量子コンピュータハードウェア市場 サイズとシェア 2026-2035

量子コンピューティング・ハードウェア市場規模

世界の量子コンピューティング・ハードウェア市場は、2025年に 7億200万米ドル、2026年には 9億1,260万米ドルに達し、2026年から2035年にかけて年平均成長率（CAGR）37%で拡大し、2035年までに 155億米ドルに達すると予測されている。

ハードウェアへの支出は、個別に稼働する実験室システムから、プロセッサ、極低温インフラ、制御電子機器、クラウド経由のアクセスを組み合わせた導入可能なシステム群へと移行している。このシステム群の商業的意義は、量子ビット数だけでなく、プロセッサがより低い論理エラー率を維持できるかどうか、また、それを支えるインフラを大規模に製造、設置、運用できるかどうかに左右される。

導入モデルによって需要には引き続きばらつきが生じる。主権的な立場の購入者や研究機関は、管理されたワークロード向けに専用設備を導入する合理性を見いだせる一方、所有ではなく実験能力を必要とする企業にとっては、クラウドアクセスによって必要な資本水準が低下する。その結果、37.0%の成長見通しは、単一のアーキテクチャや最終用途ではなく、プロセッサの性能とそれを取り巻くハードウェアシステムが一体となって拡張することを前提としている。

主要な成長要因

政府プログラムは、量子ハードウェアの設置場所や、投資を受けるサプライチェーンをますます左右している。ECIPEは、今後10年間における量子技術への累計公的コミットメントを400億〜500億米ドルと推定しており、その内訳には中国の約150億米ドル、欧州連合の約100億米ドル、米国の約50億米ドルが含まれる^{[1]European Centre for International Political Economy, Benchmarking Quantum, Policy Brief No. 06/2025, March 2025, ecipe.org}。日本は2025年、次世代半導体と量子分野の研究開発に1兆500億円を配分すると発表し、産業政策上の重要なシグナルを示した。こうしたプログラムはシステムへの初期需要を創出する一方、製造能力や技術人材の立地も決定する。

誤り訂正は、ハードウェアスタック全体の価値を変えるため、最も重要な技術要因である。GoogleのWillowに関する成果では、distance-7論理メモリの寿命が、最高性能の物理量子ビットを2.4 ± 0.3倍上回ったことが示された。この成果をスケールさせるには、プロセッサーの性能向上だけでは不十分であり、より大規模な符号によって、極低温配線、マイクロ波制御、キャリブレーション、古典デコードへの要求が高まる。こうしたシステムレベルの制約を緩和できるサプライヤーは、QPUの収益が少数の開発企業に集中している場合でも、恩恵を受ける立場にある。

米国のポスト量子移行は、別の戦略的な促進要因となっている。NISTは2024年8月、FIPS 203、FIPS 204、FIPS 205を最終決定し、鍵カプセル化、デジタル署名、ハッシュベース署名に関する標準を確立した^{[2]U.S. National Institute of Standards and Technology, NIST Releases First 3 Finalized Post-Quantum Encryption Standards, August 2024, nist.gov}。NSAのポスト量子サイバーセキュリティプログラムは、国家安全保障システムに対して対応する移行要件を設定している。これらの取り組みが量子コンピューターの即時購入を保証するわけではないが、公共部門および防衛分野の利用者による、量子関連の研究、暗号試験、センシング、通信インフラへの投資を下支えしている。

Blueforsは2024年9月、ニューヨーク州シラキュースの生産施設を拡張し、米国の生産能力が約45%増加したと発表した。超伝導システムでは、プロセッサーはそれを支える極低温インフラなしには導入できないため、この種の拡張が重要となる。したがって、プロセッサーの開発が進展している場合でも、冷凍設備の利用可能性が設置スケジュールを制約する可能性がある。

主な抑制要因

量子ハードウェアはプロセッサ単体ではなくシステムとして購入するため、直接保有には依然として高いコストが伴います。超伝導方式の導入には、希釈冷凍機、熱管理、遮蔽、配線、マイクロ波生成装置、読み出しエレクトロニクス、専門的な運用知識が必要です。この組み合わせは、複数のプログラムや顧客間で稼働率を分散できる国立研究所、政府、主要研究機関、クラウド事業者に有利に働きます。

