極低温超電導材料の市場機会、成長促進要因、産業動向分析、2025～2034年予測

世界の極低温超電導材料市場は2024年に28億米ドルと評価され、CAGR 9.3%で成長し2034年には70億米ドルに達すると推定されています。

重要産業が先端技術を採用するようになるにつれ、極低温超電導体の需要が世界中で高まっています。極低温で抵抗ゼロの電気を伝導できるこれらの材料は、クリーンエネルギーから高精度の医療用画像処理に至るまで、幅広い分野で不可欠な部品になりつつあります。そのユニークな電気特性はエネルギー効率の高いインフラを可能にし、次世代の電力システムや科学技術革新を支える鍵としてますます注目されています。世界のエネルギー効率の目標は、より大きな持続可能性への取り組みの一環として、超電導材料の採用を後押しし続けています。

超電導体はエネルギー損失なしに電気を送ることができるため、特に再生可能エネルギーの割合が拡大する中で、最新の送電網をアップグレードするために不可欠なソリューションとなっています。超電導ケーブルを統合したインフラ開発は、送電の安定化と強化に役立ち、従来の方法よりも優れた性能を提供することができます。一方、ヘルスケアと科学研究産業は、依然として超電導素材の強力なエンドユーザーです。MRIスキャナーのような医療技術は、精密な体内イメージングのための強力で安定した磁場を発生させるために、過冷却超電導マグネットに依存しています。技術の進歩やヘルスケアニーズの高まりに伴い、その用途は拡大しています。

低温超電導体（LTS）セグメントは2024年に11億米ドルを生み出し、2034年には29億米ドルに達すると予想されています。主にニオブ-チタン（NbTi）やニオブ-スズ（Nb3Sn）などの化合物で構成されるこれらの超電導体は、20ケルビン（約-253℃）以下の温度で最適に機能します。これらの優位性は、技術的な成熟度、安定性、数十年にわたる開発により、洗練されたコスト効率の高い製造プロセスが実現したことによる。LTS材料は、特に安定した低温環境を確実に維持できる用途において、その実証された性能により、多くの商用システムにとって実用的で好ましい選択肢であり続けています。

超電導線材セグメントは2024年に45%のシェアを占める。超電導線材は、抵抗なしに電流を伝達する能力が評価され、エネルギー損失ゼロと比類のない運転効率を実現します。また、より高い電流密度を扱うことができるため、医療、エネルギー、研究の先端技術に不可欠な、より大きな磁場強度を持つコンパクトなシステムを実現することができます。そのコンパクトな設置面積と性能の優位性は、電力効率とシステムの信頼性の向上を求める産業界からの需要を引き付け続けています。

米国極低温超電導材料2024年の市場規模は7億3,810万米ドルで、2034年までCAGR 9.1％で成長すると予想されています。米国は、ヘルスケア、電力インフラ、ハイテク産業における超電導技術の採用に牽引され、この分野の最前線であり続けています。米国ではMRIシステムが超電導材料の主な用途であり、画像診断技術が進化を続けるにつれて、次世代超電導材料へのニーズも高まっています。これらのシステムは、極低温に冷却された超電導コイルによって可能となる、非常に安定した磁場を利用しています。ヘルスケア・サービスが拡大し、古いシステムのアップグレードやリプレースが行われる中、こうした特殊な材料に対する需要は常に旺盛です。

世界の極低温超電導材料市場で事業を展開する主要企業には、クライオマグネティックス、ハイパーテック・リサーチ、SAMRIアドバンスト・マテリアル、アメリカン・スーパーコンダクター・コーポレーション、ウェスタン・スーパーコン・テクノロジーズ、ブルカー・エナジー＆スーパーコン・テクノロジーズ、THEVA Dunnschichttechnik、サム・ドン、スーパーパワー、住友電気工業などがあります。極低温超電導材料分野の企業は、材料の性能を高め、生産コストを削減し、拡張性を高めるために、最先端の研究開発に多額の投資を行っています。その多くは、次世代超電導合金の開発を加速するために、大学や研究機関との提携に注力しています。もう1つの重要な戦略は、製造能力を拡大し、垂直統合を進めてサプライチェーン・コントロールを強化することです。また、企業はカスタマイズを優先し、MRIシステム、送電、量子コンピューティングなどの用途に特化した超電導体を提供しています。

