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市場調査レポート
商品コード
1686249

クライオクーラー:市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測(2025年~2030年)

Cryocooler - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)


出版日
ページ情報
英文 136 Pages
納期
2~3営業日
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適宜更新あり
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クライオクーラー:市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測(2025年~2030年)
出版日: 2025年03月18日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 136 Pages
納期: 2~3営業日
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概要

クライオクーラー市場規模は2025年に34億7,000万米ドルと推定され、予測期間(2025年~2030年)のCAGRは6.4%で、2030年には47億3,000万米ドルに達すると予測されます。

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主なハイライト

  • クライオクーラーは、極低温に到達するための能動的な冷却を行う装置です。Cryogenic Society of America Inc.によると、極低温クーラーまたはクライオクーラーは、約-150℃で能動的に冷却できるように設計されています。密閉されたチューブ内のガスの流れを利用し、温度を吸収して外部に放射します。この装置には一般的にヘリウムまたは混合ガスが使用されます。これらの装置は、通常の極低温流体に取って代わることができる特定の低温で冷凍を作り出します。クライオクーラーには、スターリング、パルス管、ギフォード・マクマホン(GM)、ジュール・トムソンなど多くの種類があります。
  • クライオクーラーの採用を促進する主な要因の1つは、暗視システムに設置されたIRセンサーの極低温を維持するために、軍事・防衛産業で採用が拡大していることです。各国の防衛力強化に伴い、暗視装置の使用はここ数年で大幅に増加しています。さらに、各国は新技術を採用するために軍事費を増やしています。SIPRIによると、2023年の世界の軍事費は2兆4,400億米ドルに達し、過去数十年で最高額となりました。
  • さらに、赤外線カメラや可視カメラの冷却は、小型クライオクーラーにチャンスを与え続けています。近年、赤外線カメラは冷却型から非冷却型へとシフトしているが、小型スターリングサイクル冷凍機で冷却される高性能赤外線イメージャには依然として重要性があります。例えば、2024年2月、プラマ・インディアはインド政府の先進コンピューティング開発センター(C-DAC)と提携し、現地生産と技術革新を強化しました。このパートナーシップは技術移転(TOT)協定によって促進され、サーマルカメラの製造、マーケティング、サポートを推進することを目的としています。プラマ・インディアが先進的なサーマルカメラの研究開発に技術を活用していることを意味します。このような先端技術に対する政府の取り組みは、市場の成長をさらに促進する可能性があります。
  • ガスの液化や極低温保存などの工業プロセスや、超伝導磁気エネルギー貯蔵(SMES)システムなどのエネルギー用途では、クライオクーラーのニーズが拡大しており、市場の成長をさらに後押ししています。その他の活動として、宇宙探査や人工衛星の配備が拡大しており、赤外線センサーやその他の部品の冷却にクライオクーラーが利用されていることも大きな推進力となっています。例えば、極低温コンポーネントとシステムの重要な開発企業であるCreare社は、NASAから新たな契約を獲得しました。NASAシェアードサービスセンターからのSBIRフェーズII賞は、振動が非常に少ない10K多段クライオクーラーのさらなる拡張に資金を提供することが期待されています。
  • さらに、従来のクライオクーラーの技術的な問題は、市場の成長にとっていくつかの課題となっています。従来のクライオクーラーには、ピストンやコンプレッサーなどの可動部品があることが多く、これらは時間の経過とともに摩耗する可能性があり、頻繁なメンテナンスと信頼性の低下につながります。このため、重要な用途で信頼性の高い冷却ソリューションを必要とする潜在的なユーザーは、このことが足かせとなる可能性があります。また、従来のクライオクーラーの中には、熱力学的効率が比較的低く、消費電力が高いものもあります。この効率の悪さは、宇宙ミッションや携帯医療機器など、エネルギー効率が不可欠な用途では大きな欠点となり得る。
  • さらに、高インフレや原材料・製造コストの上昇は、クライオクーラーの製造コストに影響を与える可能性があります。これは価格設定や利益率に影響を与え、市場の成長に影響を与える可能性があります。さらに、環境の持続可能性への注目の高まりとエネルギー効率に関連する規制は、消費電力が少なく環境への影響が少ない、より効率的なクライオクーラーの需要を促進する可能性があります。

