Размер мирового рынка, прогноз и основные тенденции на 2025–2037 гг.
Объем рынка сверхпроводящих материалов оценивался в 9,1 млрд долларов США в 2024 году и, по прогнозам, достигнет 36,8 млрд долларов США к концу 2037 года, увеличившись в среднем на 11,5% в течение прогнозируемого периода, т. е. с 2025 по 2037 год. В 2025 году объем отрасли сверхпроводящих материалов оценивается в 9,9 млрд долларов США.
Ожидается, что рынок сверхпроводящих материалов будет быстро расширяться, поскольку страны стремятся модернизировать сетевые технологии, квантовые вычисления и системы МРТ. Недавние прорывы приближают сверхпроводимость к комнатной температуре, открывая возможности для промышленного применения. В феврале 2025 года исследователи из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC достигли сверхпроводимости в полупроводниках при давлении окружающей среды, что стало значительным шагом вперед на пути к масштабируемости. Это позволяет быстро разрабатывать миниатюрные, недорогие сверхпроводящие устройства в разных частях мира. Кроме того, увеличиваются государственные инвестиции в термоядерную, криогенную инфраструктуру и научно-исследовательские институты. Интеграция материаловедения с помощью моделирования искусственного интеллекта ускоряет циклы открытий. С ростом доступности сверхпроводящих материалов рынок сверхпроводящих материалов готов принять эту технологию в нескольких секторах.
Достижения в области технологий медицинской визуализации, квантовых вычислений и чистой энергии — вот некоторые из областей, которые подпитывают спрос на высокопроизводительные сверхпроводники. Поскольку системы МРТ становятся более экологичными, производители переключили внимание на решения без гелия. В августе 2023 года Siemens Healthineers представила систему МРТ следующего поколения, которая включает в себя сухие сверхпроводящие магниты, что сократило потребление гелия на 95%. Между тем, правительства также проявляют активность, например, Европейский союз увеличил финансирование в мае 2024 года для развертывания ВТСП в термоядерных реакторах. Другие региональные программы, такие как программа SuperMat в Министерстве энергетики США и испытания сверхпроводящих ускорителей в Японии, также продвигают инновации. В целом эти партнерства создают прочную основу для сотрудничества между государственным и частным секторами. Это привело к развитию разнообразной сверхпроводящей экосистемы по всему миру с высоким уровнем коммерческой жизнеспособности.
Сектор сверхпроводящих материалов: драйверы роста и проблемы
Драйверы роста
- Расширение использования устойчивых технологий медицинской визуализации: системы магнитно-резонансной томографии (МРТ), не использующие гелий, становятся все более популярными в больницах из-за сокращения эксплуатационных расходов и сохранения окружающей среды. В августе 2023 года Midea Healthcare представила новые сверхпроводящие МРТ-устройства, которым вообще не нужен гелий. Это обеспечивает более доступные диагностические процедуры без ущерба для качества получаемых изображений. Спрос особенно высок в развитых странах, где модернизация системы здравоохранения является серьезной проблемой. С развитием магнитных технологий сверхпроводники находят свое место в клинических приложениях. Этот толчок в здравоохранении стимулирует спрос на глобальное потребление сверхпроводящих материалов.
- Расширение использования устойчивых технологий медицинской визуализации: системы магнитно-резонансной томографии (МРТ), не использующие гелий, становятся все более популярными в больницах из-за сокращения эксплуатационных расходов и сохранения окружающей среды. В августе 2023 года Midea Healthcare представила новые сверхпроводящие МРТ-устройства, которым вообще не нужен гелий. Это обеспечивает более доступные диагностические процедуры без ущерба для качества получаемых изображений. Спрос особенно высок в развитых странах, где модернизация системы здравоохранения является серьезной проблемой. С развитием магнитных технологий сверхпроводники находят место в клинических приложениях. Этот толчок в здравоохранении стимулирует спрос на потребление сверхпроводящих материалов во всем мире.
