Ein entscheidender Schritt vom Labor zur Praxis: Warum jetzt der richtige Zeitpunkt ist, um sich grundlegende Quantenpatente zu sichern

Die Quantentechnologie entwickelt sich rasch von einer primär akademischen Disziplin zu einem wettbewerbsfähigen kommerziellen Sektor, angetrieben durch beschleunigte Innovation und das Streben nach marktreifen Anwendungen. Die Patentdaten des MIT Quantum Index Report 2025 bestätigen einen starken Anstieg der Aktivitäten im Bereich der Quantentechnologie, wobei die Zahl der Patentanmeldungen zunimmt und sich die Rechte an geistigem Eigentum (IP) auf eine relativ kleine Gruppe von weltweit führenden Unternehmen konzentrieren. Dieser Anstieg spiegelt nicht nur die wissenschaftliche Reife wider, sondern auch den erweiterten Zugang zu Kapital, da die Risikofinanzierung für Quantenunternehmen im letzten Jahr einen historischen Höchststand erreicht hat: Allein die Quantencomputerfirmen sicherten sich 1,6 Milliarden US-Dollar an öffentlich angekündigten Investitionen, und die Quantensoftwareunternehmen nahmen weitere 621 Millionen US-Dollar auf.

Dieser Kapitalzufluss führt auch zu einer engeren Wettbewerbslandschaft, da sowohl etablierte Technologieriesen als auch kapitalkräftige Start-ups um technologische Vorteile kämpfen. Zwischen 2012 und 2024 haben die Vereinigten Staaten und das Vereinigte Königreich zusammen über 60 % der offengelegten globalen Quanteninvestitionen angezogen, aber auch andere Länder wie Kanada, die Niederlande und Australien wagen kühne, gut kapitalisierte Schritte in diesen Bereich. Während die Finanzierung weltweit zunimmt, steigt der Einsatz für die Sicherung der Betriebsfreiheit durch frühzeitige und strategische Patentanmeldungen ebenso schnell. Das Zeitfenster für die Anmeldung grundlegender geistiger Eigentumsrechte in den Bereichen Hardware, Algorithmen und Systeme wird immer kleiner, und diejenigen, die jetzt handeln, werden am besten positioniert sein, um sowohl ihre Innovationen zu verteidigen als auch die Entwicklung der Quantenindustrie und des Marktes in den kommenden Jahrzehnten zu gestalten.

Die sich wandelnde Landschaft der Quantenpatente

Die Patentanmeldungen im Bereich der Quantentechnologie haben sich zwischen 2014 und 2024 verfünffacht. Allein im Bereich der Quanteninformatik stiegen die Patentfamilienanmeldungen zwischen 2016 und 2021 um mehr als 300 %. China hat mit 60 % aller Patente auf Quantentechnologie bis 2024 die klare Führung übernommen. Die Vereinigten Staaten bleiben mit rund 19 % der zweitgrößte Anmeldeort, gefolgt von Japan. Die Standorte, an denen Quantenerfindungen patentiert werden, sind ein Indikator für Investitionen, Schwerpunkte und Aktivitäten in der Quantenforschung und lassen darauf schließen, wo Quantentechnologien am ehesten kommerziell genutzt werden.

Abbildung 1 - Weltweite Patentanmeldungen im Bereich Quantentechnologie, 2014-2024
(Quelle: MIT Quantum Index Report 2025, https://www.yumpu.com/en/document/read/70553845/2025-mit-quantum-index-report)

Der Patentbesitz im Bereich der Quantentechnologie ist stark auf Unternehmen und Universitäten konzentriert, die zusammen die überwältigende Mehrheit der Anmeldungen ausmachen. Unternehmen halten 54 % aller Quantencomputer-Patentfamilien, was die aggressiven IP-Strategien der führenden Branchenakteure widerspiegelt, während 37 % auf Universitäten entfallen, was den anhaltenden Einfluss der akademischen Forschung bei der Förderung grundlegender Innovationen unterstreicht. Die verbleibenden 9 % der Patente verteilen sich auf Regierungen, gemeinnützige Organisationen und Einzelerfinder, was darauf hindeutet, dass es zwar eine gewisse Vielfalt bei den Eigentumsverhältnissen gibt, der Kern des geistigen Eigentums im Quantencomputing jedoch von diesen beiden Hauptgruppen dominiert wird.