目次

第1章 調査手法と範囲

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 業界考察

• エコシステム分析
  • サプライヤーの情勢
  • 利益率
  • 各段階での付加価値
  • バリューチェーンに影響を与える要因
  • ディスラプション
• 業界への影響要因
  • 促進要因
  • 業界の潜在的リスク＆課題
  • 市場機会
• 成長可能性分析
• 規制情勢
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋地域
  • ラテンアメリカ
  • 中東・アフリカ
• ポーター分析
• PESTEL分析
• 価格動向
  • 地域別
• 将来の市場動向
• テクノロジーとイノベーションの情勢
  • 現在の技術動向
  • 新興技術
• 特許情勢
• 貿易統計（HSコード）（注：貿易統計は主要国のみ提供されます）
  • 主要輸入国
  • 主要輸出国
• 持続可能性と環境側面
  • 持続可能な慣行
  • 廃棄物削減戦略
  • 生産におけるエネルギー効率
  • 環境に優しい取り組み
• カーボンフットプリントの考慮

第4章 競合情勢

• イントロダクション
• 企業の市場シェア分析
  • 地域別
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋地域
    • ラテンアメリカ航空
    • 中東・アフリカ
• 企業マトリックス分析
• 主要市場企業の競合分析
• 競合ポジショニングマトリックス
• 主な発展
  • 合併と買収
  • パートナーシップとコラボレーション
  • 新製品の発売
  • 拡張計画

第5章 市場規模・予測：材質別、2021-2034

• 主要動向
• 低温超伝導体（LTS）
  • ニオブ-チタン（NbTi）合金
  • ニオブ-スズ（Nb3Sn）化合物
  • 二ホウ化マグネシウム（MgB2）
• 高温超伝導体（HTS）
  • YBCO（YBa2Cu3O7）材料
  • BSCCO（Bi2Sr2Ca2Cu3O10）材料
  • 鉄系超伝導体
  • その他のHTS材料（TBCCO、Hgベース）
• 新興超伝導材料
  • トポロジカル超伝導体
  • 有機超伝導体
  • 室温超伝導体
  • ハイブリッドおよび複合材料

第6章 市場規模・予測：製品形態別、2021-2034

• 主要動向
• 超伝導線
  • 丸線製品
    • 多芯線構造
    • AC損失特性と応用
  • 平角線およびテープ製品
    • コーティング導体技術
    • 高電流密度アプリケーション
  • 撚線およびケーブル導体
    • 高電流アプリケーション
    • 核融合磁石と電力ケーブルの使用
• バルク超伝導材料
  • 単結晶バルク材料
    • 捕捉磁場磁石の応用
    • 磁気浮上システム
  • 多結晶バルク材料
    • コスト効率の高い一括アプリケーション
    • 磁気シールドとベアリング
  • テクスチャと配向のある材料
    • 強化されたパフォーマンス特性
    • 特殊な高磁場アプリケーション
• 薄膜超伝導体
  • エピタキシャル薄膜
    • 電子機器およびセンサーアプリケーション
    • 量子デバイスの統合
  • 多層膜およびヘテロ構造膜
    • 高度な量子コンピューティングアプリケーション
    • ジョセフソン接合技術
• 超伝導粉末および前駆体
  • 原料粉末
  • 前駆体化学物質および化合物
  • 特殊加工材料

