 %. La croissance de la région est portée par le développement de la chaîne d'approvisionnement nationale chinoise dans le domaine quantique photonique, les investissements majeurs du Japon dans le quantique, le NQM de l'Inde et l'engagement historique de PsiQuantum en faveur des infrastructures australiennes.

Chine

La Chine constitue le principal marché de la région Asie-Pacifique et un leader mondial de la génération de propriété intellectuelle dans le domaine des technologies quantiques : environ 60 % des brevets mondiaux relatifs à l'informatique quantique provenaient de déposants chinois en 2024. Fondée en 2021 et basée à Shanghai, TuringQ a conçu le premier ordinateur quantique photonique chinois à architecture complète. L'entreprise compte notamment Bank of China, State Grid et China Mobile parmi ses clients et participe à la formulation de normes nationales pour les technologies quantiques photoniques. ^{[6]China Tech Pulse, China quantum technology developments, chinatechpulse.com.} Le financement cumulé de TuringQ dépasse 1 milliard de RMB, soit l'équivalent d'environ 1,4 milliard de dollars, et son système Gen2 intègre une puce photonique programmable à grande échelle ainsi que le cadre de programmation d'intelligence artificielle DeepQuantum, qui constitue la plateforme quantique photonique chinoise nationale la plus avancée sur le plan commercial. La plateforme cloud Tianyan de China Telecom héberge désormais le système quantique photonique de TuringQ aux côtés de systèmes supraconducteurs, faisant d'elle la première plateforme cloud au monde à proposer des services d'avantage quantique reposant sur ces deux modalités matérielles. Le soutien de l'État chinois aux capacités quantiques photoniques nationales traduit des préoccupations stratégiques concernant la souveraineté technologique dans un domaine à l'intersection de la sécurité nationale, des chaînes d'approvisionnement des semi-conducteurs et de la compétitivité en matière d'intelligence artificielle.

Amérique latine

L'Amérique latine est évaluée à 7,0 millions de dollars en 2025 et devrait atteindre 231,7 millions de dollars d'ici 2035, selon un taux de croissance annuel composé d'environ 40,0 %. Le marché de la région est actuellement porté par les établissements universitaires qui accèdent à des ressources d'informatique quantique photonique basées sur le cloud, principalement auprès de fournisseurs opérant depuis l'Amérique du Nord et l'Europe. Le Brésil possède l'écosystème de recherche quantique le plus actif de la région, le Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) finançant des travaux de recherche sur l'information quantique et la photonique. La proximité du Mexique avec les centres de recherche américains favorise les programmes d'accès collaboratif. L'Instituto Balseiro, en Argentine, dispose depuis longtemps de solides capacités de recherche en physique quantique. La croissance de l'informatique quantique photonique dans la région sera portée par une adoption privilégiant le cloud, l'accès au cloud supprimant la barrière de capital qui rend le matériel sur site inaccessible à la plupart des établissements latino-américains, ainsi que par la participation de la région à des consortiums internationaux de recherche quantique. À court terme, l'activité du marché est concentrée sur l'informatique destinée à la recherche universitaire, tandis que l'intérêt des services financiers et des pouvoirs publics devrait émerger à partir de 2027–2028, à mesure que le déploiement mondial de la distribution de clés quantiques (QKD) s'accélère.

Part du marché de l'informatique quantique photonique et paysage concurrentiel

En 2025, le marché de l'informatique quantique photonique est modérément concentré au sommet, cinq entreprises détenant collectivement 60,8 % du marché mondial en termes de revenus. PsiQuantum arrive en tête avec une part de 18,2 %, grâce à sa position unique de seule entreprise de quantique photonique disposant d'un accord de fabrication documenté avec une fonderie commerciale de semi-conducteurs à grande capacité (GlobalFoundries), ainsi qu'à plus de 1,3 milliard de dollars de financements cumulés, dont 620 millions de dollars de capitaux publics australiens et 500 millions de dollars d'incitations fiscales des États américains. Xanadu détient une part de 14,1 %, soutenue par sa percée Aurora, qui a démontré le premier ordinateur quantique photonique évolutif, en réseau et modulaire au monde (Nature, janvier 2025), par son écosystème logiciel PennyLane, largement adopté par les développeurs sur différentes plateformes matérielles quantiques, et par plus de 250 millions de dollars de financements privés et publics cumulés. ^{[7]Newswire.ca, Quantum Computing and Quantum Technology Industry Developments, newswire.ca.} ORCA Computing détient une part de 12,0 % grâce à une adoption commerciale concrète, à sept déploiements de PT-1 dans des établissements de recherche, des centres de défense et des centres de calcul haute performance, ainsi qu'à une architecture différenciée montée en rack et fonctionnant à température ambiante, qui concurrence directement les équipements GPU dans les contextes de charges de travail d'IA et d'apprentissage automatique. La part de Quandela s'élève à 10.

