Marktgröße, Marktanteil, Wachstum und Branchenanalyse für Supraleiterdrähte, nach Typ (Niedertemperatursupraleiter und Hochtemperatursupraleiter), nach Anwendung (elektrische Ausrüstung, medizinische Ausrüstung, Verkehrsausrüstung, Wissenschaft und Technik und nationale Verteidigungsindustrie), regionale Einblicke und Prognosen von 2026 bis 2035

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Marktüberblick für supraleitende Drähte

Der weltweite Markt für Supraleiterdrähte wird im Jahr 2026 schätzungsweise einen Wert von etwa 0,93 Milliarden US-Dollar haben. Bis 2035 wird der Markt voraussichtlich 2,55 Milliarden US-Dollar erreichen und von 2026 bis 2035 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 10,82 % wachsen. Nordamerika hält einen Anteil von ca. 40 %, gefolgt von Europa mit ca. 30 % und dem asiatisch-pazifischen Raum mit ca. 25 %. Das Wachstum wird durch MRT-Systeme und Energieanwendungen vorangetrieben.

Die Marktgröße für Supraleiterdrähte in den USA wird im Jahr 2025 voraussichtlich 0,27 Mrd.

Supraleitende Elemente werden zur Herstellung supraleitender Drähte verwendet, die bei Abkühlung auf eine niedrige Temperatur (Übergangstemperatur) einen vernachlässigbaren elektrischen Widerstand aufweisen. Das supraleitende Material wird häufig als Filament verwendet und ermöglicht theoretisch, dass eine elektrische Ladung ohne Unterbrechung über jeden Kreis supraleitender Drähte wandert. Massenspektroskopie, Strahllenkungsmagnete in subatomaren Teilchen, MRT/NMR-Geräte und andere Geräte nutzen alle supraleitende Magnete in erheblichem Umfang. Supraleitende Drähte werden seit Kurzem in Elektromotoren, Wandlern, Smart-Grid-Technologien und Energiespeichersystemen eingesetzt.

Aufgrund des zunehmenden Einsatzes von Supraleitern in zahlreichen Branchen wird erwartet, dass der Markt für Drähte in den kommenden Jahren deutlich wachsen wird. Darüber hinaus wird erwartet, dass der Markt für supraleitende Drähte wachsen wird, da die Verwendung von Drähten gegenüber herkömmlichen Kabeln große Vorteile bietet. Im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten normalen Kabeln kann ein supraleitender Draht eine erhebliche Spannung führen.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

• Marktgröße und Wachstum: Die globale Marktgröße für Supraleiterdrähte wird im Jahr 2026 auf 0,93 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2035 voraussichtlich 2,55 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,82 % von 2026 bis 2035.
• Wichtigster Markttreiber:Über 67 % Wachstum der Nachfrage bei Energieanwendungen und 62 % Anstieg bei der Nutzung von Bildgebung im Gesundheitswesen treiben die Marktentwicklung voran.
• Große Marktbeschränkung:Rund 58 % der Unternehmen berichten von hohen Produktionskosten und 60 % stehen vor Herausforderungen bei der Integration von kryogenen Kühlsystemen.
• Neue Trends:Ein Anstieg von fast 64 % bei Hochtemperatur-Supraleiterprojekten und ein Anstieg von 68 % bei Quantencomputeranwendungen verändern den Markt.
• Regionale Führung:Nordamerika hält 43 % des Marktanteils, während der asiatisch-pazifische Raum aufgrund steigender Infrastruktur- und Forschungsinvestitionen ein Wachstum von 47 % verzeichnet.
• Wettbewerbslandschaft:Ungefähr 56 % des Marktanteils werden von führenden Unternehmen gehalten, und 53 % konzentrieren sich auf die Entwicklung fortschrittlicher Drähte der zweiten Generation.
• Marktsegmentierung:Hochtemperatursupraleiter machen einen Anteil von 61 % aus, während Niedertemperatursupraleiter aufgrund der Abhängigkeit von Altsystemen 39 % ausmachen.
• Aktuelle Entwicklung:Fast 50 % der Unternehmen gingen Partnerschaften mit Forschungsinstituten ein und 48 % führten flexible Kabelformate für Kompaktsysteme ein.

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

Schließung von Produktionsstätten aufgrund der Pandemie

In vielen verschiedenen Teilen der Welt hat die COVID-19-Pandemie Auswirkungen gehabt. Um die schnelle Ausbreitung der Pandemie zu verlangsamen, haben Regierungen auf der ganzen Welt strenge Lockdown-Vorschriften und soziale Segregationsstandards eingeführt. In den frühen Phasen der Pandemie wurden weltweit Produktionsstätten geschlossen. Darüber hinaus könnte der wirtschaftliche Abschwung nach der Pandemie zu einer erheblichen Verzögerung bei der kommerziellen Markteinführung von Supraleiterdrähten führen. Aufgrund der festgestellten Störungen in der Lieferkette standen die Marktteilnehmer vor mehreren Schwierigkeiten. Da jedoch mehr Lieferungen online gingen, wurde es im zweiten Quartal 2022 besser.

NEUESTE TRENDS

Schaffung von HTS-Materialien der zweiten Generation zum Zweck der kommerziellen Nutzung

Wissenschaftler haben Fortschritte bei der Entwicklung von HTS-Materialien der „zweiten Generation" gemacht, die bei Temperaturen jenseits des Siedepunkts von flüssigem Stickstoff arbeiten und eine Dicke aufweisen, die mit Elementen der ersten Generation vergleichbar ist, was sie möglicherweise für die kommerzielle Nutzung nützlicher macht. Im Allgemeinen konzentriert sich die Supraleiterforschung in erster Linie auf die Verbesserung ihrer Funktionalität und die Senkung ihres Preises, wodurch sie immer universeller für den Einsatz in realen Anwendungen verfügbar werden.

• Nach Angaben des U.S. Electric Power Research Institute (EPRI) erstrecken sich kumulative Hochtemperatur-Supraleiter-Kabelinstallationen (HTS).mehrere Kilometer, mit~30.000 km/Jahrder Drahtproduktion, die zur Unterstützung der Kommerzialisierung erforderlich ist

• Sumitomo Electric hat sich entwickeltBiegefeste HTS-Drähte über 2 kmin kontinuierlicher Länge – einst ein großes technisches Hindernis – und ermöglichte die kommerzielle Herstellung ultralanger supraleitender Leiter

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Marktsegmentierung für supraleitende Drähte

Nach Typ

Je nach Typ kann der Markt in Niedertemperatursupraleiter und Hochtemperatursupraleiter unterteilt werden

• Niedertemperatursupraleiter (LTS): LTS-Drähte, die typischerweise aus Legierungen auf Niobbasis bestehen, arbeiten unter 20 K und werden aufgrund ihrer Fähigkeit zur Erzeugung starker Magnetfelder häufig in MRT-Geräten und Teilchenbeschleunigern verwendet.

• Hochtemperatursupraleiter (HTS): HTS-Drähte können über 77 K betrieben werden, was die Kühlkosten senkt und den Einsatz in der Stromübertragung, Fehlerstrombegrenzern und Kompaktmotoren ermöglicht.

Auf Antrag

Je nach Anwendung kann der Markt in elektrische Geräte, medizinische Geräte, Verkehrsgeräte, Wissenschaft und Technik sowie nationale Verteidigungsindustrie unterteilt werden

• Elektrische Ausrüstung: Wird in Stromkabeln, Transformatoren und Fehlerstrombegrenzern verwendet und bietet einen hohen Wirkungsgrad und reduzierte Energieverluste in Netzsystemen.

• Medizinische Geräte: Unverzichtbar in MRT- und NMR-Bildgebungssystemen, wo supraleitende Drähte starke, stabile Magnetfelder ohne Widerstandserwärmung liefern.

• Verkehrsausrüstung: Wird in Magnetschwebebahnen und Elektroantriebssystemen eingesetzt, wo ein geringer Widerstand die Leistung und Energieeffizienz steigert.

• Wissenschaft und Technik: Wird in Teilchenphysikexperimenten, Fusionsreaktoren und Forschungsmagneten zur Erzeugung hochintensiver Magnetfelder eingesetzt.

• Nationale Verteidigungsindustrie: Unterstützt militärisches Radar, elektromagnetische Railguns und sichere Kommunikation und nutzt Supraleiter für kompakte Hochleistungssysteme.

FAHRFAKTOREN

Die zunehmende Aufmerksamkeit für die Steigerung der Energieeffizienz und die Reduzierung von Stromverlusten fördert das Wachstum der Industrie

Kabel mit Supraleitung werden als supraleitende Kabel bezeichnet und bestehen aus Verbundmaterialien. Sie sind in der Lage, Strom mit großer Effizienz zu übertragen, ohne Energie zu verschwenden oder den Strom zu überlasten. Die Wärme der Drähte ist im Vergleich zu einem typischen Leiter geringer, da sie weniger Wärme verlieren. Eine höhere Kühlkapazität ermöglicht die Verwendung dünner Drähte, was zu kleineren Leitern führt und die maximale Nennleistung erhöht. Weltweit werden neue Methoden der Stromübertragung eingesetzt, um der Nachfrage nach einem möglichst verlustarmen Stromtransport gerecht zu werden. Durch geringere Übertragungsverluste und eine bessere Kontrolle von Versorgungsspitzen oder -tiefs würde die höhere Effizienz neben dem Energieverbrauch auch dazu beitragen, Umweltschäden zu reduzieren. Supraleiter, etwa mit Zinnoxid überzogenes Stahlband, könnten die Rolle des leitenden Materials in einem Stromkabel übernehmen und Geld sparen, da das Band einfach herzustellen ist.

• Das US-Energieministerium und die Long Island Power Authority haben gemeinsam die Holbrook HTS-Übertragungsleitung mit ca. 155.000 m BSCCO errichtetsupraleitender Drahtüber ein 600 m langes Tunnelsegment im Jahr 2008

• Dieses System arbeitet mit 138 kV und 2.400 A und unterstützt574 MVA Übertragungskapazität– Demonstration der Verwendung von Supraleiterdrähten in der Netzinfrastruktur von Versorgungsunternehmen

Die zunehmende Nutzung in der Medizinbranche trägt zum aktuellen Wachstum des Marktes bei 

Es gibt viele Faktoren, die zum aktuellen Wachstum des Marktes für Hochtemperatur-Supraleiter beitragen. Ingenieurwesen, Elektrizitätsübertragung und Medizin sind nur einige der zahlreichen Anwendungsbereiche. Die supraleitenden Eigenschaften dieser Drähte können in MRT-Geräten (Magnetresonanztomographie) genutzt werden, um viele Störungen im menschlichen Körper zu diagnostizieren, ohne den Patienten schädlicher Strahlung auszusetzen. Dies hat einen großen Vorteil gegenüber herkömmlichen medizinischen Diagnosetechnologien wie CT-Scans, bei denen Menschen radioaktivem Niederschlag ausgesetzt sind. Darüber hinaus werden Hochtemperatur-Supraleiterdrähte in Geräten wie Elektronenbeschleunigern, Teilchenstrahltherapien und Magnetresonanzspektrometern verwendet.

EINHALTENDE FAKTOREN

Es wird erwartet, dass die mit diesen Leitungen verbundenen Kosten sowie der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften die Marktexpansion behindern

Die prognostizierte Marktausweitung könnte durch die teuren Produktions- und Wartungskosten supraleitender Drähte behindert werden. Die hohen Kosten der Leitungen können es kleinen und mittleren Herstellern erschweren, zu expandieren, da sie diese Ausgaben nicht auffangen können. Ein großes Hindernis für das Wachstum des Marktes für Supraleiterdrähte könnte der Mangel an qualifizierten Fachkräften in diesem Sektor sein.

• Laut derUS-Energieministerium (DOE)Die Herstellungskosten von Hochtemperatur-Supraleiterdrähten (HTS) der 2. Generation sind nach wie vor deutlich höher als die von Kupfer und reichen von300 bis 500 US-Dollar pro Kiloamperemeter (kA·m)– was ist6 bis 10 Malteurer als herkömmliche Leiter, was die wirtschaftliche Realisierbarkeit bei groß angelegten Netzanwendungen zu einer Herausforderung macht.

• Laut derForschungsinstitut für elektrische Energie (EPRI), weniger als10 HTS-Kabelsysteme auf Demonstrationsniveauwurden weltweit in die Versorgungsnetze integriert, die meisten davon sind noch vorhandenPilot- oder Forschungsphasen. Dieser begrenzte betriebliche Fußabdruck beeinträchtigt das Vertrauen in die langfristige Zuverlässigkeit und führt zu einer Zurückhaltung beim Masseneinsatz.

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REGIONALE EINBLICKE IN DEN SUPRALEITER-DRAHTMARKT

Die Präsenz der Mehrheit der Drahthersteller in der Region hilft dem asiatisch-pazifischen Raum, auf dem internationalen Markt führend zu sein

Im asiatisch-pazifischen Raum sind Supraleiter verfügbar, die in vielen Branchen, darunter der Automobil-, Elektro- und Medizinbranche, zur kostengünstigen Energieerzeugung eingesetzt werden. Das Potenzial, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei sehr hoher Geschwindigkeit mit viel weniger Widerstand aus der Atmosphäre zu verbessern, wird voraussichtlich zu einem zunehmenden Einsatz von Supraleitern in Fahrzeugen führen. Darüber hinaus wird dadurch weniger Kraftstoff verbraucht, was letztendlich die Kosten senkt. Darüber hinaus hat die Mehrheit der weltweiten Supraleiterhersteller, die diese Drähte weltweit vertreiben, ihren Sitz in Japan, was ihnen einen Vorteil gegenüber der Konkurrenz verschafft. Die Produktion von Elektrodrähten ist in den letzten Jahren im asiatisch-pazifischen Markt um über 12 % gestiegen, und dieser Trend wird sich voraussichtlich in den kommenden Jahren fortsetzen. Diese Faktoren tragen zum Marktanteil von Supraleiterdrähten im asiatisch-pazifischen Raum bei.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Akteure konzentrieren sich auf strategische Allianzen und Partnerschaften, um sich einen Wettbewerbsvorteil gegenüber ihren Konkurrenten zu verschaffen

Die Akteure im weltweiten Geschäft mit supraleitenden Drähten unternehmen große Anstrengungen, um ihre Produktionskapazitäten zu erhöhen. Bedeutende Unternehmen steigern ihre globale Präsenz und Produktionskapazität. Die großen Hersteller schließen strategische Allianzen und Partnerschaften, um sich gegenüber der Konkurrenz einen Vorsprung zu verschaffen. Für das Wachstum ihrer wachsenden Produktpalette investieren Unternehmen in Forschung und Entwicklung.

• Amerikanischer Supraleiter (AMSC): Das Holbrook HTS-Kabelprojekt von AMSC wird genutzt155.000 mihres Kabels, das mit Unterstützung des Energieministeriums für den Einsatz im Versorgungsunternehmen in Auftrag gegeben wurde

• SuperPower Inc.: Teilnahme an der350 m Albany HTS-Kabelprojekt, Lieferung kritischer Drähte für die gemeinsame Demonstration in Netzsystemen des Staates New York

Liste der führenden Unternehmen für supraleitende Drähte

• Fujikura
• AMSC
• Western Superconducting
• SHSC
• Luvata
• Bruker
• SuperPower
• Sumitomo
• SuNam

BERICHTSBEREICH

Dieser Bericht behandelt den Markt für Supraleiterdrähte. Die voraussichtliche CAGR im Prognosezeitraum sowie der USD-Wert im Jahr 2022 und der voraussichtliche Wert im Jahr 2031. Die Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt zu Beginn der Pandemie. Die neuesten Trends in dieser Branche. Die Faktoren, die diesen Markt antreiben, sowie die Faktoren, die das Wachstum der Industrie hemmen. Die Segmentierung dieses Marktes nach Typ und Anwendungen. Die Region, die in der Branche führend ist und warum sie dies im Prognosezeitraum auch weiterhin tun wird. Darüber hinaus erfahren die wichtigsten Marktteilnehmer, was sie alles tun, um ihrer Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein und ihre Marktpositionen zu behaupten. Alle diese Details werden im Bericht behandelt.