Unter den Unternehmen, die Patente angemeldet haben, führen große Technologieunternehmen wie IBM, Google, Microsoft, Intel und Baidu die Liste an und zeigen damit ihr Engagement für die Sicherung geschützter Positionen in wichtigen Quantenbereichen. Auf akademischer Seite war 2023 ein Rekordjahr: Universitäten meldeten 1.668 Patentfamilien an und übertrafen damit ihr bisher höchstes Ergebnis - noch vor dem bereits starken Jahr 2022. Die Unternehmen folgten im selben Jahr mit 837 Patentfamilienanmeldungen, was zeigt, dass sowohl die Industrie als auch die Wissenschaft ihre Aktivitäten im Bereich des geistigen Eigentums parallel vorantreiben. Zusammengenommen verdeutlichen diese Trends einen sich verschärfenden Wettlauf um die Kontrolle über Schlüsselaspekte der Quantentechnologie, wobei die produktivsten Anmelder die Grenzen künftiger Innovation und Kommerzialisierung bestimmen.

Das Quantum Economic Development Consortium (QED-C) ist ein globaler Zusammenschluss von Fachleuten, Unternehmen und Institutionen, die zusammenarbeiten, um die Quantenwirtschaft auszubauen. Die QED-C-Studie "State of Quantum Industry 2024 " (QED-C 2024) stellt für den Zeitraum von 2019 bis 2023 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 49 % bei den Quantencomputerpatenten und von 33 % bei den Patenten für Quantenkommunikation fest. Diese Beschleunigung spiegelt sowohl die erhöhten öffentlichen und privaten Forschungs- und Entwicklungsausgaben als auch die zunehmende Vielfalt der Akteure wider.

Während auf die 19 führenden Patentinhaber ein erheblicher Anteil der Patente entfällt, ist mehr als die Hälfte aller Patente im Besitz anderer Unternehmen - was deutlich macht, dass es auch für Neueinsteiger noch Möglichkeiten gibt.

Abbildung 3 - Jährliches Wachstum der Quantencomputerpatente - Anmeldungen 2010-2023
(Quelle: QED-C 2024https://quantumconsortium.org/publication/state-of-quantum-industry-innovation-what-patents-tell-us/)

Wagnisbetankung

Die Risikokapitalinvestitionen in Quantentechnologien haben sich in den letzten zehn Jahren beschleunigt und trotz der Volatilität der Märkte im Allgemeinen immer wieder neue Maßstäbe gesetzt. Laut dem MIT Quantum Index Report 2025 erreichte die Gesamtfinanzierung des Sektors im Jahr 2024 ein neues Allzeithoch, auch wenn der Anteil der Quantentechnologie am gesamten globalen Risikokapital immer noch weniger als 1 % beträgt. Mit 1,6 Milliarden US-Dollar an öffentlich angekündigten Investitionen allein im Jahr 2024 entfiel der größte Anteil auf Quantencomputerfirmen, gefolgt von Quantensoftwareunternehmen mit 621 Millionen US-Dollar. Dieser steigende Kapitalfluss spiegelt das wachsende Vertrauen in den technischen Fortschritt und das kommerzielle Potenzial des Sektors wider, insbesondere wenn sich die Leistung der Hardware verbessert und Anwendungen in naher Zukunft entwickelt werden. Risikokapitalinvestitionen könnten auch die erhöhten Ausgaben von Unternehmen und Regierungen für Forschung und Entwicklung anspornen.

Sondierung für einen Quanten-Cache: Vor der Mainstream-Annahme

Laut dem MIT Quantum Index Report 2025 werden derzeit mehr als 40 kommerziell erhältliche Quantenverarbeitungseinheiten (QPUs) von mindestens zwei Dutzend Herstellern angeboten. Keine davon erfüllt jedoch die Leistungsanforderungen für groß angelegte Anwendungen wie Kryptoanalyse in großem Maßstab oder komplexe chemische Simulationen.

In diesem Stadium der Entwicklung der Quantentechnologie bietet sich Innovatoren die seltene Gelegenheit, sich Patente auf grundlegende Aspekte des Bereichs zu sichern, bevor die Landschaft gesättigt ist. Das Spektrum der schutzfähigen Gegenstände ist breit gefächert und umfasst zentrale Hardware-Architekturen für verschiedene Quantenmodalitäten, neuartige Fehlerkorrektur- und Kontrollmechanismen, die für einen stabilen Betrieb unerlässlich sind, sowie Methoden zur Optimierung der Leistung klassischer Quanten-Hybridsysteme. Es besteht auch ein erheblicher Spielraum für den Schutz bereichsspezifischer Quantenalgorithmen, die auf Branchen wie Pharmazeutik, Logistik, Finanzen und Materialwissenschaft zugeschnitten sind. Patente in diesen Bereichen sichern nicht nur technische Durchbrüche, sondern versetzen ihre Inhaber auch in die Lage, künftige Standards zu beeinflussen, Lizenzierungsmöglichkeiten zu schaffen und langfristige Wettbewerbsvorteile zu erzielen, wenn die Technologie auf dem Weg zur vollen kommerziellen Nutzung ist.

Die Patentaktivität im Bereich der Quantentechnologien nimmt rapide zu, und Beispiele aus vergleichbaren Bereichen wie der künstlichen Intelligenz zeigen, dass frühe Anmelder oft die Türöffner für nachfolgende Innovationswellen sind. Das strategische Fenster für grundlegende Quantenpatente ist offen, wird aber immer kleiner. Innovatoren, die jetzt handeln, können sich nicht nur Handlungsfreiheit sichern, sondern auch die Fähigkeit, die technologische und kommerzielle Entwicklung des Marktes zu gestalten.

Aus der Geschichte lernen

In schnelllebigen Technologiesektoren wie dem Quantencomputing kann der Zeitpunkt der Patentanmeldung ebenso entscheidend sein wie die Innovation selbst. Eine frühzeitige Anmeldung bietet mehrere entscheidende Vorteile: Sie sichert Handlungsfreiheit, bevor etablierte Marktteilnehmer den Anspruchsbereich dominieren, schafft ein Druckmittel bei Lizenzverhandlungen mit größeren Unternehmen und positioniert Unternehmen für Cross-Licensing-Möglichkeiten oder strategische Übernahmen. Frühe Patente ermöglichen es Innovatoren auch, einen breiten Anspruchsbereich zu sichern und Kernkonzepte zu schützen, bevor ein wachsender Bestand an Stand der Technik den Schutz einschränkt. Bei aufstrebenden Technologien, deren technische und kommerzielle Grenzen noch nicht festgelegt sind, kann ein frühzeitiges Handeln die Wettbewerbsposition eines Unternehmens für die kommenden Jahre bestimmen.

Die Entwicklung der künstlichen Intelligenz bietet eine wertvolle Analogie. Im Jahr 2014 war die KI ein vielversprechendes Forschungsgebiet, hatte aber noch nicht die breite kommerzielle Zugkraft erreicht, die heute offensichtlich ist. Frühe KI-Anmelder sicherten sich Patente auf grundlegende Trainingstechniken, Architekturen und Anwendungsmethoden, die später zum Kern ganzer Branchen wurden.

Als die KI nach 2018 zur Massenanwendung wurde, waren die wichtigsten technologischen Ansprüche in vielen Bereichen bereits von frühen Patentanmeldern gesichert. Neue Marktteilnehmer mussten sich in einem immer dichter werdenden Dickicht des Stands der Technik zurechtfinden, wobei viele von ihnen zu Lizenzvereinbarungen gezwungen oder von wichtigen Marktsegmenten ganz ausgeschlossen wurden. Die Unternehmen und Institutionen, die sich schon früh umfassende KI-Patente gesichert hatten, konnten diese Rechte oft direkt verwerten, entweder durch Lizenzvereinbarungen, die beträchtliche Einnahmen brachten, oder indem sie ihre Portfolios in strategischen Partnerschaften und Verhandlungen über gegenseitige Lizenzen nutzten. Diese frühe Positionierung im Bereich des geistigen Eigentums ermöglichte es ihnen nicht nur, ihre Innovationen zu schützen, sondern auch das Tempo und die Richtung der Übernahme durch die Industrie zu ihren eigenen Bedingungen zu bestimmen.

Heute befindet sich die Quantentechnologie an einem vergleichbaren Wendepunkt. Die zugrundeliegende Wissenschaft ist bewiesen, die Marktreife steht kurz bevor, und, was besonders wichtig ist, die grundlegenden Patentrechte für Hardware und Software stehen noch zur Verfügung. Innovatoren, die sich jetzt Patente sichern, können sich umfassende Rechte sichern, bevor die Patentlandschaft überfüllt ist, und sich so einen Wettbewerbsvorteil für die unvermeidliche Übernahmewelle verschaffen. Wer zuwartet, riskiert den Markteintritt, um dann festzustellen, dass die gewünschten Ansprüche bereits erfasst oder anderweitig abgedeckt sind, so dass weniger strategische Optionen zur Verfügung stehen, als für den Zugang zu zahlen oder die etablierten Rechte zu umgehen. In diesem Zeitfenster sind rechtzeitige Patentanmeldungen nicht einfach nur Schutzmaßnahmen - sie sind ein strategischer Vorteil, der über die langfristige Marktteilnahme und Rentabilität entscheiden kann.