حجم سوق المواد الفائقة ، حجم السوق ، وتحليل الصناعة حسب المنتج (درجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة المرتفعة) ، حسب المستخدم النهائي (الطبي ، البحث والتطوير ، الإلكترونيات ، النقل ، وغيرها) ، والتوقعات الإقليمية ، 2025-2032

رؤى السوق الرئيسية

يتوسع سوق المواد الفائقة الموصلات العالمية بسبب تطورات الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية وارتفاع الاستثمارات في أنظمة الطاقة فيوجن. يوجد السوق بشكل أساسي لخدمة الاحتياجات الطبية إلى جانب متطلبات الطاقة وتطبيقات الإلكترونيات التي تستهدف وخاصة آلات التصوير بالرنين المغناطيسي وكذلك شبكات الطاقة والحوسبة الكمومية. تصل المقاومة الكهربائية لمثل هذه المواد إلى الصفر عند تقديمها إلى ما يقل عن درجات الحرارة الحرجة ، وبالتالي توفر الكفاءة التشغيلية المحسنة لشبكات نقل الطاقة وأنظمة حساب عالية الأداء.

تشمل مناطق السوق الأولية الثلاثة أمريكا الشمالية وكذلك أوروبا وآسيا والمحيط الهادئ والشركات الكبرى تعطي الأولوية لأنشطة البحث والتسويق.

• وفقًا لائتلاف التطبيق التجاري للموصلات الفائقة ، فإن قطاع السوق من Big Motors الذي يتجاوز 1000 حصان يمثل حصة 25 ٪ من جميع استهلاك الكهرباء في جميع أنحاء الولايات المتحدة بسبب دورها الأساسي في العمليات الصناعية الأمريكية.

سائق سوق مواد مواد فائقة

التطبيقات الطبية لتعزيز نمو الصناعة

نمو السوق مدفوع بالأجهزة الطبيةالشركات المصنعة الذين يختارون مواد التوصيل الفائق كمكون أساسي لآلات التصوير بالرنين المغناطيسي. توفر مواد التوصيل الفائقة أداءً أعلى قوة في المجال المغناطيسي وجودة أفضل للصور وكفاءة نظام أفضل. يحدث التوسع في السوق بسبب ارتفاع متطلبات تكنولوجيا الرعاية الصحية إلى جانب توسيع نطاق نشر منتجات التصوير المغناطيسي في جميع أنحاء العالم. تستفيد الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية من أنشطة البحث والتطوير المستمرة التي تعزز كفاءتها التشغيلية إلى جانب الفعالية.

• وفقًا للتحالف للتطبيق التجاري للموصلات الفائقة ، تلعب مواد التوصيل الفائقة دورًا حاسمًا في التصوير الطبي من خلال تطبيقها في التصوير المغناطيسي وعلم القلب المغناطيسي للكشف عن نشاط الدماغ والقلب.

ضبط سوق المواد الفائقة

ارتفاع تكاليف الإنتاج قد تخلق تحديات لنمو السوق

تظل مواد التوصيل الفائقة باهظة الثمن بسبب إجراءات التصنيع المعقدة مع متطلبات التصنيع باهظة الثمن. يتطلب الموصلية الفائقة التشغيلية أنظمة صيانة مكلفة تتضمن إما السائلالهيليومأو النيتروجين لأغراض التبريد وبالتالي زيادة نفقات الجري. يثبت تنفيذ الأنظمة الكبيرة صعوبة في ذلك بشكل رئيسي بسبب هذه الحواجز وخاصة في المناطق المصنفة على أنها مناطق نامية. تركز الأبحاث الحالية على تطوير تقنيات التبريد منخفضة التكلفة وأنظمة التبريد البديلة لتوسيع التطبيقات. يعتمد توسيع الموصلات الفائقة في قطاعات الطاقة والرعاية الصحية والإلكترونيات على حل القيود الاقتصادية. 

فرصة سوق مواد مواد فائقة

الابتكارات التكنولوجية لتقديم فرص نمو جديدة

يركز الباحثون العلميون أنشطتهم البحثية والتطوير المستمرة على إيجاد مواد توصيل فائقة جديدة تعمل في درجات حرارة مرتفعة مع تحقيق كفاءة أكبر. يركز تطوير الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية حاليًا على إنشاء حلول تلغي الحاجة إلى أنظمة التبريد المكلفة لجعلها أكثر قابلية للاستخدام. يبحث الباحثون العلميون في المواد التي تجري الكهرباء في درجة حرارة الغرفة بسبب إمكانية تحويل كل من أنظمة نقل الطاقة وقدرات الحوسبة الكمومية. النتيجة التكنولوجية في الموصلات الفائقة ناتجة عن الدعم المشترك بين مصادر التمويل العام ومؤسسات البحوث الخاصة. تخلق تقنيات التوصيل الفائقة الجديدة آفاقًا كبيرة للأعمال التي تتيح الاستخدام الموسع في الممارسات الطبية وتوليد الطاقة ونقل المركبات.

رؤى رئيسية

يغطي التقرير رؤى المفاتيح التالية:

• زيادة التطبيقات في التصوير الطبي (التصوير بالرنين المغناطيسي ، MEG ، MCG) ، نقل الطاقة ، الحوسبة الكمومية ، مسرعات الجسيمات ، من قبل البلدان الرئيسية
• التطورات التكنولوجية الرئيسية
• نظرة عامة: العوامل الرئيسية التي تقود السوق
• تأثير Covid-19 على السوق 

تجزئة

حسب المنتج

 

• درجة حرارة منخفضة
• ارتفاع درجة الحرارة

بواسطة المستخدم النهائي

• طبي
• البحث والتطوير
• الإلكترونيات
• مواصلات
• آحرون

بواسطة الجغرافيا

• أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا)
• أمريكا اللاتينية (البرازيل والمكسيك وبقية أمريكا اللاتينية)
• أوروبا (المملكة المتحدة ، ألمانيا ، فرنسا ، إسبانيا ، إيطاليا ، الدول الاسكندنافية ، وبقية أوروبا)
• الشرق الأوسط وأفريقيا (جنوب إفريقيا ، دول مجلس التعاون الخليجي ، وبقية الشرق الأوسط وأفريقيا)
• آسيا والمحيط الهادئ (اليابان والصين والهند وأستراليا وجنوب شرق آسيا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)

تحليل حسب المنتج

استنادًا إلى تحليل المنتج ، يتم تقسيم سوق مواد التوصيل الفائق إلى درجة حرارة منخفضة ودرجة حرارة عالية.

تحتاج الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة المنخفضة إلى درجات حرارة باردة للغاية لتصبح مقاومة صفرية لا يمكن الحفاظ عليها إلا مع الهيليوم السائل. تجعل الحقول المغناطيسية القوية التي تقدمها هذه المواد مناسبة للتطبيقات داخل آلات التصوير بالرنين المغناطيسي ، ومسرعات الجسيمات ومفاعلات الانصهار ، ويرجع ذلك إلى أن هذا القطاع من المحتمل أن ينمو بمعدل كبير. على الرغم من كفاءتها العالية ، فإن أنظمة التبريد المكلفة والتصنيع المعقد تحد من اعتمادها الأوسع. الموصلات الفائقة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي نيوبيوم تيتانيوم مع نيوبيوم تين.

يتيح استخدام الموصلات الفائقة ذات درجة الحرارة العالية التشغيل في درجات حرارة أعلى تستخدم أنظمة تبريد النيتروجين السائلة لأنها أكثر كفاءة من الأنظمة القائمة على الهيليوم. تظهر هذه المواد في شبكات الطاقة جنبًا إلى جنب مع الاستخدام في الحوسبة الكمومية والأجهزة الطبية المتقدمة وقطارات Maglev بسبب جوانبها الأفضل والعملية. يعتمد نمو انتقال الطاقة والإلكترونيات على مواد توصيل فائقة الحرارة العالية بما في ذلك أكسيد النحاس الباريوم الباريوم وأكسيد النحاس الكالسيوم السترونتيوم. يواصل العلماء متابعة تطوير الموصلات الفائقة التي يمكن أن تعمل في درجة حرارة الغرفة للتطبيقات الواسعة. قد يتوسع قطاع درجة الحرارة العالية بشكل كبير.

تحليل بواسطة المستخدم النهائي

بواسطة المستخدم النهائي التحليل ، تم تجزئة السوق إلى الطبي والبحث والتطوير والإلكترونيات والنقل وغيرها.

تتلقى النساء الحوامل أعلى معدل للاستفادة من المواد الفائقة التي تعمل على تشغيل آلات التصوير بالرنين المغناطيسي إلى جانب أنظمة التصوير المغناطيسي وأنظمة تخطيط القلب المغناطيسي التي توفر تصويرًا دقيقًا مع حقول مغناطيسية قوية. تستهلك المؤسسات الطبية أكثر المواد الموصلة الفائقة ويهيمن هذا القطاع لأنها تحتاج إلى أدوات تشخيصية متقدمة لتلبية الطلب المتزايد للمريض. تعمل التحقيقات في الموصلات الفائقة في درجات الحرارة العالية على هدفين رئيسيين لتقليل النفقات التشغيلية وخلق كفاءة تشغيلية أعلى. يستمر السوق في توسعه بسبب البنية التحتية للرعاية الصحية في جميع أنحاء العالم في النمو.

تستخدم الأنظمة الإلكترونية الموصلات الفائقة لتحسين الحوسبة الكمومية وكذلك الدوائر الموصلة الفائقة وعمليات معالجة البيانات فائقة السرعة. تسمح الطبيعة المقاومة للصفر لهذه المواد بتطوير الأجزاء الإلكترونية عالية الأداء التي تسرع عمليات الحوسبة مع إنشاء نفايات حرارية أقل. يتلقى قطاع الحوسبة المستقبلية دعمًا من IBM و Google و D-Wave حيث تعمل هذه الشركات على تطوير مواد التوصيل الفائق. يحدد تطوير أجهزة استشعار التوصيل الفائقة جنبًا إلى جنب مع الرقائق الموفرة للطاقة ما الذي ستصبح الإلكترونيات في المستقبل.

التحليل الإقليمي

بناءً على المنطقة ، تمت دراسة السوق في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والمحيط الهادئ وأمريكا الجنوبية والشرق الأوسط وأفريقيا.

يقود سوق الموصلات الفائقة في أمريكا الشمالية السوق العالمية بسبب الحوسبة الكمومية المستمرة وتكنولوجيا التصوير بالرنين المغناطيسي وأبحاث طاقة الاندماج. يعمل معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وإدارة الطيران الوطنية للمساحة ووزارة الطاقة من الولايات المتحدة حيث يوفرون تمويلًا مستمرًا لبرامج أبحاث الموصلية الفائقة. ينمو السوق بسبب زيادة شبكة الطاقة وتطبيقات قطاع النقل.

تركز منطقة أوروبا القوية على البحوث العلمية ، والتقنيات الموفرة للطاقة ، والنقل عالي السرعة. تعتمد مرافق الأبحاث في Conseil Européen Pour La Recherche Nucléaire والمفاعل التجريبي الحراري الحراري الدولي على المواد التي تعرض خصائص الموصلية الفائقة. تكرس دول ألمانيا وفرنسا مع المملكة المتحدة الموارد لتطوير تقنيات الحوسبة الكمومية جنبًا إلى جنب مع مصادر الطاقة المتجددة. تخلق معايير كفاءة الطاقة للوائح الجديدة شروطًا مواتية للشركات لتبني هذه التكنولوجيا داخل شبكات الطاقة والقطاعات الصناعية.

تمثل آسيا والمحيط الهادئ منطقة النمو الأعلى في السوق وترى أن قطارات Maglev الفائقة ، ونقل الطاقة والتطبيقات الطبية تزدهر بشكل أساسي في الصين واليابان وكوريا الجنوبية. بدأت ابتكار موصلات الموصلات الفائقة ذات درجة حرارة عالية في اليابان ، وقد طورت الصين تقنيات الحوسبة الكمومية والكمومية بوتيرة سريعة. المبادرات الحكومية ونمو السوق الصناعي الثقيلة. استثمارات إضافية في منتجات الرعاية الصحية جنبا إلى جنب مع الأجهزة الإلكترونية المتقدمة تخلق المزيد من الاحتمالات للنمو.

سوق أمريكا الجنوبية الناشئة مع التطبيقات المتنامية في التصوير الطبي وتوزيع الطاقة والبحث العلمي. تميز البرازيل إلى جانب الأرجنتين في السوق الإقليمية من خلال جعل استثمارات أنظمة التصوير المغناطيسية بينما تجري الجامعات في البلدين أبحاث الموصلية الفائقة. اعتماد محدود على نطاق الصناعية بسبب ارتفاع التكاليف وعدم وجود البنية التحتية. إن الاهتمام المتزايد بتنمية الرعاية الصحية إلى جانب مبادرات الطاقة المتجددة يولد فرصًا جديدة في السوق.

التبني التدريجي لمنطقة الشرق الأوسط وأفريقيا ، في المقام الأول في التطبيقات الطبية ، والبنية التحتية للطاقة ، وتقنيات الدفاع. تكرس المملكة العربية السعودية مع الإمارات العربية المتحدة الموارد في شبكات الطاقة الفائقة لإنشاء أنظمة طاقة مستدامة. تؤدي المؤسسات البحثية في جنوب إفريقيا إلى التقدم العلمي في فيزياء الجسيمات مع تطوير طاقة الاندماج. يواجه التوسع في السوق عقبات رئيسية بسببها تتطلب تكاليف عالية والحد الأدنى من إمكانيات الإنتاج المحلي.  

غطى اللاعبون الرئيسيون

يتضمن التقرير ملفات تعريف اللاعبين الرئيسيين التاليين:

• الموصل الفائق الأمريكي (الولايات المتحدة)
• Hitachi Ltd (اليابان)
• تقنية الموصل الفائقة اليابان (اليابان)
• Siemens AG (ألمانيا)
• Sumitomo Electric Industries (اليابان)
• شركة بروكر (الولايات المتحدة)
• Fujikura Ltd. (اليابان)
• شركة Furukawa Electric Co. ، Ltd. (اليابان)
• Hyper Tech Research ، Inc. (الولايات المتحدة)
• Metox Technologies ، Inc. (الولايات المتحدة)

تطورات الصناعة الرئيسية

• في أغسطس 2024 ، طورت Tokamak Energy من خلال شراكة مع Darpa Tokamak Energy مغناطيس موصل فائق درجة الحرارة العالية التي تؤدي إلى إنشاء أنظمة الدفع البحرية الصامتة للاستخدام البحري المتقدم.
• في يونيو 2024 ، قامت وزارة الهندسة في King إلى جانب المؤسسات اليابانية بتنفيذ برامج الذكاء الاصطناعى لإنشاء مغناطيس فائق توصيل حديدي مناسب لآلات التصوير الطبي المستقبلي.