La part de 3 % reflète sa position de leader dans l'informatique quantique accessible via le cloud et fondée sur les photons uniques, avec le lancement du premier ordinateur quantique européen accessible via le cloud en 2022, une disponibilité de la plateforme cloud supérieure à 92 % sur les périodes de suivi opérationnel et le déploiement du système Belenos 12-qubit via le cloud commercial d'OVHcloud. La part de 6,2 % de TuringQ illustre l'émergence du marché quantique photonique national chinois, avec plus de 1 milliard de RMB de financements cumulés, des commandes dépassant 100 millions de RMB en 2025, une croissance annuelle du chiffre d'affaires supérieure à 200 % et une clientèle comprenant des banques d'État et des entreprises publiques chinoises. Les 39,2 % restants du marché se répartissent entre QuiX Quantum, Photonic Inc., Nu Quantum, Quantum Source, Quantum Computing Inc., QC82, ainsi qu'un ensemble de jeunes pousses issues du monde universitaire et d'intégrateurs de systèmes.

La comparaison concurrentielle des principaux acteurs révèle trois positions stratégiques distinctes. Le segment à l'échelle des infrastructures, représenté par PsiQuantum et Xanadu, se dispute la première place dans l'informatique quantique tolérante aux fautes, mesurée en millions de qubits, avec des horizons d'investissement de dix ans et des partenaires publics absorbant les pertes d'exploitation à court terme en échange d'une capacité de calcul stratégique. L'avantage concurrentiel de ces acteurs repose sur leur profondeur technologique — la plateforme de photonique sur silicium industrialisable de PsiQuantum et l'architecture de réseau modulaire de Xanadu — ainsi que sur les barrières financières et industrielles créées par les investissements publics dans les infrastructures. Le segment du déploiement commercial, représenté par ORCA Computing et Quandela, vise les revenus commerciaux à court terme en fournissant dès aujourd'hui des systèmes quantiques destinés à l'apprentissage automatique, à l'IA générative et à l'expérimentation quantique accessible via le cloud, dans les limites imposées par les infrastructures informatiques conventionnelles. Leur avantage concurrentiel repose sur leur expérience opérationnelle — sept déploiements PT-1 pour ORCA et une disponibilité cloud de 92 % pour Quandela — ainsi que sur leurs partenariats avec des acteurs de l'écosystème technologique — NVIDIA CUDA-Q pour ORCA et OVHcloud pour Quandela. Le segment des champions nationaux, représenté par TuringQ en Chine, QuiX Quantum en Europe et Photonic Inc. au Canada, bénéficie d'un avantage structurel lié au soutien public, à la priorité accordée au marché intérieur et à l'alignement sur les objectifs nationaux de souveraineté technologique.

Le positionnement concurrentiel sur le marché reflète la tension entre la profondeur des performances matérielles et l'étendue du déploiement commercial. La fidélité SPAM de 99,98 % +/- 0,01 % et la fidélité de fusion de 99,22 % +/- 0,12 % de PsiQuantum représentent la frontière des indicateurs de performance des qubits photoniques, mais se traduisent par l'absence de revenus commerciaux en 2025, tandis que les infrastructures de Brisbane et de Chicago sont en construction. La gamme PT d'ORCA Computing génère dès aujourd'hui des revenus commerciaux mesurables grâce à des déploiements dans des établissements de recherche et des infrastructures de défense, mais avec un nombre de qubits — PT-2 : 16 photons dans 32 qumodes — qui n'est pas compétitif par rapport aux ordinateurs classiques pour les charges de travail générales. Elle cible uniquement des sous-routines spécifiques d'apprentissage automatique et d'optimisation dans lesquelles le traitement hybride quantique-classique offre un avantage. QuiX Quantum, qui vise un ordinateur quantique universel de première génération en 2026 et un système de deuxième génération doté de capacités de correction d'erreurs en 2027, occupe une position intermédiaire : ses processeurs sont disponibles sur le marché et affichent des performances mesurables — processeur photonique programmable 64-qubit livré au DLR QCI en 2022 — et suivent une feuille de route définie vers un calcul universel tolérant aux fautes, tout en restant tributaires de la poursuite des financements de l'UE et des financements nationaux pour leur développement.

Évolutions récentes du secteur

Fusions et acquisitions

Janvier 2024 — ORCA Computing acquiert la division photonique intégrée de GXC : ORCA Computing a acquis les actifs et la propriété intellectuelle liés à la photonique de GXC, une entreprise basée au Texas, intégrant à son équipe de développement plus d'un siècle d'expérience cumulée dans le secteur des matériaux photoniques. L'acquisition visait spécifiquement de nouveaux matériaux photoniques hybrides destinés à améliorer les performances des systèmes de la gamme PT d'ORCA, en évitant plusieurs années de recherche et développement fondamentale dans le domaine de la photonique intégrée appliquée aux plateformes de matériaux émergentes.

