全球量子计算行业市场前景及投资研究报告-培训课件外文版2024.5

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TRENDSQuanten-ComputingKAPITEL

01AllgemeinÖffentlicheFördergelderfürQuanten-ComputinginausgewähltenLändernweltweitbiszumJahr2022(inMilliardenUS-Dollar)ÖffentlicheGelderfürQuanten-ComputingweltweitnachLändernbis2022FördersummeinMilliardenUS-Dollar100246812141615,318ChinaEUUSA8,43,7Japan1,81,31,1VereinigtesKönigreichKanadaIndien1RusslandIsrael0,70,50,30,20,1SingapurAustralienAndere3Beschreibung:DiestaatlicheFinanzförderungfürQuanten-ComputinginderEUbetrugbiszumJahr2022insgesamtrund8,4MilliardenUS-Dollar.IndenUSAliegtdieöffentlicheFördersummebiszumJahr2022beiinsgesamt3,7MilliardenUS-Dollar.ChinaübertrifftdieseWertemiteinerFördersummevon15,3MilliardenUS-Dollardeutlich.MehrHinweis(e):Weltweit;bis2022Quelle(n):CSIRO;McKinsey&CompanyVerteilungderangekündigtenöffentlichenFördergelderfürQuanten-ComputinginderEUnachGeldgeberländernbiszumJahr2022VerteilungderöffentlichenGelderfürQuanten-ComputinginderEUbis2022Andere5,1%Niederlande10,8%Deutschland46%EU11,9%Frankreich26,3%4Beschreibung:DieangekündigtestaatlicheFinanzförderungfürQuanten-ComputinginderEUbetrugbiszumJahr2022insgesamtrund8,4MilliardenUS-Dollar.DavonentfälltaufDeutschlandeinAnteilvonrund46Prozent.MehrHinweis(e):EuropaQuelle(n):CSIRO;McKinsey&CompanyQuanten-Computing-MarktvolumenweltweitimJahr2020undPrognosefür2027(inMillionenUS-Dollar)Quanten-Computing-Marktvolumenweltweitbis202710.0009.0008.0007.0006.0005.0004.0003.0002.0001.00008.60041220202027*5Beschreibung:ImJahr2020beliefsichdasGesamtvolumendesQuanten-Computing-Marktesweltweitaufrund412MillionenUS-Dollar.ImJahr2027könntedasMarktvolumenaufrund8,6MilliardenUS-Dollaransteigen.MehrHinweis(e):Weltweit;2021;*PrognoseMehrQuelle(n):IDCGesamtvolumendesQuanten-Computing-as-a-Service-MarktesweltweitimJahr2019undPrognosefür2024(inMillionenUS-Dollar)GesamtvolumendesQuanten-Computing-as-a-Service-Marktesweltweitbis20241413121086442020192024*6Beschreibung:ImJahr2019beliefsichdasGesamtvolumendesQuanten-Computing-as-a-Service-MarktesweltweitaufrundvierMillionenUS-Dollar.ImJahr2024könntedasMarktvolumenaufrund13MillionenUS-Dollaransteigen.MehrHinweis(e):Weltweit;2019;*PrognoseMehrQuelle(n):MarketsandMarketsPrognosezurEntwicklungdesMarktpotenzialsfürQuantencomputerindenJahren2030bis2050(inMilliardenUS-Dollar)EntwicklungdesMarktpotenzialsfürQuantencomputerbis2050Positivszenario*Grundszenario**350300250200150100502952632101351125762120203020352040204520507Beschreibung:ImPositivszenarioundeinerHauptanwendungdesQuantencomputersimJahr2031wirdfürdasJahr2040einGesamtvolumendesQuantencomputer-Marktesvon135MilliardenUS-Dollarprognostiziert.ImJahr2050könntedasMarktvolumenauf295MilliardenUS-Dollaransteigen.MehrHinweis(e):Weltweit;2018;*Positivszenario(10:1Qubit-VerhältnisinderFehlerkorrektur):Hauptanwendungenbis2031**Grundszenario(500:1Qubit-VerhältnisinderFehlerkorrektur):Hauptanwendungenbis2045MehrQuelle(n):BCGAnzahlderinQuantencomputernerreichtenQubitsnachUnternehmen/Organisationvon1998bis2021undPrognosebis2023AnzahlderinQuantencomputernerreichtenQubitsnachUnternehmenbis2023AnzahlderQubits02004006008001.0001.2001.1212023*-IBM'Condor'2022*-IBM'Osprey'4332021-IBM'Eagle'1272020-IBM'Hummingbird'6553274928122019-Google'Sycamore'2019-IBM'Falcon'2018-Intel2008-D-WaveSystems2006-InstituteforQuantumComputing,PerimeterInstituteforTheoretical…2000-LosAlamosNationalLaboratory2000-TechnicalUniversityofMunich1998-IBM,Oxford,Berkeley,Stanford,MIT7528Beschreibung:ImJahr2021gabIBMbekannt,dasseseinenQuantum-Prozessor"Eagle"mit127Qubitsentwickelthat.FürdasJahr2023plantIBMeinenQuantencomputermitüber1.000Qubits.MehrHinweis(e):Weltweit;1998bis2021;*Prognose.MehrQuelle(n):CBInsights;UnternehmensangabenAnteilvonPatentenimBereichQuantentechnologienachLändernimZeitraum2000bis2022AnteilvonPatentenimBereichQuantentechnologiebis2022QuantentechnologieQuantum

