超電導線材の世界市場規模は2030年までにCAGR 10.6%で拡大する見通し


 

市場概要

世界の超電導線材市場は、2025年の13億2,000万米ドルから2030年には21億9,000万米ドルに成長し、年平均成長率は10.6%と予測されています。

超電導線材市場を牽引しているのは、高効率送電や小型で高性能なエネルギーシステムを可能にする次世代エネルギーインフラに対するニーズの高まりです。再生可能エネルギー源の統合が進み、世界的な電力網の電化に向けた幅広いトレンドが超電導線材の需要を加速しています。電気抵抗がゼロに近く、大電流を流すことができる超電導線材は、分散型で強靭なエネルギーインフラを実現する上で極めて重要です。特にITERのような国際的な取り組みや、高磁場超電導マグネットの使用を必要とする商業的な核融合新興企業の取り組みを通じて、核融合エネルギーの研究が激化していることも市場を牽引しています。

極低温技術や高温超電導体(HTS)の技術的進歩は、運用コストをさらに削減し、様々な産業における超電導線材の適用範囲を広げています。医療用画像診断、特にMRIやNMRシステムの役割拡大は、低温超電導体がこれらの診断技術に不可欠な部品であることから、もう一つの重要な成長要因となっています。さらに、都市交通における近代化構想や持続可能性の目標は、磁気浮上式(磁気浮上式)列車や超電導限流器(SFCL)のような技術への投資を刺激します。スマートグリッドやAIを活用したエネルギー管理システムが普及するにつれ、超電導線材は送電網の信頼性を高め、エネルギー損失を最小限に抑える上で重要な役割を果たすと期待されています。

長期的には、量子コンピューティング、高エネルギー物理学、クリーンエネルギー技術への公共・民間セクターの投資が増加し、先進国および新興国での市場見通しが強化されるでしょう。

推進要因 超伝導体ベースの磁気共鳴イメージング(MRI)システムの需要増
磁気共鳴画像法(MRI)は、磁場と電磁場を利用して人体内部構造の詳細な画像を作成する非侵襲的診断技術です。MRIは、体内の水素原子に共鳴効果を引き起こし、それを検出してコンピューターで処理し、体内の解剖学的構造を画像化するものです。高齢者人口の増加により、さまざまな病状を診断するためのMRIの需要が高まっています。MRIシステムは、磁石と高周波を使用して画像を生成し、病気を特定します。ニオブチタン超電導線材のような低温超電導体は、手頃な価格で入手でき、必要な条件下で効果的な性能を発揮するため、MRIシステムに最適です。

超電導技術の進歩により、MRIの画像処理能力は大幅に向上しました。超電導マグネットは、そのサイズに比して高い磁場強度、ターン密度の向上、浮遊磁場の抑制の改善、エネルギー消費の低減を提供します。これらの特性により、最新のMRIスキャナーはよりエネルギー効率が高く、身体の微細な異常を特定することができます。下表は、2024年における特定国の人口100万人当たりのMRI装置数の概要です。医療投資の増加と先端医療技術への需要の高まりがMRIシステム市場を大幅に拡大し、超電導線材の需要を促進しています。

阻害要因 低電圧での高い運転費用(配電)
超電導線材は、その超電導性を維持するために一定の冷却機構を必要とし、運用コストが大幅に増加します。液体窒素であれ液体ヘリウムであれ、超電導装置の冷却システムに組み込まれる場合、極低温冷却のための補助費用は相当なものになります。さらに、冷却装置の初期設定だけでなく、冷却インフラの運用と維持に関連する費用も、全体的な費用に上乗せされます。高電圧送電およびMRIシステムの運転コストはいくらか軽減できるものの、このコスト要因は配電分野、特に市場がまだ発展途上にある低・中電圧用途で広く採用されるには依然として障壁となっています。

極低温冷却システムの高コストが依然として重大な障壁となっていますが、最近の進歩によりこの問題に対処できるようになってきています。2025年5月現在、エア・リキード社(フランス)やリンデ社(英国)などの企業は、従来のギフォード・マクマホンシステムと比較して冷却エネルギー消費量を最大15%削減するパルス管クライオクーラーなど、よりエネルギー効率の高いクライオクーラーを開発しています。例えば、2024年にドイツで行われたパイロット・プロジェクトでは、これらの先進的なシステムによって超電導電力ケーブルの運用コストが10%削減されたことが実証され、都市部の送電網での利用がより現実的なものになりました。