- Переход энергетического сектора к высокоэффективным компонентам сети: Сверхпроводящие кабели помогают минимизировать потери и повысить надежность распределения электроэнергии в городских районах. В сентябре 2024 года южнокорейская компания KERI разработала сверхпроводящий кабель класса 154 кВ, который работал без потерь на расстоянии 1 км. Эта реальная проверка позволяет проводить общенациональную модернизацию сетей и открывает новые рынки сверхпроводящих материалов в Азии. Технология сверхпроводимости все чаще внедряется поставщиками энергии в рамках планов модернизации сетей. Это соответствует целям нулевого баланса и политике повышения эффективности электроэнергии. Это усиливает долгосрочный спрос на ВТСП-материалы в энергетических приложениях.
Проблемы
- Сложность сверхпроводников при атмосферном давлении: Хотя сверхпроводимость выше 30 К была недавно достигнута с помощью различных инноваций, проблема воспроизводимости и масштабируемости по-прежнему остается проблемой. В октябре 2024 года Университет Цинхуа опубликовал данные об атмосферном сверхпроводнике на основе FeSe, но коммерциализация все еще в далеком будущем. Проблема масштабирования таких материалов для массового производства является как научной, так и экономической. Для игроков отрасли важно иметь способ гарантировать, что темпы проведения новых исследований соответствуют производственным реалиям. Это может быть компенсировано нормативной поддержкой пилотных проектов. В результате использование криогенных установок остается ограниченным и не легкодоступным для широких слоев населения.
- Уязвимость цепочки поставок критического сырья из-за геополитических соображений: Некоторые сверхпроводники основаны на редкоземельных элементах или металлах высокой чистоты, которые производятся в политически чувствительных местах. Таким образом, большинство стран по-прежнему уязвимы для внешних потрясений. Без диверсифицированных стратегий поставок и переработки ценообразование и непрерывность проекта могут быть затронуты рисками цепочки поставок. Эти проблемы требуют синергии между государственными и частными усилиями. Стратегическое накопление запасов и инвестиции в внутренние мощности по переработке могут помочь смягчить геополитические риски в цепочке поставок. Кроме того, не менее важен поиск новых сверхпроводниковых материалов, которые могут устранить зависимость от ограниченного сырья.
Рынок сверхпроводящих материалов: основные сведения
| Атрибут отчёта | Детали |
|---|---|
|
Базовый год |
2024 |
|
Прогнозируемый год |
2025-2037 |
|
CAGR |
11,5% |
|
Размер рынка базового года (2024) |
9,1 млрд долларов США |
|
Прогнозируемый размер рынка на год (2037) |
36,8 млрд долларов США |
|
Региональный охват |
|
Сегментация сверхпроводящих материалов
Тип (материал низкотемпературной сверхпроводимости (LTS), материал высокотемпературной сверхпроводимости (HTS))
Ожидается, что низкотемпературная сверхпроводимость (LTS) будет доминировать на рынке сверхпроводящих материалов с долей 92,3% к 2037 году. Эти материалы обеспечивают высокую плотность тока и уже нашли применение в аппаратах МРТ, ускорителях частиц и квантовых вычислительных системах. В июне 2023 года лаборатория Лоуренса в Беркли улучшила однородность нитей Nb3Sn с помощью осаждения из паровой фазы, что позволило производить высокоточные магниты с высоким полем. Материалы LTS по-прежнему используются в качестве основного типа материала благодаря своей стабильности и существующему криогенному хранению. Их повторяемость в критических приложениях делает их предпочтительными для отраслей промышленности. Эта позиция гарантирует сохранение доминирования даже с учетом изменений, которые привносят инновации HTS.
Применение (здравоохранение и медицина, энергетика и электроника, автомобилестроение, промышленность и производство, оборона и аэрокосмическая промышленность, исследования и разработки)
Прогнозируется, что сектор здравоохранения и медицины будет лидировать в области применения и займет 49% рынка сверхпроводящих материалов к 2037 году. Системы МРТ являются крупнейшим потребителем сверхпроводящих магнитов в коммерческом плане, и разработка растет быстрыми темпами. В августе 2023 года Siemens Healthineers выпустила новый сверхпроводящий МРТ без гелия с повышенным разрешением. Медицинские учреждения теперь покупают доступные диагностические инструменты по мере трансформации систем здравоохранения. Потребность в неинвазивной, быстрой и точной визуализации растет беспрецедентными темпами во всем мире. Сверхпроводящие материалы обеспечивают этот переход, и эта тенденция должна укрепить их позиции в диагностике следующего поколения.