Partenariats et collaborations

Février 2024 – ORCA Computing sélectionnée pour construire le banc d'essai quantique photonique du NQCC au Royaume-Uni : ORCA Computing a été sélectionnée par le National Quantum Computing Centre du Royaume-Uni pour construire un banc d'essai d'informatique quantique destiné à l'apprentissage automatique sur le campus de Harwell du NQCC. Ce banc d'essai, le premier au monde à intégrer plusieurs sources de photons dans un système unique, a été développé avec les partenaires Sparrow Quantum, Bay Photonics, RedWave Labs, NVIDIA, AMAX et Imperial College, et sa livraison était prévue d'ici mars 2025.

Juin 2024 – ORCA Computing déploie deux systèmes PT-1 à la QCORE de la Montana State University : ORCA a déployé deux systèmes quantiques photoniques de la série PT au sein de l'Applied Quantum CORE de MSU, dans le cadre d'un programme soutenu par l'US Air Force et doté de 26,7 millions de dollars (USD), visant à faire passer les technologies quantiques du stade de concept à celui de la commercialisation. Les systèmes ont été mis en service en deux jours, démontrant la disponibilité opérationnelle de l'informatique quantique photonique à température ambiante, montée en rack, pour les établissements de recherche.

2025 – Partenariat entre ORCA Computing et ParTec AG pour l'intégration dans des usines d'IA : ORCA Computing a annoncé un partenariat avec ParTec AG afin d'intégrer les accélérateurs quantiques de la série PT dans des usines d'IA en tant que service en Italie et en Allemagne, marquant le premier déploiement commercial d'accélérateurs quantiques photoniques dans une infrastructure d'IA européenne.

Avancées technologiques

Janvier 2025 – Xanadu présente Aurora, le premier ordinateur quantique photonique modulaire en réseau et évolutif au monde : Xanadu a publié dans Nature la démonstration d'Aurora, un système 12-qubit comprenant quatre racks de serveurs modulaires, 35 puces photoniques et 13 km de fibres optiques, fonctionnant entièrement à température ambiante. Aurora a démontré la synthèse d'un état de cluster intriqué entre des puces distinctes, avec 86,4 milliards de modes, et mis en œuvre un code de répétition folié distance-2 avec décodage en temps réel, établissant que l'évolutivité modulaire à température ambiante est commercialement viable.

Février 2025 – PsiQuantum publie dans Nature une plateforme fabricable pour l'informatique quantique photonique : La publication de PsiQuantum dans Nature a documenté la première plateforme d'informatique quantique en photonique sur silicium intégrée de manière monolithique et fabriquée dans une fonderie commerciale de semi-conducteurs de 300 mm, avec une fidélité SPAM de 99,98 % +/- 0,01 %, une visibilité HOM de 99,50 % +/- 0,25 %, une fidélité de fusion à deux qubits de 99,22 % +/- 0,12 % et une fidélité d'interconnexion entre puces de 99,72 % +/- 0,04 % sur 42 m de fibre télécom standard.

Stratégies d'expansion et d'investissement

Avril 2024 – Les gouvernements australien et du Queensland investissent 620 millions de dollars (USD) dans le site de PsiQuantum à Brisbane : Le gouvernement fédéral australien et le gouvernement du Queensland ont annoncé un programme de financement de 940 millions de dollars australiens (620 millions de dollars (USD)) destiné à permettre à PsiQuantum de construire le premier ordinateur quantique tolérant aux pannes de puissance industrielle au monde, près de l'aéroport de Brisbane, avec une mise en service prévue d'ici fin 2027 dans le cadre d'une configuration d'un million de qubits physiques.

Juillet 2024 – PsiQuantum annonce une levée de fonds de série E de 1 milliard de dollars et un partenariat pour un site dans l'Illinois : PsiQuantum a annoncé une levée de fonds de série E de 1 milliard de dollars ainsi qu'un partenariat multipartite avec l'Illinois et Chicago, dans le cadre duquel PsiQuantum serait l'entreprise pilier de l'Illinois Quantum and Microelectronics Park, bénéficierait de 500 millions de dollars d'incitations fiscales sur 30 ans et aurait accès à une centrale cryogénique partagée financée à hauteur de 200 millions de dollars par l'État de l'Illinois.

Janvier 2026 – TuringQ finalise une série B, portant son financement total à plus de 1 milliard de RMB : TuringQ a finalisé un nouveau tour de financement de série B avec notamment la participation du Sichuan Industrial Revitalization Fund, de SZIH, de Fosun et de SenseTime, portant son financement cumulé à plus de 1 milliard de RMB (soit environ 1,4 milliard de dollars en équivalent) et sa valorisation à près de 7 milliards de RMB (soit environ 970 millions de dollars). TuringQ a indiqué que ses commandes en 2025 avaient dépassé 100 millions de RMB, avec une croissance annuelle de son chiffre d'affaires supérieure à 200 %, et prévoit un déploiement national de centres de calcul fusionnant informatique quantique et supercalcul.