حجم سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية (HTS) - حسب نوع المادة ، شكل المنتج ، توقعات نمو التطبيق ، 2025-2034
معرف التقرير: GMI13827 | تاريخ النشر: May 2025 | تنسيق التقرير: PDF
تحميل قوات الدفاع الشعبي مجانا
اشتر الآن
$4,123 $4,850
15% off
$4,840 $6,050
20% off
$5,845 $8,350
30% off
اشتر الآن
تفاصيل التقرير المميز
السنة الأساسية: 2024
الشركات المشمولة: 10
الجداول والأشكال: 165
الدول المشمولة: 18
الصفحات: 165
تحميل قوات الدفاع الشعبي مجانا

احصل على عينة مجانية من هذا التقرير
احصل على عينة مجانية من هذا التقرير الموصلات الخارقة للطبيعة العالية
Is your requirement urgent? Please give us your business email for a speedy delivery!
حجم سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية
قدر حجم سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية العالمي بنحو 729.6 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن يصل إلى 1.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 8.5٪ من عام 2025 إلى عام 2034. تصنف الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية على أنها مواد تعرض الموصلية الفائقة عند درجة حرارة أكبر بكثير من البقية ، أو الموصلات الفائقة التقليدية (درجة الحرارة المنخفضة). على عكس الموصلات الفائقة التي يجب تبريدها إلى درجة حرارة شبه صفر مطلقة ، (4 كلفن أو -269 درجة مئوية) باستخدام الهيليوم السائل ، تعمل مواد HTS الفائقة فوق 77 كلفن (-196 درجة مئوية) حيث يغلي النيتروجين ، مما يجعله سائل تبريد أسهل بكثير للعمل معه.
ينمو سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية بوتيرة ثابتة بسبب الطلب المتزايد على التقنيات الموفرة للطاقة وعالية الأداء في نقل الطاقة والتصوير الطبي والنقل والبحث العلمي وغيرها. أحد محركات الأعمال البارزة في سوق HTS هو تحديث أنظمة الطاقة وكفاءة الطاقة في الشبكة باستخدام أنظمة فائقة التوصيل لنقل الطاقة المتقدمة والحد من تيار الأعطال. هناك إجراءات ملحوظة من الحكومات والمرافق بشأن نشر الكابلات والأجهزة فائقة التوصيل في البنية التحتية القديمة للتخفيف من خسائر النقل بسبب الاعتماد المتزايد على هذه الأنظمة وتعزيز مرونة البنية التحتية.
اتجاه آخر ناشئ هو الاستثمار المتزايد في البحث والتطوير من المؤسسات العامة والخاصة لتطوير الجيل التالي من مواد HTS التي يمكن أن تعمل في درجات حرارة أكثر ارتفاعا بالإضافة إلى الظروف البيئية الأكثر قسوة. يتم تحفيز ظهور مواد HTS الجديدة من خلال الجهود المبذولة في تطوير أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي غير المكلفة والمحمولة لأنها تسهل المزيد من التصغير وتوفير التكاليف. يعمل هذا النهج الجديد للدفع الدقيق الذي يوفر الاحتكاك والطاقة كمغير لقواعد اللعبة للسفر السريع ، من خلال استخدام قطار Maglev HTS. سوق HTS مدفوع بشكل أساسي بالتركيز المتزايد على الاستدامة وكفاءة الطاقة التي تتماشى مع خاصية HTS المتمثلة في توصيل الكهرباء بدون مقاومة وفقدان الطاقة. يؤدي الطلب على الأجزاء الكهربائية القوية وخفيفة الوزن في المناطق الحضرية والصناعية إلى تسريع اعتماد HTS.
زيادة الطلب في السوق هي التطبيقات في طاقة الاندماج والمغناطيس عالي المجال. بدأت أبحاث الاندماج النووي الدولية تعتمد على مواد HTS لتوليد واحتواء المجالات المغناطيسية القصوى اللازمة لحبس البلازما. بالنسبة لأبحاث الطاقة من الجيل التالي ، تعد مغناطيسات HTS ضرورية لأنها أكثر إحكاما ، ولها هوامش حرارية وكفاءة أفضل من الموصلات الفائقة ذات درجات الحرارة المنخفضة. في الوقت نفسه ، تتفرع منظمات بحثية أخرى وشركات خاصة من استخدام HTS لتطبيقات أخرى في فيزياء الطاقة العالية بالإضافة إلى أنظمة الدفع الفضائي.
