Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse für kryogene Kabel nach Typ (einadrige kryogene Kabel und mehradrige kryogene Kabel), nach Leitermaterial (Kupfer, Stahl und andere), nach Anwendung (Quantencomputing, Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen und andere). ) und regionale Prognose, 2024-2032

Kryogenkabel sind spezielle Übertragungsleitungen, die die Supraleitung bei extrem niedrigen Temperaturen aufrechterhalten sollen. Supraleitung ist ein Phänomen, das auftritt, wenn bestimmte Materialien keinen elektrischen Widerstand mehr haben, wenn sie unter eine kritische Temperatur abgekühlt werden. Dadurch können Resonanzfrequenzsignale (HF-Signale) effizient fließen, ohne dass Energieverluste aufgrund von Widerständen auftreten. Diese Kabel bestehen in der Regel aus supraleitenden Hochleistungsmaterialien wie Niob-Titan (NbTi) oder Niob-Zinn (Nb3Sn), die bei Abkühlung auf kryogene Temperaturen HF-Signale widerstandslos leiten können. Sie sind in einem Kryostaten eingeschlossen, einem Vakuumbehälter, der die Wärme isoliert und die für die Supraleitung erforderlichen niedrigen Betriebstemperaturen aufrechterhält.

• Zum Beispiel haben Experten des Berkeley Lab in den USA mehr als 2.000 Kilometer supraleitenden Draht zu Kabeln für neue Magnete gewickelt, die zur Verbesserung des Large Hadron Collider und zur Suche nach neuer Physik beitragen werden. Amerikanische Wissenschaftler haben mit der Fertigstellung von 111 supraleitenden High-Tech-Kabeln einen wichtigen Meilenstein im Modernisierungsprojekt des HL-LHC-Beschleunigers erreicht. Aus den Kabeln werden die stärksten Fokussierungsmagnete aller Beschleuniger hergestellt. Sie komprimieren die Teilchenstrahlen kurz bevor sie auf die Detektoren treffen. Alle 111 Kabel sind ein durchgehendes Stück, das aus 40 Einzeldrähten besteht, die um einen Edelstahlkern gewickelt sind. Die Arbeit umfasste die Zusammenarbeit von Experten der Abteilung Accelerated Technology and Applied Physics (ATAP) des Berkeley Lab und der Ingenieurabteilung.

USA Militärwissenschaftler fordern die Industrie auf, die Möglichkeit der Entwicklung hochdichter gekoppelter Kryokabel für den zukünftigen Einsatz in supraleitenden klassischen Computern, supraleitenden Quantencomputern sowie Quantenhalsbändern und supraleitenden Einzelphotonen-Detektorarrays zu prüfen. Die Research Projects Agency (DARPA) mit Sitz in Arlington hat einen Antrag für das Projekt „High-Density Connected Cryogenic Cables“ gestellt. Sie bestehen aus metallischen Materialien mit zentralen und externen Drähten mit geringer Wärmeleitfähigkeit, die den Einfluss niedriger Temperaturen auf die Außenseite der Kabel minimieren.

Der Stopp der Lieferkette aufgrund von COVID-19 führte zu einer Verzögerung bei der Herstellung von Kryokabeln in der Branche. Die Nachfrage ging zurück, da alle neuen Projekte auf Eis gelegt wurden und neue Investitionen in der Industrie fehlten. Viele führende Akteure verzögerten die Innovation bei der Kapazität von Kryokabeln. Insgesamt waren die Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt für Kryokabel negativ.

WICHTIGE ERKENNTNISSE

Der Bericht deckt die folgenden wichtigen Erkenntnisse ab:

• Neueste Fortschritte auf dem Markt für kryogene Kabel


• Wichtige Branchentrends


• Regulierungslandschaft für den Markt für kryogene Kabel


• Wichtige Branchenentwicklungen (Fusionen, Übernahmen und Partnerschaften)


• Auswirkungen von COVID-19 auf den Markt

SEGMENTIERUNG

ANALYSE NACH TYP

Je nach Typ ist der Markt in einadrige Kryokabel und mehradrige Kryokabel unterteilt. Einadrige Kryokabel sind nach Typ das dominierende Segment. Einadrige Kryokabel eignen sich am besten für Anwendungen, bei denen eine geringe Wärmeableitung unerlässlich ist. Diese Kabel sind wichtig, um die Nachfrage auf dem Markt für Kryokabel zu steigern, da sie eine zuverlässige Daten- und Stromübertragung unter extremen Bedingungen ermöglichen, beispielsweise in medizinischen Geräten, im Weltraum und in Forschungseinrichtungen, in denen die Temperatur sehr niedrig ist. Die mehradrigen Kryokabel werden eingesetzt, wenn mehrere Signale bei niedrigen Temperaturen übertragen werden müssen. Die Vielseitigkeit und Effizienz dieser Kabel machen sie zu einer Schlüsselkomponente in mehreren Branchen und fördern das Wachstum des Marktes für Kryokabel.

ANALYSE NACH LEITERMATERIAL

Basierend auf dem Leitermaterial ist der Markt in Kupfer, Stahl und andere unterteilt. Kupfer ist das dominierende Segment im Markt für Kryokabel. Kupfer und Kupferlegierungen behalten bei Gefriertemperaturen eine hohe Flexibilität und Duktilität. Tatsächlich werden Kupferlegierungen mit sinkender Temperatur fester und duktiler und behalten eine hervorragende Schlagfestigkeit bis 20 K (-253 °C oder -424 °F) bei.

Kryogene Stahlkabel mit einem Außenleiter aus Edelstahl werden typischerweise in Systemen mit Temperaturen über oder unter -55 °C bis +150 °C verwendet. Kryosysteme reagieren empfindlich auf die Wärmeübertragung zur Kammer und sind auf die relativ geringen Wärmeübertragungseigenschaften bestimmter Edelstahllegierungen angewiesen. Andere umfassen viele Arten von Kupfer, Stahl, Edelstahl und Legierungen, die für bestimmte Zwecke von Kryokabeln verwendet werden.

ANALYSE DURCH ANWENDUNG

Je nach Anwendung ist der Markt in Quantencomputer, Luft- und Raumfahrt, Gesundheitswesen und andere unterteilt. Das Quantencomputing-Segment dominiert den Markt für kryogene Kabel. Fortschritte in der Technologie erhöhen die Nachfrage nach kryogenen Kabeln in verschiedenen Quantencomputeranwendungen wie der Superisolierung. Darüber hinaus kann die Isolierung von Kryo-Kabelhülsen zum Abdichten von Kryo-Kabeln, zur Isolierung von Kryo-Röhren usw. verwendet werden.

Im Gesundheitswesen werden Kryokabel in Scangeräten und kundenspezifische medizinische Kabel mit einem guten Thermoelement verwendet. Das Segment „Andere“ umfasst spezialisierte Industrieanwendungen im Automobil- und Fertigungssektor.

REGIONALE ANALYSE

Der Markt für kryogene Kabel wurde in Nordamerika, Europa, im asiatisch-pazifischen Raum, in Lateinamerika sowie im Nahen Osten und in Afrika untersucht.

Der asiatisch-pazifische Raum dominiert den Markt für Kryokabel, da China das industrielle Kraftwerk der Region ist und zunehmende Investitionen in die Infrastrukturentwicklung verzeichnet. Die Forschung in diesen Bereichen wird zum Wachstum des Marktes für Kryokabel beitragen.

Nordamerika folgt Asien beim Wachstum der kryogenen Kabelindustrie. Das Wachstum des Quantencomputers und der damit verbundenen Forschung in den USA nimmt zu, da Delft Circuits seine Teilnahme am BICEP-Projekt in der Antarktis, die Unterstützung des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA am California Institute of Technology und andere Projektpartner bekannt gibt.

In Europa wächst die kryogene Elektronik in vielen wissenschaftlichen und technologischen Forschungen sowie im Quantencomputing auf dem Kabelmarkt. Das EU-finanzierte Forschungsprojekt SEQUENCE hat erhebliche Fortschritte beim Verständnis und der Modellierung des Verhaltens von Transistoren unter kryogenen Bedingungen erzielt. Darüber hinaus laufen auch neue Projekte im Nahen Osten und in Afrika in Saudi-Arabien, wie zum Beispiel Saudi Arabian Mining Co. (Maaden), das einen 20-Jahres-Vertrag mit Gulf Cryo über den Bau und Betrieb einer CO2-Anlage unterzeichnet hat Phosphatkomplex in Ras Al Khair. Lateinamerika befindet sich in der Phase der Herstellung von Kryokabeln und ihre Anwendungen liegen im Energiesektor, hauptsächlich bei der Kernenergieerzeugung.

WICHTIGSTE SPIELER ABGEDECKT

Der Bericht enthält die Profile wichtiger Akteure wie Chromalox, COAX, CryoCoax, CRYO Engineering, Flextherm, Elspec Group, Quantum Design International (QDI), Thermon, Heatsense, NVent, KEYCOM, Accu-Glass und Bluefors.< /p>

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN IN DER BRANCHE

• Im Juli 2023 kündigte Intelliconnect (Europe), ein in Großbritannien ansässiger Spezialhersteller von HF-, Mikrowellen- und Kryo-Steckverbindern und -Kabelbäumen, den hochdichten CryoCoax Q-CON-Steckverbinder an. CryoCoax, ein Geschäftsbereich von Intelliconnect, hat einen multidirektionalen Steckverbinder mit hoher Dichte entwickelt, der auf der SMPM-Schnittstelle basiert und mehr Koaxialleitungen in einem gegebenen Raum bereitstellt und die Installation und Anpassung im Verdünnungskühlschrank vereinfacht.


• Im Februar 2019 wurde die erste von Intel, Bluefors und Afore entwickelte kryogene Sonde entwickelt, um die für Quantencomputing erforderlichen Qubits zu testen und zu validieren. Mit der Cryogenic Wafer-Sonde können Forscher Qubits auf 300-mm-Wafern bei Temperaturen bis zu einigen Kelvin testen und sind damit das erste Quantencomputer-Testgerät seiner Art. Der erste kryogene Wafer-Prober befindet sich auf dem Intel-Campus in Oregon.