supraleitende Materialmarktgröße

Der supraleitende Materialmarkt erwirtschaftete 2023 11,57 Milliarden USD und wird voraussichtlich 11,3% CAGR von 2024 und 2032 registrieren. Die Zusammenarbeit zwischen Industrie- und Forschungseinrichtungen ist ein entscheidender Wachstumstreiber. Partnerschaften fördern Wissensaustausch, technologische Weiterentwicklungen und Innovation in der Materialwissenschaft und Fertigungsprozesse.

Durch die Bündelung von Ressourcen und Know-how können Unternehmen die Entwicklung hochleistungsfähiger supraleitender Materialien mit verbesserten kritischen Parametern wie kritischer Temperatur und aktueller Dichte beschleunigen. Diese Kooperationen erleichtern auch die Erkundung neuer Anwendungen in verschiedenen Bereichen wie Energie, Gesundheitsversorgung und Informationstechnologie. Mit steigender Nachfrage nach energieeffizienten und leistungsfähigen Lösungen sind strategische Allianzen in Forschung und Entwicklung unerlässlich, um die Entwicklung supraleitender Technologien voranzutreiben und so die zukünftige Marktlandschaft zu gestalten.

So hat Royal Philips im November 2022 mit dem US-Magnetlösungenanbieter MagCorp zusammengearbeitet, um supraleitende Magnete für MR-Scanner zu erforschen, die ohne Kühlung auf ultraniedrige Temperaturen mit flüssigem Helium arbeiten.

Das Wachstum der erneuerbaren Energien fördert zudem einen weiteren bedeutenden Wachstumstreiber auf dem Markt. Da sich die Welt auf nachhaltige Energiequellen verschiebt, besteht eine zunehmende Nachfrage nach effizienten Energieübertragungs- und -verteilungssystemen. supraleitende Materialien bieten einen nahezu elektrischen Widerstand, der eine effizientere Energieübertragung über lange Strecken mit minimalem Energieverlust ermöglicht. Diese Fähigkeit ist besonders entscheidend für die Integration erneuerbarer Energiequellen wie Wind- und Solarstrom in das Netz, wo Energieeffizienz und Netzstabilität an erster Stelle stehen. Darüber hinaus können supraleitende Materialien die Leistung von Generatoren und Turbinen in erneuerbaren Energieanlagen verbessern und ihre Annahme im Sektor weiter steigern.

Die Abhängigkeit von kryogenen Kühlsystemen stellt eine erhebliche Marktrückhaltung in der supraleitenden Materialindustrie dar. supraleitende Materialien arbeiten typischerweise bei nahezu absoluten Null- (-273.15°C oder 0 Kelvin)-Temperaturen, was aufwendige und kostspielige kryogene Kühlsysteme zur Aufrechterhaltung dieser extrem niedrigen Temperaturen erfordert. Die Anforderung an solche Systeme erhöht die Gesamtkosten und Komplexität der Implementierung supraleitender Technologien in verschiedenen Anwendungen, einschließlich medizinischer Geräte, Energieübertragung und wissenschaftliche Forschungseinrichtungen. Darüber hinaus begrenzt die Abhängigkeit von der kryogenen Kühlung die Praktikabilität und Skalierbarkeit supraleitender Lösungen in Umgebungen, in denen ein kontinuierlicher und zuverlässiger Betrieb bei niedrigen Temperaturen schwierig ist.

Markt für supraleitende Materialien Trends

Die Steigerung der Leistung supraleitender Materialien ist ein entscheidender Markttrend. Kontinuierliche Fortschritte in der Materialwissenschaft und Fertigungsprozessen treiben die Anstrengungen zur Verbesserung kritischer Parameter wie kritischer Temperatur (Tc), kritischer Stromdichte (Jc) und magnetischer Feldtoleranz an. Diese Verbesserungen zielen darauf ab, die praktischen Anwendungen supraleitender Materialien in verschiedenen Bereichen zu erweitern, darunter Energieübertragung, medizinische Bildgebung und wissenschaftliche Forschung.

Darüber hinaus konzentrieren sich Innovationen in der Materialgestaltung und -zusammensetzung auf eine höhere Haltbarkeit, Stabilität und Wirtschaftlichkeit, wodurch supraleitende Technologien zugänglicher und kommerziell nutzbar gemacht werden. Da Forschungs- und Entwicklungsbemühungen verstärken, wird das Streben nach leistungsstärkeren supraleitenden Materialien voraussichtlich beschleunigen.

So entwickelte Hitachi im März 2021 einen 1,1-Meter-Durchmesser-Magnesiumdiborid (MgB2) supraleitenden Magnet, der in der Lage ist, die für MRI-Prüfungen erforderlichen Magnetfelder schnell zu erzeugen. Diese Technologie ermöglicht es, die MRT-Bildgebung des Kopfbereichs innerhalb von 10 Minuten von einem Nullfeldzustand zu beginnen, deutlich schneller als die 1 bis 2 Stunden, die bei herkömmlichen Geräten benötigt werden.

Investitionen in die Quantenrechner zu erhöhen, ist ein weiterer Markttrend. Quantum Computing setzt stark auf supraleitende Qubits, die hochspezialisierte supraleitende Materialien benötigen, um bei extrem niedrigen Temperaturen zu arbeiten und Quantenzustände zu halten. Da Regierungen, Forschungseinrichtungen und Technologieunternehmen die Finanzierung der Quantenrechnerforschung und -entwicklung erhöhen, besteht eine wachsende Nachfrage nach fortschrittlichen supraleitenden Materialien mit verbesserten Leistungsmerkmalen.

Diese Materialien sind entscheidend bei der Verbesserung der Qubitkohärenzzeiten, der Reduzierung von Fehlerraten und der Skalierung von Quantenrechnersystemen. Infolgedessen wird die supraleitende Materialindustrie von erhöhten Investitionen und Kollaborationen profitieren, die darauf abzielen, die Entwicklung von Quantenrechnern zu beschleunigen, die komplexe Probleme über die Fähigkeiten klassischer Computer lösen können.

Marktanalyse für supraleitende Materialien

Basierend auf dem Produkt wird der Markt in Epoxy und Polyurethan segmentiert. Das Epoxy-Segment wurde mit 9,17 Mrd. USD bewertet und wird während 2024-2032 mit 10,7% CAGR wachsen, da Epoxidharze, die für ihre hervorragende Haftung, mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit bekannt sind, eine entscheidende Rolle bei der Herstellung und Anwendung supraleitender Materialien spielen.

Sie werden bei der Herstellung von supraleitenden Magneten, wesentlichen Komponenten in verschiedenen Anwendungen, einschließlich medizinischer Bildgebungsgeräte und Teilchenbeschleuniger, verwendet. Die einzigartigen Eigenschaften von Epoxidharzen gewährleisten die strukturelle Integrität und Haltbarkeit von supraleitenden Systemen und verbessern so ihre Leistung und Zuverlässigkeit. Da technologische Fortschritte die Innovation in supraleitenden Anwendungen weiter vorantreiben, wird die Nachfrage nach hochwertigen Epoxidharzen voraussichtlich steigen.

Auf der Grundlage des Endverbrauchers wird der Markt in medizinische, R&D-, Elektronik-, Transport-, Energie- und Leistungsfähigkeit eingeteilt. Im Jahr 2023 entfielen 7,32 Milliarden US-Dollar und wird mit 11,2% CAGR bis 2032 wachsen, da supraleitende Materialien integraler Bestandteil der Entwicklung fortschrittlicher medizinischer Bildgebungstechnologien sind, wie Magnetic Resonance Imaging (MRI).

Diese Materialien ermöglichen die Schaffung von leistungsstarken und stabilen Magnetfeldern, die für hochauflösende Abbildungen erforderlich sind, wodurch eine genaue Diagnose und Behandlung erleichtert wird. Die zunehmende Prävalenz chronischer Krankheiten und die wachsende Nachfrage nach nicht-invasiven diagnostischen Verfahren treiben die Einführung supraleitender Materialien im medizinischen Bereich voran. Darüber hinaus soll eine laufende Forschung in biomedizinischen Anwendungen, einschließlich der Magnetenzephalographie (MEG) und supraleitenden Quanteninterferenzvorrichtungen (SQUIDs), neue Wege für Wachstum eröffnen. Die FuE aus dem Endverbrauchersegment ist ein weiterer aufstrebender Sektor, da Forschungseinrichtungen, Universitäten und Unternehmens-FuE-Abteilungen zunehmend in die Exploration und Entwicklung fortschrittlicher supraleitender Technologien investieren.

Dieses Segment wird von der Notwendigkeit angetrieben, bestehende Einschränkungen in supraleitenden Materialien, wie kritische Temperaturschwellen und Magnetfeldbegrenzungen zu überwinden. Zu den wichtigsten Forschungsbereichen gehören die Entwicklung von Hochtemperatur-Supraleitern, die Verbesserung der Materialleistung und die Entdeckung neuer Anwendungen in verschiedenen Branchen. Die Verbreitung von staatlichen Finanzierungen und Investitionen im Privatsektor treibt dieses Segment weiter voran und ermöglicht eine innovative Forschung, die technologische Fortschritte vorantreibt.

Nordamerika dominierte 2023 den supraleitenden Materialmarkt. Sie erzielte 2023 einen Umsatz von 3,72 Milliarden USD und wird im Prognosezeitraum mit 11% CAGR wachsen, was sich durch erhebliche Investitionen in FuE und eine starke Präsenz führender Branchenakteure auszeichnet. Die Vereinigten Staaten sind an der Spitze der technologischen Innovation, mit zahlreichen staatlichen Initiativen und Privatsektor-Projekten zur Förderung supraleitender Technologien.

Die etablierte Infrastruktur der Region, verbunden mit einem robusten Energiesektor und einer blühenden Gesundheitswirtschaft, bietet ein förderliches Umfeld für das Wachstum des supraleitenden Materialmarktes. Darüber hinaus treibt der zunehmende Fokus auf erneuerbare Energiequellen und intelligente Netzlösungen die Nachfrage nach supraleitenden Materialien in Stromübertragungs- und Verteileranwendungen. Kanada trägt auch zum regionalen Wachstum bei, wobei signifikante Entwicklungen im Bereich der medizinischen Bildgebung und Forschung zu verzeichnen sind.

In Nordamerika spielen die Vereinigten Staaten eine zentrale Rolle, die durch erhebliche Investitionen in FuE und einen starken Fokus auf technologische Innovation getrieben wird. Die Präsenz führender Universitäten, Forschungseinrichtungen und bedeutender Branchenakteure fördert ein robustes Umfeld für Fortschritte in supraleitenden Technologien. Regierungsinitiativen zur Unterstützung von sauberer Energie, fortschrittlicher medizinischer Technologien und nationaler Verteidigung stimulieren das Marktwachstum weiter.

Darüber hinaus erhöht der Schwerpunkt des US-Energiesektors auf der Verbesserung der Netzeffizienz und der Integration erneuerbarer Energiequellen die Nachfrage nach supraleitenden Materialien in der Stromübertragung und -verteilung. Mit einer blühenden Healthcare-Branche, die fortschrittliche Bildgebungstechnologien und laufende Entwicklungen im Quanten-Computing anführt, sind die Vereinigten Staaten ein wichtiger Treiber für Wachstum und Innovation auf dem Markt in Nordamerika.

Marktanteil der supraleitenden Materialien

Prominente Spieler, wie Siemens, Bruker Corporation und FUJIKARA Ltd, spielen eine wichtige Rolle bei der Steigerung und Innovation im supraleitenden Materialmarkt. Zu ihren großen Wachstumsstrategien zählen bedeutende Investitionen in Forschung und Entwicklung, um supraleitende Technologien voranzutreiben und neue Anwendungen zu entdecken.

Strategische Partnerschaften und Kooperationen mit Forschungseinrichtungen, Universitäten und anderen Branchenakteuren sind ebenfalls verbreitet, erleichtern den Wissensaustausch und beschleunigen technologische Fortschritte. Darüber hinaus erweitern Unternehmen ihre Produktportfolios durch die Entwicklung hochleistungsfähiger supraleitender Materialien und maßgeschneiderter Lösungen, um den spezifischen Bedürfnissen der unterschiedlichen Endverbraucherindustrie gerecht zu werden. Geografische Expansion in Schwellenländer, verbunden mit der Stärkung ihrer Präsenz in etablierten Märkten, ist eine weitere Schlüsselstrategie, die es Unternehmen ermöglicht, neue Kundenbasen zu erschließen und Marktanteile zu erhöhen.

Supermärkte für den Materialmarkt

Zu den wichtigsten Akteuren der supraleitenden Materialindustrie gehören:

• Amerikanischer Supraleiter
• Hitachi Ltd.
• Japan Supraleiter Technologie
• Siemens AG
• Sumitomo Electric Industries
• Bruker Corporation
• Fujikura Ltd.
• Furukawa Electric Co., Ltd.

Nachrichten aus der Branche

• Im Dezember 2022 sicherten die Bruker Corporation und die RI Research Instruments GmbH (RI) mehrjährige Verträge im Wert von rund 50 Millionen US-Dollar, um wichtige Technologiekomponenten für große Fusionsprojekte in Europa und Asien bereitzustellen.
• Im August 2022 stellte Cryomagnet das C-Mag Vari-611-Optical, ein 6-1-1 Tesla 3-Axis Optical Cryogen Kryomagnetsystem vor. Dieses System verwendet einen einzigen Impulsrohr-Kryokühler, um den Magneten und Kryostaten leitend zu kühlen.

Der supraleitende Materialmarktforschungsbericht umfasst eine eingehende Erfassung der Industrie, mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf Umsatz und Volumen (USD Million) (Tons) von 2021 bis 2032, für folgende Segmente:

Markt, Nach Produkt

• Niedrige Temperatur
• Hohe Temperatur

Markt, von Endbenutzer

• Medizin
• Forschung & Entwicklung (nukleare Fusion)
• Elektronik
• Verkehr
• Energie
• Leistung

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

• Nordamerika
  • US.
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Vereinigtes Königreich
  • Frankreich
  • Italien
  • Spanien
  • Rest Europas
• Asia Pacific
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Südkorea
  • Indonesien
  • Malaysia
  • Rest von Asia Pacific
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
  • Argentinien
  • Rest Lateinamerikas
• MENSCHEN
  • Saudi Arabien
  • VAE
  • Südafrika
  • Rest von MEA