ComputingQuantum

CommunicationsQuantum

Sensinginsgesamt52.3%13.8%13.8%10%China52.8%14.1%13.9%9.6%3.5%1.7%1.3%0.7%0.5%0.6%43.3%7.9%12%56.6%13.6%4.9%15.4%4.5%0.3%0.7%%JapanEuropäischeUnionUSA18.6%5.1%0.5%5.3%1.2%2.4%1.2%SüdkoreaTaiwan3.6%1.6%VereinigtesKönigreichSchweiz1.5%0.8%Kanada0.6%%Russland0.6%2.8%9/statistik/daten/studie/1409397/umfrage/patente-quantentechnologie-nach-laendernImZeitraumvon2000bis2022wurdenmehralsdieHälfte(52,3Prozent)derQuantentechnologie-PatentevonchinesischenUnternehmenangemeldet.InderEuropäischenUnionwurdeninsgesamtrund13,8ProzentverschiedeneQT-Patenteregistriert.MehrHinweis(e):Weltweit;2000bis2022Quelle(n):McKinsey&CompanyAnzahlderAbsolventenimBereichQuantentechnologienachLändernimJahr2020AnzahlderAbsolventenimBereichQuantentechnologie2020AbsoluteAnzahlDichteproMillionenEinwohner160.000140.000120.000100.00080.00060.00040.00020.0000135.51182.11057.69345.08723.45014.601303EuropäischeUnion5841136164Russland217VereinigtesKönigreichIndienChina*USA**10Beschreibung:DieEuropäischeUnionhatdenhöchstenAnteilvonMasterabsolvent:innenimBereichQuantentechnologie,dazuzählendieBereicheBiochemie,Chemie,ElektronikundChemieingenieurwesen,Informations-undKommunikationstechnologie,Mathematik,StatistikundPhysik.MehrHinweis(e):Weltweit;2020Quelle(n):McKinsey&Company;OECDKAPITEL

02AkteureAnzahldergegründetenStart-upsimBereichQuanten-ComputingindenJahren2001bis2022AnzahldergegründetenStart-upsimBereichQuanten-Computingbis202270605040302010584745413130191814754443222211102001

