市場概要
量子鍵配布の世界市場規模は、2024年の4.8億米ドルから2030年には26.3億米ドルに成長し、予測期間中の年間平均成長率（CAGR）は32.6％になると予測されています。特に、量子コンピュータが従来の暗号化手法に対する直接的な脅威となっているためです。QKDは量子力学に基づいて動作し、リアルタイムで盗聴を検出することで解読不可能な暗号化を提供し、データの完全性を恒久的に確認します。5G、IoT、クラウド技術が成熟するにつれ、業界は機密データを保護するためにQKDのようなより高度なセキュリティ・ソリューションを必要としています。例えば、QKDは銀行、医療、防衛など、業務が依存するデータそのものを保護する必要がある分野で採用が進んでいます。QKDの採用は、アメリカの量子イニシアティブ法やEUの量子技術フラッグシップなど、データプライバシーに関連する政府のプログラムや規制によっても加速しています。
生成AIをQKDに統合することで、高度なアルゴリズムとセキュリティ・プロトコルの開発が強化され、新たな脅威に対するデータ保護が向上します。量子鍵の生成と配布プロセスを最適化することで、AI主導のソリューションは、進化するサイバー課題に直面する通信システムの耐障害性を大幅に強化することができます。
量子鍵配布（QKD）は、研究開発（R&D）への多額の投資に依存する新興分野の1つです。量子安全暗号のリーダーであるID Quantiqueは、研究開発リソースの大部分をQKDシステムの改善に注いでいます。さらに、ID Quantiqueは、航空宇宙およびIIoT領域の主要な学術機関や研究センターと協力しています。IITP、Eurostars、Innovate UK、Innosuisseプログラムに参加しています。EUの量子技術フラッグシップのメンバーとして、ID QuantiqueはOPENQKDイニシアチブを支援するため、ヨーロッパ中の試験施設にQKD装置を提供しています。東芝もQKDの研究開発に多くの資金を投入しています。東芝はケンブリッジ研究所で量子セキュア通信のための暗号化を開発しています。東芝が英国で研究開発に費やした総額は2億5,550万米ドルに上り、そのうち1億6,629万米ドルが量子技術に費やされ、東芝は量子安全ネットワーキング・ソリューションの製品ラインも開発・販売しています。NECは、QKDの研究開発と実用的な検証を行い、最も厳しい状況でも暗号鍵の安定供給を保証しています。これは、特に金融業界や通信業界など、様々な場面で極めて重要です。政府のQKD関連の研究開発投資は、安全な通信チャネルで将来のサイバー脅威に備えるための基本的な構成要素でもあります。
量子鍵分散（QKD）は、実用的な観点からその高い実装コストが障害となっています。既存のインフラを継承する古典的な暗号システムとは異なり、QKDのようなシステムは専用のハードウェアとクラウドベースのサービスの両方を必要とします。例えば、単一光子検出器、量子リピータ、量子メモリは、長距離の鍵配布の安全性を保証するために不可欠です。量子通信ネットワーク（例えば、光ファイバーによる量子リンクのような衛星ベースのQKDは非常にコストがかかります。長距離の量子通信チャネルを構築することは十分に困難であり、さらに信号損失や環境デコヒーレンスなどの技術的な困難がコストを増加させます。潜在的なユーザーの多くは、特に防衛や連邦政府のような多額の資金を持たない分野では、高価な技術に二の足を踏んでいます。その他 その結果、QKDはやや専門的なものにとどまり、特定の業界の企業側には多額の資金投入とプライバシーへの強い配慮が必要となっています。
衛星ベースのQKDの進歩は、従来の光ファイバーベースの量子鍵配布（QKD）システムに内在する距離の制限を克服する大きなチャンスとなります。衛星ベースのQKDは、膨大な距離の暗号鍵の安全な伝送を可能にし、グローバルな量子通信ネットワークを促進します。長い光ファイバーケーブルでの信号損失や量子リピータが必要な地上QKDとは異なり、衛星ベースのシステムは、量子信号が大きく減衰することなく移動する宇宙空間を伝送することにより、これらの制約を回避することができます。これにより、何千キロも離れた地上局間の安全な長距離通信が可能になります。異なる地域や大陸間で安全な通信を必要とする政府や多国籍企業は、特にこの技術の恩恵を受けています。衛星ベースのQKDは、大陸間量子通信の先駆けとなった中国のMicius衛星のように、すでに実証実験に成功しています。同様のプロジェクトは現在、ヨーロッパやその他の地域でも進められており、欧州連合（EU）のOPENQKDのようなイニシアチブは、量子通信インフラの構築を目的としています。
