Tamaño del mercado de gases nobles, participación y análisis de la industria, por tipo (helio, neón, argón, criptón y xenón), por aplicación (helio [MRI y medicina y otros], neón [láser y otros], argón [gas protector para soldadura] y otros], Krypton [Iluminación y otros] y Xenón [Imágenes e iluminación y otros]) y pronóstico regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de gases nobles se valoró en 43,60 mil millones de dólares en 2023 y se prevé que crezca de 45,37 mil millones de dólares en 2024 a 62,56 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 4,1% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó el mercado de los gases nobles con una cuota de mercado del 39,59% en 2023.

Los gases nobles, también conocidos como gases raros, son los elementos menos reactivos e inertes. Los gases nobles como el helio, el neón, el argón, el criptón y el xenón se encuentran en cantidades extremadamente pequeñas en la atmósfera. Por ejemplo, la concentración de neón, criptón y xenón en la atmósfera es 0,001818%, 0,000114% y 0,0000087%, respectivamente, y se separan mediante unidades de separación de aire (ASU).

Debido a sus características químicas únicas, los gases nobles se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluidas mezclas respiratorias para buceadores de aguas profundas, refrigerantes para imanes de escáneres de resonancia magnética, soldadura, láseres de gas y otros. Además, debido a su alta energía de ionización, la mayoría de los gases nobles son muy estables, lo que los hace muy útiles como fuentes de haces de iones para limpiar, cortar o soldar materiales. Se prevé que las propiedades únicas de estos gases y su creciente uso en aplicaciones de motores de propulsión y láser impulsen el crecimiento del mercado mundial de gases nobles durante el período de pronóstico.

A medida que la demanda de oxígeno aumentó enormemente durante la pandemia, muchos productores de gas ajustaron sus divisiones de separación de aire para producir oxígeno en lugar de gases raros e inertes. Por ejemplo, la Cámara Colombiana de Gases Industriales y Medicinales emitió una alerta el 26 ^th Abril de 2021, mencionando la presión sobre las empresas de gas para satisfacer la demanda de oxígeno. Debido a este cambio, el impacto en el mercado fue sustancial. Además, muchas industrias clave de uso final, incluidas la electrónica, la aeronáutica, la iluminación y la industria de la salud, enfrentaron restricciones en su proceso de fabricación debido a los bloqueos, lo que afectó aún más el potencial de crecimiento del mercado de gases nobles.

Tendencias del mercado de gases nobles

Aumento de la investigación para forjar compuestos para aplicaciones únicas

Como los gases nobles son reacios a compartir electrones de sus capas electrónicas externas llenas, se los considera principalmente no reactivos. Además, la formación de estos compuestos gaseosos requiere condiciones extremas como reactivos altamente reactivos, bajas temperaturas y alta presión. Sin embargo, estos compuestos son demasiado fugaces o inestables para aplicaciones prácticas. Pero científicos de todo el mundo han asumido el desafío de lograr la reactividad de estos elementos. Por ejemplo, investigadores de la Universidad McMaster han estado estudiando la reactividad de xenón y criptón durante muchos años. Como resultado, han formado con éxito compuestos estables como XeF. ₂ , que puede grabar silicio, y KrF ₂ , un potente agente oxidante. Más recientemente, en 2018, los investigadores lograron desarrollar complejos de XeO ₃ , que se estabiliza mediante la presencia de 15-corona-5, con el éter corona asentándose sobre el átomo de xenón como una tiara real.

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Factores de crecimiento del mercado de gases nobles

Ampliación de la industria del acero para impulsar el crecimiento del mercado

Dado el florecimiento que se observa en las actividades de construcción y producción de automóviles después de Covid-19, se prevé que la demanda de acero y productos de acero aumentará considerablemente en los próximos años. Según la Asociación Mundial del Acero, la producción de acero bruto en todo el mundo aumentó de 1.814 millones de toneladas en 2018 a 1.878 millones de toneladas en 2020, un aumento interanual del 1,75%. El argón se utiliza en numerosos pasos de la producción de acero. Se chorrea a alta presión para homogeneizar la mezcla de acero líquido y difundir gases indeseables como el N ₂ , h ₂ y CO de la mezcla. De manera similar, el argón también se utiliza en grandes cantidades como gas protector en aplicaciones de soldadura e inducción de vacío. Muchos materiales añadidos a la actividad de producción de acero, como el magnesio, el cromo, el titanio y el molibdeno, no toleran la presencia de oxígeno y nitrógeno, ya que forman fácilmente óxidos o nitruros. Por tanto, el argón protege los metales fundidos contra la degradación.