第7章 市場規模・予測：最終用途別、2021-2034

• 主要動向
• 医療およびヘルスケアアプリケーション
  • 磁気共鳴画像（MRI）システム
  • 核磁気共鳴（NMR）分光法
    • 超高磁場NMRシステム（>1GHz）
    • 調査および医薬品への応用
  • 粒子線治療と医療用加速器
    • 陽子線およびイオン線治療システム
    • 小型加速器の開発
• エネルギーおよび電力アプリケーション
  • 送電および配電
    • 超伝導電力ケーブル
    • 故障電流制限装置
    • 電力変圧器および変電所
  • エネルギー貯蔵システム
    • 超伝導磁気エネルギー貯蔵（SMES）
    • 系統安定化と電力品質
    • 再生可能エネルギーの統合
  • 発電機とモーター
    • 風力タービン発電機
    • 船舶推進モーター
    • 産業用モーターアプリケーション
• 核融合エネルギーと調査
  • 磁気閉じ込め核融合炉
    • ITERプロジェクトと国際協力
    • 民間核融合会社の取り組み
    • トロイダル磁場コイルとポロイダル磁場コイル
  • 高エネルギー物理調査
    • 粒子加速器と衝突型加速器
    • 大型ハドロン衝突型加速器（LHC）の応用
    • 将来の加速器プロジェクト
• 量子コンピューティングとエレクトロニクス
  • 量子コンピューティングシステム
    • 超伝導量子ビット技術
    • 量子プロセッサの開発
    • 極低温量子コンピューティングインフラ
  • 超伝導エレクトロニクス
    • 単一光子検出器（SSPDS）
    • SQUIDセンサーと磁力計
    • ジョセフソン接合デバイス
  • 量子センサーと計測
    • 超高感度磁場検出
    • 重力波検出
• 輸送アプリケーション
  • 磁気浮上（マグレブ）システム
    • 高速鉄道輸送
    • 都市交通アプリケーション
  • 電気航空
    • 航空機推進モーター
    • 軽量電源システム
• 産業および科学用途
  • 材料加工および製造
  • 磁気分離システム
  • 科学調査機器

第8章 市場規模・予測：地域別、2021-2034

• 主要動向
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • 英国
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • オーストラリア
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
• 中東・アフリカ
  • 南アフリカ
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦

第9章 企業プロファイル

• American Superconductor Corporation
• SuperPower
• Sumitomo Electric Industries
• Bruker Energy &Supercon Technologies
• Hyper Tech Research
• THEVA Dunnschichttechnik
• Western Superconducting Technologies
• SAMRI Advanced Material
• Sam Dong
• Cryomagnetics

The Global Cryogenic Superconductor Materials Market was valued at USD 2.8 billion in 2024 and is estimated to grow at a CAGR of 9.3% to reach USD 7 billion by 2034. As critical industries increasingly adopt advanced technologies, demand for cryogenic superconductors is gaining traction across the globe. These materials, capable of conducting electricity with zero resistance at extremely low temperatures, are becoming essential components in sectors ranging from clean energy to high-precision medical imaging. Their unique electrical properties enable energy-efficient infrastructure and are increasingly being viewed as key to supporting next-generation power systems and scientific innovation. Energy efficiency goals worldwide continue to push the adoption of superconducting materials as part of larger sustainability efforts.

Superconductors can transmit electricity without energy loss, making them a vital solution for upgrading modern grids-especially as the share of renewable energy expands. Infrastructure development that integrates superconducting cables can help stabilize and enhance power transmission, offering superior performance over conventional methods. Meanwhile, the healthcare and scientific research industries remain strong end-users of these materials. Medical technologies such as MRI scanners depend on supercooled superconducting magnets to generate powerful, steady magnetic fields for precise internal imaging. Their usage is expanding in line with technological advancement and rising healthcare needs.

The low temperature superconductors (LTS) segment generated USD 1.1 billion in 2024 and is expected to reach USD 2.9 billion by 2034. These superconductors, primarily composed of compounds such as niobium-titanium (NbTi) and niobium-tin (Nb3Sn), function optimally at temperatures under 20 Kelvin (around -253°C). Their dominance is due to technological maturity, stability, and decades of development that have led to refined, cost-effective manufacturing processes. LTS materials remain a practical and preferred choice for many commercial systems because of their proven performance, especially in applications where stable, low-temperature environments can be reliably maintained.

