光子盒研究院出品
全球前沿科技咨询机构ICV近期发布全球首份量子重力测量设备市场分析研究。这篇报告是对量子重力测量行业进行的市场分析，对量子重力测量设备的下游应用领域、主要供应商、市场情况（前沿科研需求、军事国防需求）、未来趋势等方面进行分析及预测。量子重力传感器原理为在真空环境中利用激光和磁场捕获、控制冷铷原子的量子态，通过测量不同能级的原子比率来实现重力场和重力梯度场的测量。重力测量领域的测量设备主要分类为重力仪和重力梯度仪，根据功能的不同又分为相对、绝对测量设备。量子重力测量设备方面，因为基于冷原子干涉仪的量子重力测量设备属于绝对测量设备，所以设备主要分为量子绝对重力仪和量子绝对梯度仪。
目前，量子重力仪的技术优势已逐渐展现，产品逐步商业化将带来量子重力测量市场规模不断增加的趋势。ICV分析师Huber Clemens预测，2022年量子重力测量设备市场规模将达到1.27亿美元，2025年将达到2.32亿美元，年复合增长率约为17.03%。此外，量子重力测量设备市场的重要突破点可能出现在2023年，因为量子重力仪的技术成熟度和商业化程度正在进一步提高，2022年已出现第一个量子重力梯度仪商业化产品。
报告中分析了产品的主要应用领域，以及不同领域的市场规模、发展现状和未来趋势。按应用领域，分为军事、实验室科研和商业应用；按平台类型，分为车载平台、船舶平台、机载平台和卫星平台；按地理区域，分为北美、欧洲、亚太和其他。
这篇研究报告提到尽管公开报告仅提供部分数据和研究分析，但在市场份额&行业分析（部分）中，ICV数据显示ICV在2025年应用市场的份额预测量子重力测量设备将主要用于军事领域，高达51%（包括引力图测绘和星载重力测量设备）。二是用于研究的份额占27%。其余的是与汽油勘探相关的民用市场的23%。ICV的分析师还预估了2025年不同地区的市场份额，其中北美占比高达49%，亚太地区占比约27%，欧洲占比21%，其他占比3%。完整的内容还包括不同领域的估计分析和趋势分析。报告还展示了量子重力仪和量子重力梯度仪在不同平台上的划分。
这篇研究报告指出经典重力测量技术具备较高精度，但长期以来一直受到机械磨损和较低的采样率的限制，这使得它们无法在移动平台上进行长期的连续观测和应用。原子干涉重力仪和重力梯度仪具有高精度、低漂移、无机械磨损等优势，是极具应用潜力的新一代精密重力测量设备。量子重力仪方面，目前已经具备很高的成熟度并已在静态和动态场景下全面展现出与经典设备相当甚至超越的性能。量子重力梯度仪方面，特性具有测量精度高、长期稳定性好等特点，尤其是对振动噪声具有良好的抑制效果。量子重力梯度仪可以测量绝对重力梯度，理论上不存在漂移，是进行长航时高精度惯性导航以及重力匹配辅助导航的最优可选技术方式。美国、德国、中国、日本、英国等国家在量子精密测量技术领域的研发起步较早，其研究水平始终站在前沿技术的制高点，尤其在重力场与地球物理探测方面，经过长时间的技术积累和设备迭代，技术水平相对领先、装备成熟。这篇研究报告指出中国的重力测量市场目前是处于被其他国家技术垄断的局面，主要进口商业绝对重力仪是美国Mi-crogLacoste公司生产的FG5-X。当前，中国本土企业正在完成量子重力仪从实验室到商业化的转型，有望通过量子信息技术在重力精密测量领域实现“弯道超车”，打破垄断局面，并由此进入精密测量设备行业。长期来看，全球精密测量行业的竞争格局可能迎来转折点。
从全球绝对重力仪关键比对（International Intercomparison of Absolute Gravimeters，ICAG)数据中可以得出结论，随着经典重力仪数目的减少和量子重力仪的增加，表明全球对冷原子重力仪发展逐渐重视。
这篇研究报告重点关注全球各大公司和研究机构，分析其产品类型、市场定位、市场规模以及未来前景和公司。量子重力测量设备的主要参与者包括：AOSense（美国）、M Squared Lasers（英国）、Atomionics（新加坡）、iXblue（法国）、Muquans（法国，被IXblue收购）、国盾量子（中国）、中科酷原（中国）、微伽量子（中国）、Nomad Atomics（澳大利亚），全球分布如图所示。同时这篇研究报告还提到，目前量子重力测量设备正在完成从实验室至商业化的转型。其中，量子重力仪的主要研究机构已经完成从实验室至商业化的转型，美国、法国、中国、新加坡公司推出各型号的商用量子重力仪。量子重力梯度仪商业化相对起步较晚，据公开资料显示，首款量子重力梯度仪于2022年5月发布，由法国公司iXblue生产。
光子盒作为前沿咨询机构ICV TAnK唯一的中国战略合作伙伴，负责中国大陆地区研究组织与商务工作。目前，双方正合作开启《2023全球量子计算产业发展展望》《2023全球量子通信与安全产业发展展望》《2023全球量子精密测量产业发展展望》的研究工作。
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