Tamaño del mercado de cable criogénico, participación y análisis de la industria por tipo (cables criogénicos de un solo núcleo y cables criogénicos de múltiples núcleos), por material conductor (cobre, acero y otros), por aplicación (computación cuántica, aeroespacial, salud y otros), y pronóstico regional, 2025-2032

Los cables criogénicos son líneas de transmisión especiales diseñadas para mantener la superconductividad a temperaturas extremadamente bajas. La superconductividad es un fenómeno que ocurre cuando ciertos materiales tienen cero resistencia eléctrica cuando se enfrían por debajo de una temperatura crítica. Esto permite que las señales de frecuencia resonante (RF) fluyan de manera eficiente sin pérdida de energía debido a la resistencia. Estos cables generalmente están hechos de materiales superconductores de alto rendimiento como Niobium-titanium (NBTI) o Niobium-Tin (NB3SN), que pueden realizar señales de RF sin resistencia cuando se enfrían a temperaturas criogénicas. Están encerrados en un criostato, un recipiente de vacío que aísla el calor y mantiene las bajas temperaturas de funcionamiento necesarias para la superconductividad.

• Por ejemplo, los expertos en laboratorio de Berkeley en los EE. UU. Han herido más de 2,000 kilómetros de alambre superconductor en cables para nuevos imanes que ayudarán a mejorar el gran colider de hadrones y buscar una nueva física. Los científicos estadounidenses han alcanzado un hito importante en el proyecto de actualización del acelerador HL-LHC al completar 111 cables superconductores de alta tecnología. Los cables se utilizan para hacer los imanes de enfoque más fuertes en todos los aceleradores. Comprimen los haces de partículas justo antes de golpear los detectores. Los 111 cables son una pieza continua hecha al envolver 40 cables individuales alrededor de un núcleo de acero inoxidable. El trabajo involucró la colaboración de expertos de la sección de tecnología acelerada y física aplicada (ATAP) del Laboratorio de Berkeley y el Departamento de Ingeniería.

Los científicos militares estadounidenses están pidiendo a la industria que explore la posibilidad de desarrollar cables criogénicos acoplados de alta densidad para su uso futuro en la informática clásica superconductor, la informática cuántica superconductor y las matrices de detectores de fotones de un solo fotón superconductor. La Agencia de Proyectos de Investigación (DARPA) con sede en Arlington emitió una solicitud para el proyecto de cables criogénicos conectados de alta densidad. Están hechos de materiales metálicos con baja conductividad térmica con cables centrales y externos que minimizan el efecto de bajas temperaturas en el exterior de los cables.

La parada en la cadena de suministro debido a Covid-19 condujo a un retraso en la fabricación de cables criogénicos en la industria. La demanda disminuyó ya que todos los proyectos nuevos estaban en espera y faltaban nuevas inversiones en la industria. Muchos jugadores principales retrasaron la innovación en la capacidad de los cables criogénicos. En general, el impacto de CoVID-19 en el mercado de cables criogénicos fue negativo.

Ideas clave

El informe cubre las siguientes ideas clave:

• Avances recientes en el mercado de cable criogénico
• Tendencias clave de la industria
• Paisaje regulatorio para el mercado de cable criogénico
• Desarrollos clave de la industria (fusiones, adquisiciones y asociaciones)
• Impacto de Covid-19 en el mercado

SEGMENTACIÓN

Análisis por tipo

Según el tipo, el mercado se segmenta en cables criogénicos de un solo núcleo y cables criogénicos de múltiples núcleos. Los cables criogénicos de un solo núcleo son el segmento dominante por tipo. Los cables criogénicos de un solo núcleo son los más adecuados para aplicaciones donde la baja disipación de calor es esencial. Estos cables son importantes para aumentar la demanda del mercado de cable criogénico, ya que proporcionan datos confiables y transmisión de energía en condiciones extremas, como dispositivos médicos, espacio e instalaciones de investigación donde la temperatura es muy baja. Los cables criogénicos de múltiples núcleos se utilizan cuando se deben transmitir múltiples señales a bajas temperaturas. La versatilidad y la eficiencia de estos cables los convierten en un componente clave en varias industrias, estimulando el crecimiento del mercado de cables criogénicos.

Análisis por material conductor

Basado en el material del conductor, el mercado se segmenta en cobre, acero y otros. El cobre es el segmento dominante en el mercado de cable criogénico. Las aleaciones de cobre y cobre mantienen una alta flexibilidad y ductilidad a temperaturas de congelación. De hecho, las aleaciones de cobre se vuelven más fuertes y más dúctiles a medida que la temperatura cae, manteniendo una excelente resistencia al impacto hasta 20 K (-253 C o -424 F).

Los cables de acero criogénico con un conductor externo de acero inoxidable se usan típicamente en sistemas con temperaturas por encima o por debajo de -55 ° C a +150 ° C. Los sistemas criogénicos son sensibles a la transferencia de calor a la cámara y dependen de las propiedades de transferencia de calor relativamente bajas de ciertas aleaciones de acero inoxidable. Otros incluyen muchos tipos de cobre, acero, acero inoxidable y aleaciones, que se utilizan para fines específicos de cables criogénicos.

Análisis por aplicación

Según la aplicación, el mercado está segmentado en la computación cuántica, aeroespacial, la atención médica y otros. El segmento de computación cuántica domina el mercado de cables criogénicos. Los avances en la tecnología están aumentando la demanda de cables criogénicos en diversas aplicaciones de computación cuántica, como la súper aislamiento. Además, el aislamiento criogénico de la manga del cable se puede usar para sellar cables criogénicos, aislar tubos criogénicos y otros.

En el sector de la salud, los cables criogénicos se utilizan en máquinas de escaneo y cables médicos personalizados con un buen termopar. El segmento otros incluyen aplicaciones industriales especializadas en los sectores automotrices y de fabricación.

Análisis regional

El mercado de cable criogénico se ha estudiado en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Oriente Medio y África.

El Asia Pacífico domina el mercado de cable criogénico, ya que China es la potencia industrial de la región y registra inversiones aumentadas en el desarrollo de infraestructura. La investigación en estas áreas contribuirá al crecimiento del mercado de cables criogénicos.

América del Norte sigue a Asia en el crecimiento de la industria de los cables criogénicos. El crecimiento de la computación cuántica y la investigación relacionada en los EE. UU. Está aumentando a medida que Delft Circuits anuncia su participación en el Proyecto Biceps en la Antártida, apoyo al Laboratorio de Propulsión de Jet de la NASA (JPL) en el Instituto de Tecnología de California y otros socios de proyectos.

En Europa, la electrónica criogénica, en muchas investigaciones y computación cuántica científicas y tecnológicas, está creciendo en el mercado de cables. El proyecto de investigación de secuencia financiado por la UE ha hecho un progreso significativo en la comprensión y el modelado del comportamiento de los transistores en condiciones criogénicas. Además, también hay nuevos proyectos en curso en el país de Medio Oriente y África en Arabia Saudita, como Saudi Arabian Mining Co. (Maaden), que firmó un contrato de 20 años con Gulf Cryo para construir y operar una planta de CO2 en su complejo de fosfato en Ras Al Khair. América Latina está en la etapa de la creación de cables criogénicos y sus aplicaciones están en el sector energético, principalmente la generación de energía nuclear.

Jugadores clave cubiertos

El informe incluye los perfiles de jugadores clave como Chromalox, Coax, Cryocoax, Cryo Engineering, Flextherm, Elspec Group, Quantum Design International (QDI), Thermon, Heatsense, NVent, Keycom, Accu-Glass y Bluefors.

Desarrollos clave de la industria

• En julio de 2023, un fabricante especializado con sede en el Reino Unido de conectores y arneses de RF, microondas y criogénicos, Intelliconnect (Europa), anunció el conector Q-Con Cryocoax de alta densidad. Cryocoax, una división de Intelliconnect, desarrolló un conector multidireccional de alta densidad basado en la interfaz SMPM, que proporciona líneas más coaxiales en un espacio dado y simplifica la instalación y adaptación en el refrigerador de dilución.
• En febrero de 2019, la primera sonda criogénica desarrollada por Intel, Bluefors y antes se diseñó para probar y validar los qubits necesarios para la computación cuántica. La sonda criogénica de la oblea permite a los investigadores probar los qubits en obleas de 300 mm a temperaturas hasta unos pocos kelvins, lo que la convierte en la primera herramienta de prueba de computadora cuántica de este tipo. El primer probador de obleas criogénicas se encuentra en el campus de Intel Oregon.