Наш углубленный анализ мирового рынка сверхпроводящих материалов включает следующие сегменты:
|
Тип |
|
|
Применение |
|
Vishnu Nair
Global Business DevelopmentCustomize this report to your requirements — connect with our consultant for personalized insights and options.
Индустрия сверхпроводящих материалов - региональный обзор
Анализ рынка Северной Америки
Северная Америка, как ожидается, станет крупнейшим рынком сверхпроводящих материалов с долей 43,4% в прогнозируемый период. Регион хорошо обеспечен исследовательскими учреждениями, особенно в США, и имеет доступ к значительному государственному финансированию. В марте 2024 года Министерство энергетики США представило SuperMat для поддержки автоматизации производства сверхпроводящей ленты, что указывает на поддержку на политическом уровне. Эти меры способствуют продвижению материалов ВТСП на коммерческий уровень. Внутренние инновации в основном возглавляются такими учреждениями, как SLAC, Fermilab и национальные лаборатории. Ожидается, что спрос в сегментах здравоохранения, обороны и энергетики сохранит тенденцию к росту.
США лидируют в региональном росте за счет сочетания академических исследований и промышленной реализации. В феврале 2025 года исследователи Стэнфордского университета достигли сверхпроводимости в полупроводниках при комнатной температуре, что устранило необходимость в системах высокого давления. Это открытие проложит путь к обычному использованию электроники и квантовых устройств. Такие отечественные компании, как IBM, Hyper Tech и Applied Materials, входят в число компаний, которые в настоящее время финансируют квантовые и термоядерные проекты. Современная война и даже исследование космоса включают сверхпроводящие технологии из-за их точной и энергоэффективной природы. Такие приложения поддерживают устойчивое развитие в долгосрочной перспективе.
Канада также становится важным участником благодаря своим растущим учреждениям здравоохранения и центрам квантовых исследований и разработок. Некоторые из учреждений, которые в настоящее время занимаются исследованиями в области сверхпроводимости, включают TRIUMF и Университет Шербрука. Канадское правительство также поддерживает квантовые инновации посредством политики страны в области искусственного интеллекта и чистых технологий. Канада активно участвовала в совместных проектах в рамках плана энергетического перехода США и Канады в марте 2024 года. Эти усилия повышают совместимость модернизации сетевых решений. С повышенным вниманием к трансграничным исследованиям Канада, вероятно, еще больше укрепит свои позиции.
Статистика рынка APEJ
Ожидается, что рынок сверхпроводящих материалов APEJ будет расширяться со среднегодовым темпом роста 12,6% с 2025 по 2037 год благодаря усилению политики электрификации и развитию инфраструктуры. В настоящее время Китай, Индия и Южная Корея лидируют в плане финансирования термоядерной энергетики, модернизации сетей и квантовых исследований. Корейский институт электротехнических исследований (KERI) провел испытание высокотемпературного сверхпроводящего кабеля на 154 кВ в сентябре 2024 года и успешно показал результат с нулевыми потерями. Акцент на устойчивость городской энергетики в регионе ускоряет темпы внедрения. Местные производственные возможности также быстро развиваются.
Китай продолжает доминировать благодаря масштабным поддерживаемым правительством промышленным развертываниям и исследовательским институтам. В мае 2024 года Государственная электросетевая корпорация Китая дала свое одобрение на развертывание кабеля HTS в провинции Цзянсу с целью снижения потерь в линии до 30%. Такие компании, как IBM, получают окружающие сверхпроводники из таких университетов, как Цинхуа, что снижает затраты на охлаждение на уровне системы. Сосредоточение на локализации и индустриализации позволяет Китаю быстро коммерциализировать свои достижения. Кроме того, она также расширит свой вклад в качестве сверхпроводниковой производственной базы на основе стратегической политики и инвестиций.
Индия не сильно отстает с точки зрения внутренних инноваций, а также партнерств по всему миру. В сентябре 2024 года исследователи из IISc Bangalore успешно синтезировали сверхпроводники на основе индия на гибких подложках. Эти инновации связаны с интеграцией электроники и носимыми устройствами. Запускаются правительственные программы, такие как Национальная миссия по сверхпроводимости. В настоящее время разрабатываются приложения ВТСП в обороне и транспорте. Кроме того, участие Индии в международных партнерствах по термоядерному синтезу повышает ее авторитет. Местные стартапы также работают над переработкой сверхпроводников и оптимизацией материалов.
Компании, доминирующие на рынке сверхпроводящих материалов
- American Superconductor Corporation
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Основные показатели эффективности
- Анализ рисков
- Последние разработки
- Региональное присутствие
- Анализ SWOT
- 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.
Рынок сверхпроводящих материалов насыщен, а конкурентоспособность высока из-за постоянных исследований и разработок новых продуктов. Некоторые из ведущих компаний в отрасли — American Superconductor Corporation, Bruker Corporation, Fujikura Ltd., Hitachi Ltd., Hyper Tech Research, Japan Superconductor Technology Inc., Sumitomo Electric, MetOx и Nexans. Производственные площади и портфели продуктов компаний растут быстрыми темпами. Этот ландшафт состоит из стартапов, которые сосредоточены на производстве лент HTS и диагностике этих лент. Также наблюдается растущая тенденция к партнерству научно-исследовательских институтов с корпорациями в их исследовательской деятельности.
Значительный рубеж был достигнут в марте 2025 года, когда Fujikura поставила ленты HTS компании Commonwealth Fusion Systems в США, направленные на развитие термоядерной энергетики по всему миру. Аналогичным образом, в ноябре 2023 года Hyper Tech Research увеличила производство проводов MgB2 для приложений на уровне сети. Эти шаги демонстрируют дальнейшую эволюцию коммерциализации технологий HTS. Ожидается, что конкуренция будет жесткой среди тех фирм, которые могут обеспечить надежность, масштаб и кастомизацию.
Вот некоторые ведущие компании на рынке сверхпроводящих материалов:
Последние события
- В феврале 2025 года Фонд Кавли, Фонд Клауса Чиры и Кевин Уэллс запустили многомиллионный проект по разработке новых сверхпроводников на основе квантовой геометрии. Инициатива объединяет международную команду ученых. Она использует ИИ для прогнозирования уникальных структур материалов. Это смелый шаг в продвижении высокоэффективных сверхпроводящих материалов.
- В июле 2024 года Helix Inc. получила финансирование Министерства обороны США на разработку двигательных систем беспилотников на основе ВТСП. Проект направлен на снижение потерь мощности и более тихую работу. Полевые испытания запланированы на начало 2025 года. Это знаменует собой военные исследования сверхпроводящих мобильных приложений.
- В июне 2024 года Toshima Manufacturing запустила сверхпроводники GdBaCuO и SmBaCuO для электроники и энергетики. Это высокофазные ВТСП-материалы. Расширение усиливает производственные преимущества Японии в области криогенных материалов. Оно поддерживает такие отрасли, как аэрокосмическая промышленность и системы Интернета вещей.
- В мае 2024 года Cryomech запустила криоохладитель PT415-RM, предназначенный для ВТСП-приложений при температуре ниже 50 К. Система обеспечивает охлаждение 1,5 Вт с конструкцией с низким уровнем вибрации. Она поддерживает мобильные или развернутые в полевых условиях ВТСП-системы. Запуск расширяет доступ к криогенным технологиям для развивающихся рынков.
Авторы отчета: Rajrani Baghel
- Report ID: 7682
- Published Date: Jun 19, 2025
- Report Format: PDF, PPT
