La computación cuántica lidera el crecimiento de patentes a nivel mundial

Las tecnologías de computación cuántica tienen el poder de transformar la forma en que computamos, nos comunicamos y medimos el mundo que nos rodea, impulsando una nueva era cuántica con aplicaciones que abarcan desde la defensa hasta la salud. Se prevé que el mercado cuántico mundial alcance unos 93.000 millones de euros en 2035.

Según un nuevo estudio publicado hoy por la Oficina Europea de Patentes (OEP) y la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE), el ecosistema de tecnologías cuánticas está creciendo rápidamente, consolidando una industria cuántica emergente, con un mayor número de nuevas empresas, un incremento de la inversión y un sólido aumento de la innovación cuántica; sin embargo, se enfrenta a desafíos relacionados con el escalado y la comercialización cuántica. España ha dado pasos decisivos en los dos últimos años para fortalecer su posición en el ámbito cuántico, integrando estas tecnologías cuánticas en sus planes nacionales de recuperación y resiliencia.

Como parte del plan de trabajo bienal del Observatorio de Patentes y Tecnología de la OEP, el informe ofrece un análisis completo del ecosistema cuántico, evaluando la cadena de valor cuántica mediante el análisis de la actividad de patentes, las inversiones, la capacitación, la cadena de suministro y las políticas públicas relacionadas con la ciencia cuántica. La publicación coincide con el Año Internacional de la Ciencia y Tecnología Cuánticas de Naciones Unidas (IYQ).

“Las tecnologías cuánticas tienen un enorme potencial, pero aún se encuentran en una etapa de desarrollo cuántica temprana”, afirmó el presidente de la OEP, António Campinos. “Como destacan este estudio y el informe Draghi, la UE tiene margen para aumentar su inversión en cuántica y reforzar su soberanía tecnológica cuántica, especialmente en comparación con países líderes como Estados Unidos. Ahora se necesita financiación del sector privado para comercializar la investigación básica cuántica, y los gobiernos deberían convertir esto en una prioridad estratégica cuántica”.

Según el estudio, el número de familias internacionales de patentes (IPFs, por sus siglas en inglés) en cuántica —un conjunto de solicitudes de patentes presentadas en varios países para la misma invención cuántica— se ha multiplicado por cinco en la última década.

El informe identifica tres grandes subsectores de la tecnología cuántica: comunicación cuántica, computación cuántica (que incluye tecnologías de simulación cuántica) y sensórica cuántica. La comunicación cuántica concentró el mayor número de IPFs hasta 2022. Sin embargo, es la computación cuántica la que ha experimentado un mayor crecimiento, aumentando unas 60 veces desde 2005, y se perfila como el segmento cuántico que dominaría el ecosistema.

España impulsa una estrategia nacional

España ha registrado 67 familias internacionales de patentes (IPFs) en tecnologías cuánticas entre 2005 y 2024, reflejo de una creciente capacidad científica cuántica. El país registra el 2,7 % de empresas con actividades puramente cuánticas, según el estudio, y concentra el 0,9 % de los fondos destinados a estas empresas de base cuántica. De hecho, hay 36 empresas cuánticas en España, de las cuales 21 se dedican única y exclusivamente al sector cuántico.

Con el fin de robustecer el ecosistema cuántico nacional y preparar a la sociedad para los cambios que traerán estas tecnologías cuánticas disruptivas, en abril de este año el Gobierno lanzó la primera Estrategia Española de Tecnologías Cuánticas, con un presupuesto estimado que asciende a 808 millones de euros, procedentes principalmente de fondos FEDER y del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, con un potencial de movilizar hasta 1.500 millones de euros si se suman inversiones públicas y privadas adicionales en infraestructura cuántica.

En línea con esta estrategia cuántica, el Consejo de Ministros aprobó el real decreto que crea el Centro de Comunicaciones Cuánticas (Quantum Communications Hub), destinado a agrupar a los principales actores públicos españoles en comunicaciones cuánticas y consolidar una red cuántica de investigación, desarrollo e implementación. La iniciativa prevé inversiones significativas en instituciones científicas clave del ámbito cuántico, como el Instituto de Ciencias Fotónicas de Cataluña (más de 2,4 millones de euros), el Grupo de Información y Comunicaciones Cuánticas de la Universidad Politécnica de Madrid (más de 1,4 millones de euros), la Fundación Donostia International Physics Centre (930.000 euros) o el Instituto de Astrofísica de Canarias (480.000 euros).

Tecnologías cuánticas a nivel global

Los países innovadores de todo el mundo han generado alrededor de 9.740 IPFs cuánticas entre 2005 y 2024, consolidando un mercado global cuántico altamente competitivo. Estados Unidos lidera el ranking, seguido de Europa, Japón, China y Corea del Sur. Dentro de Europa, los tres primeros países en número de patentes cuánticas son Alemania, Reino Unido y Francia. Europa también ha asistido a la aparición de numerosas startups cuánticas, como las francesas C12 y PASQAL, incluidas como casos de estudio en el informe, aunque muchas afrontan dificultades en financiación y escalado cuántico.

El ecosistema cuántico cuenta actualmente con más de 4.500 empresas, de las cuales menos de 1.000 (algo menos del 20%) tienen la cuántica como su actividad principal. Estas empresas cuánticas suelen ser startups y dependen en gran medida de inversión inicial y de fondos públicos orientados a la innovación cuántica. Las empresas que no tienen la cuántica como su actividad principal (80%) concentran la mayoría de las patentes en este campo cuántico, son las que crean más puestos de trabajo y, además, están mejor posicionadas para comercializar estas tecnologías cuánticas a gran escala.

Existen 36 empresas cuánticas en España, de las cuales 21 se dedican única y exclusivamente al sector cuántico

Europa alberga uno de los conglomerados más densos de empresas dedicadas única y exclusivamente a la cuántica a nivel mundial, con porcentajes cercanos al 40 % en países como el Reino Unido, los Países Bajos y Francia. Esto contrasta notablemente con Estados Unidos, donde la proporción de empresas centradas solo en cuántica es menor (20 %). En Estados Unidos existe una mayor presencia de gigantes tecnológicos, que distribuyen su actividad en múltiples campos tecnológicos, no solo en cuántica, sino también en otras áreas digitales avanzadas.

Compañías con patentes

Los cinco principales solicitantes de patentes cuánticas entre 2005 y 2024 a nivel mundial fueron IBM, LG, Toshiba, Intel y Microsoft, todos ellos con estrategias claras en investigación cuántica. Empresas europeas como IQM Finland y Robert Bosch también figuran entre los principales solicitantes en computación cuántica y sensórica cuántica, respectivamente. Cuatro de las cinco universidades líderes en patentes cuánticas son estadounidenses, encabezadas por el MIT y Harvard. El CNRS destaca como la única institución pública europea entre los 20 primeros solicitantes de patentes en este campo cuántico.

El estudio señala que la colaboración entre centros públicos de investigación, startups y grandes empresas es cada vez más importante para la innovación cuántica sostenible. El sector cuántico enfrenta también retos como la creciente concentración y dependencia de las cadenas de suministro globales para componentes críticos cuánticos. Además, las empresas cuánticas deben asegurar tanto la disponibilidad de personal técnico altamente capacitado en ciencia cuántica como la integración de habilidades transversales necesarias para apoyar la comercialización cuántica.