اتجاهات سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية
مبادرات تحديث الشبكة على نطاق واسع: تعد الجهود العالمية المبذولة نحو تحديث الشبكة أحد العوامل التي تثبت الطلب على الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية. حول شبكات الطاقة ، يمكن لتقنية HTS فائقة التوصيل حل مشاكل خسائر النقل والسعة والقابلية لانقطاع التيار الكهربائي وغيرها. تعمل مواد HTS بشكل أفضل من الأسلاك النحاسية والألمنيوم في قدرات الحمل الحالية مما يعني أنها قادرة على تحمل إنفاق أكبر للطاقة دون أي مقاومة فوق درجة الحرارة الحرجة.
أيضا ، يكون استخدامها مرغوبا فيه أكثر في المدن الكبرى حيث يوجد استهلاك مرتفع للطاقة ولكن مساحة صغيرة جدا. إذا كانت مزودة ب HTS ، فإن محددات تيار أعطال الموصل الفائق الحراري توفر أمانا أكبر للنظام. تتولى هذه المحددات الممكنة مع HTS التحكم في التيارات الزائدة غير المتوقعة لتقليص الطاقة الكهربائية لمنع تلف المعدات باهظة الثمن وتقليل فرص انقطاع التيار الكهربائي.
التوسع في تطبيقات التصوير الطبي: يستلزم تقدم الأجزاء الفردية من تقنيات التصوير بالرنين المغناطيسي زيادة استخدام آلات التشخيص مثل التصوير المقطعي المحوسب والتصوير المقطعي المحوسب. تحتوي أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي "المسندة" ، التي أصبحت أكثر شيوعا بين الممارسين لتلبية الطلب ، على مغناطيس LTS يجب تبريده بالهيليوم السائل. الهيليوم السائل مكلف ويصعب إدارته. ومع ذلك ، يعمل HTS في درجات حرارة أعلى مع إمكانية وصول أفضل ، وعادة ما يحتاج إلى حمام نيتروجين. وبالتالي ، فإن أنظمة HTS تجعل التصوير بالرنين المغناطيسي مضغوطا مع توفير التكلفة والطاقة والمساحة.
هذا أمر حيوي في العصر الحالي حيث تسعى أنظمة الرعاية الصحية جاهدة لتحسين التشخيص مع توفير التكاليف. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي فائق التوصيل الموصلات الفائقة ذات درجات الحرارة المنخفضة (LTS) مثل النيوبيوم والتيتانيوم (NbTi) ، والتي تعتمد على التبريد المبرد بالهيليوم السائل - وهو موصل فائق نادر ومكلف - أثناء درجات حرارة مستوى الجراحة. تعتبر الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية (HTS) أكثر اقتصادا بكثير وتدير عند التشغيل في درجات حرارة تتراوح بين 20 و 77 كلفن (YBCO - أكسيد النحاس الباريوم الإيتريوم أو Bi-2212 - أكسيد النحاس السترونتيوم الكالسيوم البزموت) وتستخدم نيتروجين أو مبردات تبريد أقل تكلفة وأكثر قابلية للإدارة. هذا يعزز أنظمة التبريد والبنية التحتية ، ويقلل من تكاليف الصيانة والتشغيل للمستشفيات ومراكز التصوير.
تحليل سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية
تنمو صناعة الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية باستمرار مع زيادة الحاجة إلى أنظمة إلكترونية وطاقة مدمجة وعالية الأداء وفعالة في قطاعات الرعاية الصحية والطاقة والنقل وحتى الحوسبة الكمومية. أحد المحركات المهمة للنمو في هذا المجال هو تحديث شبكة الطاقة في أماكن مثل أمريكا الشمالية وأجزاء من أوروبا ، والتي تستخدم كابلات الطاقة والمحولات ومحددات تيار الأعطال HTS لتعزيز استقرار الشبكة وتقليل خسائر نقل الكهرباء.
يظل قطاع الطاقة هو المجال الرئيسي للتطبيق بسبب الحاجة المتزايدة لكفاءة الطاقة ، خاصة في تطوير البنية التحتية الحضرية وأنظمة الشبكات الذكية. في الوقت نفسه ، كان هناك تحول نحو اعتماد HTS في أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي والرنين المغناطيسي النووي في قطاع الرعاية الصحية لأن هذه الآلات يمكن أن تعمل في مجالات مغناطيسية أعلى بتكاليف أقل.
