2025 年至 2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
超导材料市场的规模在2024年为91亿美元，预计到2037年底将达到368亿美元，在预测期（即2025-2037年）内复合年增长率为11.5%。2025年，超导材料的行业规模估计为99亿美元。
随着各国努力升级电网技术、量子计算和核磁共振成像系统，超导材料市场预计将迅速扩张。最近的突破使超导性更接近室温，为工业应用开辟了可能性。2025年2月，斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的研究人员在环境压力下实现了半导体超导性，这是朝着可扩展性迈出的重大一步。这使得世界各地能够快速开发微型、低成本的超导设备。此外，政府对聚变、低温基础设施和研究机构的投资正在增加。材料科学与人工智能建模的结合正在加快发现周期。随着超导材料越来越普及，超导材料市场已准备好在多个领域采用这项技术。
医疗成像技术、量子计算和清洁能源领域的进步，是推动高性能超导体需求增长的部分领域。随着核磁共振成像系统变得更加环保，制造商已将重点转向无氦解决方案。2023年8月，西门子医疗推出了新一代核磁共振成像系统，该系统采用干式超导磁体，将氦气消耗量减少了95%。与此同时，各国政府也在积极行动，例如，欧盟于2024年5月增加了在聚变反应堆中部署高温超导（HTS）的资金投入。其他区域项目，例如美国能源部的SuperMat项目和日本的超导加速器测试，也在推动创新。总而言之，这些伙伴关系正在为公共和私营部门之间的合作奠定坚实的基础。这导致了全球范围内多样化超导生态系统的发展，具有很高的商业可行性。
超导材料行业：增长动力与挑战
增长动力
- 可持续医学成像技术的利用率提升：由于运营成本的降低和环境保护的推动，不使用氦气的磁共振成像 (MRI) 系统在医院中越来越受欢迎。2023 年 8 月，美的医疗推出了完全无需氦气的新型超导 MRI 装置。这不仅能降低诊断成本，还能确保图像质量。发达国家尤其重视医疗体系的现代化建设，因此对超导磁共振成像的需求也日益增加。随着磁体技术的进步，超导磁共振成像技术正在临床应用中占据一席之地。医疗保健行业的蓬勃发展推动了全球超导材料的需求。
- 可持续医学成像技术的利用率不断提高：由于运营成本的降低和环境保护的推动，不使用氦气的磁共振成像 (MRI) 系统在医院中越来越受欢迎。2023 年 8 月，美的医疗推出了完全不需要氦气的新型超导 MRI 装置。这不仅降低了诊断成本，还确保了图像质量的稳定。发达国家对超导材料的需求尤其高，因为这些国家高度重视医疗保健系统的现代化建设。随着磁体技术的进步，超导体在临床应用中也占有一席之地。医疗保健行业的蓬勃发展推动了全球超导材料的需求。
- 能源行业向高效电网组件转型：超导电缆有助于最大限度地减少损耗，提高城市配电的可靠性。2024年9月，韩国核工业研究院（KERI）研发出一种154千伏级超导电缆，该电缆在1公里长度内无损耗运行。这一实际验证使全国电网升级成为可能，并在亚洲开辟了新的超导材料市场。超导技术正越来越多地被能源供应商作为电网升级计划的一部分采用。这符合净零目标和电力效率政策。这增强了电力应用对高温超导材料的长期需求。
挑战
- 常压超导体的复杂性：虽然最近通过各种创新实现了30 K以上的超导性，但可重复性和可扩展性仍然是一个挑战。2024年10月，清华大学发布了基于FeSe的常压超导体的数据，但其商业化仍遥遥无期。将此类材料规模化生产既是科学问题，也是经济问题。对于行业参与者来说，重要的是要确保新研究的开展速度与制造业的实际情况保持一致。这可以通过对中试项目的监管支持来弥补。因此，低温装置的使用仍然受到限制，不易为广大民众所接受。
- 地缘政治因素导致关键原材料供应链脆弱性：一些超导体基于稀土或高纯度金属，而这些金属产自政治敏感地区。因此，大多数国家仍然容易受到外部冲击的影响。如果没有多元化的采购和回收策略，定价和项目连续性可能会受到供应链风险的影响。这些挑战需要公共和私营部门协同努力。战略性储备和对国内炼油能力的投资有助于降低供应链中的地缘政治风险。此外，寻找能够摆脱对有限原材料依赖的新型超导材料也同样重要。