量子鍵分散（QKD）システムを世界的あるいは全国的なレベルに拡大するには、技術的に大きな課題があります。主なハードルの1つは、QKDシステムがセキュリティや効率を損なうことなく長距離で動作できるようにすることです。従来のQKDシステムは、量子信号が長距離で損失するため、大規模な実装が困難でした。これを克服するには、量子中継器と高度な量子通信ネットワークが必要ですが、これらの技術はまだ開発中です。QKDネットワークを広範囲に構築するには、インフラと継続的なメンテナンスの両方に多大な投資が必要であり、複雑さと拡張コストが増大します。さらに、地形、規制、通信要件が異なる多様な地域で安全な通信を維持することは、QKDの世界規模での展開をさらに複雑にしています。
量子鍵分散（QKD）エコシステムには、セキュアな鍵生成・配布プラットフォーム、光子源や検出器などのハードウェアコンポーネント、量子安全暗号化などのソリューションが含まれます。サービスには、セキュアな通信ネットワーク向けのQKDシステムの実装とサポートを行うためのコンサルティング、インテグレーション＆デプロイメント、サポート＆メンテナンス、マネージドサービスが含まれます。
光ファイバーケーブル伝送は、セキュアな通信ネットワークで広く使用されているため、予測期間中、量子鍵分散（QKD）市場を支配すると予想されます。光ファイバーケーブルは、減衰が少なく、帯域幅が広く、電磁干渉に強いため、データ損失を最小限に抑えながら量子鍵を長距離伝送するのに理想的です。光ファイバーケーブルを使用したQKDシステムは、銀行、政府、防衛など、安全な通信が重要な分野で導入が進んでいます。この分野の成長を牽引しているのは、光ファイバーインフラの進歩に加え、QKDシステムの既存の通信ネットワークへの統合が進んでいることです。多くの国が光ファイバーネットワークのアップグレードに投資しており、これらの地域でのQKD技術の採用をさらに後押ししています。光ファイバーベースのQKDソリューションは、衛星ベースのシステムと比べて成熟しており、安全な鍵配布のためのより迅速でスケーラブルなソリューションを提供します。さらに、光ファイバーQKDは現在のネットワーク・インフラと互換性があるため、追加投資の必要性が低く、企業にとってより利用しやすいものとなっています。企業がデータ・セキュリティを優先し続ける中、光ファイバー・ケーブル伝送は、安全な通信チャネルを確保し、新たに出現するサイバー脅威から保護するQKDの展開方法として、今後も好まれ続けるでしょう。
医療システムにおける安全なデータ伝送に対する需要の高まりから、予測期間中、量子鍵分散（QKD）市場では医療分野が最も高いCAGRで成長する見込みです。医療機関がデジタル技術を導入するにつれて、医療記録、臨床試験データ、機密通信などの患者の機密情報を保護する必要性が高まっています。QKDは、暗号鍵の安全な交換を保証する先進的な耐量子暗号方式を提供し、将来の量子コンピュータによる脅威を含むサイバー脅威からの保護を強化します。遠隔医療、電子カルテ（EHR）、遠隔患者モニタリングなど、医療システムの急速なデジタル化により、QKDのような高度なセキュリティ・ソリューションの必要性が高まっています。医療業界では、特にアメリカのHIPAAやヨーロッパのGDPRのような規制により、規制遵守やデータプライバシーへの関心が高まっており、QKD技術の採用がさらに加速しています。さらに、医療ネットワークにおける医療モノのインターネット（IoMT）装置の統合が進むにつれ、不正アクセスやデータ漏洩を防ぐための安全な通信が求められています。クラウドベースの医療サービスや遠隔診断への依存度が高まる中、医療部門はQKDソリューションへの投資を増やしており、QKDは市場の主要な成長ドライバーとして位置付けられています。