技術的なスケーリングは、より根本的な抑制要因となっています。Googleの誤り訂正に関する研究では、調査対象の表面符号方式において、論理エラー率を 10^-6 に到達させるには、約 1,457 個の物理量子ビットで構成される distance-27 論理量子ビットが必要になると推定されました。これは、信頼性のある誤り訂正のマイルストーンを達成しても、経済的に成立する耐故障量子計算が実現するとは限らないことを示しています。ハードウェア開発企業は、システムの規模拡大に伴い、相関エラー、制御チャネルの密度、極低温環境における熱負荷、低遅延デコーディングにも引き続き対処する必要があります。

アーキテクチャの選択も、制約の性質を左右します。ゲート方式のプラットフォームは汎用回路の実行と耐故障への移行を目指す一方、量子アニーリング方式のプラットフォームは特定の最適化問題に重点を置いています。後者は同じ汎用計算のロードマップに従わずに一部のワークロードへ対応できますが、適用範囲がより限定されるため、より広範な耐故障量子計算の機会から得られる恩恵も限られます。

スケーラビリティは、引き続き市場における決定的な技術的不確実性となっています。しきい値未満の論理メモリからアプリケーション規模の耐故障量子計算へ移行するには、はるかに大規模な物理システムと、それに応じて高密度化された制御・極低温アーキテクチャが必要です。その結果、幅広い耐故障量子計算の実用性が現れるまでに時間を要するとしても、短期的な売上高は、政府主導の調達、クラウドアクセス、特定用途のワークロードによって拡大する可能性があります。したがって、ハードウェアサプライヤーは、量子ビット数の表面的な指標だけでなく、システム統合上の制約を軽減する能力によって評価すべきです。

量子コンピューティングハードウェア市場のセグメント分析

ハードウェアアーキテクチャ別

ゲート方式システムが市場をリードしており、2025年の売上高は 5億1,920万米ドルで、全体の 74.0% を占めました。2035年には 125億1,330万米ドルに達し、年平均成長率（CAGR）は 38.2% となることが見込まれます。その優位性は、幅広い量子回路をプログラムできることと、誤り訂正アーキテクチャとの整合性にあります。超伝導方式、イオントラップ方式、中性原子方式、フォトニック方式、シリコンスピン方式、その他のゲート方式のモダリティが同じ戦略的予算をめぐって競合していますが、それぞれの商業的見通しは、忠実度、接続性、製造可能性、制御の複雑性をどのように組み合わせるかに左右されます。

量子アニーリングシステムは、2025年の売上高の1億8,280万米ドル、26.0%を占め、年平均成長率（CAGR）33.1%で成長し、2035年には30億3,120万米ドルに達すると予測される。成長率が低いのは、技術的な関連性が低いためではなく、主に最適化に特化しており、対象となるワークロードの範囲が狭いためである。量子アニーリングハードウェアは、専門的な問題解決能力を重視するユーザーにとって魅力的な選択肢となり得るが、汎用耐故障量子コンピューティングに関連する潜在市場全体を取り込むものではない。

コンポーネントタイプ別

極低温システムは最大のコンポーネントカテゴリーであり、2025年の売上高は2億1,380万米ドル、30.5%を占め、2035年には年平均成長率（CAGR）32.6%で34億1,980万米ドルに増加すると予測される。このカテゴリーには、希釈冷凍機、クライオクーラー、熱管理装置、ケーブル、コネクター、振動制御システムが含まれる。Blueforsの米国における生産能力拡大は、超伝導システムの導入スケジュールにおいて、冷凍機の生産が引き続き商業的に重要であることを示している^{[3]Bluefors Oy, Bluefors Opens Expanded U.S. Production Facilities, September 2024, bluefors.com}。

制御・読み出し用電子機器は、2025年に1億9,170万米ドルの売上高を計上し、年平均成長率（CAGR）35.8%で成長して、2035年には38億8,610万米ドルに達すると予測される。これらのシステムは、従来型コンピューターからの命令を量子制御信号に変換し、量子状態の測定結果を収集する。プロセッサーの規模が拡大するにつれ、電子機器の設計では、配線密度、キャリブレーション、信号完全性、フィードバックループの速度への対応が必要となる。そのため、制御ハードウェアは、複数の量子ビット方式におけるスケールアップの取り組みから直接的な恩恵を受ける。

QPUは2025年の売上高の1億4,850万米ドル、21.2%を占め、年平均成長率（CAGR）39.3%で成長し、2035年には38億8,610万米ドルに達すると予測される。売上高の認識は導入モデルによって左右される。クラウド事業者や開発者は、単体のQPUを販売するのではなく、プロセッサーへのアクセスを収益化することが多い。IonQは、2025年通年の売上高が1億3,000万米ドルとなり、2024年の4,310万米ドルから増加したと報告し、2026年の売上高見通しとして中央値2億3,500万米ドルを示した。

量子インターコネクトは、2025年の3,560万米ドルから、年平均成長率（CAGR）48.6%で成長し、2035年には18億6,530万米ドルに達すると予測される。これはコンポーネントのなかで最も高い成長率である。その重要性は、分散コンピューティングおよびネットワークアーキテクチャ向けに処理ノードを接続する必要性に由来する。このセグメントは低い売上高基盤から始まるが、孤立したシステムからモジュール型量子アーキテクチャへと業界が長期的に移行するなかで、戦略的な影響を受けやすい。

フォトニック・光学コンポーネントは、2025年に6,480万米ドルの売上高を生み出し、年平均成長率（CAGR）38.1%で成長して、2035年には15億5,440万米ドルに達すると予測される。これらのコンポーネントは、フォトニック量子コンピューティングの方式に加え、ネットワーク、イオントラップ型、中性原子型、通信システムで使用される光インターフェースにも利用される。その他のコンポーネントは、2025年に4,750万米ドルの売上高を占め、年平均成長率（CAGR）35.4%で成長して、2035年には9億3,270万米ドルに達すると予測される。

導入モデル別

オンプレミスシステムは、2025年の市場売上高の4億4,600万米ドル、63.5%を占め、年平均成長率（CAGR）31.4%で成長して、2035年には65億2,870万米ドルに達すると予測される。データ所在地要件、機密性の高いワークロード、研究環境の制御、または低遅延の統合によって所有コストが正当化される場合、専用システムは引き続き重要である。

クラウド経由で利用可能なハードウェアの市場規模は、2025年に2億5,600万米ドル（36.5%）であり、2035年には90億1,580万米ドルに達すると予測される。年平均成長率（CAGR）43.4%は、アクセスベースの提供形態が専用システムの所有を上回るペースで成長することを示している。クラウド経由で流通させるハードウェアベンダーは、より幅広い顧客への販売経路を獲得する一方、クラウドプロバイダーは利用率、システム選定、顧客インターフェースに対する影響力を高める。

最終利用産業別

政府・公共部門の利用者は、2025年の売上高で1億9,170万米ドル（27.3%）を占めて首位となり、2035年には年平均成長率（CAGR）35.8%で38億8,610万米ドルに達すると予測される。政府の役割は購入量にとどまらない。政府プログラムは研究インフラへの資金を提供し、技術的な優先事項を定め、国内サプライチェーンの構築目標を設定することも多い。

防衛・国家安全保障用途の市場規模は、2025年に1億3,180万米ドルであり、2035年には年平均成長率（CAGR）36.5%で27億9,800万米ドルに達すると予測される。量子耐性セキュリティ政策がこのセグメントに持続的な戦略的根拠を与える一方、量子センシング、量子通信、暗号解読研究の進展により、関連ハードウェアの需要基盤は広がっている。

医療・製薬分野の市場規模は、2025年に6,260万米ドルであり、2035年には年平均成長率（CAGR）41.1%で18億6,530万米ドルに達すると予測される。Nature Physicsのレビューでは、自由エネルギー計算や分子間相互作用シミュレーションなどの創薬関連タスクについて、ハードウェア性能の向上に伴い量子コンピューティングが有用となる可能性のある分野として特定されている^{[4]Nature Physics, Drug design on quantum computers, March 2024, nature.com}。商用化の時期は、実用的なエラー率と利用可能な論理量子ビット容量に左右されるため、このセグメントは高い成長可能性を持つ一方、技術面での条件付き要素も大きい。