超导材料市场：关键见解
| 报告属性 | 详细信息 |
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基准年 |
2024 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
11.5% |
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基准年市场规模（2024年） |
91亿美元 |
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预测年度市场规模（2037 年） |
368亿美元 |
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区域范围 |
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超导材料细分
类型（低温超导 (LTS) 材料、高温超导 (HTS) 材料）
预计到 2037 年，低温超导 (LTS) 将占据超导材料市场的 92.3%。这些材料可提供高电流密度，并已应用于核磁共振成像仪、粒子加速器和量子计算系统。2023 年 6 月，劳伦斯伯克利实验室通过气相沉积提高了 Nb3Sn 线材的均匀性，从而实现了高场磁体的精密制造。由于 LTS 材料稳定性高且具备低温储存条件，因此至今仍是主要材料类型。其在关键应用中的可重复性使其备受行业青睐。这一地位确保了其主导地位的延续，即使高温超导创新带来变革。
应用（医疗保健与医疗、能源与电力、电子、汽车、工业与制造、国防与航空航天、研发）
预计到2037年，医疗保健行业将引领应用领域，并占据49%的超导材料市场份额。MRI系统是商业上超导磁体的最大消耗者，其发展正在快速增长。2023年8月，西门子医疗推出了一款分辨率更高的新型无氦超导MRI。随着医疗体系的转型，医疗机构现在正在购买价格实惠的诊断工具。全球对非侵入性、快速和精确成像的需求正以前所未有的速度增长。超导材料促成了这一转变，这一趋势必将巩固其在下一代诊断领域的地位。
我们对全球超导材料市场的深入分析涵盖以下细分领域：
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类型 |
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应用 |
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Vishnu Nair
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超导材料行业 - 区域概况
北美市场分析
北美预计将成为最大的超导材料市场，在预测期内占据43.4%的份额。该地区拥有丰富的研究设施，尤其是在美国，并且能够获得大量的政府资金支持。2024年3月，美国能源部推出了SuperMat，以支持超导带材生产的自动化，这表明了政策层面的支持。这些措施推动了高温超导材料向商业化发展。国内创新主要由SLAC、费米实验室和国家实验室等机构牵头。预计医疗保健、国防和电力领域的需求将保持上升趋势。
美国在学术研究和产业应用方面引领区域增长。2025年2月，斯坦福大学的研究人员在室温下实现了半导体超导，从而无需高压系统。这一发现将为电子和量子设备的正常使用铺平道路。IBM、Hyper Tech和应用材料等美国本土公司目前正在资助量子和聚变项目。现代战争甚至太空探索都采用了超导技术，因为它们具有精确和节能的特性。此类应用有助于长期可持续发展。
加拿大也凭借其不断增长的医疗保健设施和量子研发中心，正在成为一个重要的参与者。目前参与超导研究的机构包括加拿大超导材料与材料科学研究所 (TRIUMF) 和舍布鲁克大学 (Universite de Sherbrooke)。加拿大政府也一直通过国家人工智能和清洁技术政策支持量子创新。加拿大积极参与2024年3月美加能源转型计划框架内的联合项目。这些努力增强了电网解决方案现代化的兼容性。随着加拿大更加重视跨境研究，其地位有望进一步巩固。
亚太地区（日本）市场统计数据
亚太地区（日本）由于电气化政策的不断加强和基础设施建设的不断推进，预计2025年至2037年超导材料市场将以12.6%的复合年增长率扩张。目前，中国、印度和韩国在核聚变、电网升级和量子研究方面的资金投入处于领先地位。韩国电气研究院 (KERI) 于 2024 年 9 月对 154 kV 高温超导电缆进行了测试，并成功实现了零损耗。该地区对城市能源韧性的重视正在推动其应用步伐。本地生产能力也在快速发展。
中国 凭借政府支持的大规模工业部署和研究机构，继续占据主导地位。2024 年 5 月，中国国家电网公司批准在江苏省部署高温超导电缆，目标是将线路损耗降低至 30%。IBM 等公司正在从清华等大学获取环境超导体，从而降低系统级冷却成本。对本地化和产业化的重视使中国能够迅速将其技术进步商业化。此外，印度还将基于战略政策和投资，扩大其作为超导制造基地的贡献。
印度在国内创新和全球合作方面也毫不逊色。2024年9月，印度科学技术研究院（IISc）班加罗尔分校的研究人员成功在柔性基板上合成了铟基超导体。这些创新与电子集成和可穿戴应用息息相关。诸如国家超导任务之类的政府项目正在启动。目前，高温超导在国防和交通领域的应用正在开发中。此外，印度参与国际核聚变合作也增强了其可信度。本地初创企业也在致力于超导体回收和材料优化。
主导超导材料领域的公司
- 美国超导公司
- 公司概况
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域布局
- SWOT 分析
- 布鲁克公司
- 藤仓株式会社
- 古河电气工业株式会社
- 日立制作所
- Hyper Tech Research, Inc.
- 日本超导技术株式会社
- MetOx International
- 耐克森
- 住友电气工业株式会社
- 丰岛制作所
超导材料市场已经饱和，由于新产品的持续研发，竞争十分激烈。业内一些领先公司包括美国超导公司、布鲁克公司、藤仓株式会社、日立公司、Hyper Tech Research、日本超导技术公司、住友电工、MetOx和耐克森。这些公司的制造足迹和产品组合正在快速增长。这其中不乏专注于生产高温超导带材并进行故障诊断的初创公司。研究机构与企业合作开展研究活动的趋势也日益增多。
2025年3月，藤仓向美国联邦聚变系统公司交付了高温超导带材，标志着一项重要的里程碑，旨在推动全球聚变能的发展。同样，在2023年11月，Hyper Tech Research也增加了用于电网级应用的MgB2导线的产量。这些举措表明高温超导技术商业化的进一步发展。预计那些能够提供可靠性、规模化和定制化的公司之间的竞争将会非常激烈。
以下是一些超导材料市场的领先公司：
最新发展
- 2025年2月，卡夫利基金会、克劳斯·奇拉基金会和凯文·威尔斯启动了一项耗资数百万美元的项目，旨在基于量子几何设计新型超导体。该项目汇集了一个国际科学家团队，利用人工智能预测独特的材料结构。这标志着高效超导材料研究迈出了大胆的一步。
- 2024年7月，Helix公司获得美国国防部资助，用于开发基于高温超导的无人机推进系统。该项目旨在降低功率损耗并实现更安静的运行。现场试验计划于2025年初进行。这标志着军方对超导移动性应用的探索。
- 2024年6月，丰岛制作所推出了用于电子和能源的GdBaCuO和SmBaCuO超导体。这些都是高相高温超导材料。此次扩张增强了日本在低温材料方面的制造优势，并支持航空航天和物联网系统等行业。
- 2024年5月，Cryomech 推出了针对50K以下高温超导应用的PT415-RM低温冷却器。该系统采用低振动设计，可提供1.5 W的冷却功率。它支持移动式或现场部署的高温超导系统。此次发布拓展了新兴市场的低温应用。
作者致谢: Rajrani Baghel
- Report ID: 7682
- Published Date: Jun 19, 2025
- Report Format: PDF, PPT