Por otro lado, en la práctica industrial, la cementación a baja presión en un horno de vacío con el consiguiente enfriamiento con gas a alta presión se ha vuelto común para producir aceros cementados. Para enfriar los componentes carburados desde 940-980 C hasta temperatura ambiente se utilizan mezclas de gases con alta conductividad térmica, como helio + nitrógeno o argón. Por lo tanto, dado que estos gases inertes desempeñan un papel tan vital en la producción de acero, un aumento de las actividades de producción de acero impulsa el crecimiento del mercado.

Expansión de la electrónica inteligente para ayudar al crecimiento del mercado

Los gases nobles desempeñan un papel vital en la fabricación de semiconductores. Por ejemplo, el helio se utiliza para sobreenfriar potentes imanes superconductores utilizados para extraer monocristales de silicio a partir de silicio caliente de alta pureza. También sirve como gas portador de productos químicos utilizados en la fabricación de semiconductores debido a su no reactividad. Del mismo modo, el argón y el criptón también se consideran importantes para la industria de los semiconductores. Durante el proceso de deposición por pulverización catódica, se utiliza un plasma de argón y criptón para respaldar la reacción. El plasma de argón también sirve para activar los gases de grabado. El argón líquido también se utiliza para limpiar los frágiles chips de computadora.

Con la creciente demanda de productos electrónicos inteligentes, el mercado de semiconductores y chips de computadora ha ganado un inmenso impulso en los últimos años. Este factor está impulsando la necesidad de estos gases en la industria de los semiconductores.

FACTORES RESTRICTIVOS

La fluctuación en los costos de producción frena el crecimiento del mercado

Un factor crítico que frena el crecimiento del mercado son los costos fluctuantes de estos gases en el mercado global. Excepto el helio, los precios de todos los gases inertes se negocian individualmente entre el consumidor y los productores. La competencia regional, el volumen requerido, la duración del contrato, los costos de energía, la duración de funcionamiento de las unidades de separación de aire y la distancia de transporte son los factores que influyen en los costos del producto. El precio de subasta del helio de la Oficina de Gestión de Tierras de EE. UU. fluctuó entre 4,29 USD/m ³ en julio de 2017, USD 10,09/m ³ en agosto de 2018, y USD 6,31/m ³ en septiembre de 2018. Del mismo modo, los precios del argón variaron entre USD 8,80 y USD 19,10/m ³ en el año fiscal 2017-2018. Se observan tendencias similares en los costos de otros gases, lo que afecta aún más las perspectivas de crecimiento del mercado global.

Análisis de segmentación del mercado de gases nobles

Análisis por tipo

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Argon mantendrá una participación dominante debido a su adopción en diversas aplicaciones

Según el tipo, este mercado se clasifica en helio, neón, argón, criptón y xenón. De estos, el segmento del gas argón tenía una participación dominante en el mercado global debido a su utilización en muchas aplicaciones, como gas protector para soldadura, producción de acero, electrónica y semiconductores, iluminación y otras. Aunque el argón se utiliza en muchas aplicaciones, se utiliza principalmente en plantas de fabricación de acero y como gas protector para aplicaciones de soldadura. Estas dos aplicaciones representaron más de la mitad de las ventas totales de argón en 2023. También se utiliza para proteger metales raros de la formación de óxidos y nitruros impidiendo la entrada de aire. En la producción de aluminio, el argón mezclado con N2, Cl2 y CO promueve la desgasificación y elimina el hidrógeno y las impurezas sólidas del aluminio fundido.

Además, los láseres de argón son muy utilizados en el tratamiento de diversas afecciones médicas, como soldar arterias y destruir tumores y áreas donde se requiere extrema precisión. Se prevé que las diversas aplicaciones mencionadas anteriormente impulsen la demanda de gas argón, impulsando así el mercado mundial de gases nobles.  

Además del argón, se prevé que el segmento del helio represente una parte importante del mercado mundial. Su gran consumo en resonancia magnética y aplicaciones médicas y electrónica impulsará su demanda a una tasa de crecimiento moderada durante el período previsto.

Por otro lado, se prevé que el gas neón gane una considerable cuota de mercado de gases nobles, debido a que se utiliza principalmente para producir láseres excimer. Estas aplicaciones láser se utilizan en fotolitografía, un método principal para fabricar circuitos integrados y recocer obleas de polisilicio para aplicaciones de semiconductores y pantallas planas.

Por análisis de aplicaciones

Los segmentos de iluminación pierden cuota de mercado debido al desarrollo de soluciones de iluminación sostenibles

El mercado global está segmentado según la aplicación de cada tipo de la siguiente manera:

El helio se clasifica en aplicaciones médicas y de resonancia magnética, electrónica, fibra óptica, gas portador y de elevación, criogenia y otros. Al mismo tiempo, el neón se divide en láser, electrónica, iluminación y otros. El argón se divide en gases protectores, producción de acero, electrónica y semiconductores, iluminación y otros. Por otro lado, el criptón se divide en iluminación, aislamiento de ventanas, láser y otras aplicaciones. Por último, el xenón se clasifica en imágenes e iluminación, satélites, electrónica y semiconductores, medicina y otros.

El área de aplicación clave en la que la mayoría de estos gases está ganando terreno es la fabricación de semiconductores. Estos gases desempeñan funciones en el grabado, la limpieza y la fabricación de chips de silicio. Además, la creciente demanda de microcontroladores e circuitos integrados ha impulsado la demanda de estos chips.

Por otro lado, la aplicación original de estos gases como elemento de iluminación en tubos fluorescentes ha ido experimentando un constante descenso, introduciéndose en el mercado múltiples alternativas de iluminación altamente sostenibles. Estas alternativas son más económicas que las bombillas de gas y utilizan muy poca energía, lo que hace que los segmentos de iluminación tengan un crecimiento negativo durante el período de estudio.

PERSPECTIVAS REGIONALES

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El tamaño del mercado en Asia Pacífico fue de 17,26 mil millones de dólares en 2023. Los resultados de nuestra investigación muestran a la región como el mayor accionista de este mercado durante todo el período de pronóstico. China, India y Japón son los tres mayores países productores de acero a nivel mundial, lo que hace que la demanda de gases inertes gane terreno en la región. Además, China, Japón y Taiwán lideran la producción de chips electrónicos y semiconductores, lo que presenta además una oportunidad atractiva para los productores de gas.

Por otro lado, el mercado en América del Norte está impulsado por la utilización a gran escala de gases nobles en aplicaciones de iluminación fluorescente. Muchos letreros y placas de identificación en la región todavía utilizan tubos fluorescentes a base de gas para iluminarse, especialmente en las ciudades de juego como Las Vegas. Estos tubos forman atractivos patrones de iluminación. Además, las entidades comerciales presentes en el país, como SpaceX, Planet Labs, Inc., Spire Global e Iridium Communications, tienen el máximo número de satélites orbitando la Tierra, con más lanzamientos programados en los próximos años. Se espera que estos lanzamientos generen la mayor demanda de gases como el criptón y el xenón durante el período previsto.

Se espera que Europa sea una región clave en la que se lleven a cabo más investigaciones sobre el uso de gases nobles. Por ejemplo, la superfluidez del helio a temperaturas inferiores a -271 C lo hace adecuado como refrigerante para aceleradores de partículas como el acelerador lineal de electrones S-DALINAC en Darmstadt, Alemania, el sincrotrón de electrones alemán DESY en Hamburgo y el gran anillo de almacenamiento de hadrones del LHC en el Centro Europeo de Investigación Nuclear CERN en Ginebra, Suiza. Además, el helio se emplea principalmente para enfriar los instrumentos de resonancia magnética y resonancia magnética nuclear presentes en la región. Con casos cada vez mayores de presencia de cáncer debido a múltiples razones, como la contaminación y una vida poco saludable, se prevé que la utilización de estas maquinarias se expandirá, impulsando así la demanda de helio en la región.

La fabricación de acero ha ganado un inmenso impulso en los últimos años en los países de América del Sur debido a la presencia de minerales de alta pureza extraídos en la región. Además, estos países utilizan criptón a gran escala para el aislamiento de calidad de los cristales de las ventanas utilizados en el desarrollo de infraestructura realizado en la región, lo que mejora aún más la participación de la región en el mercado global.

El mercado de Oriente Medio y África está impulsado por la gran utilización de estos gases en aplicaciones de gases protectores y portadores. Además, muchas sustancias químicas inestables producidas en la región deben almacenarse en entornos controlados. Este requisito se cumple mediante el uso de helio y argón en aplicaciones criogénicas.

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Lista de empresas clave en el mercado de gases nobles

Los actores clave del mercado se centran en adquisiciones y expansión de capacidad para fortalecer la posición en el mercado

Dado que la producción de componentes individuales de gas a partir del aire requiere grandes unidades de separación de aire y grandes conocimientos técnicos, además de grandes unidades de almacenamiento especializadas y modernas, el mercado está en gran medida consolidado: las diez principales empresas poseen alrededor del 70 % de la producción. cuota de mercado.  Air Liquide es una de las mayores empresas que operan en el mercado. Suministra oxígeno, argón, helio y otros gases especiales a través de múltiples modos de suministro. Actualmente opera en más de 78 países y tiene unos ingresos de más de 22 mil millones de dólares. Además, la empresa reforzó su competencia en criogenia extrema al adquirir una participación mayoritaria en Cryoconcept en septiembre de 2020.

Otra empresa clave que opera en el mercado es Air Products, Inc. La empresa proporciona gases industriales y raros esenciales, equipos relacionados y servicios de aplicaciones a clientes de todo el mundo. Puso en funcionamiento su sexta unidad de separación de aire en Arizona, EE. UU., en marzo de 2021.

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS

• Aire liquido (Francia)


• Productos de aire, Inc. (A NOSOTROS.)


• Linde Group plc (Irlanda)


• Praxair Technology, Inc. (EE. UU.)


• Matheson Tri-Gas, Inc. (EE. UU.)


• Soluciones de gases nobles (A NOSOTROS.)


• Ingeniería crioína (Ucrania)


• BASF (Alemania)


• Grupo Messer (Alemania)


• Corporación Taiyo Nippon Sanso (Japón)

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA

• Abril 2023 – Air Liquide India Company adquirió EffecTech Gases (Pvt) Ltd para fortalecer su posición en el mercado comercial industrial indio y satisfacer la creciente demanda interna de gases especiales.


• enero 2023 - Linde amplió con éxito su capacidad de producción de dos gases nobles, criptón y xenón, en su planta de producción de gases industriales ubicada en Leuna, Alemania.


• Diciembre de 2020: Messer Group anunció la instalación de una nueva unidad de separación de aire en Adel, Georgia, con una inversión de más de 40 millones de dólares. Se espera que la nueva planta suministre gases industriales a clientes del sector sanitario, del metal y de la soldadura presentes en el sureste de Estados Unidos.


• Septiembre de 2020: Air Liquide anunció una inversión de aproximadamente 63 millones de dólares para construir una unidad de separación de aire (ASU) en el distrito económico de Lingang, zona de libre comercio del puerto de Tianjin, China. Se espera que la nueva ASU entre en funcionamiento en 2022 y produzca más de 2.000 toneladas de una combinación de gases oxígeno, nitrógeno y argón.

COBERTURA DEL INFORME

Una representación infográfica de Noble Gas Market

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Se observa una tendencia creciente en el mercado de diversas aplicaciones, como semiconductores, satélites y campos médicos. El informe proporciona información cualitativa y cuantitativa sobre la industria de los gases nobles y un análisis detallado del tamaño del mercado y las tasas de crecimiento para todos los posibles segmentos del mercado. Junto con esto, el informe proporciona un análisis detallado de la dinámica del mercado y el panorama competitivo. Varios conocimientos clave presentados en el informe son las cinco fuerzas de Porters, los desarrollos recientes de la industria en el mercado, el escenario regulatorio en países cruciales, factores macro y microeconómicos, análisis FODA, tendencias clave de la industria, panorama competitivo y perfiles de empresas.

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