BFSIの市場規模は、2025年に7,070万米ドルであり、2035年には最終利用産業別で最も高い年平均成長率（CAGR）44.2%により26億4,260万米ドルに達すると予測される。このセグメントでは、最適化を重視した関心と、量子耐性暗号への移行ニーズが共存している。IT・テクノロジー・クラウドプロバイダーの市場規模は、2025年に6,590万米ドルであり、2035年には年平均成長率（CAGR）42.5%で21億7,620万米ドルに達すると予測される。これは、同プロバイダーがハードウェア運用企業であると同時に、インフラの顧客でもあることを反映している。

研究・学術分野の市場規模は、2025年に1億5,120万米ドル（21.5%）であり、2035年には年平均成長率（CAGR）26.6%で15億5,440万米ドルに達する見込みで、最終利用分野のなかで最も低い成長率となる。これは、市場における相対的な比重が、商用、クラウド、防衛、金融用途へ移行していることを示している。その他の最終利用分野の市場規模は、2025年に2,810万米ドルであり、2035年には年平均成長率（CAGR）37.0%で6億2,180万米ドルに達すると予測される。

クラウドによる提供は、市場全体の交渉力を変化させる可能性が高い。専用システムを正当化できない利用者にもアクセスを広げる一方、クラウド事業者に利用データ、調達への影響力、顧客関係が集中することになる。最も高い成長率が見込まれる最終利用分野であるBFSIは、この傾向を強めている。BFSIはクラウドサービスを通じて量子技術の実験にアクセスできる一方、量子耐性暗号標準への対応準備という別個の戦略的ニーズも維持している。

量子コンピューティングハードウェア市場の地域別分析

北米

北米は市場をリードしており、2025年の売上高は 3億7,990万米ドル、全体の 54.1%を占める。2035年には年平均成長率（CAGR）34.3%で 69億1,730万米ドルに達すると予測される。同地域の市場規模は、量子ハードウェア開発企業、クラウドインフラ、国立研究所、ベンチャー投資の集中を反映している。ECIPEは、米国が連邦政府機関および国立研究所を通じて、累計で約 500億米ドルの量子関連資金を拠出してきたと推定している。IBMが報告した2024年末までの量子関連事業の累計受注額 10億米ドルは、ハードウェア、クラウドアクセスおよび関連サービスにまたがる商業活動の存在を示している ^{[5]Data Center Dynamics, IBM claims to have booked $1bn of cumulative quantum business, 2025, datacenterdynamics.com}。

欧州

欧州は2025年の売上高 1億3,880万米ドル、全体の 19.8%を占め、2035年には年平均成長率（CAGR）36.5%で 29億5,340万米ドルに達すると予測される。同地域の地位は、公的投資、国立研究インフラ、ならびに低温工学、プロセッサ、イオントラップ、中性原子、ネットワーク分野の専門サプライヤーによって支えられている。ECIPEは、欧州連合（EU）による量子関連の拠出額が合計で約 1,000億米ドルに上ると推定している。欧州の戦略的優先事項は、ハードウェアの導入だけでなく、域内における技術力および製造能力の維持にも及ぶ。

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、2025年の売上高 1億4,500万米ドル、全体の 20.7%を占め、地域別で最も高い年平均成長率（CAGR）41.9%により、2035年には 45億8,560万米ドルに達すると予測される。日本が2025年に量子および半導体の研究開発に拠出すること、また2025年を量子産業化の初年度に位置付けたことが、同地域の産業政策の勢いを強めている ^{[6]EE Times, Quantum Sun Rises, Japan Gambit for Leadership, 2025, eetimes.com}。ECIPEは、中国の量子関連拠出額を約 1,500億米ドルと推定しており、同地域で国家主導の能力構築が進む規模の大きさを示している。

中南米

中南米は2025年の売上高 1,920万米ドル、全体の 2.7%を占め、2035年には年平均成長率（CAGR）40.4%で 5億4,410万米ドルに達すると予測される。市場は小規模な基盤から成長しており、短期的には、広範な専用システムの保有よりも、クラウドアクセス、研究パートナーシップ、対象を絞った組織への導入が優先される可能性が高い。

