Taille du marché des supraconducteurs à haute température (HTS) – Par type de matériau, forme de produit et prévisions de croissance des applications, 2025-2034

Superconducteurs à haute température Taille du marché

La taille du marché mondial des supraconducteurs à haute température a été estimée à 729,6 millions de dollars en 2024 et devrait atteindre 1,6 milliard de dollars d'ici 2034, avec une augmentation de 8,5 % du TCAC entre 2025 et 2034. Les supraconducteurs à haute température sont classés comme matériaux qui affichent une supraconductivité à une température beaucoup plus élevée que le reste, ou les supraconducteurs traditionnels (à basse température). Contrairement aux supraconducteurs qui doivent être refroidis à la température zéro quasi absolue (4 Kelvin ou -269 °C) à l'aide d'hélium liquide, les matériaux super-HTS travaillent au-dessus de 77 Kelvin (-196 °C) où l'azote fait bouillir, ce qui en fait un liquide de refroidissement beaucoup plus facile à utiliser.

Le marché des supraconducteurs à haute température se développe à un rythme soutenu en raison de la demande accrue de technologies à haut rendement énergétique dans les domaines de la transmission de l'énergie, de l'imagerie médicale, du transport, de la recherche scientifique, etc. L'un des moteurs commerciaux notables du marché HTS est la modernisation des systèmes électriques et l'efficacité énergétique du réseau à l'aide de systèmes supraconducteurs pour la transmission de puissance avancée et la limitation du courant de défaillance. Les gouvernements et les services publics prennent des mesures notables pour déployer des câbles et des dispositifs supraconducteurs dans des infrastructures vieillissantes afin d'atténuer les pertes de transmission en raison de la dépendance accrue à l'égard de ces systèmes et de renforcer la résilience de l'infrastructure.

Une autre tendance émergente est l'investissement croissant en R-D d'organismes publics et privés pour la mise au point de matériaux HTS de la prochaine génération qui peuvent fonctionner à des températures plus élevées ainsi que des conditions environnementales plus difficiles. L'émergence de nouveaux matériaux HTS est stimulée par les efforts de développement de machines IRM peu coûteuses et portables, car elle facilite la miniaturisation et les économies. Cette nouvelle approche de la propulsion de précision qui économise la friction, et l'énergie sert de changeur de jeu pour un voyage rapide, à travers l'utilisation du train Maglev HTS. Le marché de HTS est principalement motivé par un accent croissant sur la durabilité et l'efficacité énergétique qui est aligné sur la propriété de HTS de conduire l'électricité avec zéro résistance et perte d'énergie. La demande de pièces électriques légères puissantes dans les régions métropolitaines et industrielles accélère l'adoption de HTS.

Les applications de l'énergie de fusion et des aimants à champ élevé ne cessent de croître. La recherche internationale sur la fusion nucléaire commence à dépendre de matériaux HTS pour la production et le confinement de champs magnétiques extrêmes nécessaires au confinement du plasma. Pour la recherche énergétique de la prochaine génération, les aimants HTS sont essentiels parce qu'ils sont plus compacts, ont de meilleures marges thermiques et une meilleure efficacité que les supraconducteurs à basse température. Dans le même temps, d'autres organismes de recherche et des entreprises privées utilisent le HTS pour d'autres applications en physique de haute énergie ainsi que des systèmes de propulsion spatiale.

Superconducteurs à haute température Tendances du marché

Initiatives de modernisation généralisée du réseau: Les efforts déployés à l'échelle mondiale pour moderniser le réseau sont l'un des facteurs qui démontrent la demande de supraconducteurs à haute température. Au sujet des réseaux électriques, la technologie HTS supraconductrice peut résoudre les problèmes de perte de transmission, de capacité, de sensibilité aux pannes, etc. Les matériaux HTS fonctionnent mieux que les fils de cuivre et d'aluminium dans les capacités de transport du courant, ce qui signifie qu'ils sont capables de supporter une plus grande dépense d'énergie sans aucune résistance au-dessus de la température critique.

