Cavi superconduttori Dimensione del mercato, quota, crescita e analisi del settore, per tipo (cavi YBCO, cavi Bi-2212, cavi Bi2223, altri), per applicazione (rete e smart grid, applicazioni industriali, altri) e previsioni regionali fino al 2034

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PANORAMICA DEL MERCATO DEI CAVI SUPERCONDUTTORI

Il mercato globale dei cavi superconduttori è valutato a circa 0,62 miliardi di dollari nel 2026 e si prevede che raggiungerà i 2,32 miliardi di dollari entro il 2035. Cresce a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di circa il 15,82% dal 2026 al 2035.

La dimensione del mercato dei cavi superconduttori negli Stati Uniti è prevista a 0,17953 miliardi di dollari nel 2025, la dimensione del mercato dei cavi superconduttori in Europa è prevista a 0,12407 miliardi di dollari nel 2025 e la dimensione del mercato dei cavi superconduttori in Cina è prevista a 0,16298 miliardi di dollari nel 2025.

I cavi elettrici creati da una varietà di leghe metalliche realizzate con precisione che offrono resistenza elettrica pari a zero a una particolare temperatura sono noti come cavi superconduttori. Il materiale e le caratteristiche fisiche del filo influiscono su questa temperatura. I fili per superconduttività a bassa, media e alta temperatura sono le tre diverse varietà. Uno dei materiali superconduttori ad alta temperatura più utilizzati è l'ossido di rame e ittrio bario (YBCO), mentre uno dei superconduttori a bassa temperatura più utilizzati è il niobio-titanio. Ogni applicazione industriale utilizza cavi superconduttori per aumentare l'efficienza energetica.

Strumenti diagnostici avanzati come i dispositivi MRI e NMR, che utilizzano la risonanza magnetica (MRI), vengono creati utilizzando questi fili superconduttori. Per produrre, trasferire e distribuire energia, questi vengono utilizzati anche in turbine eoliche, motori elettrici, generatori, trasformatori e generatori. Un'opzione conveniente per potenziare ilefficienza energeticadei sistemi elettrici, i cavi superconduttori presentano proprietà uniche come conduzione illimitata, opposizione elettrica pari a zero e transizione di temperatura.

RISULTATI CHIAVE

IMPATTO DEL COVID-19

Interruzione delle catene di fornitura per ridurre la crescita del mercato

Le basi del settore, compreso il comportamento dei consumatori, le entrate commerciali e diverse aree delle operazioni aziendali, sono state drasticamente modificate dal COVID-19. Le prospettive future per molte aziende sono oscure e altre potrebbero non riuscire a uscire dalla crisi. A seconda delle possibili iniziative del governo e di altri fattori attualmente difficili da prevedere, sono possibili diversi scenari di ripresa. Secondo entrambi gli scenari di ripresa, la crescita delle vendite nella maggior parte delle categorie di semiconduttori è stata negativa nel 2020. Tuttavia, guardando in anticipo al 2021, si prevede che le prospettive miglioreranno con la ripresa del mercato dei cavi superconduttori, in gran parte considerando che la stima iniziale per il 2020 sarà significativamente inferiore rispetto agli anni precedenti.

ULTIME TENDENZE

Aumentare la ricerca e lo sviluppo per intensificare l'ingrandimento del mercato

Lo studio dei superconduttori è un'area di studio attiva.  Numerose industrie, tra cuienergia nucleare, diagnostica e trasporti utilizzano superconduttori.  In molte regioni del mondo, tra cui Europa, Stati Uniti e Giappone, sono in corso numerose iniziative legate all'energia nucleare che comportano la creazione di acceleratori per particelle e reattori.  Il reattore sperimentale termonucleare internazionale in Francia, uno dei più grandi progetti energetici, ha un notevole bisogno di fili superconduttori per la bobina magnetica.  Se avrà successo, potrebbero essere costruiti più reattori a fusione in tutto il mondo, il che aumenterebbe la necessità di materiali superconduttori per questo uso.  Recentemente sono aumentati i finanziamenti per la ricerca sull'uso dei cavi superconduttori nelle auto elettriche.

Per soddisfare le esigenze del settore della mobilità, ad esempio, Toshiba Energy Systems & Solutions ha rivelato nel giugno 2022 che stava sviluppando un prototipo di motore a superconduttività che utilizza cavi superconduttori.  Il motore superconduttore può essere utilizzato per applicazioni di trasporto di grandi dimensioni perché è leggero, ha una potenza massima di 2 MW e ruota ad alta velocità.  Entro la fine degli anni 2020, l'azienda prevedeva di commercializzare questa tecnologia.  Durante il periodo di previsione, si prevede inoltre che ulteriori progetti di ricerca e sviluppo sulla levitazione magnetica per i settori dei trasporti e della medicina presenteranno opportunità redditizie per i partecipanti alla crescita del mercato dei cavi superconduttori.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (programma Superconductivity for Electric Systems), i cavi HTS a Long Island hanno dimostrato una capacità di trasporto di corrente 3-5 volte superiore rispetto alle linee in rame equivalenti.

• Secondo la Superconductivity Partnership Initiative del DOE, 2 dei 3 progetti pilota HTS di prima generazione (≈ 66,7%) sono stati installati e in attesa di essere energizzati entro la metà del 2007

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SEGMENTAZIONE DEL MERCATO CAVI SUPERCONDUTTORI

Per tipo di analisi

Per tipologia, il mercato può essere segmentato in cavi YBCO, cavi Bi-2212, cavi Bi2223, altri.

I cavi YBCO sono la parte principale del segmento tipo.

Per analisi dell'applicazione

A seconda dell'applicazione, il mercato può essere segmentato in rete e rete intelligente, applicazioni industriali, ecc.

Grid e Smart Grid rappresentano la parte principale del segmento applicativo.

FATTORI DRIVER

Aumentano le implementazioni nel trasporto pubblico per aumentare la quota di mercato

È stato dimostrato che la connessione può trasportare una quantità significativa di energia su grandi distanze con un minore sviluppo infrastrutturale rispetto ai tradizionali collegamenti via cavo.  Rispetto ai cavi normali, il cavo superconduttore ad alta temperatura, i limitatori di corrente di guasto, i trasformatori e il generatore hanno permesso di garantire perdite minime nella trasmissione di potenza.   Poiché i cavi superconduttori ad alta temperatura vengono installati sopra o sotto terra, i superconduttori riducono anche le spese in conto capitale necessarie per costruire sistemi di trasmissione aerei insieme alle interferenze elettromagnetiche, necessarie per i cavi convenzionali.

Numerose nazioni intendono migliorare la trasmissione di energia utilizzando cavi superconduttori. Le infrastrutture di cavi superconduttori riducono le perdite energetiche e finanziarie durante la trasmissione di energia elettrica attraverso le linee ordinarie. Inoltre, a causa della maggiore intensità del campo, si prevede che l'uso di materiali superconduttori a bassa temperatura nella risonanza magnetica e nella risonanza magnetica nucleare migliorerà la chiarezza dell'immagine rispetto ai loro equivalenti tradizionali.  Con la crescita della popolazione si accompagna un forte aumento della necessità di trasporti pubblici rapidi ed efficienti dal punto di vista energetico. Pertanto, la crescente implementazione aumenterà la quota di mercato dei cavi superconduttori.

• Secondo il programma DOE SBIR/STTR, le sovvenzioni per la ricerca HTS sono aumentate del 50% tra l'anno fiscale 2019 e quello 2021, favorendo la progettazione di nuovi cavi.

• Secondo la Commissione Elettrotecnica Internazionale, i cavi HTS raggiungono un'efficienza di trasmissione fino al 98%, circa il 15% in più rispetto alle linee ad alta tensione convenzionali.

Materiali superconduttori ad alta temperatura per espandere il mercato

Nel corso del periodo di previsione, si prevede che la sezione dei materiali superconduttori ad alta temperatura rappresenterà una quota di entrate notevolmente maggiore per tipologia. Ciò si spiega con una serie di elementi, tra cui l'uso diffuso dell'alta temperaturafilo superconduttivo nelle macchine per risonanza magnetica, scansioni TC e varie altre apparecchiature mediche, spettrometri a risonanza magnetica, terapia con fasci di particelle e il crescente utilizzo di materiali superconduttori ad alta temperatura nella diffusione di potenza a causa della tendenza alla miniaturizzazione dei circuiti elettronici. Inoltre, rispetto ai superconduttori a bassa e moderata temperatura, i cavi superconduttivi ad alta temperatura richiedono sistemi di raffreddamento criogenico meno costosi. Si prevede che in futuro ciò alimenterà anche la quota di mercato dei cavi superconduttori.

FATTORI LIMITANTI

Mancanza di competenze tecniche per esaurire il progresso del mercato

La maggior parte delle linee di trasmissione di energia in tutto il mondo sono cablate convenzionalmente. Per raggiungere la necessaria efficienza in termini di costi ed economia di scala, i cavi superconduttori richiedono ancora attività di ricerca e sviluppo continue. La loro penetrazione nel mercato è bassa. Inoltre, l'industria energetica manca di conoscenze tecniche e di competenze in materia di manutenzione legate alla tecnologia dei superconduttori. Il governo di varie nazioni e alcune entità commerciali sono riluttanti a investire e ad abbracciare questa tecnologia a causa dei fattori sopra menzionati, che hanno ostacolato la domanda del mercato

Inoltre, la maggior parte delle applicazioni, tra cui Maglev, reattori a fusione, motori aerei, movimento di razzi, magneti ad alto campo e motori, sono ancora nelle fasi iniziali di sviluppo del prodotto con investimenti significativi nella ricerca di nuovi materiali superconduttori. L'affidabilità dei cavi superconduttori è ostacolata dall'assenza di esperienza da parte dell'utente.

• Secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, i costi di produzione dei cavi HTS di seconda generazione rimangono circa il 70% più alti per metro rispetto ai conduttori in rame.

• Secondo il Centro comune di ricerca della Commissione europea, la manutenzione del sistema di raffreddamento rappresenta circa il 25% delle spese operative totali dei cavi HTS.

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APPROFONDIMENTI REGIONALI SUL MERCATO DEI CAVI SUPERCONDUTTORI

Ampio utilizzo di cavi sofisticati per favorire la crescita del mercato nel Nord America

A causa della presenza di un numero maggiore di aziende che producono fili superconduttori, dei rapidi sviluppi nella tecnologia superconduttiva e delle crescenti attività di ricerca nel campo della superconduttività, si prevede che il Nord America rappresenterà la maggior parte delle entrate nel mercato globale durante il periodo di previsione. Si prevede che altri fattori, come le crescenti spese in ricerca e sviluppo, l'uso estensivo di sofisticati cavi superconduttori nei motori, nei cavi di utilità e nelle applicazioni elettriche e i crescenti requisiti per apparecchiature MRI basate su superconduttori, guideranno la crescita dei ricavi nel mercato nordamericano dei cavi superconduttori durante il periodo di previsione. 

PRINCIPALI ATTORI DEL SETTORE

I principali attori si concentrano sulle partnership per ottenere un vantaggio competitivo

Importanti operatori del mercato stanno compiendo sforzi di collaborazione collaborando con altre aziende per stare al passo con la concorrenza. Molte aziende stanno anche investendo nel lancio di nuovi prodotti per espandere il proprio portafoglio prodotti. Fusioni e acquisizioni sono anche tra le strategie chiave utilizzate dai giocatori per espandere i propri portafogli di prodotti.

L'analista fornisce un quadro completo del mercato attraverso lo studio, la sintesi e il riepilogo dei dati provenienti da varie fonti, nonché un esame di variabili importanti come guadagno finanziario, prezzi di vendita, concorrenza e promozioni. Identifica i principali influenzatori del settore e presenta varie sfaccettature del mercato. Le informazioni fornite sono approfondite, affidabili e il risultato di un'ampia ricerca primaria e secondaria. Il rapporto di mercato fornisce un panorama competitivo completo, nonché una metodologia e un'analisi approfondite di valutazione dei fornitori basate su studi sia qualitativi che quantitativi per prevedere con precisione la crescita del mercato.

I rapporti coprono importanti progressi nel mercato, nonché strategie di crescita inorganica e organica. Diverse aziende si stanno concentrando sull'espansione organica del business come annunci di prodotti, approvazioni di prodotti e altre cose come brevetti ed eventi. Acquisizioni, partnership e collaborazioni erano tra le strategie di crescita inorganica osservate nel mercato. Le attività di cui sopra hanno aperto la strada agli operatori del mercato per espandere la propria attività e la propria base di clienti. Con la crescente domanda di prodotti filtranti nel mercato internazionale, si prevede che i partecipanti al mercato beneficeranno di sostanziali opportunità di crescita nel prossimo futuro.

• Furukawa Electric: Secondo il Ministero dell'Economia, del Commercio e dell'Industria giapponese, Furukawa ha prodotto oltre 120 km di filo superconduttore BSCCO nel 2020.

• Superconducting Energy Inc. (SEI): secondo il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, SEI ha prodotto e installato un segmento di cavo HTS da 350 m nel progetto Albany SPI.

Elenco delle principali aziende produttrici di cavi superconduttori

• Furukawa Electric
• SEI
• MetOx
• Innost
• Nexans
• STI
• AMSC
• Bruker
• SuNam
• SHSC
• Fujikura

COPERTURA DEL RAPPORTO

La crescita del settore è stata significativamente influenzata dalle tattiche impiegate dai partecipanti al mercato negli ultimi anni, come le estensioni. Il rapporto fornisce dettagli e informazioni sulle aziende e sulle loro interazioni con il mercato. I dati vengono raccolti e pubblicati attraverso ricerche appropriate, progressi tecnologici, espansioni e macchinari e attrezzature in espansione. Altri criteri considerati per questo mercato sono le aziende che sviluppano e forniscono nuovi prodotti, le aree in cui operano, la meccanizzazione, le tecniche innovative, il guadagno massimo e l'utilizzo dei loro prodotti per avere un grande impatto sociale. Questa analisi esamina gli effetti globali e regionali dell'epidemia principalmente sul mercato. Lo studio descrive le caratteristiche della quota di mercato e la crescita del mercato per tipologia, industria e settore cliente.

Questa ricerca delinea un rapporto con studi approfonditi che descrivono le aziende esistenti sul mercato che influenzano il periodo di previsione. Dopo aver effettuato studi dettagliati, offre anche un'analisi completa esaminando fattori come segmentazione, opportunità, sviluppi industriali, tendenze, crescita, dimensioni, quota, restrizioni, ecc. Questa analisi è soggetta a modifiche se cambiano gli attori chiave e la probabile analisi delle dinamiche di mercato.