2002

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202212Beschreibung:Seit2019isteinRückgangbeiderAnzahldergegründetenStart-upsimBereichQuanten-Computingzuerkennen.ImJahr2018betrugdieZahlderneugegründetenStart-upsnoch58Unternehmen,wohingegenimJahr2022wenigeralsdieHälfte,19Unternehmen,gemeldetwurden.MehrHinweis(e):WeltweitQuelle(n):CrunchBase;McKinsey&Company;PitchBookAnzahlderAkteureimBereichQuanten-ComputingnachLändernimJahr2022AkteureimBereichQuanten-ComputingnachLändern2022Start-upsAkademischeForschungsgruppenÖffentlicheEinrichtungenEtablierteUnternehmen90807060504030201008472675528221918141412111111999977322221111100USAKanadaVereinigtesJapan*FrankreichDeutschlandChina*AndereKönigreich13Beschreibung:ImJahr2022gabesindenUSA67akademischeForschungsgruppenimBereichQuanten-Computing.InDeutschlandgibtessiebenakademischeForschungsgruppenindiesemBereich.MehrHinweis(e):Weltweit;*AufgrundfehlenderDatenkönnendieAngabenfürChinaundingeringeremMaßefürJapanunvollständigsein.MehrQuelle(n):McKinsey&CompanyAnzahlderStart-ups*imBereichQuanten-ComputingnachLändernimJahr2022Start-upsimBereichQuanten-ComputingnachLändern20229084807270605040283020100221411119USAKanadaVereinigtesJapan**FrankreichDeutschlandChina**AndereKönigreich14Beschreibung:ImJahr2022betrugdieAnzahlderStart-upsimBereichQuanten-ComputingindenUSA72.InDeutschlandgibteselfStart-upsindiesemBereich.WeltweitstiegdieAnzahlderStart-upsimBereichQuanten-Computingauf248.MehrHinweis(e):Weltweit;*DieQuelledefiniertStart-uphierwiefolgt:gegründetindenletzten25JahrenundmiteinemgeschätztenUmsatzvonunter200MillionenUS-Dollar.**AufgrundfehlenderDatenkönnendieAngabenfürChinaundingeringerem[...]MehrQuelle(n):McKinsey&CompanyAnzahlderStart-ups*imBereichQuanten-ComputingweltweitnachRegionindenJahren2015und2022Start-upsimBereichQuanten-ComputingnachRegionbis2022AnzahlStart-ups20222015010203028405060708063EU972USA16Kanada626Asien(Japan,Indien,Taiwan,Philippinen,HongKongundSingapur)4422VereinigtesKönigreich9ChinaAustralien0828NaherOsten(Israel,TürkeiundVereinigteArabischeEmirate)Südamerika(UruguayundKolumbien)Russland1311115Beschreibung:DieAnzahlderStart-upsimBereichQuanten-ComputingistindenletztenJahrenweltweitstarkangestiegen.WährendimJahr2015indenUSAnoch16Start-upsimUmfeldderComputertechnologieregistriertwurden,vergrößertesichdieAnzahlimJahr2022auf72.InEuropastiegdieAnzahlvonneunStart-ups,dieimBereichQuantentechnologietätigsind,imJahr2015auf63imJahr2022.Vonden63Quantentechnologie-Start-upsinEuropasindelfinDeutschlandansässig.MehrHinweis(e):*DieQuelledefiniertStart-uphierwiefolgt:Gegründetindenletzten25JahrenundmiteinemgeschätztenUmsatzvonunter200MillionenUS-Dollar.**AufgrundfehlenderDatenkönnendieAngabenfürChinaundingeringeremMaßefür[...]MehrQuelle(n):CrunchBase;McKinsey&Company;PitchBookAnteilderPatentanmeldungenimBereichQuanten-TechnologienachLändernimZeitraum2000bis2022AnteilderPatentanmeldungenimBereichQuanten-Technologiebis202260%52,3%50%40%30%20%13,8%Japan13,8%EU10%USA10%0%3,6%1,6%1,5%0,8%0,6%0,6%ChinaSüdkoreaTaiwanVereinigtesKanadaSchweizRusslandKönigreich16Beschreibung:Mehrals50ProzentallerweltweitenPatentanmeldungenimBereichderQuantentechnologiekamenimZeitraumvon2000bis2022ausChina.JapanfolgtanzweiterStellemiteinemAnteilvonrund14Prozent.MehrHinweis(e):WeltweitQuelle(n):McKinsey&CompanyAnteilanwissenschaftlichenVeröffentlichungenimBereichQuanten-ComputingnachLändernimJahr2022AnteilanwissenschaftlichenVeröffentlichungenimBereichQuanten-Computing2022AnteilwissenschaftlicherVeröffentlichungen0%5%10%15%20%25%30%35%China29,5%USAEU21,7%21,3%4,5%4,4%VereinigtesKönigreichJapan3,9%SüdkoreaSchweiz2,2%2%IndienKanada1,7%1,4%Australien17Beschreibung:WissenschaftlerauschinesischenForschungsinstitutionentragenamhäufigstenzuPublikationenimBereichQuanten-Computingbei.Etwa30ProzentderAutorenvonForschungseinrichtungen,diezuquantenbezogenenVeröffentlichungenbeitragen,kamen2022ausChina.KnappdahinterlagendieUSAunddieEUmiteinemAnteilvonrund22bzw.21Prozent.MehrHinweis(e):WeltweitQuelle(n):McKinsey&CompanyAnzahlderStart-upsimBereichQuantumCommunicationsnachLändernimJahr2022AnzahlderStart-upsimBereichQComms2022AnzahlderQCommsStart-ups1005152025USAChina*2016VereinigtesKönigreichKanada149Frankreich4NiederlandeSingapurDeutschlandSpanien33333SchweizPolenJapan*Australien22218Beschreibung:DiemeistenStart-upsimBereichQuantumCommunications(QComms)sindmiteinerAnzahlvon20UnternehmenindenUSAlokalisiert.VergleichsweisesindinDeutschlanddreiQCommsansässig.ImVergleichzumVorjahristdieGesamtzahlaufinsgesamt95QuantumCommunicationsStart-upsgestiegen.MehrHinweis(e):Weltweit;*InChinaundingeringeremAusmaßauchinJapanistdieTransparenzderHandelstätigkeitnachAngabenderQuellebegrenzt.Eswirddavonausgegangen,dassdiechinesischenAktivitätenimBereichderQuantentechnologiein[...]MehrQuelle(n):McKinsey&Company;PitchBook;S&PCapitalIQAnzahlderStart-upsimBereichQuantumSensingnachLändern2022AnzahlderStart-upsimBereichQS2022AnzahlderQSStart-ups0246810121416USASchweizDeutschlandFrankreichVereeingtesKönigreichChina*1455443NiederlandeDänemarkAustralienKanada221111111FinnlandJapan*SingapurSchwedenTürkei19Beschreibung:DiemeistenStart-upsimBereichQuantumSensing(QS)sindmiteinerAnzahlvon14UnternehmenindenUSAlokalisiert.VergleichsweisesindinDeutschlandfünfStart-upsansässig.SeitdemVorjahrsindsowohlindenVereinigtenStaaten,alsauchinDeutschlandjeweilseinUnternehmenhinzugekommen.MehrHinweis(e):Weltweit;2022;*InChinaundingeringeremAusmaßauchinJapanistdieTransparenzderHandelstätigkeitnachAngabenderQuellebegrenzt.Eswirddavonausgegangen,dassdiechinesischenAktivitätenimBereichder[...]