En outre, leur utilisation est plus souhaitable dans les villes métropolitaines où la consommation d'énergie est élevée, mais très peu d'espace. S'il est équipé de HTS, les limiteurs de courant de défaut de supraconducteur thermique offrent une plus grande sécurité du système. Ces limiteurs ont permis à HTS de contrôler les courants de surtension inattendus pour réduire l'énergie électrique afin de prévenir les dommages aux équipements coûteux et de minimiser les risques de panne.

Expansion des applications d'imagerie médicale : L'avancement de certaines parties des technologies de l'IRM implique l'utilisation accrue de machines de diagnostic comme les scanners TAO et CT. Les machines à IRM "Belted", qui deviennent plus courantes parmi les praticiens pour satisfaire la demande, ont des aimants LTS qui doivent être refroidis avec de l'hélium liquide. L'hélium liquide est coûteux et difficile à gérer. HTS, cependant, fonctionne à des températures plus élevées avec une meilleure accessibilité, généralement besoin d'un bain d'azote. Ainsi, les systèmes HTS rendent l'IRM compacte tout en économisant sur le coût, l'énergie et l'espace.

Cela est vital à l'heure actuelle lorsque les systèmes de santé s'efforcent d'améliorer le diagnostic tout en réduisant les coûts. L'IRM supraconductrice utilise des supraconducteurs à basse température (LTS), tels que le niobium-titanium (NbTi), qui dépendent du refroidissement cryogénique avec de l'hélium liquide, un supraconducteur peu fréquent et coûteux, pendant les températures au niveau de la chirurgie. Les supraconducteurs à haute température (HTS) sont beaucoup plus économiques et fonctionnent à des températures d'environ 20-77 K (YBCO – oxyde de cuivre baryum yttrium ou Bi-2212 – oxyde de cuivre strontium strontium calcique bismuth) et utilisent moins cher et plus gérable nitrogène ou cryocool. Cela stimule les systèmes de refroidissement et d'infrastructure, réduit encore les coûts d'entretien et de fonctionnement des hôpitaux et des centres d'imagerie.

Superconducteurs à haute température Analyse du marché

L'industrie des supraconducteurs à haute température ne cesse de croître à mesure que s'accroît le besoin de systèmes électroniques et électriques compacts, performants et efficaces dans les secteurs des soins de santé, de l'énergie, des transports et même de l'informatique quantique. L'un des moteurs importants de la croissance dans ce domaine est la modernisation du réseau électrique dans des endroits comme l'Amérique du Nord et certaines régions d'Europe, qui utilise des câbles électriques HTS, des transformateurs et des limiteurs de courant de faille pour améliorer la stabilité du réseau et réduire les pertes de transmission d'électricité.

Le secteur de l'énergie reste le principal domaine d'application en raison du besoin accru d'efficacité énergétique, en particulier dans le développement des infrastructures urbaines et les systèmes de réseaux intelligents. Dans le même temps, l'adoption de systèmes HTS dans les systèmes d'IRM et de RMN dans le secteur des soins de santé a évolué, car ces machines peuvent fonctionner à des champs magnétiques plus élevés pour des coûts moindres.

Le segment YBCO (Yttrium Barium Copper Oxide) détenait une part de 35,1 % en 2024 et était évalué à 1,1 milliard de dollars en 2024. Les supraconducteurs à haute température ont dominé Yttrium Barium Copper Oxide (YBCO) sur leur marché en raison de sa supériorité en performance à environ 90 K, qui est au-dessus du point d'ébullition de l'azote liquide. Comparativement aux supraconducteurs traditionnels à basse température, YBCO propose des technologies de refroidissement plus économiques en raison de leur fonctionnalité à des températures plus élevées. De plus, le YBCO possède une densité critique élevée et une force remarquable pour supporter des champs magnétiques puissants qui élargissent ses perspectives dans les technologies de puissance ou d'aimant.

Le segment des fils HTS de première génération (1G) devrait atteindre 761,8 millions de dollars d'ici 2034, et il devrait augmenter pour atteindre 11,6 % du TCAC au cours de la période de prévision. La première génération de fils HTS à haute température (1G), principalement axés sur les composés BSCCO comme le Bi-2223, démontre la disponibilité commerciale de supraconducteurs à haute température. La méthode PIT (Powder-In-Tube) est souvent utilisée pour ces fils; elle implique que la poudre supraconductrice soit farcie dans un tube en alliage d'argent qui est ensuite tiré dans des filaments fins. L'un des principaux avantages des fils HTS 1G est que le processus de fabrication est bien développé, ce qui permet de les utiliser dans des projets pilotes et des applications commerciales à faible échelle. Réduit les coûts de refroidissement permet l'utilisation de températures d'azote liquide (~77 K) lors du fonctionnement avec ces fils par rapport aux supraconducteurs traditionnels.