The superconducting wires segment held a 45% share in 2024. These wires are valued for their ability to transmit electric current without resistance, translating to zero energy loss and unmatched operational efficiency. Their capability to handle higher current densities also allows for compact systems with greater magnetic field strengths-essential for advanced technologies in medicine, energy, and research. Their compact footprint and performance advantages continue to attract demand from industries seeking to improve power efficiency and system reliability.

United States Cryogenic Superconductor Materials Market was valued at USD 738.1 million in 2024 and is expected to grow at a CAGR of 9.1% through 2034. The United States remains at the forefront of this sector, driven by adoption of superconducting technologies in healthcare, power infrastructure, and high-tech industries. MRI systems are the primary application for these materials in the US, and as diagnostic imaging technology continues to evolve, so does the need for next-generation superconducting materials. These systems utilize highly stable magnetic fields, made possible by superconducting coils cooled to cryogenic temperatures. As healthcare services expand, along with upgrades and replacements of older systems, the demand for these specialized materials remains consistently strong.

Leading companies operating in the Global Cryogenic Superconductor Materials Market include Cryomagnetics, Hyper Tech Research, SAMRI Advanced Material, American Superconductor Corporation, Western Superconducting Technologies, Bruker Energy & Supercon Technologies, THEVA Dunnschichttechnik, Sam Dong, SuperPower, and Sumitomo Electric Industries Companies in the cryogenic superconductor materials space are investing heavily in advanced R&D to enhance material performance, reduce production costs, and increase scalability. Many are focusing on partnerships with universities and research institutions to accelerate the development of next-generation superconducting alloys. Another key strategy is expanding their manufacturing capabilities and integrating vertical operations for better supply chain control. Firms are also prioritizing customization, offering application-specific superconductors for MRI systems, power transmission, and quantum computing.

Table of Contents

Chapter 1 Methodology & Scope

• 1.1 Market scope and definition
• 1.2 Research design
  • 1.2.1 Research approach
  • 1.2.2 Data collection methods
• 1.3 Data mining sources
  • 1.3.1 Global
  • 1.3.2 Regional/Country
• 1.4 Base estimates and calculations
  • 1.4.1 Base year calculation
  • 1.4.2 Key trends for market estimation
• 1.5 Primary research and validation
  • 1.5.1 Primary sources
• 1.6 Forecast model
• 1.7 Research assumptions and limitations

Chapter 2 Executive Summary

• 2.1 Industry 360° synopsis
• 2.2 Key market trends
  • 2.2.1 Regional
  • 2.2.2 Material type
  • 2.2.3 End use
• 2.3 TAM analysis, 2025-2034
• 2.4 CXO perspectives: Strategic imperatives
  • 2.4.1 Executive decision points
  • 2.4.2 Critical success factors
• 2.5 Outlook and strategic recommendations

Chapter 3 Industry Insights

• 3.1 Industry ecosystem analysis
  • 3.1.1 Supplier landscape
  • 3.1.2 Profit margin
  • 3.1.3 Value addition at each stage
  • 3.1.4 Factor affecting the value chain
  • 3.1.5 Disruptions
• 3.2 Industry impact forces
  • 3.2.1 Growth drivers
  • 3.2.2 Industry pitfalls and challenges
  • 3.2.3 Market opportunities
• 3.3 Growth potential analysis
• 3.4 Regulatory landscape
  • 3.4.1 North America
  • 3.4.2 Europe
  • 3.4.3 Asia Pacific
  • 3.4.4 Latin America
  • 3.4.5 Middle East & Africa
• 3.5 Porter's analysis
• 3.6 PESTEL analysis
  • 3.6.1 Technology and innovation landscape
  • 3.6.2 Current technological trends
  • 3.6.3 Emerging technologies
• 3.7 Price trends
  • 3.7.1 By region
• 3.8 Future market trends
• 3.9 Technology and innovation landscape
  • 3.9.1 Current technological trends
  • 3.9.2 Emerging technologies
• 3.10 Patent landscape
• 3.11 Trade statistics (HS code) (Note: the trade statistics will be provided for key countries only)
  • 3.11.1 Major importing countries
  • 3.11.2 Major exporting countries
• 3.12 Sustainability and environmental aspects
  • 3.12.1 Sustainable practices
  • 3.12.2 Waste reduction strategies
  • 3.12.3 Energy efficiency in production
  • 3.12.4 Eco-friendly initiatives
• 3.13 Carbon footprint considerations

Chapter 4 Competitive Landscape, 2024

• 4.1 Introduction
• 4.2 Company market share analysis
  • 4.2.1 By region
    • 4.2.1.1 North America
    • 4.2.1.2 Europe
    • 4.2.1.3 Asia Pacific
    • 4.2.1.4 LATAM
    • 4.2.1.5 MEA
• 4.3 Company matrix analysis
• 4.4 Competitive analysis of major market players
• 4.5 Competitive positioning matrix
• 4.6 Key developments
  • 4.6.1 Mergers & acquisitions
  • 4.6.2 Partnerships & collaborations
  • 4.6.3 New product launches
  • 4.6.4 Expansion plans

Chapter 5 Market Size and Forecast, By Material Type, 2021-2034 (USD Million) (Tons)

• 5.1 Key trends
• 5.2 Low temperature superconductors (LTS)
  • 5.2.1 Niobium-Titanium (NbTi) alloys
  • 5.2.2 Niobium-Tin (Nb3Sn) compounds
  • 5.2.3 Magnesium diboride (MgB2)
• 5.3 High temperature superconductors (HTS)
  • 5.3.1 YBCO (YBa2Cu3O7) materials
  • 5.3.2 BSCCO (Bi2Sr2Ca2Cu3O10) materials
  • 5.3.3 Iron-based superconductors
  • 5.3.4 Other HTS materials (TBCCO, Hg-based)
• 5.4 Emerging superconductor materials
  • 5.4.1 Topological superconductors
  • 5.4.2 Organic superconductors
  • 5.4.3 Room temperature superconductor
  • 5.4.4 Hybrid and composite materials

Chapter 6 Market Size and Forecast, By Product Form, 2021-2034 (USD Million) (Tons)

• 6.1 Key trends
• 6.2 Superconducting wires
  • 6.2.1 Round wire products
    • 6.2.1.1 Multifilamentary wire construction
    • 6.2.1.2 AC loss characteristics and applications
  • 6.2.2 Flat wire and tape products
    • 6.2.2.1 Coated conductor technology
    • 6.2.2.2 High current density applications
  • 6.2.3 Stranded and cabled conductors
    • 6.2.3.1 High current applications
    • 6.2.3.2 Fusion magnet and power cable use
• 6.3 Bulk superconductor materials
  • 6.3.1 Single crystal bulk materials
    • 6.3.1.1 Trapped field magnet applications
    • 6.3.1.2 Magnetic levitation systems
  • 6.3.2 Polycrystalline bulk materials
    • 6.3.2.1 Cost-effective bulk applications
    • 6.3.2.2 Magnetic shielding and bearings
  • 6.3.3 Textured and oriented materials
    • 6.3.3.1 Enhanced performance characteristics
    • 6.3.3.2 Specialized high-field applications
• 6.4 Thin film superconductors
  • 6.4.1 Epitaxial thin films
    • 6.4.1.1 Electronic and sensor applications
    • 6.4.1.2 Quantum device integration
  • 6.4.2 Multilayer and heterostructure films
    • 6.4.2.1 Advanced quantum computing applications
    • 6.4.2.2 Josephson junction technology
• 6.5 Superconducting powders and precursors
  • 6.5.1 Raw material powders
  • 6.5.2 Precursor chemicals and compounds
  • 6.5.3 Specialty processing materials

Chapter 7 Market Size and Forecast, By End Use, 2021-2034 (USD Million) (Tons)

• 7.1 Key trends
• 7.2 Medical and healthcare applications
  • 7.2.1 Magnetic resonance imaging (MRI) systems
  • 7.2.2 Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy
    • 7.2.2.1 Ultra-high field NMR systems (>1 Ghz)
    • 7.2.2.2 Research and pharmaceutical applications
  • 7.2.3 Particle therapy and medical accelerators
    • 7.2.3.1 Proton and ion therapy systems
    • 7.2.3.2 Compact accelerator development
• 7.3 Energy and power applications
  • 7.3.1 Power transmission and distribution
    • 7.3.1.1 Superconducting power cables
    • 7.3.1.2 Fault current limiters
    • 7.3.1.3 Power transformers and substations
  • 7.3.2 Energy storage systems
    • 7.3.2.1 Superconducting magnetic energy storage (SMES)
    • 7.3.2.2 Grid stabilization and power quality
    • 7.3.2.3 Renewable energy integration
  • 7.3.3 Electric generators and motors
    • 7.3.3.1 Wind turbine generators
    • 7.3.3.2 Ship propulsion motors
    • 7.3.3.3 Industrial motor applications
• 7.4 Fusion energy and research
  • 7.4.1 Magnetic confinement fusion reactors
    • 7.4.1.1 Iter project and international collaboration
    • 7.4.1.2 Private fusion company initiatives
    • 7.4.1.3 Toroidal and poloidal field coils
  • 7.4.2 High energy physics research
    • 7.4.2.1 Particle accelerators and colliders
    • 7.4.2.2 Large hadron collider (LHC) applications
    • 7.4.2.3 Future accelerator projects
• 7.5 Quantum computing and electronics
  • 7.5.1 Quantum computing systems
    • 7.5.1.1 Superconducting qubit technology
    • 7.5.1.2 Quantum processor development
    • 7.5.1.3 Cryogenic quantum computing infrastructure
  • 7.5.2 Superconducting electronics
    • 7.5.2.1 Single photon detectors (SSPDS)
    • 7.5.2.2 Squid sensors and magnetometers
    • 7.5.2.3 Josephson junction devices
  • 7.5.3 Quantum sensors and metrology
    • 7.5.3.1 Ultra-sensitive magnetic field detection
    • 7.5.3.2 Gravitational wave detection
• 7.6 Transportation applications
  • 7.6.1 Magnetic levitation (Maglev) systems
    • 7.6.1.1 High-speed rail transportation
    • 7.6.1.2 Urban transit applications
  • 7.6.2 Electric aviation
    • 7.6.2.1 Aircraft propulsion motors
    • 7.6.2.2 Lightweight power systems
• 7.7 Industrial and scientific applications
  • 7.7.1 Materials processing and manufacturing
  • 7.7.2 Magnetic separation systems
  • 7.7.3 Scientific research instruments

Chapter 8 Market Size and Forecast, By Region, 2021-2034 (USD Million) (Tons)

• 8.1 Key trends
• 8.2 North America
  • 8.2.1 U.S.
  • 8.2.2 Canada
• 8.3 Europe
  • 8.3.1 UK
  • 8.3.2 Germany
  • 8.3.3 France
  • 8.3.4 Italy
  • 8.3.5 Spain
• 8.4 Asia Pacific
  • 8.4.1 China
  • 8.4.2 India
  • 8.4.3 Japan
  • 8.4.4 South Korea
  • 8.4.5 Australia
• 8.5 Latin America
  • 8.5.1 Brazil
  • 8.5.2 Mexico
  • 8.5.3 Argentina
• 8.6 MEA
  • 8.6.1 South Africa
  • 8.6.2 Saudi Arabia
  • 8.6.3 UAE

Chapter 9 Company Profiles

• 9.1 American Superconductor Corporation
• 9.2 SuperPower
• 9.3 Sumitomo Electric Industries
• 9.4 Bruker Energy & Supercon Technologies
• 9.5 Hyper Tech Research
• 9.6 THEVA Dunnschichttechnik
• 9.7 Western Superconducting Technologies
• 9.8 SAMRI Advanced Material
• 9.9 Sam Dong
• 9.10 Cryomagnetics