MehrQuelle(n):McKinsey&Company;PitchBook;S&PCapitalIQKAPITEL

03FinanzierungFinanzierungsvolumenvonQuanten-Computing-Start-upsweltweitindenJahren2010und2020(inMillionenUS-Dollar)FinanzierungsvolumenvonQuanten-Computing-Start-upsweltweitbis20208007006005004003002006801001,5201002020*21Beschreibung:DasweltweiteFinanzierungsvolumenvonQuanten-Computing-Start-upsistindenletztenzehnJahrenstarkangestiegen.ImJahr2020betrugdieInvestitionenrund680MillionenUS-Dollar.MehrHinweis(e):Weltweit;2010und2020;Private-Equity-undVenture-Capital-Investitionen;*LautQuelle"knapp680".MehrQuelle(n):Experte(n)(RomanTyborski,ChristophKapalschinski);Handelsblatt;McKinsey&CompanyInvestitioneningegründetenStart-upsimBereichQuanten-ComputingnachStandortundHauptinvestorimZeitraum2001bis2022(inMillionenUS-Dollar)InvestitioneningegründetenStart-upsimBereichQuanten-Computingbis2022PrivatSpecialCorporatePublic4.0003.5003.0002.5002.0001.5001.0005000USAKanadaVereinigtesKönigreichEuropäischeUnionChina*Andere22Beschreibung:EinGroßteilderInvestitionenerfolgtinUS-Start-ups(insgesamt3,3MilliardenUS-Dollar),diehauptsächlichvonprivatenInverstoren(2,3MilliardenUS-Dollar)getätigtwerden.ImVergleichwerdeninderEuropäischenUnionverteilt500MillionenUS-DollarinQuanten-ComputingStart-upsinvestiert.MehrHinweis(e):Weltweit;*DieQuellemachtdieAngabe,dassinChinadieTransparenzderHandelstätigkeitbegrenztistundessichumgeschätzteWertehandelt.MehrQuelle(n):ICV;McKinsey&Company;PitchBookAnzahlderInvestmentdealsfürQuanten-Computing-Start-upsweltweitindenJahren2015bis2020AnzahlderInvestmentdealsfürQuanten-Computing-Start-upsweltweitbis202040353025203726231510513106020152016201720182019202023Beschreibung:ImJahr2020betrugdieAnzahlderInvestmentdealsfürQuanten-Computing-Start-upsweltweit37.ImJahr2015wurdensechsInvestmentdealsfürQuanten-Computing-Start-upsregistriert.MehrHinweis(e):Weltweit;2015bis2020Quelle(n):CBInsightsDiegrößtenVC-/PE-Investitionen*inQuanten-Computing-Start-upsindenJahren2015bis2022nachDeal-Größe(inMillionenUS-Dollar)InvestitioneninQuanten-Computing-Start-upsnachDeal-Größebis2022InvestmentdealsinMillionenUS-Dollar0100200300400500500600SandboxAQ(2022)PsiQuantum(2021)IonQ(2022)450350345345ArQit(2021)RigettiComputing(2022)IonQ(2021)300Quantinuum(2021)D-WaveSystems(2022)PsiQuantum(2020)OriginQuantum(2022)30030023014924/statistik/daten/studie/1197126/umfrage/investitionen-in-quantencomputer-startups-nach-deal-groesseUnterdenzehngrößtenVenture-Capital-/Private-Equity-InvestmentdealsfürQuanten-Computing-Start-upsliegtdasUS-StartupSandboxAQaufdemerstenPlatz.ImJahr2022schlossdasStart-upeinInvestmentdealinHöhevon500MillionenUS-Dollarab.MehrHinweis(e):Weltweit;*Venture-Capital-/Private-Equity-Investitionen.

DieZahlenindenKlammernbeziehensichaufdasJahrderInvestmentdeals.MehrQuelle(n):CrunchBase;McKinsey&Company;PitchBookVolumenderEigenkapitalfinanzierungvonQuanten-Computing-Start-upsweltweitindenJahren2015bis2020(inMillionenUS-Dollar)EigenkapitalfinanzierungvonQuanten-Computing-Start-upsweltweitbis2020450417400350300250200150100503652871167339020152016201720182019202025/statistik/daten/studie/1197650/umfrage/eigenkapitalfinanzierung-von-quanten-computing-start-ups-weltweitImJahr2020betrugdasGesamtvolumenderEigenkapitalfinanzierungvonQuanten-Computing-Start-upsweltweit365MillionenUS-Dollar.ImJahr2015lagdasFinanzierungskapitalfürQuanten-Computing-Start-upsbeirund73MillionenUS-Dollar.MehrHinweis(e):Weltweit;2015bis2020Quelle(n):CBInsightsInvestitioneninQuantentechnologie-UnternehmennachLändernbiszumJahr2019(inMillionenUS-Dollar)InvestitioneninQuantentechnologie-UnternehmennachLändernbis2019InvestitioneninMillionenUS-Dollar200

3000100400500600KanadaUSA557,8508,9122,3VereinigtesKönigreichAustralienSchweiz87,175,9Japan26,113,112,48,8FinnlandÖsterreichFrankreichSchwedenIsrael6,55,526Beschreibung:InKanadaflossenbiszumJahr2019rund558MillionenUS-DollaranVenture-Capital-/Private-Equity-/M&A-InvestitioneninQuantentechnologie-Unternehmen.InamerikanischeQuantentechnologie-Unternehmenwurdenrund509MillionenUS-Dollarinvestiert.MehrHinweis(e):Weltweit;2019;Venture-Capital-/Private-Equity-/M&A-InvestitionenQuelle(n):CSIRO;PitchBookKAPITEL

04Exkurs:SupercomputerStandorteder500leistungsstärkstenSupercomputerweltweitimJuni2023AnzahlderSupercomputerweltweitnachLändern2023AnzahlderSupercomputer60

8002040100120140160UnitedStatesChina150134GermanyJapan3633France24UnitedKingdomCanada1410Brazil9NetherlandsSouthKoreaItaly887Russia7SaudiArabia628Beschreibung:DieStatistikbildetdieStandorteder500leistungsstärkstenSupercomputerweltweitimJuni2023ab.ImJuni2023befandensich36derleistungsstärkstenSupercomputerinDeutschland,vierinderSchweizundzweiinÖsterreich.MehrHinweis(e):WeltweitQuelle(n):TOP500RechenleistungderleistungsstärkstenSupercomputerweltweitimJuni2023(inTeraFLOPS)RechenleistungderleistungsstärkstenSupercomputerweltweit2023RechenleistunginTeraFLOPS400.000

600.0000200.000800.0001.000.0001.200.0001.194.0001.400.000Frontier(HPE,USA)SupercomputerFugaku(Fujitsu,Japan)LUMI(HPE,Finnland)442.010309.100238.700Leonardo(Atos,Italien)Summit(IBM,USA)148.600Sierra(IBM/Nvidia/Mellanox,USA)SunwayTaihuLight(NRCPC,China)Perlmutter((HPE/Nvidia,USA)Selene(Nvidia,USA)94.64093.01070.87063.46061.440Tianhe-2A(NUDT,China)29Beschreibung:DerSupercomputer"Frontier"vonHPEerzielteineRechenleistungvonrund1.194.000TeraFLOPS(1,1TrillionenFLOPS).DamitisterderleistungsstärksteSupercomputerweltweit(StandJuni2023)."Frontier"kannmehrereDatenformategleichzeitigverarbeitenundwirddeswegenbesondersinderKI-Anwend