Marché des fils supraconducteurs

Définition du marché

Le marché mondial implique la production, la distribution et l'utilisation de fils fabriqués à partir de matériaux supraconducteurs. Ces matériaux, qui présentent une résistance électrique zéro à des températures très basses, sont utilisées dans une large gamme d'applications dans divers secteurs. Le rapport donne un aperçu des principaux moteurs de la croissance du marché, des tendances émergentes et du paysage réglementaire qui façonne l'industrie.

Marché des fils supraconducteursAperçu

La taille mondiale du marché des câbles supraconductrices était évaluée à 1 309,3 millions USD en 2023 et devrait passer de 1 412,2 millions USD en 2024 à 2 581,7 millions USD d'ici 2031, présentant un TCAC de 9,00% au cours de la période de prévision.

La croissance du marché est tirée par l'utilisation croissante de fil supraconducteur dans les applications médicales, en particulier dans les systèmes d'IRM, où il permet des champs magnétiques solides et stables essentiels pour l'imagerie à haute résolution. L'augmentation de la demande mondiale de technologies diagnostiques avancées souligne en outre la nécessité de composants supraconducteurs haute performance.

Major companies operating in the superconducting wire industry are SuNam Co., Ltd, Cutting Edge Superconductors, Inc., Bruker, Hyper Tech Research, Inc., Hitachi, Ltd., American Superconductor, THEVA Dünnschichttechnik GmbH, Kiswire Advanced Technology Co., Ltd., Mitsubishi Materials, Furukawa Electric Co., Ltd., Jeol Group, Fujikura Ltd., Superox, Metox International, Sumitomo Electric Industries, Ltd. et autres

De plus, des progrès importants dans les matériaux supraconducteurs, en particulier les supraconducteurs à température à haute température (HTS), améliorent les performances tout en réduisant les coûts opérationnels. Ces innovations élargissent l'application de fils supraconducteurs à travers les systèmes d'alimentation de nouvelle génération, la recherche scientifique et les technologies émergentes.

• En avril 2023, Supernode et le CERN ont collaboré pour faire progresser la technologie d'isolation pour les câbles supraconducteurs. Le partenariat se concentre sur le développement de solutions d'isolation innovantes pour améliorer les performances et l'efficacité des systèmes de transmission supraconducteurs, soutenanténergie renouvelableintégration. Supernode contribue à une expertise dans la transmission d'énergie supraconductrice, tandis que le CERN offre une connaissance avancée du vide et de l'isolation thermique à partir de ses travaux avec des aimants supraconducteurs, soutenant le déploiement de l'infrastructure de grille de nouvelle génération.

Faits saillants clés:

1. La taille supraconductrice de l'industrie des fils a été enregistrée à 1 309,3 millions USD en 2023.
2. Le marché devrait croître à un TCAC de 9,00% de 2024 à 2031.
3. L'Amérique du Nord a détenu une part de 39,12% en 2023, évaluée à 512,2 millions USD.
4. Le segment basé à Niobium a récolté 446,3 millions USD de revenus en 2023.
5. Le segment des supraconducteurs à basse température (LTS) devrait atteindre 1 534,54 millions USD d'ici 2031.
6. Le segment médical devrait atteindre 854,30 millions USD d'ici 2031.
7. On estime que le segment des soins de santé génére des revenus de 957,8 millions USD d'ici 2031.
8. L'Asie-Pacifique devrait croître à un TCAC de 10,26% au cours de la période de prévision.

Moteur du marché

Utilisation approfondie du fil supraconducteur dans les systèmes IRM

La demande croissante de systèmes d'IRM dans le secteur des soins de santé étend l'expansion du marché. Les fils supraconducteurs sont des composants essentiels dans les machines IRM, permettant des champs magnétiques à haute résistance avec une résistance électrique nulle, cruciale pour une imagerie précise.

L'augmentation de la prévalence des maladies chroniques, des populations vieillissantes et de la concentration sur le diagnostic précoce augmente la demande mondiale d'IRM. Cette croissance est importante dans les deux régions développées avec une infrastructure de santé avancée et des marchés émergents améliorant les infrastructures médicales.

Par conséquent, la nécessité de fils supraconduants fiables et efficaces continue de monter, renforçant leur rôle critique dans la moderneimagerie médicaletechnologies.

• En avril 2024, CEA a dévoilé Iseult, une machine IRM fonctionnant à 11,7 Teslas et propulsée par 182 km de fil supraconducteur. Refroidi à -271,35 ° C, le fil génère un champ magnétique stable, permettant une imagerie cérébrale à ultra-haute résolution. Cette percée améliore considérablement la précision diagnostique des troubles neurologiques et met en évidence le rôle croissant du fil supraconducteur dans l'imagerie médicale.

Défi du marché

Coût élevé de fabrication et d'entretien

Un obstacle majeur à l'expansion du marché des fils supraconducteurs est le coût élevé de la fabrication et de l'entretien, en particulier pour les supraconducteurs (LT) à basse température qui nécessitent des systèmes de refroidissement cryogéniques complexes utilisant l'hélium liquide.

Ces systèmes augmentent les coûts opérationnels et limitent l'adoption généralisée des fils supraconducteurs dans les applications commerciales et industrielles. De plus, la fabrication de fils supraconducteurs haute performance implique des matières premières coûteuses et des processus de production complexes, ce qui rend le déploiement à grande échelle économiquement difficile.

Pour atténuer ce défi, les acteurs du marché développent des supraconducteurs à haute température (HTS), qui fonctionnent à des températures plus élevées et peuvent être refroidis à l'aide d'options rentables telles que l'azote liquide. Cet avancement devrait réduire les coûts de production et opérationnels, améliorant la viabilité des technologies de supracondulation à travers les secteurs de la puissance, des soins de santé et des transports.

Tendance

Avancées dans les matériaux supraconducteurs

Une tendance clé influençant le marché est la progression continue des matériaux supraconducteurs, en particulier les supraconducteurs (HT) à haute température. Les innovations dans la composition des matériaux et les techniques de fabrication de câbles permettent le développement de fils supraconducteurs plus rentables, durables et efficaces.

Ces améliorations élargissent la faisabilité des fils HTS dans un plus large éventail d'applications, notamment la transmission d'énergie, l'imagerie médicale et les systèmes de transport. Par rapport aux supraconducteurs traditionnels à basse température, les fils HTS fonctionnent à des températures relativement plus élevées, réduisant les coûts de refroidissement et simplifiant les conceptions du système.

Cette tendance améliore les capacités de performance tout en augmentant l'accessibilité des technologies supraconductrices pour les applications commerciales et industrielles, accélérant ainsi l'adoption sur plusieurs secteurs.

• En mars 2025, des chercheurs de l'Université nationale de Singapour (NUS) ont développé un oxyde supraconducteur à haute température sans cuivre qui opère à environ 40 Kelvin sous pression ambiante. Cette percée marque un progrès important dans les matériaux supraconducteurs, élargissant la portée au-delà des composés traditionnels à base de cuivre et soutenant les progrès des supraconducteurs à haute température de nouvelle génération.

Instantané du rapport sur le marché des fils supraconducteurs

Segmentation	Détails
Par matériel	Diborure de magnésium à base de bismuth, à base de bismuth, à base d'yttrium
Par type	Superconducteurs à basse température (LTS), supraconducteurs à haute température (HTS)
Par demande	Recherche médicale, énergétique, industrielle et scientifique
Par l'industrie de l'utilisateur final	Santé, énergie et alimentation, électronique, transport, défense et aérospatiale, instituts de recherche et laboratoires
Par région	Amérique du Nord: États-Unis, Canada, Mexique
	Europe: France, Royaume-Uni, Espagne, Allemagne, Italie, Russie, reste de l'Europe
	Asie-Pacifique: Chine, Japon, Inde, Australie, ASEAN, Corée du Sud, reste de l'Asie-Pacifique
	Moyen-Orient et Afrique: Turquie, EAU, Arabie saoudite, Afrique du Sud, reste du Moyen-Orient et de l'Afrique
	Amérique du Sud: Brésil, Argentine, reste de l'Amérique du Sud

Segmentation du marché

• Par matériel (à base de niobium, à base de bismuth, à base d'yttrium et à diborure de magnésium): le segment à base de niobium a gagné 446,3 millions USD en 2023 en raison de son utilisation généralisée dans les fils supraconducteurs de haute performance pour les machines IRM et les accélérateurs de particules.
• Par type (supraconducteurs à basse température (LTS) et supraconducteurs à haute température (HTS)): les supraconducteurs à basse température (LT) ont détenu une part de 56,09% en 2023, alimenté par leur fiabilité prouvée dans des applications critiques telles que les systèmes d'IRM et la recherche scientifique.
• Par demande (Recherche médicale, énergétique, industrielle et scientifique): Le segment médical devrait atteindre 854,30 millions USD d'ici 2031, alimenté par la demande croissante de machines IRM et les progrès des technologies de diagnostic.
• Par l'industrie des utilisateurs finaux (soins de santé, énergie et puissance, électronique et transport): le segment des soins de santé devrait atteindre 957,8 millions USD d'ici 2031, propulsé par l'adoption croissante de matériaux supraconducteurs dans les systèmes d'imagerie médicale et les technologies de traitement du cancer.

Marché des fils supraconducteursAnalyse régionale

Sur la base de la région, le marché mondial a été classé en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, au Moyen-Orient et en Afrique et en Amérique latine.

L'Amérique du Nord, la part de marché des câbles, s'élevait à environ 39,12% en 2023, évaluée à 512,2 millions USD. Cette domination est attribuée à l'infrastructure technologique avancée de la région, à de forts efforts de R&D et à une forte demande de fils supraconducteurs dans des applications critiques telles que l'imagerie médicale (IRM), la recherche scientifique et le stockage d'énergie.

La présence de principaux acteurs de l'industrie et des investissements continus dans les technologies économes en énergie renforce encore la position principale de l'Amérique du Nord. De plus, le soutien du gouvernement à l'énergie propre et l'innovation dans la transmission de l'énergie continue de stimuler l'expansion du marché régional.

L'industrie des fils supraconductrices en Asie-Pacifique est sur le point de croître à un TCAC de 10,26% au cours de la période de prévision. Cette expansion est stimulée par l'industrialisation rapide et les progrès technologiques dans des pays comme la Chine, le Japon et la Corée du Sud.

La demande croissante de solutions économes en énergie, en particulier dans le secteur de l'électricité, associées à l'expansion des infrastructures de santé et aux progrès de la recherche scientifique, alimente la croissance du marché régional. De plus, les politiques gouvernementales favorables et les investissements importants dans les infrastructures dans des pays tels que la Chine et l'Inde devraient stimuler l'adoption de fils supraconducteurs, positionnant l'Asie-Pacifique comme marché clé.

• En février 2024, le gouvernement de l'Inde, grâce au budget intérimaire de 2024-2025, a annoncé une augmentation de 11,1% des dépenses d'infrastructure, totalisant environ 156 millions USD ou 3,4% du PIB. Les principales initiatives comprennent des projets de corridor ferroviaire sous le Premier ministre Gati Shakti, une expansion accélérée de l'aéroport et la promotion de Metro Rail et Namo Bharat pour favoriser le développement urbain.

Cadres réglementaires

• Aux États-Unis, Les fils supraconducteurs sont régis par le Code national de l'électricité (NEC) et les normes de l'Institut national des normes et de la technologie (NIST), garantissant la conformité à la sécurité, aux performances et aux normes environnementales.
• En Inde, le Bureau of Indian Standards (BIS) supervise la formulation et l'application des normes liées au fil supraconducteur. Bien que des normes indiennes spécifiques soient toujours en cours de développement, BIS s'aligne sur les cadres internationaux, en particulier ceux de la Commission électrotechnique internationale (IEC TC90).

Paysage compétitif

Le marché des câbles supraconducteurs est très compétitif et axé sur l'innovation, les acteurs clés tirant parti d'alliances stratégiques avec des établissements universitaires, des organismes de recherche gouvernementaux et des initiatives scientifiques à grande échelle.

Ces partenariats accélèrent l'innovation, donnent accès aux infrastructures avancées et au financement public et soutiennent le co-développement d'applications spécialisées. Des investissements robustes en R&D restent essentiels pour maintenir la compétitivité.

Les acteurs du marché améliorent les performances des fils supraconduants à haute température (HTS) se concentrant sur la densité de courant critique, la stabilité thermique et la rentabilité tout en stimulant la commercialisation des technologies de deuxième génération (2G).

Pour élargir leur empreinte mondiale, les entreprises adoptent la diversification géographique et la fabrication localisée, établissant des centres de production et des réseaux de services dans des régions clés, ainsi que l'engagement des régulateurs locaux pour garantir la conformité et accélérer le délai de commercialisation.

• En avril 2024, les superconducteurs à haute température, Inc. (HTSI) ont lancé une initiative avancée de technologies de fabrication dans le cadre du programme de bandes de bandes supraconductives du Département de recherche avancé de l'énergie du Département de l'énergie. HTSI a obtenu 5 millions USD, la moitié du financement total de 10 millions USD, pour améliorer le débit de production et réduire les coûts de fabrication de la bande supraconductrice (HTS) à haute température.

 Liste des sociétés clés sur le marché des câbles supraconducteurs:

• Sunam Co., Ltd
• Superconductors de pointe, Inc.
• Bruker
• Hyper Tech Research, Inc.
• Hitachi, Ltd.
• Superconducteur américain
• Theva dünnschichttechnik gmbh
• Kiswire Advanced Technology Co., Ltd.
• Matériaux Mitsubishi
• Furukawa Electric Co., Ltd.
• Groupe Jeol
• Fujikura Ltd.
• Superox
• Metox International
• Sumitomo Electric Industries, Ltd.

Développements récents (partenariats)

• En octobre 2024, Theva, en partenariat avec Stadtwerke München (SWM), a commandé le premier câble haute tension à 110 kV au monde à la sous-station principale Menzing. Développé dans le cadre du projet «SuperLink», le système est le premier à transmettre plus de 500 MW sur plus de 10 km au niveau de la grille de distribution. Le jalon améliore l'efficacité du réseau et soutient la transition énergétique, avec un déploiement commercial attendu après des tests réussis.