北米市場では、アメリカが最大の売上シェアを占めています。この地域のほとんどのQKDソリューション・プロバイダーは、QKD製品の製品革新と展開／テストに絶えず関与しているからです。北米では、政府の強力なイニシアチブ、学術研究、民間投資によってQKDの導入が進んでいます。アメリカは、量子技術の進歩を促進するための戦略的枠組みを提供する国家量子イニシアティブ法に牽引され、この地域をリードしています。
2024 年 10 月、lyntia は、ID Quantique、Nokia、LuxQuanta、ID Quantique、evolutionQ、OFS（古河ソリュ ーションズ）、Digital Realty と提携し、光ファイバー中空コア技術を使用した先駆的な量子鍵配信 （QKD）試験を実施し、量子コンピューティングと AI による解読の脅威に対抗するため、データセンターのセ キュリティ強化と QKD メーカー間の相互運用性を実証しました。
2023年11月、東芝とSpeQtralは、NQSN+プロジェクトの下、シンガポール初の全国的な量子安全ネットワークを実装するために協力関係を強化し、東芝のQKD技術を活用して東南アジア全域で安全な通信を推進します。
主要企業・市場シェア
量子鍵分散市場は、幅広い地域で事業を展開する少数の主要プレーヤーによって支配されています。量子鍵配布市場の主要プレーヤーは以下の通りです。
Toshiba (Japan)
ID Quantique (Switzerland)
Quintessence Labs (Australia)
QuantumCtek (China)
HEQA Security (Israel)
MagiQ Technologies (US)
LuxQuanta (Spain)
Kloch (US)
S-Fifteen Instruments (Singapore)
Telsy (Italy)
【目次】
はじめに
37
研究方法論
42
要旨
53
プレミアムインサイト
56
市場概要と業界動向
62
5.1 はじめに
5.2 市場動向 DRIVERS（推進要因）-「Harvest Now, Decrypt Later（HNDL）」攻撃の増加- 著名企業による研究開発投資の増加- 量子通信インフラの高度化- 量子コンピューティングの高度化 RESTRAINTS（阻害要因）- 導入コストの高さ- 標準化の遅れ OPPORTUNITIES（機会）- 5G、IoTネットワーク、衛星ベースの量子通信への拡大- データセキュリティに対する需要の高まり CHALLENGES（課題）- スケーラビリティの問題- 技術的複雑性
5.3 ケーススタディ分析 大手金融機関のフロントオフィスとバックオフィス間の重要なリンクの確保 quintessencelabsの暗号ゲートウェイソリューションが金融機関の高セキュリティかつ低コストのクラウドストレージを実現 skブロードバンドとidqが韓国政府にエンドツーエンドの量子暗号ソリューションを実装
5.4 バリューチェーン分析 量子鍵配布プロバイダー システムインテグレーション ディストリビューター／リセラー／バー エンドユーザー
5.5 エコシステム分析
5.6 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響 GENERATIVE AIがQKD市場に与える影響
5.7 ポーターのファイブフォース分析 新規参入の脅威 サプライヤーの交渉力 バイヤーの交渉力 代替品の脅威 競争相手の激しさ
5. 8 価格分析 量子鍵配布ソリューションの主要プレーヤー別平均販売価格（2024 年） ソリューション別指標価格分析（2024 年） 5、 2024 主要技術：量子暗号、量子もつれ、量子チャネル、光子検出器 補助技術：量子リピータ、量子鍵管理システム（KMS） 補助技術：AI/ML、ポスト量子暗号（PQC）
5.9 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.10 特許分析
5.11 貿易分析 輸入データ 輸出データ
5. 12 量子鍵配布製品に関連する関税と規制の状況 規制機関、政府機関、その他の機関 PCI-DSS（Payment Card Industry Data Security Standard） – HIPAA（Health Insurance Portability and Accountability Act） – FISMA（Federal Information Security Management Act） – GLBA（Gramm-Leach-Bliley Act） – SOX（Sarbanes-Oxley Act） – ISO（International Organization for Standardization） Standard 27001 – EU GDPR（European Union General Data Protection Regulation） – CPRA（California’s Privacy Rights Act）
5.13 主要な利害関係者と購入基準 購入プロセスにおける主要な利害関係者 購入基準
5.14 2025～2026年の主要会議とイベント
5.15 投資と資金調達のシナリオ
量子キー流通市場、オファリング別
102
6.1 オファリングの導入 市場牽引要因
6.2 QKD の採用によるデータセキュリティ強化ソリューションが市場を牽引 離散変数型 QKD（DV-QKD） 連続変数型 QKD（CV-QKD）
6.3 サービス プロフェッショナルサービス – 量子安全技術に移行する企業の需要が市場を牽引 – コンサルティングとトレーニング – 統合と展開 – サポートと保守 マネージドサービス – サイバー攻撃リスクの増大による需要の増加が市場を牽引
量子鍵配布市場：種類別
117
7.1 導入の種類別 市場促進要因
7.2 多重化された qkd システム 安全で広帯域幅の通信ソリューションに対する需要の高まりが市場を牽引
7.3 長距離 qkd システム：長距離でセキュアな通信ネットワークへの需要が市場を牽引
量子鍵配布市場：伝送媒体別
122
8.1 導入伝送媒体：市場促進要因
8.2 光ファイバー伝送 高いセキュリティと都市部や短距離用途への拡張性が市場を牽引
8.3 何千マイルもの距離を安全に通信できる衛星通信が需要を促進
量子キー配布市場：組織規模別
127
9.1 組織規模別：市場促進要因
9.2 セキュリティ強化に対する中小企業の需要が市場を牽引
9.3 グローバルに分散する膨大で機密性の高い通信ネットワークを保護するために大企業の採用が増加
量子鍵配布市場：用途別
132
10.1 導入アプリケーション：市場促進要因
10.2 ネットワーク・セキュリティ：サイバー脅威からの保護強化が市場を牽引
10.3 政府機関や金融機関など、機密性の高い情報を扱う業界ではデータ暗号化が不可欠
10.4 不正アクセスに強く、データの機密性と完全性を維持する必要があるセキュア通信が成長を促進する フリースペース／衛星通信 光ファイバー通信 モバイル通信 その他のセキュア通信アプリケーション
10.5 その他のアプリケーション
量子鍵配布市場、産業別
140
11.1 導入の垂直方向 市場牽引要因
11.2 銀行、金融サービス、保険（Bfsi）の金融データセキュリティ強化のニーズが市場を牽引
11.3 政府・防衛機関がハッカーから重要情報を保護する必要性が普及を促進
11.4 高度な暗号化で患者データを保護するヘルスケアのニーズがセグメントを牽引
11.5 デジタル化が進む世界でデータの安全性を確保するITとITサービスの重要なニーズ
11.6 コネクテッド・ビークルにおける安全性とセキュリティの確保に対する自動車業界の需要が採用を促進
11.7 エネルギー・ユーティリティ：サイバー攻撃の増加に伴う重要インフラの保護
11.8 その他の業種
…
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レポートコード：TC 9311