クライオクーラー市場の動向

最大のエンドユーザー分野はヘルスケア

  • クライオクーラーは、MRIシステム、クライオサージェリー、陽子線治療に広く応用されているため、ヘルスケアで大きな需要があります。この医療機器の超伝導磁石を冷却するために使用されます。クライオクーラーの研究と開発により、ヘルスケア産業における様々な用途への受容が高まっています。
  • クライオクーラーの高い入力電力消費は制限であると主張されています。しかし、ヘルスケアでクライオクーラーを使用する利点は、欠点を上回っています。医療分野では、磁気共鳴画像(MRI)や核磁気共鳴(NMR)装置でのクライオクーラーの使用が増加しています。例えば、2023年12月、生命および材料研究用の核磁気共鳴(NMR)分光ソリューションを提供する重要なプロバイダーであるBruker Corporationは、オハイオ州立大学のNational Gateway超高磁場NMRセンターに1.2ギガヘルツ(GHz)NMRシステムを設置すると発表しました。このような取り組みにより、ヘルスケア分野でのクライオクーラーの需要がさらに高まる可能性があります。
  • 加えて、医療機器の台頭も市場成長の機会を生み出すと思われます。インド医学研究評議会(ICMR)とインド工科大学(IITs)は、医療機器分野でのMake in India製品開発と商業化のためのセンター・オブ・エクセレンス(CoE)を設立することで、「ICMR at IITs」の設立に協力しました。IBEFによると、2000年4月から2023年12月までの間に、医療・手術器具産業へのFDI流入額は32億6,000万米ドルでした。さらに、2024-25年度中間予算では、医薬品・ヘルスケア産業に98,461カロールインドルピー(118億5,000万米ドル)が割り当てられました。
  • さらに、2025年までにJan Ausadhiプログラムと抗結核キャンペーンの拡大を目指し、Ayushman Bharatイニシアチブを拡大しています。これもクライオクーラー市場の成長を後押ししています。このような予算配分の増加は、ヘルスケア産業、ひいては市場の成長に貢献する可能性があります。強固なインフラ、診断へのアクセス、包括的なヘルスケア政策、税制優遇措置などは、この予算からヘルスケア業界が期待するものです。
  • さらに、極低温保存(細胞から組織に至るまで、生物学的実体を極低温で冷やして保存する方法)において、クライオクーラーは重要な役割を果たしています。低温生物学の分野、特に細胞や組織の保存においては、著しい進歩が見られます。この進歩は、生殖医療、がんの造血幹細胞治療、CAR T細胞のような最先端の免疫細胞治療、動物と植物両方の遺伝子バンクの設立など、多様な分野にまたがる低温生物学の広範な採用につながっています。
  • IARCの『世界がん報告』によれば、がんの予防と治療における絶え間ない進歩にもかかわらず、世界のがん負担は増加の一途をたどっており、新規患者数は2018年から2040年の間に50%増加すると予測されています。さらに、WHOによると、2040年までに世界の新規がん患者数は2,988万人、2050年までに3,528万人に達すると予測されています。このような要因がクライオクーラーの需要を促進すると予想されます。

北米が最大のシェアを占める見込み

  • 北米は、軍需産業やヘルスケア産業への投資増加により、クライオクーラの市場導入を大きく牽引しています。SIPRIによると、米国は2023年に軍事費が最も高い国のランキングでトップになり、9,160億米ドルが軍事費に充てられました。
  • さらに、米国の政府宇宙機関は、革新的な極低温冷却技術の導入に多額の研究開発資金を投資しました。これは今後数年間、同国の宇宙産業の成長に貢献すると思われます。米国議会予算局によると、2023年度予算とそれを裏付ける文書に示された米国の核戦力計画は、2023~2032年の期間に7,560億米ドルを要すると予測されており、これは2021~2030年の期間よりも1,220億米ドル多いです。
  • ヘルスケア産業において、この地域でクライオクーラのニーズが高まっているのは、陽子線治療、クライオサージェリー、MRIシステム、病院での酸素の液化などでクライオクーラが幅広く利用されているためです。この地域は、固形腫瘍、肺がん、白血病の治療を目的とした最も著名なグループを中心に、新がん治療薬やクライオクーラー装置など急速に進化する技術の重要な開発地域です。
  • さらに、この地域のクライオクーラー市場は、クライオクーラーが主にがん治療の陽子線治療に使用されていることから、エスカレートしています。肺がんや脳腫瘍に対する陽子線治療は、がんが局所に限局している患者に適した治療法であることが証明されています。脳腫瘍は、0~14歳の小児におけるがん関連死の重大な原因です。同地域における上記のようながん患者の急増は、陽子線治療の需要を押し上げ、市場の成長を促進する可能性があります。全米陽子線治療協会によると、米国では42の陽子線治療センターが患者を治療しています。
  • 米国ではがんが死因の第2位を占めています。米国がん協会によると、2024年には米国女性の新規がん患者は97万2,000人を超えると推定されています。また、同年に肺がんや気管支がんで死亡する人は12万5070人に上ると推定されています。
  • クライオクーラーは、暗視システム、衛星監視システム、ミサイル誘導システムなどに搭載されるIRIRセンサーの極低温を維持します。北米の軍事・監視産業におけるクライオクーラー需要の高まりが、同地域のクライオクーラー市場を後押ししています。
  • NASAはスタジアム・サイズの気球を使った宇宙研究に着手しました。このミッションASTHROSは2023年12月に南極大陸から打ち上げられます。ASTHROSを搭載する気球には、観測装置と軽量望遠鏡が搭載されます。ASTHROSは地球からは見えない光の波長を観測します。NASAは電力を供給するクライオクーラーを使用して観測装置を冷却し、超伝導検出器を-268.5℃付近に保つ。

