Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für den Zeitraum 2025–2037
Der Markt für supraleitende Materialien hatte im Jahr 2024 einen Wert von 9,1 Milliarden US-Dollar und soll bis Ende 2037 einen Wert von 36,8 Milliarden US-Dollar erreichen. Im Prognosezeitraum (2025–2037) wird eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 11,5 % erwartet. Im Jahr 2025 wird der Branchenwert für supraleitende Materialien auf 9,9 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Der Markt für supraleitende Materialien wird voraussichtlich rasant wachsen, da viele Länder ihre Grid-Technologie, Quantencomputer und MRT-Systeme modernisieren wollen. Jüngste Durchbrüche bringen die Supraleitung näher an die Raumtemperatur heran und eröffnen damit neue Möglichkeiten für industrielle Anwendungen. Im Februar 2025 erreichten Forscher der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory Supraleitung in Halbleitern bei Umgebungsdruck, was einen bedeutenden Fortschritt in Richtung Skalierbarkeit darstellte. Dies ermöglicht die schnelle Entwicklung miniaturisierter, kostengünstiger supraleitender Geräte weltweit. Zudem steigen die staatlichen Investitionen in Fusion, kryogene Infrastruktur und Forschungsinstitute. Die Integration der Materialwissenschaften mithilfe von Modellen künstlicher Intelligenz beschleunigt die Entdeckungszyklen. Da supraleitende Materialien immer zugänglicher werden, ist der Markt für supraleitende Materialien bereit, diese Technologie in verschiedenen Sektoren zu übernehmen.
Fortschritte in der medizinischen Bildgebung, im Quantencomputing und in der erneuerbaren Energie sind einige der Bereiche, die die Nachfrage nach Hochleistungssupraleitern ankurbeln. Da MRT-Systeme immer umweltfreundlicher werden, konzentrieren sich Hersteller zunehmend auf heliumfreie Lösungen. Im August 2023 stellte Siemens Healthineers ein MRT-System der nächsten Generation mit trockenen supraleitenden Magneten vor, das den Heliumverbrauch um 95 % reduzierte. Auch Regierungen agieren proaktiv. So erhöhte die Europäische Union im Mai 2024 ihre Mittel für den Einsatz von HTS in Fusionsreaktoren. Auch andere regionale Programme wie das SuperMat-Programm des US-Energieministeriums und supraleitende Beschleunigertests in Japan fördern Innovationen. Insgesamt bilden diese Partnerschaften eine starke Basis für die Zusammenarbeit zwischen dem öffentlichen und dem privaten Sektor. Dies hat zur Entwicklung eines vielfältigen supraleitenden Ökosystems auf der ganzen Welt mit einem hohen Maß an kommerzieller Rentabilität geführt.
Sektor der supraleitenden Materialien: Wachstumstreiber und Herausforderungen
Wachstumstreiber
- Verstärkte Nutzung nachhaltiger medizinischer Bildgebungstechnologien: Magnetresonanztomographie (MRT)-Systeme, die kein Helium verwenden, erfreuen sich in Krankenhäusern aufgrund der geringeren Betriebskosten und des Umweltschutzes zunehmender Beliebtheit. Im August 2023 stellte Midea Healthcare neue supraleitende MRT-Geräte vor, die völlig ohne Helium auskommen. Dies ermöglicht kostengünstigere Diagnoseverfahren ohne Kompromisse bei der Bildqualität. Die Nachfrage ist besonders hoch in Industrieländern, wo die Modernisierung des Gesundheitssystems ein wichtiges Anliegen ist. Mit dem Fortschritt der Magnettechnologie finden Supraleiter zunehmend Anwendung in klinischen Anwendungen. Dieser Trend im Gesundheitswesen treibt die weltweite Nachfrage nach supraleitendem Material an.
