Une impulsion décisive du laboratoire à l'exploitation : Pourquoi le moment est venu d'obtenir des brevets quantiques fondamentaux

La technologie quantique évolue rapidement, passant d'une discipline essentiellement universitaire à un secteur commercial concurrentiel, sous l'impulsion de l'accélération de l'innovation et de la recherche d'applications commercialisables. Les données sur les brevets issues du rapport MIT Quantum Index Report 2025 confirment une forte augmentation des activités liées au quantique, avec une augmentation du nombre de dépôts de brevets et une concentration des droits de propriété intellectuelle (PI) entre les mains d'un groupe relativement restreint de leaders mondiaux. Cette forte augmentation reflète non seulement la maturité scientifique, mais aussi un accès élargi au capital, le financement par capital-risque des entreprises quantiques ayant atteint un niveau record l'année dernière. À elles seules, les entreprises d'informatique quantique ont obtenu 1,6 milliard de dollars d'investissements annoncés publiquement et les entreprises de logiciels quantiques ont levé 621 millions de dollars supplémentaires.

Cet afflux de capitaux alimente également une concurrence de plus en plus intense, les géants technologiques établis et les start-ups bien financées se livrant à une course effrénée pour s'assurer des avantages technologiques. Entre 2012 et 2024, les États-Unis et le Royaume-Uni ont attiré à eux deux plus de 60 % des investissements mondiaux déclarés dans le domaine quantique, mais d'autres pays tels que le Canada, les Pays-Bas et l'Australie se lancent dans cette aventure avec audace et des moyens financiers importants. À mesure que le financement s'accélère à l'échelle mondiale, les enjeux liés à la liberté d'exploitation grâce à des dépôts de brevets précoces et stratégiques augmentent tout aussi rapidement. La fenêtre pour revendiquer la propriété intellectuelle fondamentale sur le matériel, les algorithmes et les systèmes se rétrécit, et ceux qui agissent dès maintenant seront les mieux placés pour défendre leurs innovations et façonner l'évolution de l'industrie et du marché quantiques dans les décennies à venir.

L'évolution du paysage des brevets quantiques

Les dépôts de brevets dans le domaine des technologies quantiques ont quintuplé entre 2014 et 2024. Rien que dans le domaine de l'informatique quantique, les dépôts de familles de brevets ont augmenté de plus de 300 % entre 2016 et 2021. La Chine s'est clairement imposée comme le leader dans ce domaine, avec 60 % de tous les brevets liés aux technologies quantiques en 2024. Les États-Unis restent le deuxième pays en termes de dépôts, avec environ 19 %, suivis du Japon. Les lieux où les inventions quantiques sont brevetées sont un indicateur des investissements, de l'intérêt et de l'activité dans le domaine de la recherche quantique et donnent une idée des endroits où les technologies quantiques sont les plus susceptibles d'être commercialisées.

Figure 1 – Demandes de brevets mondiaux dans le domaine des technologies quantiques, 2014-2024
(Source : MIT Quantum Index Report 2025, https://www.yumpu.com/en/document/read/70553845/2025-mit-quantum-index-report)

La propriété des brevets dans le secteur des technologies quantiques est fortement concentrée entre les entreprises et les universités, qui représentent ensemble la grande majorité des dépôts. Les entreprises détiennent 54 % de toutes les familles de brevets liés à l'informatique quantique, ce qui reflète les stratégies agressives des principaux acteurs du secteur en matière de propriété intellectuelle, tandis que les universités en détiennent 37 %, soulignant l'impact continu de la recherche universitaire dans la promotion de l'innovation fondamentale. Les 9 % restants sont répartis entre les gouvernements, les organisations à but non lucratif et les inventeurs individuels, ce qui indique que, malgré une certaine diversité en matière de propriété, le cœur de la propriété intellectuelle quantique est dominé par ces deux groupes principaux.

