Contexte général 

L’informatique quantique a connu une expansion spectaculaire au cours de la dernière décennie, avec une multiplication par 20 des familles de brevets entre 2013 et 2022. Ce dynamisme reflète une accélération des avancées technologiques et une maturation progressive du secteur. En 2021 et 2022, plus de 40 % des inventions brevetées ont été enregistrées, portant le total mondial à environ 11 000 familles de brevets, témoignant de l’émergence rapide de solutions concrètes et brevetables. Comparée aux autres secteurs technologiques, l’informatique quantique affiche une progression impressionnante, marquée par une augmentation de 2 000 % des brevets.

Principaux résultats

Les États-Unis et la Chine dominent largement ce domaine, représentant à eux seuls 68 % des priorités de brevets en informatique quantique. La Chine se distingue par une croissance annuelle de 120 % des familles internationales de brevets avec une priorité chinoise. De leur côté, les États-Unis, grâce à des acteurs majeurs, maintiennent leur leadership, bien que leur croissance ait ralenti ces dernières années.

En Europe, la stratégie en matière de brevets se caractérise par une forte orientation internationale, avec plus de 80 % des familles de brevets étendues au-delà des frontières européennes. L’Europe se distingue également par une proportion plus élevée de brevets axés sur les qubits, qui représentent environ 31 %. Parmi les pays européens les plus dynamiques figurent l’Allemagne, le Royaume-Uni et la France.

La France, dans ce contexte européen, joue un rôle notable en matière de dépôts de brevets liés à l’informatique quantique. Entre 2018 et 2022, les dépôts auprès de l’INPI ont augmenté de 83 %, Toutefois, la présence française est plus discrète dans certains sous-domaines, comme la compilation quantique, où d’autres pays européens, notamment l’Allemagne, le Royaume-Uni et l’Autriche, se montrent plus actifs dans les publications scientifiques.

La répartition des brevets dans le domaine quantique révèle deux tendances principales aux extrémités de la chaîne de valeur :

• Une prédominance de brevets liés au matériel, constituant la base fondamentale de l'infrastructure quantique, d’une part.
• Une émergence significative de brevets orientés vers le logiciel quantique et ses applications, d’autre part.

Entre ces deux pôles, bien que minoritaires, les brevets relatifs à la compilation et aux codes correcteurs d'erreurs ont connu une croissance notable au cours au cours de la dernière décennie. Bien que récentes, les technologies de compilation, ont connu une croissance fulgurante avec une augmentation de 655 % des dépôts de brevets depuis 2017, principalement impulsée par les États-Unis et l’Europe, où les institutions académiques jouent un rôle clé.

La correction d’erreurs, affiche quant à elle une croissance encore plus spectaculaire, atteignant 1 108 % entre 2013 et 2022, grâce à une forte impulsion américaine et à l’essor de startups spécialisées comme Rigetti.

Pour compléter l'analyse des brevets, l'étude a examiné les publications académiques en informatique quantique. Près de 305 000 articles scientifiques ont été recensés entre 2000 et 2024, avec une croissance impressionnante de 290 %, particulièrement marquée depuis 2017. La proportion de chercheurs présents à la fois dans les publications scientifiques et les brevets ne cesse d'augmenter, illustrant une tendance globale à valoriser les résultats de la recherche et à accélérer la transformation des découvertes en innovations commerciales.