Tamanho criogênico do mercado, participação e análise da indústria por tipo (cabos criogênicos de núcleo único e cabos criogênicos multi-core), por material condutor (cobre, aço e outros), por aplicação (computação quântica, aeroespacial, saúde e outros) e previsão regional, 2025-2032

Os cabos criogênicos são linhas de transmissão especiais projetadas para manter a supercondutividade a temperaturas extremamente baixas. A supercondutividade é um fenômeno que ocorre quando certos materiais têm resistência elétrica zero quando são resfriados abaixo de uma temperatura crítica. Isso permite que os sinais de frequência ressonante (RF) fluam eficientemente sem perda de energia devido à resistência. Esses cabos são geralmente feitos de materiais supercondutores de alto desempenho, como nióbio-titânio (NBTI) ou niobium-tin (NB3SN), que podem realizar sinais de RF sem resistência quando resfriados a temperaturas criogênicas. Eles estão fechados em um criostato, um recipiente de vácuo que isola o calor e mantém as baixas temperaturas operacionais necessárias para a supercondutividade.

• Por exemplo, os especialistas em laboratório de Berkeley nos EUA fizeram mais de 2.000 quilômetros de fio supercondutor em cabos para novos ímãs que ajudarão a melhorar o grande colisor de Hadron e procurar uma nova física. Os cientistas americanos atingiram um marco importante no projeto de atualização do acelerador HL-LHC, completando 111 cabos de alta tecnologia. Os cabos são usados ​​para criar os ímãs de foco mais fortes em todos os aceleradores. Eles comprimem as vigas de partículas pouco antes de atingirem os detectores. Todos os 111 cabos são uma peça contínua feita envolvendo 40 fios individuais em torno de um núcleo de aço inoxidável. O trabalho envolveu a colaboração de especialistas da seção acelerada de tecnologia e física aplicada (ATAP) do Berkeley Lab e do Departamento de Engenharia.

Os cientistas militares dos EUA estão pedindo à indústria que explore a possibilidade de desenvolver cabos criogênicos acoplados de alta densidade para uso futuro na computação clássica supercondutora, computação quântica supercondutora e matrizes de detector de fótons únicos e supercondutores. A Agência de Projetos de Pesquisa (DARPA), com sede em Arlington, emitiu uma solicitação para o projeto de cabos criogênicos conectados de alta densidade. Eles são feitos de materiais metálicos com fios centrais e externos de baixa condutividade térmica que minimizam o efeito de baixas temperaturas na parte externa dos cabos.

A parada na cadeia de suprimentos devido ao Covid-19 levou a um atraso na fabricação de cabos criogênicos na indústria. A demanda diminuiu à medida que todos os novos projetos estavam em espera e novos investimentos estavam faltando na indústria. Muitos participantes líderes atrasaram a inovação na capacidade dos cabos criogênicos. No geral, o impacto do Covid-19 no mercado de cabos criogênicos foi negativo.

Insights principais

O relatório abrange as seguintes informações importantes:

• Avanços recentes no mercado de cabos criogênicos
• Principais tendências da indústria
• Cenário regulatório para o mercado de cabos criogênicos
• Principais desenvolvimentos da indústria (fusões, aquisições e parcerias)
• Impacto do Covid-19 no mercado

Segmentação

Análise por tipo

Com base no tipo, o mercado é segmentado em cabos criogênicos de núcleo único e cabos criogênicos com vários núcleos. Os cabos criogênicos de núcleo único são o segmento dominante por tipo. Os cabos criogênicos de núcleo único são mais adequados para aplicações em que a baixa dissipação de calor é essencial. Esses cabos são importantes para aumentar a demanda do mercado de cabos criogênicos, pois fornecem dados confiáveis ​​e transmissão de energia em condições extremas, como dispositivos médicos, espaço e instalações de pesquisa onde a temperatura é muito baixa. Os cabos criogênicos de vários núcleos são usados ​​quando vários sinais devem ser transmitidos a baixas temperaturas. A versatilidade e a eficiência desses cabos os tornam um componente essencial em várias indústrias, estimulando o crescimento do mercado de cabos criogênicos.

Análise por material condutor

Com base no material do condutor, o mercado é segmentado em cobre, aço e outros. O cobre é o segmento dominante no mercado de cabos criogênicos. As ligas de cobre e cobre mantêm alta flexibilidade e ductilidade a temperaturas de congelamento. De fato, as ligas de cobre se tornam mais fortes e mais dúcteis à medida que a temperatura cai, mantendo uma excelente resistência ao impacto até 20 K (-253 C ou -424 F).

Os cabos de aço criogênico com um condutor externo de aço inoxidável são normalmente usados ​​em sistemas com temperaturas acima ou abaixo de -55 ° C a +150 ° C. Os sistemas criogênicos são sensíveis à transferência de calor para a câmara e confiam nas propriedades de transferência de calor relativamente baixas de certas ligas de aço inoxidável. Outros incluem muitos tipos de cobre, aço, aço inoxidável e ligas, que são usadas para fins específicos de cabos criogênicos.

Análise por aplicação

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em computação quântica, aeroespacial, saúde e outros. O segmento de computação quântica domina o mercado de cabos criogênicos. Os avanços na tecnologia estão aumentando a demanda por cabos criogênicos em várias aplicações de computação quântica, como super-isulação. Além disso, o isolamento da manga do cabo criogênico pode ser usado para selar cabos criogênicos, isolar os tubos criogênicos e outros.

No setor de saúde, os cabos criogênicos são usados ​​em máquinas de varredura e cabos médicos personalizados com um bom termopar. O segmento de outros inclui aplicações industriais especializadas nos setores automotivo e de fabricação.

Análise Regional

O mercado de cabos criogênicos foi estudado na América do Norte, Europa, Ásia -Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África.

A Ásia -Pacífico domina o mercado de cabos criogênicos, pois a China é a potência industrial da região e registra investimentos crescentes no desenvolvimento de infraestrutura. A pesquisa nessas áreas contribuirá para o crescimento do mercado de cabos criogênicos.

A América do Norte segue a Ásia no crescimento da indústria de cabos criogênicos. O crescimento da computação quântica e pesquisas relacionadas nos EUA está aumentando à medida que os circuitos de Delft anunciam sua participação no projeto Bicep na Antártica, apoio ao Laboratório de Propulsão a Jato da NASA (JPL) no Instituto de Tecnologia da Califórnia e outros parceiros do projeto.

Na Europa, a eletrônica criogênica, em muitas pesquisas científicas e tecnológicas e computação quântica, está crescendo no mercado de cabos. O projeto de pesquisa de sequência financiado pela UE fez um progresso significativo na compreensão e na modelagem do comportamento dos transistores em condições criogênicas. Além disso, também existem novos projetos em andamento no país do Oriente Médio e na África, na Arábia Saudita, como a Saudita Arabian Mining Co. (Maaden), que assinou um contrato de 20 anos com a Gulf Cryo para construir e operar uma fábrica de CO2 em seu complexo de fosfato em Ras Al Khair. A América Latina está no estágio de criar cabos criogênicos e suas aplicações estão no setor de energia, principalmente geração de energia nuclear.

Os principais jogadores cobertos

O relatório inclui os perfis dos principais players, como Chromalox, Coax, Cryocoax, Cryo Engineering, Flextherm, Elspec Group, Quantum Design International (QDI), Thermon, Heatsense, Nvent, KeyCom, Accu-Glass e Bluefors.

Principais desenvolvimentos da indústria

• Em julho de 2023, um fabricante especializado no Reino Unido de RF, microondas e conectores e chicotes criogênicos, IntelliConnect (Europa), anunciou o conector da Cryocoax de alta densidade. A Cryocoax, uma divisão da Intelliconect, desenvolveu um conector multidirecional de alta densidade com base na interface SMPM, que fornece linhas mais coaxiais em um determinado espaço e simplifica a instalação e a adaptação na geladeira de diluição.
• Em fevereiro de 2019, a primeira sonda criogênica desenvolvida pela Intel, Bluefors e antes foi projetada para testar e validar os qubits necessários para a computação quântica. A sonda de wafer criogênica permite que os pesquisadores testem qubits em bolachas de 300 mm em temperaturas até alguns Kelvins, tornando -a a primeira ferramenta quântica de teste de computador desse tipo. O primeiro prober criogênico de wafer está localizado no campus do Oregon da Intel.