Parmi les entreprises cessionnaires, les grandes sociétés technologiques telles qu'IBM, Google, Microsoft, Intel et Baidu arrivent en tête de liste, démontrant ainsi leur volonté de s'assurer des positions exclusives dans des domaines quantiques critiques. Du côté universitaire, l'année 2023 a battu tous les records, les universités ayant déposé 1 668 familles de brevets, leur production la plus élevée à ce jour, dépassant ainsi les résultats déjà excellents de 2022. Les entreprises ont suivi avec 837 dépôts de familles de brevets au cours de la même année, ce qui confirme que l'industrie et le monde universitaire accélèrent parallèlement leurs activités en matière de propriété intellectuelle. Ensemble, ces tendances mettent en évidence une course de plus en plus serrée pour le contrôle des aspects clés de la technologie quantique, les déposants les plus prolifiques façonnant les limites de l'innovation et de la commercialisation futures.

Le Quantum Economic Development Consortium (QED-C) est une coalition mondiale de professionnels, d'entreprises et d'institutions qui collaborent pour développer l'économie quantique. L'étude QED-C State of Quantum Industry 2024 (QED-C 2024) fait état d'un taux de croissance annuel moyen de 49 % pour les brevets liés à l'informatique quantique entre 2019 et 2023, et de 33 % pour les brevets liés aux communications quantiques pour la même période. Cette accélération reflète à la fois l'augmentation des dépenses publiques et privées en recherche et développement et la diversification croissante des acteurs.

Si les 19 principaux cessionnaires détiennent une part importante des brevets, plus de la moitié de l'ensemble des brevets appartiennent à d'autres entités, ce qui souligne qu'il existe encore des opportunités pour les nouveaux venus.

Figure 3 – Croissance annuelle des brevets dans le domaine de l'informatique quantique — Demandes déposées entre 2010 et 2023
(Source : https://quantumconsortium.org/publication/state-of-quantum-industry-innovation-what-patents-tell-us/QED‑C 2024)

Carburant pour entreprises

Les investissements dans les technologies quantiques se sont accélérés au cours de la dernière décennie, établissant régulièrement de nouveaux records malgré la volatilité des marchés dans leur ensemble. Selon le rapport MIT Quantum Index Report 2025, le financement total du secteur a atteint un nouveau record historique en 2024, même si le quantique représente encore moins de 1 % du capital-risque mondial total. Les entreprises spécialisées dans l'informatique quantique ont capté la plus grande part, obtenant 1,6 milliard de dollars d'investissements annoncés publiquement pour la seule année 2024, suivies par les entreprises de logiciels quantiques avec 621 millions de dollars. Cette augmentation des flux de capitaux reflète la confiance croissante dans les progrès techniques et le potentiel commercial du secteur, en particulier grâce à l'amélioration des performances du matériel et à l'émergence d'applications à court terme. Les investissements en capital-risque pourraient également stimuler l'augmentation des dépenses des entreprises et des gouvernements en matière de recherche et développement.

À la recherche d'un cache quantique : adoption avant la généralisation

Selon le rapport MIT Quantum Index Report 2025, plus de 40 unités de traitement quantique (QPU) disponibles dans le commerce sont désormais proposées par au moins deux douzaines de fabricants. Cependant, aucune ne répond encore aux besoins de performance pour des applications à grande échelle telles que la cryptanalyse à grande échelle ou les simulations chimiques complexes.

À ce stade du développement de la technologie quantique, les innovateurs ont une occasion rare d'obtenir des brevets sur des aspects fondamentaux du domaine avant que le paysage ne devienne saturé. Les sujets pouvant faire l'objet d'une revendication couvrent un large éventail, notamment les architectures matérielles de base dans différentes modalités quantiques, les nouveaux mécanismes de correction et de contrôle des erreurs essentiels à un fonctionnement stable, et les méthodes d'optimisation des performances des systèmes hybrides quantiques-classiques. Il existe également une marge de manœuvre importante pour protéger les algorithmes quantiques spécifiques à certains domaines, adaptés à des secteurs tels que l'industrie pharmaceutique, la logistique, la finance et la science des matériaux. Les brevets dans ces domaines permettent non seulement de protéger les avancées techniques, mais aussi de positionner leurs détenteurs de manière à influencer les normes futures, à créer des opportunités de licence et à établir un avantage concurrentiel à long terme à mesure que la technologie mûrit vers un déploiement commercial complet.

L'activité en matière de brevets dans le domaine des technologies quantiques connaît une expansion rapide et l'histoire de domaines comparables tels que l'IA montre que les premiers déposants deviennent souvent les gardiens des vagues d'innovation suivantes. La fenêtre stratégique pour les brevets quantiques fondamentaux est ouverte, mais elle se referme peu à peu. Les innovateurs qui agissent dès maintenant peuvent non seulement s'assurer la liberté d'exploitation, mais aussi la capacité de façonner l'évolution technologique et commerciale du marché.

Tirer les leçons de l'histoire

Dans les secteurs technologiques en rapide évolution tels que l'informatique quantique, le moment choisi pour déposer un brevet peut être aussi crucial que l'innovation elle-même. Un dépôt précoce offre plusieurs avantages clés : il garantit la liberté d'exploitation avant que les acteurs établis ne dominent l'espace revendiqué, crée un levier dans les négociations de licence avec les grandes entités et positionne les entreprises pour des opportunités de licences croisées ou des acquisitions stratégiques. Les brevets précoces permettent également aux innovateurs de s'assurer une large couverture des revendications, protégeant ainsi les concepts fondamentaux avant qu'un corpus croissant d'antériorités ne limite ce qui peut être protégé. Pour les technologies émergentes dont les limites techniques et commerciales sont encore en cours de définition, une action précoce peut façonner la position concurrentielle d'une entreprise pour les années à venir.

L'évolution de l'IA offre une analogie intéressante. En 2014, l'IA était un domaine de recherche prometteur, mais n'avait pas encore atteint le succès commercial évident qu'elle connaît aujourd'hui. Les premiers déposants dans le domaine de l'IA ont obtenu des brevets sur des techniques de formation, des architectures et des méthodes d'application fondamentales qui sont ensuite devenues essentielles à des secteurs entiers.

Lorsque l'IA a commencé à être largement adoptée après 2018, les revendications technologiques fondamentales dans de nombreux domaines étaient déjà verrouillées par les premiers déposants de brevets. Les nouveaux entrants se sont retrouvés confrontés à un maquis de plus en plus dense d'antériorités, beaucoup d'entre eux étant contraints de conclure des accords de licence ou d'être totalement exclus de segments de marché critiques. Les entreprises et les institutions qui avaient obtenu très tôt des brevets généraux sur l'IA ont souvent monétisé ces droits directement, soit par le biais d'accords de licence générant des revenus substantiels, soit en tirant parti de leurs portefeuilles dans le cadre de partenariats stratégiques et de négociations de licences croisées. Ce positionnement précoce en matière de propriété intellectuelle leur a permis non seulement de protéger leurs innovations, mais aussi de déterminer le rythme et l'orientation de l'adoption par l'industrie selon leurs propres conditions.

Aujourd'hui, la technologie quantique se trouve à un tournant comparable. La science qui la sous-tend fait ses preuves, sa commercialisation est imminente et, surtout, l'espace revendiqué pour les fondements matériels et logiciels reste ouvert à la conquête. Les innovateurs qui obtiennent des brevets dès maintenant peuvent acquérir des droits étendus avant que le paysage des brevets ne devienne saturé, ce qui leur confère un avantage concurrentiel pour la vague d'adoption inévitable. Attendre, c'est prendre le risque d'entrer sur le marché pour constater que les revendications souhaitées ont déjà été acquises ou couvertes d'une autre manière, ce qui laisse peu d'options stratégiques autres que payer pour y avoir accès ou repenser son projet en fonction des droits acquis. Dans ce contexte, le dépôt de brevets en temps opportun n'est pas simplement une mesure de protection, mais un atout stratégique qui peut déterminer la participation à long terme au marché et la rentabilité.