中東・アフリカ

中東・アフリカも2025年の売上高 1,920万米ドル、全体の 2.7%を占め、2035年には年平均成長率（CAGR）40.4%で 5億4,410万米ドルに達すると予測される。需要は、政府が支援する技術イニシアチブ、大学、研究機関、クラウドアクセスが可能な導入先に集中すると見込まれる。同地域の成長は、戦略的な技術プログラムが継続的なシステム利用と持続的な現地技術力に結び付くかどうかに左右される。

アジア太平洋地域の成長は、日本と中国における大規模な政策コミットメントに支えられている。欧州は、専門性の高いハードウェア基盤と協調的な公的プログラムによって独自の役割を担っている。中南米ならびに中東・アフリカ地域は、低い市場基盤から急速に成長する可能性があるものの、短期的な機会は、資本集約型の量子設備を幅広く直接保有することよりも、クラウドを通じたアクセスに依存する度合いが高い。

量子コンピューティングハードウェア市場のシェアと競争環境

市場は、量子ハードウェアの各層で差別化されたポジションを持つ限られたサプライヤー群に集中している。Blueforsは2025年の市場収益の26.1%を占め、以下、IBMが17.1%、IonQが10.0%、IQMが4.8%、Quantinuumが4.4%で続いている。これら5社を合わせると、市場収益の62.4%を占める。

Blueforsのポジションは、超伝導量子コンピューティングにおける希釈冷凍機の重要性を反映している。同社のシラキュース拡張により、米国の生産能力は約45%増加し、量子システム開発企業と公的調達需要が集中する主要地域に近い場所に製造能力が配置された。そのため、同社の競争上の重要性は部品供給にとどまらない。冷凍機の availability は、顧客のシステム設置時期に影響を及ぼす可能性がある。

IBMは、超伝導ハードウェアの開発に加え、クラウド提供と企業との関係を組み合わせている。Data Center Dynamicsによると、IBMは2024年第4四半期までに累計10億米ドルの量子関連事業を受注していた。IonQは、イオントラップ型ハードウェアとマルチクラウドによる提供で差別化されている。同社が報告した2025年の収益成長は、上場量子ハードウェアプロバイダーの間で商業活動が拡大していることを示している ^{[7]IonQ Inc., IonQ Announces Fourth Quarter and Full Year 2025 Financial Results, February 2026, ionq.com}。

IQM、Quantinuum、Google Quantum AI、Microsoft、Rigetti、D-Wave、QuEra、Intel、Fujitsu、NEC、Origin Quantum、Silicon Quantum Computing、SpinQ Technology、Diraq、Pasqal、Alice & Bob、Oxford Ionics、Nu Quantum、PsiQuantumが、多様な競争環境を形成している。各社のポジションは、量子ビットの方式、システムアーキテクチャ、製造戦略、導入チャネル、対象ワークロードによって異なる。したがって、競争が単一のプロセッサー指標によって決着する可能性は低く、商業上の優位性は、技術進歩を稼働可能なシステム、利用しやすいクラウド容量、実現技術を支える部品の安定供給へと転換する能力に左右される。

最近の業界動向

• Google Willowの誤り訂正に関するマイルストーン、2024年12月：Googleは、105-qubit Willowプロセッサーを用いた、閾値未満の表面符号誤り訂正を示す結果を公表した。この研究では、符号距離の増加1回当たりの誤り抑制係数が2.14 ± 0.02であり、distance-7論理量子ビットの寿命は、最も優れた物理量子ビットを2.4 ± 0.3倍上回ったと報告された。
• NISTの耐量子計算機暗号標準が最終決定、2024年8月：NISTは、初めて最終決定した耐量子計算機暗号標準として、FIPS 203、FIPS 204、FIPS 205を公開した。
• Blueforsの米国製造拡張、2024年9月：Blueforsはニューヨーク州シラキュースに拡張した生産施設を開設し、米国の生産能力が約45%増加したと報告しました。
• 日本の量子・半導体投資イニシアチブ、2025年：日本は次世代半導体および量子研究開発に1.05兆円を投じることを発表し、2025年を量子産業化元年と位置付けました。
• IonQの2025年通期決算、2026年2月：IonQは2025年の売上高が1億3,000万米ドルに達したと報告し、2026年の売上高見通しとして中央値2億3,500万米ドルを示しました。