- Verstärkte Nutzung nachhaltiger medizinischer Bildgebungstechnologien: Magnetresonanztomographie (MRT)-Systeme, die kein Helium verwenden, erfreuen sich in Krankenhäusern aufgrund der geringeren Betriebskosten und des Umweltschutzes zunehmender Beliebtheit. Im August 2023 stellte Midea Healthcare neue supraleitende MRT-Geräte vor, die völlig ohne Helium auskommen. Dies ermöglicht kostengünstigere Diagnoseverfahren ohne Kompromisse bei der Bildqualität. Die Nachfrage ist besonders hoch in Industrieländern, wo die Modernisierung des Gesundheitssystems ein wichtiges Anliegen ist. Mit den Fortschritten in der Magnettechnologie finden Supraleiter zunehmend Anwendung in klinischen Anwendungen. Dieser Vorstoß im Gesundheitswesen treibt die weltweite Nachfrage nach supraleitenden Materialien an.
- Energiewende hin zu hocheffizienten Netzkomponenten: Supraleitende Kabel tragen dazu bei, Verluste zu minimieren und die Zuverlässigkeit der Stromverteilung in städtischen Gebieten zu erhöhen. Im September 2024 entwickelte das südkoreanische KERI ein supraleitendes Kabel der 154-kV-Klasse, das über eine Länge von einem Kilometer verlustfrei funktionierte. Diese Praxiserprobung ermöglicht landesweite Netzmodernisierungen und erschließt neue Märkte für supraleitende Materialien in Asien. Supraleitende Technologie wird von Energieversorgern im Rahmen ihrer Netzmodernisierungspläne zunehmend eingesetzt. Dies steht im Einklang mit den Netto-Null-Zielen und den Richtlinien zur Stromeffizienz. Dies verstärkt die langfristige Nachfrage nach HTS-Materialien in Energieanwendungen.
Herausforderungen
- Komplexität von Umgebungsdruck-Supraleitern: Obwohl Supraleitung oberhalb von 30 K kürzlich durch verschiedene Innovationen erreicht wurde, stellt die Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit weiterhin eine Herausforderung dar. Im Oktober 2024 veröffentlichte die Tsinghua-Universität Daten zu einem Umgebungsdruck-Supraleiter auf FeSe-Basis, die Kommerzialisierung liegt jedoch noch in weiter Ferne. Die Skalierung solcher Materialien für die Massenproduktion ist sowohl wissenschaftlicher als auch wirtschaftlicher Natur. Für die Industrie ist es wichtig, sicherzustellen, dass das Forschungstempo mit den Produktionsrealitäten übereinstimmt. Dies kann durch regulatorische Unterstützung für Pilotprojekte ausgeglichen werden. Infolgedessen ist die Nutzung kryogener Anlagen nach wie vor eingeschränkt und für die breite Bevölkerung schwer zugänglich.
- Anfälligkeit der Lieferkette für kritische Rohstoffe aufgrund geopolitischer Erwägungen: Einige Supraleiter basieren auf Seltenen Erden oder hochreinen Metallen, die aus politisch sensiblen Regionen stammen. Daher sind die meisten Länder weiterhin anfällig für externe Schocks. Ohne diversifizierte Beschaffungs- und Recyclingstrategien könnten Preisgestaltung und Projektkontinuität durch Lieferkettenrisiken beeinträchtigt werden. Diese Herausforderungen erfordern Synergien zwischen öffentlichen und privaten Anstrengungen. Strategische Bevorratung und Investitionen in inländische Raffinationskapazitäten können dazu beitragen, geopolitische Risiken in der Lieferkette zu mindern. Ebenso wichtig ist die Suche nach neuen Supraleitermaterialien, die die Abhängigkeit von begrenzten Rohstoffen beseitigen können.
Markt für supraleitende Materialien: Wichtige Erkenntnisse
| Berichtsattribut | Einzelheiten |
|---|---|
|
Basisjahr |
2024 |
|
Prognosejahr |
2025–2037 |
|
CAGR |
11,5 % |
|
Marktgröße im Basisjahr (2024) |
9,1 Milliarden US-Dollar |
|
Prognostizierte Marktgröße für das Jahr 2037 |
36,8 Milliarden US-Dollar |
|
Regionaler Umfang |
|
Segmentierung supraleitender Materialien
Typ (Niedertemperatur-Supraleiter (LTS)-Material, Hochtemperatur-Supraleiter (HTS)-Material)
Niedertemperatur-Supraleiter (LTS) werden voraussichtlich bis 2037 mit einem Marktanteil von 92,3 % den Markt für supraleitende Materialien dominieren. Diese Materialien bieten hohe Stromdichten und finden bereits Anwendung in MRT-Geräten, Teilchenbeschleunigern und Quantencomputersystemen. Im Juni 2023 verbesserte das Lawrence Berkeley Lab die Gleichmäßigkeit von Nb3Sn-Strängen durch Gasphasenabscheidung und ermöglichte so die präzise Herstellung von Hochfeldmagneten. LTS-Materialien werden aufgrund ihrer Stabilität und der vorhandenen kryogenen Lagerung weiterhin als Hauptmaterialtyp eingesetzt. Ihre Wiederholgenauigkeit in kritischen Anwendungen macht sie in der Industrie beliebt. Diese Position garantiert den Erhalt der Marktführerschaft auch angesichts der Veränderungen, die HTS-Innovationen mit sich bringen.
Anwendung (Gesundheitswesen & Medizin, Energie & Strom, Elektronik, Automobilindustrie, Industrie & Fertigung, Verteidigung & Luft- und Raumfahrt, Forschung & Entwicklung)
Der Gesundheits- und Medizinsektor wird voraussichtlich bis 2037 die Anwendungslandschaft anführen und einen Marktanteil von 49 % bei supraleitenden Materialien erreichen. MRT-Systeme sind der größte kommerzielle Abnehmer supraleitender Magnete, und die Entwicklung schreitet rasant voran. Im August 2023 brachte Siemens Healthineers ein neues heliumfreies supraleitendes MRT mit höherer Auflösung auf den Markt. Gesundheitseinrichtungen investieren im Zuge der Transformation der Gesundheitssysteme in erschwingliche Diagnosegeräte. Der Bedarf an nicht-invasiver, schneller und präziser Bildgebung steigt weltweit in beispiellosem Tempo. Supraleitende Materialien ermöglichen diesen Wandel, und dieser Trend wird ihre Position in der Diagnostik der nächsten Generation festigen.
Unsere detaillierte Analyse des globalen Marktes für supraleitende Materialien umfasst die folgenden Segmente:
Typ
- Niedertemperatur-Supraleiter (LTS)
- Hochtemperatur-Supraleiter (HTS)
Anwendung
- Gesundheitswesen & Medizin
- Energie & Energieversorgung
- Elektronik
- Automobilindustrie
- Industrie & Fertigung
- Verteidigung & Luft- und Raumfahrt
- Forschung & Entwicklung
Typ
- Niedertemperatur-Supraleiter (LTS)
- Hochtemperatur-Supraleiter (HTS)
Anwendung
- Gesundheitswesen & Medizin
- Energie & Energieversorgung
- Elektronik
- Automobilindustrie
- Industrie & Fertigung
- Verteidigung & Luft- und Raumfahrt
- Forschung & Entwicklung
Vishnu Nair
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Supraleitende Materialien Industrie - Regionale Übersicht
Marktanalyse Nordamerika
Nordamerika wird voraussichtlich mit einem Anteil von 43,4 % im Prognosezeitraum der größte Markt für supraleitende Materialien sein. Die Region verfügt über zahlreiche Forschungseinrichtungen, insbesondere in den USA, und erhält erhebliche staatliche Fördermittel. Im März 2024 führte das US-Energieministerium SuperMat ein, um die Automatisierung der Produktion supraleitender Bänder zu unterstützen, was auf politische Unterstützung hindeutet. Diese Maßnahmen fördern die Weiterentwicklung von HTS-Materialien zur kommerziellen Nutzung. Die nationale Innovation wird vor allem von Institutionen wie dem SLAC, dem Fermilab und nationalen Laboren vorangetrieben. Die Nachfrage in den Bereichen Gesundheitswesen, Verteidigung und Energie wird voraussichtlich weiter steigen.
Die USA führen das regionale Wachstum durch die Kombination von akademischer Forschung und industrieller Umsetzung an. Im Februar 2025 gelang es Forschern der Stanford University, Supraleitung in Halbleitern bei Raumtemperatur zu erreichen, wodurch Hochdrucksysteme überflüssig wurden. Diese Entdeckung ebnet den Weg für den normalen Einsatz von Elektronik und Quantengeräten. Zu den Unternehmen, die derzeit Quanten- und Fusionsprojekte finanzieren, gehören inländische Unternehmen wie IBM, Hyper Tech und Applied Materials. Supraleitende Technologien werden aufgrund ihrer Präzision und Energieeffizienz auch in der modernen Kriegsführung und sogar in der Weltraumforschung eingesetzt. Solche Anwendungen unterstützen langfristig eine nachhaltige Entwicklung.
Kanada entwickelt sich mit seinen wachsenden Gesundheitseinrichtungen und Zentren für Quantenforschung und -entwicklung ebenfalls zu einem wichtigen Teilnehmer. Zu den Institutionen, die sich derzeit mit der Supraleitungsforschung beschäftigen, gehören TRIUMF und die Universität Sherbrooke. Auch die kanadische Regierung unterstützt Quanteninnovationen durch ihre KI- und Cleantech-Politik. Kanada beteiligte sich im März 2024 aktiv an gemeinsamen Projekten im Rahmen des US-kanadischen Energiewendeplans. Diese Bemühungen verbessern die Kompatibilität der Modernisierung der Netzlösungen. Durch den verstärkten Fokus auf grenzüberschreitende Forschung dürfte Kanada seine Position weiter ausbauen.
APEJ-Marktstatistiken
Der Markt für supraleitende Materialien wird voraussichtlich zwischen 2025 und 2037 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 12,6 % wachsen. Dies ist auf die zunehmende Elektrifizierungspolitik und den Ausbau der Infrastruktur zurückzuführen. China, Indien und Südkorea sind derzeit führend bei der Finanzierung von Fusions-, Netzausbau- und Quantenforschung. Das Korea Electric Research Institute (KERI) führte im September 2024 einen Test eines 154-kV-Hochtemperatur-Supraleiterkabels durch und erzielte ein verlustfreies Ergebnis. Der Schwerpunkt auf der energieresilienten Stadtentwicklung in der Region treibt die Einführungsgeschwindigkeit voran. Auch die lokalen Produktionskapazitäten entwickeln sich rasant.China dominiert weiterhin mit groß angelegten, staatlich geförderten Industrieanlagen und Forschungsinstituten. Im Mai 2024 genehmigte die State Grid Corporation of China den Einsatz von HTS-Kabeln in der Provinz Jiangsu mit dem Ziel, die Leitungsverluste auf 30 % zu senken. Unternehmen wie IBM beziehen Umgebungssupraleiter von Universitäten wie der Tsinghua-Universität und senken so die Kosten für die Systemkühlung. Der Fokus auf Lokalisierung und Industrialisierung ermöglicht es China, seine Fortschritte schnell zu kommerzialisieren. Darüber hinaus wird das Land seinen Beitrag als Produktionsstandort für supraleitende Materialien durch strategische Maßnahmen und Investitionen ausbauen.
Indien hinkt in Bezug auf inländische Innovationen und internationale Partnerschaften nicht weit zurück. Im September 2024 gelang es Forschern am IISc Bangalore, Indium-basierte Supraleiter auf flexiblen Substraten zu synthetisieren. Diese Innovationen stehen im Zusammenhang mit der Elektronikintegration und tragbaren Anwendungen. Staatliche Programme wie die Nationale Mission zur Superleitung werden derzeit gestartet. Derzeit werden HTS-Anwendungen in den Bereichen Verteidigung und Transport entwickelt. Indiens Engagement in internationalen Fusionspartnerschaften stärkt zudem seine Glaubwürdigkeit. Lokale Start-ups arbeiten zudem am Recycling von Supraleitern und an der Materialoptimierung.
Unternehmen, die den Markt für supraleitende Materialien dominieren
- American Superconductor Corporation
- Unternehmensübersicht
- Geschäftsstrategie
- Wichtige Produktangebote
- Finanzielle Entwicklung
- Leistungskennzahlen
- Risikoanalyse
- Jüngste Entwicklung
- Regionale Präsenz
- SWOT-Analyse
- Bruker Corporation
- Fujikura Ltd.
- FURUKAWA ELECTRIC CO., LTD.
- Hitachi, Ltd.
- Hyper Tech Research, Inc.
- Japan Superconductor Technology, Inc.
- MetOx International
- Nexans
- SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD.
- Toshima Manufacturing Co., Ltd.
Der Markt für supraleitende Materialien ist gesättigt, und die Wettbewerbsfähigkeit ist aufgrund der kontinuierlichen Forschung und Entwicklung neuer Produkte hoch. Zu den führenden Unternehmen der Branche zählen die American Superconductor Corporation, Bruker Corporation, Fujikura Ltd., Hitachi Ltd., Hyper Tech Research, Japan Superconductor Technology Inc., Sumitomo Electric, MetOx und Nexans. Die Produktionskapazitäten und Produktportfolios der Unternehmen wachsen rasant. Dazu gehören Start-ups, die sich auf die Herstellung und Diagnose von HTS-Bändern konzentrieren. Forschungsinstitute kooperieren zunehmend mit Unternehmen bei ihren Forschungsaktivitäten.
Ein wichtiger Meilenstein wurde im März 2025 erreicht, als Fujikura HTS-Bänder an Commonwealth Fusion Systems in den USA lieferte, um die Fusionsenergie weltweit voranzutreiben. Im November 2023 steigerte Hyper Tech Research zudem die Produktion von MgB2-Drähten für Netzanwendungen. Diese Entwicklungen zeigen eine weitere Entwicklung der Kommerzialisierung von HTS-Technologien. Es wird erwartet, dass der Wettbewerb unter den Unternehmen, die Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und individuelle Anpassung bieten, hart sein wird.
Hier sind einige führende Unternehmen auf dem Markt für supraleitende Materialien:
Neueste Entwicklungen
- Im Februar 2025 starteten die Kavli Foundation, die Klaus Tschira Foundation und Kevin Wells ein Multimillionen-Dollar-Projekt zur Entwicklung neuartiger Supraleiter auf Basis der Quantengeometrie. Die Initiative vereint ein internationales Wissenschaftlerteam. Sie nutzt KI zur Vorhersage einzigartiger Materialstrukturen. Dies stellt einen mutigen Schritt zur Weiterentwicklung hocheffizienter supraleitender Materialien dar.
- Im Juli 2024 erhielt Helix Inc. Fördermittel des US-Verteidigungsministeriums für die Entwicklung HTS-basierter Drohnenantriebssysteme. Das Projekt zielt auf reduzierte Leistungsverluste und einen leiseren Betrieb ab. Feldversuche sind für Anfang 2025 geplant. Sie markieren die Erforschung supraleitender Mobilitätsanwendungen durch das Militär.
- Im Juni 2024 brachte Toshima Manufacturing GdBaCuO- und SmBaCuO-Supraleiter für Elektronik und Energie auf den Markt. Dabei handelt es sich um hochphasige HTS-Materialien. Die Expansion stärkt Japans führende Position im Bereich der Herstellung kryogener Materialien und unterstützt Branchen wie die Luft- und Raumfahrt und IoT-Systeme.
- Im Mai 2024 brachte Cryomech den Kryokühler PT415-RM für HTS-Anwendungen unter 50 K auf den Markt. Das System liefert 1,5 W Kühlung und ist vibrationsarm konstruiert. Es unterstützt mobile oder im Feld eingesetzte HTS-Systeme. Die Markteinführung erweitert den Zugang zur Kryotechnik für Schwellenmärkte.
Autorenangaben: Rajrani Baghel
- Report ID: 7682
- Published Date: Jun 24, 2025
- Report Format: PDF, PPT