Le segment de l'énergie a été évalué à 1,1 milliard de dollars en 2024 et a gagné 12 % de TCAC de 2025 à 2034 avec une part de marché de 35,4 %.

Dans le secteur de l'énergie, les supraconducteurs à haute température (HTS) modifient la production, la transmission et le contrôle de l'énergie à travers le monde en raison de leur capacité à conduire l'électricité avec une résistance zéro et une perte d'énergie à des températures cryogéniques. Les matériaux HTS, particulièrement dans la forme de ruban de deuxième génération (2G), sont maintenant utilisés dans les câbles d'alimentation avancés qui peuvent transporter des ordres de grandeur plus de courant que les fils de cuivre ou d'aluminium pour la même distance et faire jusqu'à présent plus efficacement. Ces câbles sont utiles pour les régions urbaines densément peuplées avec des limites d'espace et des besoins énergétiques élevés.

Le marché américain des supraconducteurs à haute température a été évalué à 986,4 millions de dollars en 2024 et devrait augmenter de 12,4% entre 2025 et 2034.

Aux États-Unis, l'investissement dans les supraconducteurs à haute température augmente en ce qui concerne la modernisation du réseau, l'optimisation énergétique et les technologies de défense. Le ministère de l'Énergie (DOE) collabore avec des instituts de recherche et des entreprises privées pour financer les projets de R-D qui mettent en oeuvre des technologies d'énergie basées sur le HTS, y compris des limiteurs de courant de défaillance, des câbles supraconducteurs, des transformateurs compacts et d'autres projets visant à améliorer et à renforcer le réseau électrique vieillissant. Ces initiatives sont conformes aux politiques fédérales plus larges concernant la transition vers l'énergie propre et la modernisation des infrastructures.

Superconducteurs à haute température Part de marché

Parmi les cinq principales entreprises, on compte les supraconducteurs américains Bruker Fujikura à haute température, et IBM a établi une présence qui leur permet de pénétrer dans l'industrie des supraconducteurs à haute température. Le paysage concurrentiel du marché des supraconducteurs à haute température est préoccupant, ce qui signifie que quelques concurrents choisis dominent la scène mondiale avec des structures de R-D avancées, intégrées verticalement et une coopération étendue au sein de l'industrie.

American Superconductor Corporation (AMSC) possède une position dominante sur le marché UST de HTS et détient une grande part du marché en raison de sa deuxième génération de fils HTS (Amperium) ainsi que de son utilisation dans la modernisation du réseau, les moteurs et les systèmes de propulsion pour les navires. En outre, SuperPower, filiale de Furukawa Electric, est l'un des principaux fournisseurs de bandes HTS basées sur REBCO et contribue de manière significative aux projets internationaux de HTS dans le domaine de l'énergie et de la recherche. Bruker et sa division BEST (Bruker Energy & Supercon Technologies) sont également des acteurs clés dans le domaine qui fournissent principalement des HTS pour des instruments scientifiques et médicaux, comme les systèmes d'IRM.Sous l'égide de l'industrie de l'instrumentation de précision de Bruker, ils sont dans l'industrie de l'instrumentation de précision de Bruker.

Les câbles supraconducteurs, les systèmes d'alimentation électrique et les dispositifs médicaux sont les principales cibles de Fujikura Ltd. et de Japan Superconductor Technology Inc (JASTEC), car ils sont fortement soutenus par les initiatives d'innovation du gouvernement japonais qui les placent en bonne place dans l'écosystème asiatique HTS. IBM applique ces matériaux dans le calcul quantique avec des circuits supraconducteurs et des techniques de film mince dans les processeurs quantiques, ce qui maintient le leadership sur le terrain. Nexans est un opérateur de l'UE qui intègre le HTS dans des solutions de réseau et participe à des projets de démonstration financés par l'UE de câbles électriques HTS amplifiant leur présence dans l'industrie des systèmes de transport d'énergie.

