Tamaño del mercado de cables criogénicos, 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, atención médica y otros) ), y Pronóstico Regional, 2024-2032

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 resistencia eléctrica cero 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 suelen estar fabricados con materiales superconductores de alto rendimiento, como niobio-titanio (NbTi) o niobio-estaño (Nb3Sn), que pueden conducir señales de RF sin resistencia cuando se enfrían a temperaturas criogénicas. Están encerrados en un criostato, un recipiente al vacío que aísla el calor y mantiene las bajas temperaturas de funcionamiento necesarias para la superconductividad.

• Por ejemplo, los expertos del Laboratorio Berkeley en Estados Unidos han enrollado más de 2.000 kilómetros de alambre superconductor en cables para nuevos imanes que ayudarán a mejorar el Gran Colisionador de Hadrones y a buscar nueva física. Los científicos estadounidenses han alcanzado un hito importante en el proyecto de modernización del acelerador HL-LHC al completar 111 cables superconductores de alta tecnología. Los cables se utilizan para fabricar los imanes de enfoque más potentes de todos los aceleradores. Comprimen los haces de partículas justo antes de que lleguen a los detectores. Los 111 cables son una pieza continua hecha enrollando 40 cables individuales alrededor de un núcleo de acero inoxidable. El trabajo contó con 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 uso futuro en computación superconductora clásica, computación cuántica superconductora y conjuntos de detectores de fotón único superconductores y collarines cuánticos. La Agencia de Proyectos de Investigación (DARPA) con sede en Arlington emitió una solicitud para el proyecto Cables criogénicos conectados de alta densidad. Están fabricados con materiales metálicos con hilos centrales y externos de baja conductividad térmica que minimizan el efecto de las bajas temperaturas en el exterior de los cables.

El parón en la cadena de suministro debido al COVID-19 provocó un retraso en la fabricación de cables criogénicos en la industria. La demanda disminuyó porque todos los nuevos proyectos estaban paralizados y faltaban nuevas inversiones en la industria. Muchos actores importantes 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.

INFORMACIONES CLAVE

El informe cubre las siguientes ideas clave:

• Avances recientes en el mercado de cables criogénicos


• Tendencias clave de la industria


• Panorama regulatorio para el mercado de cables criogénicos


• Desarrollos clave de la industria (fusiones, adquisiciones y asociaciones)


• Impacto del 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 varios núcleos. Los cables criogénicos unipolares son el segmento dominante por tipo. Los cables criogénicos de un solo núcleo son los más adecuados para aplicaciones donde es esencial una baja disipación de calor. Estos cables son importantes para aumentar la demanda del mercado de cables criogénicos, ya que proporcionan transmisión de energía y datos confiables en condiciones extremas, como dispositivos médicos, espacio e instalaciones de investigación donde la temperatura es muy baja. Los cables criogénicos multipolares se utilizan cuando se deben transmitir múltiples señales a bajas temperaturas. La versatilidad y 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

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

Los cables de acero criogénico con un conductor exterior de acero inoxidable se utilizan normalmente en sistemas con temperaturas superiores o inferiores a -55 °C y +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 se segmenta en computación cuántica, aeroespacial, atención médica y otros. El segmento de la computación cuántica domina el mercado de cables criogénicos. Los avances tecnológicos están aumentando la demanda de cables criogénicos en diversas aplicaciones de computación cuántica, como el superaislamiento. Además, el aislamiento de funda de cable criogénico se puede utilizar para sellar cables criogénicos, aislar tubos criogénicos y otros.

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

ANÁLISIS REGIONAL

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

Asia Pacífico domina el mercado de cables criogénicos, ya que China es la potencia industrial de la región y registra crecientes inversiones en 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 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 BICEP en la Antártida, el apoyo al Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en el Instituto de Tecnología de California y otros socios del proyecto.

En Europa, la electrónica criogénica, en muchas investigaciones científicas y tecnológicas y la computación cuántica, está creciendo en el mercado de cables. El proyecto de investigación SEQUENCE, financiado con fondos europeos, ha logrado avances significativos en la comprensión y modelización del comportamiento de los transistores en condiciones criogénicas. Además, también hay nuevos proyectos en marcha en el país de Oriente Medio y África de Arabia Saudita, como el de 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 se encuentra en etapa de creación de cables criogénicos y sus aplicaciones están en el sector energético, principalmente generación de energía nuclear.

JUGADORES CLAVE CUBIERTOS

El informe incluye los perfiles de actores 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, Intelliconnect (Europa), un fabricante especializado en conectores y arneses de RF, microondas y criogénicos con sede en el Reino Unido, anunció el conector CryoCoax Q-CON de alta densidad. CryoCoax, una división de Intelliconnect, desarrolló un conector multidireccional de alta densidad basado en la interfaz SMPM, que proporciona más líneas coaxiales en un espacio determinado y simplifica la instalación y adaptación en el refrigerador de dilución.


• En febrero de 2019, se diseñó la primera sonda criogénica desarrollada por Intel, Bluefors y Afore para probar y validar los qubits necesarios para la computación cuántica. La sonda Cryogenic Wafer permite a los investigadores probar qubits en obleas de 300 mm a temperaturas de hasta unos pocos kelvin, lo que la convierte en la primera herramienta de prueba de computadora cuántica de su tipo. El primer Cryogenic Wafer Prober está ubicado en el campus de Intel en Oregón.