استحوذ قطاع YBCO (أكسيد نحاس الباريوم الباريوم) على حصة 35.1٪ في عام 2024 وبلغت قيمته 1.1 مليار دولار أمريكي في عام 2024. تميزت الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية بشكل رئيسي بأكسيد نحاس الباريوم الإيتريوم (YBCO) في سوقها نظرا لتفوقها في الأداء عند حوالي 90 كلفن ، وهو ما يزيد عن نقطة غليان النيتروجين السائل. عند مقارنتها بالموصلات الفائقة التقليدية ذات درجة الحرارة المنخفضة ، تتميز YBCO بتقنيات تبريد أسهل وفعالة من حيث التكلفة نظرا لوظائفها في درجات حرارة أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك YBCO كثافة تيار حرجة عالية وقوة ملحوظة لتحمل المجالات المغناطيسية القوية التي توسع آفاقها في التقنيات القائمة على الطاقة أو المغناطيس.
من المتوقع أن يصل قطاع أسلاك HTS من الجيل الأول (1G) إلى 761.8 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2034 ، ومن المرجح أن يتوسع إلى معدل نمو سنوي مركب بنسبة 11.6٪ خلال فترة التوقعات. يوضح الجيل الأول من أسلاك HTS ذات درجة الحرارة العالية (1G) ، والتي تركز في الغالب على مركبات BSCCO مثل Bi-2223 ، توافر الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية تجاريا. غالبا ما يتم استخدام طريقة PIT (Powder-In-Tube) لهذه الأسلاك. إنه ينطوي على مسحوق فائق التوصيل يتم حشوه في أنبوب من سبائك الفضة يتم سحبه بعد ذلك إلى خيوط رفيعة. تتمثل إحدى الفوائد الأساسية لأسلاك 1G HTS في أن عملية التصنيع متطورة بشكل جيد ، مما يسمح باستخدامها في المشاريع التجريبية والتطبيقات التجارية منخفضة النطاق. يقلل من تكاليف التبريد يتيح استخدام درجات حرارة النيتروجين السائل (~ 77 كلفن) عند التشغيل بهذه الأسلاك مقارنة بالموصلات الفائقة التقليدية.
بلغت قيمة قطاع الطاقة 1.1 مليار دولار أمريكي في عام 2024 واكتسببت معدل نمو سنوي مركب بنسبة 12٪ من عام 2025 إلى عام 2034 بحصة سوقية بلغت 35.4٪.
في قطاع الطاقة ، تعمل الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية (HTS) على تغيير توليد الطاقة ونقلها والتحكم فيها في جميع أنحاء العالم نظرا لقدرتها على توصيل الكهرباء بدون مقاومة وفقدان الطاقة في درجات حرارة مبردة. تستخدم مواد HTS ، لا سيما في شكل شريط الجيل الثاني (2G) ، الآن في كابلات الطاقة المتقدمة التي يمكن أن تحمل تيارا أكبر من الأسلاك النحاسية أو الألومنيوم لنفس المسافة وتعمل بذلك بشكل أكثر كفاءة. هذه الكابلات مفيدة للمناطق الحضرية المكتظة بالسكان ذات المساحة المحدودة ومتطلبات الطاقة العالية.
بلغت قيمة سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية في الولايات المتحدة 986.4 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن تنمو بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 12.4٪ من عام 2025 إلى عام 2034.
في الولايات المتحدة ، يتزايد الاستثمار في الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية فيما يتعلق بتحديث الشبكة وتحسين الطاقة وتقنيات الدفاع. تعمل وزارة الطاقة (DOE) جنبا إلى جنب مع المؤسسات البحثية والشركات الخاصة لتمويل مشاريع البحث والتطوير التي تطبق تقنيات الطاقة القائمة على HTS ، بما في ذلك محددات تيار الأعطال ، والكابلات فائقة التوصيل ، والمحولات المدمجة ، وغيرها التي تهدف إلى تحسين وتحصين الشبكة الكهربائية القديمة. تتوافق هذه المبادرات مع السياسات الفيدرالية الأوسع نطاقا المعنية بالانتقال نحو الطاقة النظيفة وتحديث البنية التحتية.
الحصة السوقية للموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية
تشمل الشركات الخمس الكبرى الموصل الأمريكي Superconductor Bruker Fujikura High Temperature Superconductors ، وقد أنشأت شركة IBM وجودا يسمح لها باختراق صناعة الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية. يعد المشهد التنافسي لسوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية مصدر قلق متوسط مما يعني أن عددا قليلا من المنافسين المختارين يهيمنون على المسرح العالمي من خلال البحث والتطوير المتقدم والهياكل المتكاملة رأسيا والتعاون الواسع داخل الصناعة.
تمتلك شركة American Superconductor Corporation (AMSC) مكانة مهيمنة في سوق الخزانات الأرضية ل HTS وتمتلك حصة كبيرة من السوق بسبب الجيل الثاني (2G) سلك HTS (Amperium) بالإضافة إلى استخدامه في تحديث الشبكة والمحركات وأنظمة الدفع للسفن. كما أن SuperPower، الشركة التابعة لشركة فوروكاوا إلكتريك، هي واحدة من الموردين الرئيسيين لأشرطة HTS القائمة على REBCO وتساهم بشكل كبير في مشاريع HTS الدولية في مجال الطاقة والبحوث. تعد Bruker وقسمها BEST (Bruker Energy & Supercon Technologies) أيضا لاعبين رئيسيين في المجال الذين يقومون بشكل أساسي بتوريد HTS للأدوات العلمية والطبية ، مثل أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي ، تحت مظلة أعمال الأجهزة الدقيقة في Bruker ، فهي تحت أعمال الأجهزة الدقيقة في Bruker.
تعد الكابلات فائقة التوصيل وأنظمة الطاقة والأجهزة الطبية الأهداف الأساسية لشركة Fujikura Ltd. و Japan Superconductor Technology Inc (JASTEC) ، حيث يتم دعمها بقوة من خلال مبادرات الابتكار للحكومة اليابانية التي تضعها في مكانة بارزة في النظام البيئي الآسيوي ل HTS. تطبق شركة IBM هذه المواد في الحوسبة الكمومية باستخدام الدوائر فائقة التوصيل وتقنيات الأغشية الرقيقة في المعالجات الكمومية ، وبالتالي الحفاظ على الريادة في هذا المجال. Nexans هي مشغل في الاتحاد الأوروبي يدمج HTS في حلول الشبكة ويشارك في مشاريع تجريبية ممولة من الاتحاد الأوروبي لكابلات الطاقة HTS مما يعزز وجودها في صناعة أنظمة نقل الطاقة.
تتميز صناعة هيئة تحرير الشام بشركات صناعية كبيرة ذات بنية تحتية متطورة إلى جانب المبتكرين المتخصصين ذوي المهارات الصغيرة. يعد المزيج الاستراتيجي للتعهدات الأكاديمية والصناعية والحكومية ، بالإضافة إلى الاحتياجات المتغيرة للصناعة ، أمرا حيويا للنهوض بالرعاية الصحية والطاقة ، وبالتالي الحفاظ على التسويق التنافسي في علوم المواد.
تأثير التجارة
تواجه الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية (HTS) العديد من المشكلات من التعريفات الجمركية التي وضعتها إدارة ترامب ، ومعظمها يتعلق بسلاسل التوريد وتكاليف المواد وتمويل البحوث. أوصى الرئيس ترامب ، في عام 2025 ، بإضافة تعريفات تصل إلى 100 في المائة لأشباه الموصلات التايوانية الصنع ورفض قانون CHIPS الذي يسهل الصناعة بالفعل من الحزبين ، والذي أدى بالفعل إلى استثمارات تتجاوز 450 مليار دولار في قطاع أشباه الموصلات والإلكترونيات في الولايات المتحدة. تعتمد العديد من أنظمة HTS على أشباه الموصلات المتطورة للتحكم في الإلكترونيات ، ويمكن أن يؤدي ارتفاع التكاليف إلى إبطاء مفاعلات الاندماج (مثل ITER) أو مشاريع مسرع الجسيمات. يؤدي فرض تعريفات بنسبة 25٪ على استيراد الصلب والألمنيوم إلى زيادة التكاليف على الأنظمة المبردة والبنية التحتية اللازمة لتنفيذ HTS.
على سبيل المثال ، تعتمد أجهزة التبريد للمغناطيس فائق التوصيل عادة على مكونات الألومنيوم ، والتي تخضع الآن لتكاليف شراء أكبر. تؤثر التعريفات المقترحة بنسبة 25٪ على أشباه الموصلات على تطبيقات HTS بشكل غير مباشر ، مثل الاندماج (على سبيل المثال ، مغناطيس مشروع ITER) ومسرعات الجسيمات ، التي تعتمد على إلكترونيات التحكم عالية المستوى. يمكن أن تؤدي التكلفة المتزايدة على هذه المكونات إلى تأخير مشاريع HTS في السوق الشامل. تعزز تعريفات ترامب الحواجز الأخرى لهيئة تحرير الشام أمام التبني من خلال إضافة تكاليف للمواد ، وقلب سلاسل التوريد العالمية ، وإجهاد ميزانيات البحث والتطوير.
شركات سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية
اللاعبون الرئيسيون العاملون في صناعة الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية هم:
أخبار صناعة الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية
يتضمن تقرير أبحاث سوق الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات (مليار دولار أمريكي) والحجم (كيلو طن) من 2021 إلى 2034 ، للقطاعات التالية:
السوق ، حسب نوع المادة
السوق ، حسب شكل المنتج
السوق ، حسب التطبيق
يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية: