Tamanho do mercado de cabos criogênicos, 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, 2024-2032

Cabos criogênicos são linhas de transmissão especiais projetadas para manter a supercondutividade em 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 nióbio-estanho (Nb3Sn), que podem conduzir sinais de RF sem resistência quando resfriados a temperaturas criogênicas. Eles são encerrados em um criostato, um recipiente a vácuo que isola o calor e mantém as baixas temperaturas operacionais necessárias para a supercondutividade.

• Por exemplo, especialistas do Berkeley Lab nos EUA enrolaram mais de 2.000 quilômetros de fio supercondutor em cabos para novos ímãs que ajudarão a melhorar o Grande Colisor de Hádrons e a pesquisar novas físicas. Cientistas americanos alcançaram um marco importante no projeto de atualização do acelerador HL-LHC ao concluir 111 cabos supercondutores de alta tecnologia. Os cabos são usados ​​para fazer os ímãs de focagem mais fortes em todos os aceleradores. Eles comprimem os feixes 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 de Tecnologia Acelerada e Física Aplicada (ATAP) do Berkeley Lab e do Departamento de Engenharia.

Cientistas militares dos EUA estão pedindo à indústria que explore a possibilidade de desenvolver cabos criogênicos acoplados de alta densidade para uso futuro em computação clássica supercondutora, computação quântica supercondutora e colar quântico e matrizes de detectores supercondutores de fóton único. A Agência de Projetos de Pesquisa (DARPA) com sede em Arlington emitiu uma solicitação para o projeto Cabos Criogênicos Conectados de Alta Densidade. São confeccionados em materiais metálicos com baixa condutividade térmica nos fios centrais e externos que minimizam o efeito das baixas temperaturas na parte externa dos cabos.

A paralisação da cadeia de abastecimento devido à COVID-19 levou a um atraso na fabricação de cabos criogênicos na indústria. A procura diminuiu porque todos os novos projectos foram suspensos e faltaram novos investimentos na indústria. Muitos dos principais players atrasaram a inovação na capacidade dos cabos criogênicos. No geral, o impacto do COVID-19 no mercado de cabos criogênicos foi negativo.

PRINCIPAIS INSIGHTS

O relatório cobre os seguintes insights principais:

• Avanços recentes no mercado de cabos criogênicos


• Principais tendências do setor


• 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 unipolares e cabos criogênicos multicore. Os cabos criogênicos de núcleo único são o segmento dominante por tipo. Os cabos criogênicos de núcleo único são mais adequados para aplicações onde 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 multinúcleos são usados ​​quando vários sinais devem ser transmitidos em baixas temperaturas. A versatilidade e eficiência destes cabos fazem deles um componente chave em diversas indústrias, estimulando o crescimento do mercado de cabos criogênicos.

ANÁLISE POR MATERIAL CONDUTOR

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

Cabos de aço criogênicos com 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 dependem das 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 usados ​​para fins específicos de cabos criogênicos.

ANÁLISE POR APLICAÇÃO

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em computação quântica, aeroespacial, saúde, entre outros. O segmento de computação quântica domina o mercado de cabos criogênicos. Os avanços na tecnologia estão aumentando a demanda por cabos criogênicos em diversas aplicações de computação quântica, como o superisolamento. Além disso, o isolamento criogênico da luva do cabo pode ser usado para vedar cabos criogênicos, isolar tubos criogênicos e outros.

No setor de saúde, cabos criogênicos são usados ​​em máquinas de escaneamento e cabos médicos personalizados com um bom termopar. Os demais segmentos incluem aplicações industriais especializadas nos setores automotivo e de manufatura.

ANÁLISE REGIONAL

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

A Ásia-Pacífico domina o mercado de cabos criogénicos, uma vez que a China é a potência industrial da região e regista investimentos crescentes no desenvolvimento de infraestruturas. 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 a Delft Circuits anuncia sua participação no projeto BICEP na Antártida, apoio ao Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA no Instituto de Tecnologia da Califórnia e outros parceiros do projeto.

Na Europa, a eletrónica criogénica, em muitas investigações científicas e tecnológicas e na computação quântica, está a crescer no mercado de cabos. O projecto de investigação SEQUENCE, financiado pela UE, fez progressos significativos na compreensão e modelação do comportamento dos transístores em condições criogénicas. Além disso, há também novos projetos em andamento no Oriente Médio e na África, país da Arábia Saudita, como o da Saudi Arabian Mining Co. (Maaden), que assinou um contrato de 20 anos com a Gulf Cryo para construir e operar uma planta de CO2 em seu complexo de fosfato em Ras Al Khair. A América Latina está em fase de criação de cabos criogênicos e suas aplicações estão no setor energético, principalmente na geração de energia nuclear.

PRINCIPAIS JOGADORES COBERTOS

O relatório inclui os perfis dos principais participantes, 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 de conectores e chicotes de RF, micro-ondas e criogênicos com sede no Reino Unido, Intelliconnect (Europa), anunciou o conector CryoCoax Q-CON de alta densidade. A CryoCoax, divisão da Intelliconnect, desenvolveu um conector multidirecional de alta densidade baseado na interface SMPM, que fornece mais linhas coaxiais em um determinado espaço e simplifica a instalação e adaptação no refrigerador de diluição.


• Em fevereiro de 2019, a primeira sonda criogênica desenvolvida pela Intel, Bluefors e Afore foi projetada para testar e validar os qubits necessários para a computação quântica. A sonda Cryogenic Wafer permite aos pesquisadores testar qubits em wafers de 300 mm em temperaturas de até alguns Kelvins, tornando-a a primeira ferramenta de teste de computador quântico desse tipo. A primeira sonda criogênica de wafer está localizada no campus da Intel em Oregon.