クライオクーラー市場概要

クライオクーラー市場には、住友商事やバリー・オートメーション社をはじめとする複数の主要企業が存在し、他の競合企業とともに、この適度に細分化された市場空間で優位に立とうとしのぎを削っています。これらの企業は、製品イノベーション、投資、買収、戦略的パートナーシップなどの強力な競争戦略を採用し、市場での存在感と競争力を維持しています。調査期間中、市場内の競争企業間の敵対関係は中程度の高水準を示しました。

その他の特典:

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3ヶ月間のアナリスト・サポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の強さ
  • 産業バリューチェーン分析
  • 技術スナップショット
  • 主要マクロ経済動向の市場への影響

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 新興経済諸国における医療・ヘルスケアサービスの成長
    • 液化天然ガス生産の増加
  • 市場抑制要因
    • クライオクーラーの性能制約

第6章 市場セグメンテーション

  • エンドユーザー産業別
    • 宇宙
    • ヘルスケア
    • 軍事
    • 商業
    • 輸送
    • その他エンドユーザー産業別
  • 地域別
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋
    • 世界のその他の地域

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Sumitomo Heavy Industries Limited
    • Sunpower Inc.(AMETEK Inc.)
    • Ricor Systems
    • Eaton Corporation PLC
    • Cryomech Inc.(Bluefors OY)
    • Chart Industries Inc.
    • Janis Research Company LLC
    • Advanced Research Systems Inc.
    • Air Liquide Advanced Technologies
    • Stirling Cryogenics BV
    • Northrop Grumman Corporation
    • Thales Group

第8章 投資分析

第9章 市場の将来

目次
Product Code: 51162

The Cryocooler Market size is estimated at USD 3.47 billion in 2025, and is expected to reach USD 4.73 billion by 2030, at a CAGR of 6.4% during the forecast period (2025-2030).

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Key Highlights

  • A cryocooler is a device that provides active cooling to reach cryogenic temperatures. According to the Cryogenic Society of America Inc., a cryogenic cooler or a cryocooler is designed to allow active cooling at about -150 °C. It uses the flow of gas inside closed tubes, which absorbs the temperature and radiates it outside. The device generally uses helium or a mixture of gases. These devices produce refrigeration at a specific low temperature that can replace normal cryogenic fluids. There are many types of cryocoolers, including Stirling, pulse tube, Gifford-McMahon (GM), and Joule-Thomson.
  • One of the major factors driving the adoption of cryocoolers is its growing adoption across the military and defense industries to maintain cryogenic temperatures for IR sensors installed in night-vision-based systems. The use of night vision devices has significantly increased in the last few years as countries advance their defense capabilities. Moreover, countries are increasing their military spending to adopt new technologies. According to SIPRI, military spending worldwide amounted to USD 2.44 trillion in 2023, the highest amount in several decades.
  • Furthermore, the cooling of infrared and visible cameras continues to provide opportunities for small cryocoolers. While recent years have witnessed a shift from cooled to uncooled IR cameras, there is still significance for high-performance infrared imagers cooled by small Stirling cycle cryocoolers. For instance, in February 2024, Prama India partnered with the Indian government's Centre for Development of Advanced Computing (C-DAC) to bolster local production and innovation. This partnership, facilitated by a transfer of technology (TOT) agreement, centers on advancing thermal camera manufacturing, marketing, and support. It signifies Prama India's stride in leveraging technology for advanced thermal camera R&D. Such government initiatives in advanced technology may further propel the market's growth.
  • The need for cryocoolers in industrial processes, such as liquefaction of gases and cryogenic preservation, as well as in energy applications like superconducting magnetic energy storage (SMES) systems, is expanding, further propelling the market's growth. Also, the expanding activities in space exploration and the deployment of satellites, which rely on cryocoolers for cooling infrared sensors and other components, are significant drivers. For instance, Creare, a significant developer of cryogenic components and systems, received a new contract from NASA. The SBIR Phase II award from NASA Shared Services Center is expected to fund further expansion of a 10 K multi-stage cryocooler with very low vibration.
  • Moreover, technical problems with traditional cryocoolers present several challenges to the market's growth. Traditional cryocoolers often have moving parts, such as pistons and compressors, which can wear out over time, leading to frequent maintenance and reduced reliability. This can deter potential users who require highly reliable cooling solutions for critical applications. Also, some traditional cryocoolers have relatively low thermodynamic efficiency, resulting in higher power consumption. This inefficiency can be a significant drawback in applications where energy efficiency is essential, such as in space missions or portable medical devices.
  • Additionally, high inflation and rising costs of raw materials and manufacturing can impact the production costs of cryocoolers. This may affect pricing and profit margins, potentially influencing the market's growth. Furthermore, increasing focus on environmental sustainability and regulations related to energy efficiency can drive demand for more efficient cryocoolers that consume less power and have a lower environmental impact.

Cryocooler Market Trends

Healthcare to be the Largest End-user Vertical

  • Cryocoolers are in significant demand in healthcare due to their widespread application in MRI systems, cryosurgery, and proton therapy. They are used to keep the superconducting magnets in this medical equipment cool. The studies and developments on cryocoolers have enhanced their acceptance in the healthcare industry for various applications.
  • The high input power consumption of cryocoolers is claimed to be a limitation. However, the benefits of using cryocoolers in healthcare exceed the drawbacks. The use of cryocoolers in magnetic resonance image (MRI) and nuclear magnetic resonance (NMR) equipment is increasing in the medical field. For instance, in December 2023, Bruker Corporation, a significant provider of nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy solutions for life and materials research, announced the installation of a 1.2 gigahertz (GHz) NMR system at the National Gateway Ultrahigh Field NMR Center at the Ohio State University. Such initiatives may further create demand for cryocoolers in the healthcare segment.
  • In addition, the rise in medical machines would create an opportunity for the market's growth. The Indian Council of Medical Research (ICMR) and Indian Institutes of Technology (IITs) cooperated in establishing 'ICMR at IITs' by establishing centers of excellence (CoE) for Make in India product development and commercialization in the medical devices space. According to IBEF, FDI inflows into the medical and surgical appliances industry stood at USD 3.26 billion between April 2000 and December 2023. Furthermore, in the Interim Budget 2024-25, INR 98,461 crore (USD 11.85 billion) was allocated for the pharmaceutical and healthcare industry.
  • Furthermore, the country is scaling up the Ayushman Bharat initiative, aiming to expand the Jan Ausadhi program and anti-TB campaign by 2025. This is also aiding in the growth of the cryocooler market. Such increased budget allocations may help in the growth of the healthcare industry and, thereby, the market. Robust infrastructure, access to diagnostics, comprehensive healthcare policy, and tax incentives are some expectations of the healthcare industry from this budget.
  • In addition, cryocoolers play a crucial role in cryopreservation, a method that conserves biological entities, ranging from cells to tissues, by chilling them at extremely low temperatures. The field of cryobiology, especially in cell and tissue preservation, has seen significant advancements. This progress has led to cryobiology's extensive adoption, spanning diverse fields like reproductive medicine, hematopoietic stem cell treatments for cancer, cutting-edge immune cell therapies like CAR T-cells, and the establishment of gene banks for both animals and plants.
  • According to the IARC's World Cancer Report, despite constant progress in cancer prevention and treatment, the global cancer burden kept growing, as the number of new cases is anticipated to increase by 50% between 2018 and 2040. Furthermore, according to the WHO, new global cases of cancer are anticipated to be recorded at 29.88 million by 2040 and 35.28 million by 2050. Such factors are expected to drive the demand for cryocoolers.

