Taille, part et analyse de l’industrie du marché des câbles cryogéniques par type (câbles cryogéniques monocœur et câbles cryogéniques multicœurs), par matériau conducteur (cuivre, acier et autres), par application (informatique quantique, aérospatiale, soins de santé et autres) ) et prévisions régionales, 2024-2032

Les câbles cryogéniques sont des lignes de transmission spéciales conçues pour maintenir la supraconductivité à des températures extrêmement basses. La supraconductivité est un phénomène qui se produit lorsque certains matériaux ont une résistance électrique nulle lorsqu'ils sont refroidis sous une température critique. Cela permet aux signaux de fréquence de résonance (RF) de s'écouler efficacement sans perte d'énergie en raison de la résistance. Ces câbles sont généralement faits de matériaux supraconducteurs haute performance tels que le niobium-titanium (NBTI) ou le niobium-tin (NB3SN), qui peuvent effectuer des signaux RF sans résistance lorsqu'ils sont refroidis à des températures cryogéniques. Ils sont enfermés dans un cryostat, un récipient à vide qui isole la chaleur et maintient les faibles températures de fonctionnement nécessaires à la supraconductivité.

• Par exemple, les experts de Berkeley Lab aux États-Unis ont blessé plus de 2 000 kilomètres de fil supraconducteur dans des câbles pour de nouveaux aimants qui contribueront à améliorer le grand collision hadron et à rechercher une nouvelle physique. Les scientifiques américains ont franchi une étape importante dans le projet de mise à niveau de l'accélérateur HL-LHC en complétant 111 câbles supraconduants de haute technologie. Les câbles sont utilisés pour fabriquer les aimants de focalisation les plus solides dans tous les accélérateurs. Ils compriment les faisceaux de particules juste avant de frapper les détecteurs. Tous les 111 câbles sont une pièce continue fabriquée en enroulant 40 fils individuels autour d'un noyau en acier inoxydable. Le travail impliquait la collaboration d'experts de la section de la technologie accélérée et de la physique appliquée (ATAP) de Berkeley Lab et du département d'ingénierie.

Les scientifiques militaires américains demandent à l’industrie d’explorer la possibilité de développer des câbles cryogéniques couplés à haute densité pour une utilisation future dans l’informatique classique supraconductrice, l’informatique quantique supraconductrice, ainsi que dans les réseaux de détecteurs supraconducteurs à photons uniques et de colliers quantiques. La Research Projects Agency (DARPA), basée à Arlington, a lancé une demande pour le projet de câbles cryogéniques connectés à haute densité. Ils sont constitués de matériaux métalliques avec des fils centraux et externes à faible conductivité thermique qui minimisent l'effet des basses températures à l'extérieur des câbles.

L’arrêt de la chaîne d’approvisionnement dû au COVID-19 a entraîné un retard dans la fabrication des câbles cryogéniques dans l’industrie. La demande a diminué car tous les nouveaux projets étaient suspendus et les nouveaux investissements manquaient dans l'industrie. De nombreux acteurs de premier plan ont retardé l’innovation en matière de capacité des câbles cryogéniques. Dans l’ensemble, l’impact du COVID-19 sur le marché des câbles cryogéniques a été négatif.

APERÇUS CLÉS

Le rapport couvre les informations clés suivantes :

• Avancées récentes sur le marché des câbles cryogéniques


• Tendances clés de l'industrie


• Paysage réglementaire pour le marché des câbles cryogéniques


• Développements clés de l’industrie (fusions, acquisitions et partenariats)


• Impact du COVID-19 sur le marché

SEGMENTATION

Analyse par type

En fonction du type, le marché est segmenté en câbles cryogéniques monoconducteurs et en câbles cryogéniques multiconducteurs. Les câbles cryogéniques unipolaires constituent le segment dominant par type. Les câbles cryogéniques unipolaires conviennent mieux aux applications où une faible dissipation thermique est essentielle. Ces câbles sont importants pour accroître la demande sur le marché des câbles cryogéniques, car ils assurent une transmission fiable des données et de l'énergie dans des conditions extrêmes telles que les dispositifs médicaux, l'espace et les installations de recherche où la température est très basse. Les câbles cryogéniques multiconducteurs sont utilisés lorsque plusieurs signaux doivent être transmis à basse température. La polyvalence et l’efficacité de ces câbles en font un élément clé dans plusieurs industries, stimulant la croissance du marché des câbles cryogéniques.

Analyse par matériel conducteur

En fonction du matériau conducteur, le marché est segmenté en cuivre, acier et autres. Le cuivre est le segment dominant du marché des câbles cryogéniques. Le cuivre et les alliages de cuivre conservent une flexibilité et une ductilité élevées à des températures glaciales. En fait, les alliages de cuivre deviennent plus solides et plus ductiles à mesure que la température baisse, conservant une excellente résistance aux chocs jusqu'à 20 K (-253 C ou -424 F).

Les câbles en acier cryogénique avec un conducteur extérieur en acier inoxydable sont généralement utilisés dans les systèmes avec des températures supérieures ou inférieures à -55 ° C à + 150 ° C. Les systèmes cryogéniques sont sensibles au transfert de chaleur dans la chambre et s'appuient sur les propriétés de transfert de chaleur relativement faibles de certains alliages en acier inoxydable. D'autres incluent de nombreux types de cuivre, d'acier, d'acier inoxydable et d'alliages, qui sont utilisés à des fins spécifiques de câbles cryogéniques.

ANALYSE PAR APPLICATION

Sur la base de l'application, le marché est segmenté en informatique quantique, aérospatiale, soins de santé et autres. Le segment informatique quantique domine le marché des câbles cryogéniques. Les progrès technologiques augmentent la demande de câbles cryogéniques dans diverses applications de calcul quantique telles que la super-insulation. De plus, l'isolation du manchon de câble cryogénique peut être utilisée pour sceller les câbles cryogéniques, isoler les tubes cryogéniques et autres.

Dans le secteur des soins de santé, les câbles cryogéniques sont utilisés dans les machines à balayage et les câbles médicaux personnalisés avec un bon thermocouple. Le segment des autres comprend des applications industrielles spécialisées dans les secteurs de l'automobile et de la fabrication.

ANALYSE RÉGIONALE

Le marché des câbles cryogéniques a été étudié en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en Amérique latine, au Moyen-Orient et en Afrique.

L'Asie-Pacifique domine le marché des câbles cryogéniques car la Chine est la puissance industrielle de la région et enregistre les investissements croissants dans le développement des infrastructures. La recherche dans ces domaines contribuera à la croissance du marché des câbles cryogéniques.

L'Amérique du Nord suit l'Asie dans la croissance de l'industrie du câble cryogénique. La croissance de l'informatique quantique et des recherches connexes aux États-Unis augmente à mesure que les circuits de Delft annoncent sa participation au projet BICEP en Antarctique, soutien au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA au California Institute of Technology et autres partenaires de projet.

En Europe, l'électronique cryogénique, dans de nombreuses recherches scientifiques et technologiques et calculs quantiques, se développe sur le marché du câble. Le projet de recherche sur les séquences financés par l'UE a fait des progrès significatifs dans la compréhension et la modélisation du comportement des transistors dans des conditions cryogéniques. En outre, de nouveaux projets sont également en cours dans le Moyen-Orient et le pays d'Afrique en Arabie saoudite, comme Saudi Arabian Mining Co. (Maaden), qui a signé un contrat de 20 ans avec Gulf Cryo pour construire et exploiter une usine de CO2 à son Complexe de phosphate dans Ras al Khair. L'Amérique latine est au stade de la création de câbles cryogéniques et leurs applications se trouvent dans le secteur de l'énergie, principalement la production d'énergie nucléaire.

ACTEURS CLÉS COUVERTS

Le rapport comprend les profils d'acteurs clés tels que Chromalox, COAX, CryoCoax, CRYO Engineering, Flextherm, Elspec Group, Quantum Design International (QDI), Thermon, Heatsense, NVent, KEYCOM, Accu-Glass et Bluefors.

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE

• En juillet 2023, Intelliconnect (Europe), un fabricant britannique spécialisé dans les connecteurs et faisceaux RF, micro-ondes et cryogéniques, a annoncé le connecteur haute densité CryoCoax Q-CON. CryoCoax, une division d'Intelliconnect, a développé un connecteur multidirectionnel haute densité basé sur l'interface SMPM, qui fournit plus de lignes coaxiales dans un espace donné et simplifie l'installation et l'adaptation dans le réfrigérateur à dilution.


• En février 2019, la première sonde cryogénique développée par Intel, Bluefors et Afore a été conçue pour tester et valider les Qubits nécessaires à l'informatique quantique. La sonde de plaquette cryogénique permet aux chercheurs de tester des qubits sur des plaquettes de 300 mm à des températures jusqu'à quelques Kelvins, ce qui en fait le premier outil de test d'ordinateur quantique de ce type. Le premier proberge cryogénique est situé sur le campus d'Intel d'Oregon.