L'industrie HTS est marquée par de grandes entreprises industrielles dotées d'infrastructures sophistiquées, ainsi que par des innovateurs spécialisés possédant de petites compétences. La combinaison stratégique d'entreprises universitaires, industrielles et gouvernementales, ainsi que l'évolution des besoins de l'industrie, sont essentielles pour faire progresser les soins de santé et l'énergie, maintenant ainsi une commercialisation compétitive dans le domaine de la science des matériaux.

Impact sur le commerce

Les supraconducteurs à haute température (HTS) sont confrontés à plusieurs problèmes liés aux tarifs imposés par l'administration Trump, principalement en ce qui concerne les chaînes d'approvisionnement, les coûts matériels et le financement de la recherche. Le président Trump, en 2025, a recommandé d'ajouter des tarifs allant jusqu'à 100 pour cent aux semi-conducteurs fabriqués par des Taïwanais et de désapprouver la loi bipartite de facilitation de l'industrie qui a déjà déclenché des investissements de plus de 450 milliards de dollars dans le secteur américain des semi-conducteurs et de l'électronique. Plusieurs systèmes HTS dépendent de semi-conducteurs sophistiqués pour contrôler l'électronique, et l'augmentation des coûts pourrait ralentir les réacteurs de fusion (par exemple ITER) ou les projets d'accélérateur de particules. L'imposition de tarifs de 25 % sur l'importation d'acier et d'aluminium augmente les coûts des systèmes cryogéniques et de l'infrastructure nécessaires à la mise en oeuvre du STP.

Par exemple, les dispositifs de refroidissement pour aimants supraconducteurs dépendent généralement de composants en aluminium, maintenant soumis à des coûts d'acquisition plus élevés. Les tarifs proposés à 25 % pour les semi-conducteurs affectent indirectement les applications du HTS, comme la fusion (p. ex., aimants de projet ITER) et les accélérateurs de particules, qui dépendent de l'électronique de contrôle de haut niveau. L'augmentation du coût de ces composantes peut retarder les projets HTS de masse. Les tarifs de Trump renforcent d'autres obstacles à l'adoption de la SST en ajoutant des coûts pour les matériaux, en stimulant les chaînes d'approvisionnement mondiales et en étirant les budgets de R-D.

Superconducteurs à haute température Entreprises de marché

Les principaux acteurs de l'industrie des supraconducteurs à haute température sont:

• La société américaine de supraconducteurs (AMSC) Les fils d'ampérium compatibles avec les moteurs de propulsion des navires, les câbles électriques et les éoliennes fonctionnent dans les secteurs de la défense et des soins de santé. AMSC est considérée comme l'une des entreprises pionnières au niveau international en raison de leur développement et de leur production de deuxième génération (2G) HTS Wires) et de la revendication d'une action sur le marché de HTS. Les applications avancées utilisent ces fils HTS 2G. Aux États-Unis, l'AMSC situé dans tout le pays sert à moderniser les réseaux grâce au financement du département de l'énergie. Grâce à la structure verticalement intégrée des matériaux à l'ensemble du système, nous avons pu obtenir une aide novatrice. C'est la raison pour laquelle ils sont devenus entrepreneurs pour tant de projets commerciaux.
• Bruker opère dans le domaine HTS, en particulier dans l'imagerie médicale, les instruments scientifiques et les aimants de haut champ par l'intermédiaire de sa filiale Bruker Energy & Supercon Technologies (BEST). L'entreprise produit également des conducteurs HTS de première génération (BSCCO) et de deuxième génération (REBCO). Bruker est bien positionné dans les systèmes d'IRM, les spectromètres RMN et les aimants de recherche, faisant progresser la position de l'entreprise dans les instruments de précision.
• Fujikura est une entreprise japonaise importante qui fabrique des fils HTS tels que des fils HTS 1G à base de BSCCO et des bandes HTS 2G à base de REBCO. Les produits de la société trouvent application dans les câbles de puissance supraconducteurs, les limiteurs de courant et les aimants industriels. Fujikura est active en Asie, où l'entreprise participe à des projets de démonstration nationaux et internationaux multipays axés sur le transport d'énergie. Fujikura se concentre stratégiquement sur les fils supraconducteurs à faible coût et à haute performance, ce qui augmente l'avantage concurrentiel de la société dans le domaine HTS. L'entreprise peut tirer parti de solides relations avec les institutions gouvernementales et éducatives japonaises pour les technologies visant à réduire les pertes d'énergie et à accroître l'efficacité du réseau.
• Superconducteurs à haute température est une entreprise basée au Royaume-Uni qui se concentre sur le développement, la production et la commercialisation de matériaux HTS supraconducteurs à haute température et de leurs pièces, en particulier de conducteurs basés sur YBCO et REBCO. L'entreprise fait partie d'une collaboration de recherche européenne et de laboratoires nationaux qui les sert de partenaire fiable en solution supraconductrice personnalisée. Son modèle économique combine agilité et dépenses de recherche, le rendant compétitif dans des secteurs hautement spécialisés.

Superconducteurs à haute température Nouvelles de l'industrie

• En février 2025, la Bruker Corporation a signalé qu'elle avait développé et testé avec succès le premier spectromètre à haute résolution de 1,3 GHz à résonance magnétique nucléaire (RMN). Ce design révolutionnaire est doté d'un aimant RMN de 54 mm de diamètre, supraconducteur et persistant, d'une résistance au champ de 30.5 Tesla.
• En février 2023, Fujikura a signalé l'expédition sur Commonwealth Fusion Systems (CFS) de bobines de haute température à base de terre rare en quantités de production en série. CFS est en train de développer la première machine de fusion commercialement pertinente au monde qui fabrique une bande HTS Qualificative Fujikura pour ses machines de fusion ultra-hautes dépendantes du champ d'aimant.
• En mars 2022, haute température Les supraconducteurs, une entreprise britannique axée sur les conducteurs basés sur YBCO et REBCO, ont continué d'influer sur les marchés spécialisés, notamment les instruments scientifiques sophistiqués, les systèmes de fusion expérimentale et les systèmes magnétiques personnalisés. L'entreprise a collaboré avec des laboratoires de recherche européens et nationaux qui lui ont permis de se commercialiser au mieux en tant que fournisseur fiable de technologies supraconductrices sur mesure.

Ce rapport d'étude de marché sur les supraconducteurs à haute température comprend une couverture approfondie de l'industrie avec des estimations et des prévisions en termes de revenus (milliard USD) et de volume (Kilo Tons) de 2021 à 2034, pour les segments suivants:

Marché, par type de matériau

• YBCO (Oxyde de cuivre au baryum d'Yttrium)
• BSCCO (Bismuth Strontium Calcium Copper Oxide)
• REBCO (Oxyde de cuivre de baryum de la Terre rare)
• MgB2 (diborure de magnésium)
• Superconducteur à base de fer
• Nickelates
• Autres

Marché, par formulaire de produit

• Fils HTS de première génération (1G)
• Bandes HTS de deuxième génération (2G)
• Matières en vrac HTS
• Films minces HTS
• Autres

Marché, par demande

• Énergie
  • Câbles électriques
  • Transformateurs
  • Moteurs et générateurs
  • Limiteurs de courant de défaillance
  • Systèmes de stockage de l'énergie
• Santé
  • Systèmes d'IRM
  • Matériel RMN
  • Autres
• Transports
  • trains Maglev
  • Avions électriques
  • Propulsion des navires
• Électronique & Communication
  • Filtres à micro-ondes
  • Appareils RF et micro-ondes
  • Composants informatiques quantiques
• Recherche et science Instruments
  • Aimants à champ élevé
  • Accélérateurs de particules
  • Réacteurs de fusion
• Demandes industrielles
  • Chauffages à induction
  • Séparation magnétique
  • Autres
• Autres

Les informations ci-dessus sont fournies pour les régions et les pays suivants:

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Royaume Uni
  • Allemagne
  • France
  • Italie
  • Espagne
  • Belgique
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Inde
  • Japon
  • Corée du Sud
  • Australie
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
  • Argentine
• MEA
  • EAU
  • Arabie saoudite
  • Afrique du Sud