North America is Expected to Hold the Largest Share

  • North America is significantly driving the adoption of cryocoolers in the market due to rising investment in the military and healthcare industries. According to SIPRI, the United States led the ranking of the countries with the highest military spending in 2023, with USD 916 billion dedicated to the military.
  • Furthermore, government space organizations in the United States invested significant research and development funds in introducing innovative cryogenic cooling technology. This will help the country's space industry grow in the coming years. According to the US Congressional Budget Office, the plans for US nuclear forces, as outlined in the FY 2023 budget and supporting documents, are projected to cost USD 756 billion over the 2023-2032 period, which is USD 122 billion more than the 2021-2030 period.
  • In the healthcare industry, the rising need for cryocoolers in the region is attributed to their extensive utilization in proton therapy, cryosurgery, MRI systems, and the liquefaction of oxygen in hospitals. The area is a significant developer of new cancer drugs and rapidly evolving technologies, such as cryocooler devices, with the most prominent groups aimed at treating solid tumors, lung cancer, and leukemia.
  • Additionally, the cryocooler market in the region has been escalating as cryocoolers are primarily used for proton therapy in cancer treatment. Proton therapy for lung and brain cancers has proven to be a suitable treatment for patients whose cancer is limited to the local area. Brain tumors are the significant cause of cancer-related death among children aged 0-14. The upsurge in the cases of the cancers noted above in the region may drive the demand for proton therapy, thereby driving the market's growth. According to the National Association of Proton Therapy, 42 proton therapy centers treat patients in the United States.
  • Cancer is the second leading cause of death in the United States. According to the American Cancer Society, in 2024, it was estimated that there would be over 972 thousand new cancer cases among women in the United States. The source also estimated that there will be around 125,070 deaths from lung and bronchus cancers in the same year.
  • Cryocoolers maintain cryogenic temperatures for IRIR sensors installed in night vision-based systems, satellite-based surveillance, and missile guidance. The growing demand for cryocoolers across North America's military and surveillance industries has been boosting the cryocooler market in the region.
  • NASA has started working on studying the cosmos using a stadium-sized balloon. The mission, ASTHROS, was launched in December 2023 from Antarctica. The balloon carrying ASTHROS will carry the instrument and a lightweight telescope. ASTHROS will observe wavelengths of light invisible from Earth. NASA will use a cryocooler supplied with electricity to cool the tools and keep superconducting detectors near -268.5 °C.

Cryocooler Market Overview

The cryocooler market is home to multiple key players, including Sumitomo and Barry Automation Inc., alongside other contenders, all striving for prominence within this moderately fragmented market space. These companies have embraced potent competitive strategies, such as product innovations, investments, acquisitions, and strategic partnerships, to maintain their relevance and competitive edge in the market. During the study period, the competitive rivalry within the market exhibited a moderately high level of intensity.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Threat of New Entrants
    • 4.2.4 Threat of Substitute Products and Services
    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.3 Industry Value Chain Analysis
  • 4.4 Technology Snapshot
  • 4.5 Impact of Key Macroeconomic Trends on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Growing Medical and Healthcare Services in Developing Economies
    • 5.1.2 Increasing Production of Liquefied Natural Gas
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Performance Constraint of Cryocoolers

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By End-user Vertical
    • 6.1.1 Space
    • 6.1.2 Healthcare
    • 6.1.3 Military
    • 6.1.4 Commercial
    • 6.1.5 Transportation
    • 6.1.6 Other End-user Verticals
  • 6.2 By Geography
    • 6.2.1 North America
    • 6.2.2 Europe
    • 6.2.3 Asia-Pacific
    • 6.2.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Sumitomo Heavy Industries Limited
    • 7.1.2 Sunpower Inc. (AMETEK Inc.)
    • 7.1.3 Ricor Systems
    • 7.1.4 Eaton Corporation PLC
    • 7.1.5 Cryomech Inc. (Bluefors OY)
    • 7.1.6 Chart Industries Inc.
    • 7.1.7 Janis Research Company LLC
    • 7.1.8 Advanced Research Systems Inc.
    • 7.1.9 Air Liquide Advanced Technologies
    • 7.1.10 Stirling Cryogenics BV
    • 7.1.11 Northrop Grumman Corporation
    • 7.1.12 Thales Group

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET