１．現状認識と目指す姿【目標】

量子
量子センシング

(1)現状

(2) 目標

① 現状
• 量子センシングは、従来技術と異なる原理で極めて高い精度での計測や微小な変化を測定可能。
疾病の早期発見、半導体の微細化に伴う検査工程の高度化、GPSが使えない環境下での安全な
航行ナビゲーション（例えば、PNT（Positioning, Navigation, and Timing (測位、航法、タ
イミング) ））など、幅広い領域での商用化、産業化が見え始めている。
• 我が国は、量子センシング関連の特許数で世界2位（史上最も正確な時計である光格子時計は
我が国発）で、基礎研究中心に技術力に強みを持ち、一部技術についてはプロトタイプができ
ている状況。今までにない高感度等が達成できる固体量子センサや光量子センサでも世界有数。
• 現在、MRIや原子時計はじめ一部技術の商用化は進んでいるが、我が国では、量子ジャイロで
のナビゲーション、量子重力計での資源探査等の顕在化ニーズに応じての技術開発やシステム
化、社会実装は総じて途上にある。
② 取り巻く環境と構造変化
• 海外での半導体チップ検査システム生産に向けた大型資金調達の実現をはじめ、製造、交通、
医療・ライフサイエンス、資源開発、防衛、防災といった幅広いニーズに向けた、技術のシス
テム化やその実装が進みはじめている。
• 特に防衛等の事由から量子センシングの実用化が急速に進みつつあり、日本でも早期の実装が
求められている。
• 我が国が国際競争力を有する量子技術向けの材料に対する市場形成の観点からも、社会実装が
先行する量子センシングにおける早期の産業化、内外での市場形成が期待されている。産官学
連携を強化し、スタートアップを含めた広範な主体の参画による量子センシングの早期の産業
エコシステムの構築が期待されている。
③ 経済的・戦略的な重要性
• 経済的重要性：装置・システムのみならず、材料からサービスまで、経済的波及効果が大きい。
計測の基盤技術として経済社会構造へのインパクト大。
• 戦略的重要性：国内プレイヤーが要素技術に加え、材料や部素材等で強みを有しており、サプ
ライチェーン上の戦略的不可欠性を構築できる。また、光格子時計をはじめ国際的な計量基準
となり得、戦略的不可欠性につながる。

① 国内外で獲得を目指す市場
• 量子センシングの世界市場は、2030年以降
3,000億円から2040年以降3.7兆円へと拡大。※
（2035年に約１兆円～1.5兆円へと拡大する）。
世界シェア20%を目指す。
② 達成すべき戦略的な目標
• 防衛・防災等の公的需要を中心に国内初期市場を
形成。海外での実証・実装の積極展開も追求し、
国内外一体で市場を開拓。本邦量子技術向け材料
技術の先行市場としての機能も。半導体、モビリ
ティ、化学等の産業分野での利活用も促進しシス
テム、計測サービスを含めた市場を獲得。
• 2030年：量子ジャイロなどのPNT領域、次世代
ＭＲI等の医療領域を中心に自国技術を確立。量
子技術向け材料やその他の要素技術を含めて、国
内外で市場形成が進む。
• 2040年：要素技術・材料に加え、システム・
サービス分野で国際的に競争力のある供給・ポジ
ションを確立。量子ネットワーク等との連携によ
るセンシングの更なる高度化も目指す。

※出典：McKinsey「The Year of Quantum: From concept to
reality in 2025」 （2025）１ドル150円で換算

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