2023年の世界超伝導線材市場規模は11億5000万ドルに達し、2028年までに17億5600万ドルの規模に達すると予測されています。
駆動因子:従来の導線に比べて、超電導線材の応用はますます広くなっている
超電導線は、従来の導線に比べてエネルギー損失を低減し、より小さなインフラ建設規模で大量のエネルギーを遠距離伝送することができる。従来の導線に比べて、ケーブル、故障電流制限器、変圧器、発電機の高温超伝導線は、電力を伝送する際の損失を最小限に抑えることができます。高温超伝導ケーブルは地上または地下に敷設されているため、超伝導ケーブルはまた架空送電システムの建設に必要な資本投資を節約し、伝統的なケーブルに必要な電磁干渉を削減しています。
各国は超伝導ケーブルを利用して送電インフラをアップグレードすることで、従来の送電過程でのエネルギーと金銭的損失をできるだけ減らす計画を立てています。また、核磁気共鳴イメージングや核磁気共鳴システムで使用される低温超伝導体の電界強度はより大きく、従来の同類製品よりも画像の鮮明度が向上すると予想されている。人口の増加に伴い、省エネで高速な公共交通機関に対する市場の需要も増加し続けている。リニアモーターカーの発展と高温超伝導線材のこれらの列車への応用は将来の発展を推進する見込みである。低温超伝導線材は、従来の線材よりも大きな磁場を持つため、エネルギー粒子が原子炉壁に衝突しないようにするために核融合炉や粒子加速器にも使用されています。
制限要因:超伝導技術に関する技術知識の欠如
世界送電線の大部分は伝統的な導線を使用しているが、超伝導ケーブルは継続的に必要なコストと規模の経済性を実現するために研究開発されているが、その市場浸透率は非常に低いです。また、エネルギー業界には超伝導技術に関するメンテナンスや技術知識が不足しています。そのため、いくつかの国の政府や民間企業はこのような技術への投資や採用を渋り、市場の需要を減速させています。また、磁気浮上、核融合炉、機上発電機、ロケット推進、高場磁石、発電機など、多くの応用はまだ製品開発の初期段階にあり、新しい超伝導材料の発見には多大な努力が費やされています。
チャンス:超伝導線材の研究投資増加
現在、超伝導体は原子力、医療診断、交通などの分野に広く応用されている。欧州、米国、日本など世界各地で原子力関連のプロジェクトが行われており、粒子加速器や原子炉の開発に関連している。その中で最大のエネルギープロジェクトの1つはフランスにある国際熱核実験炉(ITER)で、この原子炉はコイル磁石の超伝導線材に大きな需要を持ち、その成功は世界のより多くの核融合炉の開発を牽引し、その応用に用いられる超伝導体への大量の需要を促進するでしょう。
最近では、電気自動車における超電導線材の使用に関する研究投資も増加している。2022年6月、東芝エネルギーシステムズ(Toshiba ESS)は、モバイル分野のニーズに対応するために超電導線材を用いた超電導モータプロトタイプを開発したと発表した。この超伝導モーターの最大出力は2メガワットで、軽量で、高出力密度と高速回転の特徴があり、大規模な移動用途に使用できる。同社は2030年にこの技術を商業化する予定です。
課題:超伝導体の製造コストが高い
材料成分より、超伝導体の製造コストは非常に高く、そのため商業応用の可能性は小さく、小人数市場に限られている。現在、中低温超伝導体に比べて、高温超伝導体のコストは極めて高い。コスト削減はメーカーが直面する大きな課題であり、市場での購入者数を制限し、規模経済を実現する能力を低下させます。
タイプ別では、低温超伝導体が最大細分化市場
タイプ別によって、超伝導線材の市場は低温超伝導体、中温超伝導体と高温超伝導体3種類に分けることができます。超伝導体に基づく磁気共鳴イメージング(MRI)システムへの需要は増加し続け、低温超伝導体市場の発展を推進すると予想される。今後数年で低温超伝導体が最大の市場になると予想されます。
エンドユーザー別では、エネルギー細分化市場の発展が最速
エンドユーザー別によって、超電導線材市場は5つの部分に分けることができる:エネルギー、医療、交通、研究及びその他。超伝導技術を用いた洋上風力発電場の拡張はエネルギー細分化市場の発展を推進する見込みであり、今後数年でエネルギー分野の発展速度が最も速いと予想されます。
欧州:超伝導線材の最大市場
欧州地域では核融合に基づく研究への投資が増加しており、交通部門の脱炭素化への取り組みが地域市場の発展を後押ししている。2023~2028年には、欧州が超伝導線材市場を主導し、北米とアジア太平洋地域が続くと予想されています。