 

機会: 医療および輸送分野における研究開発(R&D)の増加
エネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりは、超電導線材に大きく依存する医療や輸送分野での研究開発努力の増加に拍車をかけています。

医療

MRIスキャン: 超電導線材、特にニオブチタン(NbTi)などの低温超電導(LTS)材料で作られた線材は、現在もMRIシステムの基幹となっています。これらのワイヤーは、優れた画像解像度を実現する高磁場マグネット(商用システムでは最大3テスラ)を可能にします。2025年には、ブルカー(アメリカ)やオックスフォード・インストゥルメンツ(イギリス)などの企業は、従来のLTSシステムと比較してヘリウム消費量を20%削減するHTSベースのMRIシステムの設置が15%増加すると報告しています。これは、世界的なヘリウム不足に対処すると同時に、運用コストを削減するもので、典型的なMRIシステムでは冷却費用を年間約1万米ドル節約できます。

核磁気共鳴分光法: 超電導磁石は、比較的低い電力で高い磁場を発生させることができるため、電気代が大幅に節約できます。また、超電導磁石が発生する磁場は永久磁石が発生する磁場よりもはるかに大きいため、非破壊で分子を調べるNMRに非常に有効です。NMRは医療、化学、量子コンピュータ、プロセス制御などさまざまな分野で利用されています。超伝導NMRの需要は、将来的に伸びると予想されています。超伝導線材はNMR分光に不可欠であり、医薬研究において分子分析に使用されています。ニオブ-スズ(Nb3Sn)線材を使用した高磁場NMRマグネット(最大23.5テスラ)は、詳細なタンパク質構造研究を可能にし、創薬を加速します。2025年末までに、世界のNMRシステム市場は、医薬品開発における需要に牽引されて8%成長すると予想され、フジクラ(日本)はこれらの用途向けに希土類ベースの2G HTSテープを供給しています。

輸送:

船舶および軍艦: 超電導体は、船舶の推進システムの小型化に重要な役割を果たすと期待されています。船舶の電気推進システムは、船舶のエネルギー使用システムの柔軟でエネルギー効率の高い配置を可能にしました。この電気システムに超電導体を使用することで、発電所のサイズを縮小し、効率を高めることができます。さらに、HTS 線材は、銅のデガウスコイルを特別に設計された HTS ケーブルに置き換えることで、電流密度を高めながら重量とサイズを減らすことができ、軍艦に理想的なソリューションとして使用できます。例えば、2022年1月、アメリカン・スーパーコンダクター社は、高温超電導(HTS)ベースの船舶保護システムの納入を完了しました。このシステムは、アメリカ海軍のサンアントニオ級水陸両用輸送ドック船、USSフォートローダーデール(LPD-28)に配備される予定です。

磁気浮上(MagLev): 磁気浮上(MagLev)とは、磁気の反発力を利用して車両を浮上させる方法。電車やバスなど、地上抵抗がゼロのため超高速走行が可能な乗り物を導入することができます。この方式は現在、MagLevホバーボードの開発に使われており、近いうちに電車にも応用される見込みです。この技術は、都市間トラック、乗用車、鉱業用レールにも使用できます。例えば、上海マグレブ・トレインは上海地下鉄2号線の龍陽路駅から浦東国際空港までを結ぶ商業用磁気浮上式鉄道で、所要時間は30kmを8分で結んでいます。所要時間は8分で、30kmの距離を走破します。走行中の最高時速は431km。2025年、中国は2030年までにマグレブ・ネットワークを500km延長する計画を発表。日本の中央新幹線は建設中ですが、LTSワイヤーを使用しており、2027年までに東京と名古屋を結び、286kmの所要時間を40分に短縮する予定です。

EVと航空宇宙 超電導線材はEVモーターや航空宇宙への応用が検討されています。2025年、ハイパーテックはHTS線を使用したEV用モーターのプロトタイプを報告し、従来のモーターに比べて10%の効率向上を達成。エアバスは航空宇宙分野でHTSベースの電気推進力をテストしており、2024年のプロトタイプでは燃料消費を12%削減し、この分野での将来の成長を示唆しています。

課題 超電導体の高い製造コスト
その変革の可能性にもかかわらず、超電導システムは高コストのために大きな課題に直面しています。超電導線材には、希土類元素やニオブを含む高純度金属などの先端材料が必要ですが、これらは高価であり、価格変動の影響を受けます。また、製造工程も複雑で、パウダー・イン・チューブ(PIT)法などの精密な技術を必要とし、これがさらにコストを押し上げています。製造だけでなく、超低温で超伝導を維持するための極低温冷却システムが必要なことも、コストに拍車をかけています。例えば、低温超電導体(LTS)の冷却によく使われる液体ヘリウムはコストが高く、その希少性も高まっており、2025年時点では毎年10%ずつ価格が上昇しています。このような高コストは、特に配電や輸送のようなコストに敏感な分野では、従来の代替案がより経済的に実行可能であるため、普及の障壁となっています。

主要企業・市場シェア

この業界の主なプレーヤーには、住友電気工業株式会社(日本)、株式会社フジクラ(日本)、古河電気工業株式会社(日本)が含まれます。(日本)、古河電気工業(日本)、Bruker(米国)、SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. (日本)、Bruker(アメリカ)、AMERICAN SUPERCONDUCTOR(アメリカ)など。この分野で著名なこれらの企業は、超電導線材のプロバイダーとしての信頼性と財務の安定性で有名です。これらの企業は、多様な製品、最先端技術、豊富な経験、強固なグローバル販売・マーケティングネットワークを提供しています。業界における実績は、超電導線材を求める顧客にとって信頼できる知識豊富なパートナーとなっています。これらの企業は、変化する市場力学の下でも、優れた製品とサービスを提供できることを証明しています。

 

種類別低温超電導線材セグメントが予測期間を通じて最大の市場シェアを占める見込み
本レポートでは、超電導線材市場を種類別に低温超電導体、中温超電導体、高温超電導体の3種類に分類。低温超電導体セグメントは、予測期間を通じて最大の市場シェアを占める見込みです。超電導体をベースとした磁気共鳴画像診断(MRI)システムに対する需要の高まりが、低温超電導体市場を牽引すると予想されます。

エンドユーザー別では、エネルギー分野が予測期間中最高のCAGRを記録
本レポートでは、超電導線材市場をエンドユーザー別に、エネルギー、医療、輸送、研究、その他(電子・防衛)の5つのセグメントに分類しています。エネルギー分野は、超電導技術を利用した洋上風力発電所の拡大により、予測期間中に最も急成長する分野となる見込みです。

これは主に、Bruker CorporationやAmerican Superconductor (AMSC)のような主要な市場プレーヤーが、広範囲な地域直販ネットワークを運営していることによるものです。さらに、この地域は、NASA、アメリカ・エネルギー省(DOE)、主要な国立研究所などの機関が推進する超電導技術への旺盛な研究開発投資の恩恵を受けています。先進的なMRIシステムに対する需要の高まり、核融合エネルギーや粒子加速器プロジェクトの成長、送電網近代化イニシアチブの展開拡大は、超電導線材の売上増加に貢献しています。さらに、官民パートナーシップ、有利な政府資金調達プログラム、エネルギー回復力と医療インフラへの注力は、北米全域で直接および間接的な販売チャネルを後押しし続けています。

 

2024年12月、THEVAは2025年に開始予定の画期的なイニシアチブ「HTS4Fusion」の開始を発表しました。この3年間のプロジェクトは、マックス・プランク・プラズマ物理学研究所(IPP)やミュンヘン工科大学のハインツ・マイヤー・ライプニッツ研究所(FRM II)など、著名な機関と共同で実施されます。HTS4Fusionは、高温超伝導体(HTS)の最先端技術革新を通じて核融合技術を発展させ、科学進歩のフロンティアを再定義することを目的としています。
2024年10月、INFNとASGスーパーコンダクターズは、イタリアの国家復興強靭化計画(PNRR)が支援するIRISプロジェクトの一環として、二ホウ化マグネシウム(MgB2)を利用した1GWの高温超電導ケーブルの開発に着手しました。この構想は、損失を最小限に抑えたエネルギー伝送を可能にすることで、環境の持続可能性とエネルギー効率の向上を目指すもの。CERNでテストされたMgB2技術をベースに、このプロジェクトは実用的な電力アプリケーションに重点を置き、利用しやすい極低温冷却システムを活用して、超電導技術におけるイタリアのリーダーシップを前進させます。

超電導線材市場トップ企業リスト

超電導線材市場は、幅広い地域で存在感を示す数社の大手企業によって支配されています。超電導線材市場の主要プレーヤーは以下の通り。

Sumitomo Electric Industries, Ltd. (Japan)
PowerCell (Sweden)
Ballard Power Systems (Canada)
Bruker (US)
American Superconductor) (US)
LS Cable & System Ltd.(South Korea)
Kiswire Advanced Technology Co., Ltd. (South Korea)
MetOx International (US)
Sam Dong Co, Ltd. (South Korea)
THEVA (Germany)
Firmetal Group (China)
SuperOx (Russia)
ASG Superconductors spa (Italy)
Supercon, Inc.(US)
Western Superconducting Technologies(China)
Luvata(Finland)
Japan Superconductor Technology Inc. (Japan)
Horizon Fuel Cell Technologies (Singapore)
Hyper Tech Research, Inc.(US)
Cryomagnetics.(US)
SUNAM (South Korea)
H2SYS (France)
SuperNode(US)
Solid Material Solutions, LLC Ltd (US)

 

 

【目次】

はじめに
22

研究方法論
28

要旨
42

プレミアムインサイト
47

市場概要
51
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス DRIVERS- 世界的な先進 MRI システムのニーズの高まり- 従来線材に対する超電導線材のコストと性能の優位性- 超電導技術を利用した洋上風力発電所の拡大 RESTRAINTS- 低電圧および中電圧アプリケーションにおける超電導の採用を妨げるコスト制約- 熟練した労働力の不足による商業化速度の遅れ OPPORTUNITIES- 医療および輸送分野における研究開発活動の増加 CHALLENGES- 超電導体の製造コストの高さ- 試験インフラの制限
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド/混乱
5.4 バリューチェーン分析
5.5 エコシステム分析
5.6 ケーススタディ分析 ブルカー社、ITER プロジェクト向けにクロムめっきニオブ錫超電導線材を供給 Superpower Inc. エンデサに 2G HTS 線材を供給し、送電網を短絡から保護 初期充填密度の最適化と熱機械処理により mgb2 超電導線材の性能を向上
5.7 世界のマクロ経済見通し 超電導線材市場へのGDP動向とインフレの影響予測導入
5.8 投資と資金調達のシナリオ
5.9 技術分析 主要技術-パウダー・イン・チューブ(PIT) 隣接技術-極低温冷却技術
5.10 価格分析 超電導線材の種類別価格帯(2024年) 超電導線材の地域別平均販売価格動向(2021~2024年
5.11 貿易分析 輸入シナリオ(HSコード854419) 輸出シナリオ(HSコード854419)
5.12 ジェネレーティブAI/AIが超電導線材市場に与える影響 超電導線材市場におけるジェネレーティブAI/AIのユースケース ジェネレーティブAI/AIが主要エンドユーザーに与える影響(地域別
5.13 特許分析
5.14 主要会議とイベント(2025年
5.15 関税と規制の状況 関税分析 規制機関、政府機関、その他の組織
5.16 ポーターの5つの力分析 代替品の脅威 供給者の交渉力 買い手の交渉力 新規参入の脅威 競争相手の強さ
5.17 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.18 超電導線材市場に対する2025年アメリカ関税の影響 主要な関税率 国・地域への影響 – 北米- ヨーロッパ- アジア太平洋- RoW エンドユーザーへの影響

超電導線材市場:種類別
87
6.1 導入
6.2 臨界電流密度と耐久性が強化されたLTS線材が科学インフラでの採用を促進
6.3 MTS線材は医療用画像処理で使用され市場成長を促進
6.4 高磁場・高電流密度での動作が可能な HTS 線材がエネルギー分野での採用を促進 第一世代-コスト重視の無冷媒用途が需要を加速 第二世代-性能と拡張性の強化が将来の電力システムへの導入を促進

超電導線材市場、販売チャネル別
95
7.1 はじめに
7.2 直接販売チャネル:特定用途の要求に応えるカスタマイズ線材のニーズがセグメント成長を促進
7.3 間接販売チャネル:大手コングロマリットの幅広い地理的範囲がセグメント成長を促進

超電導線材市場、用途別
99
8.1 導入8.2 磁気共鳴イメージング性能と超電導線材のコスト優位性が採用を促進
8.3 送電網インフラの高効率化と大電流負荷下でのエネルギー損失の最小化が需要を急増
8.4 多様で進化する電力用途における安全性、効率性、回復力への超電導限流器 のニーズが市場成長をサポート
8.5 持続可能な高速輸送ソリューションに対するマグレブ需要の急増が市場成長に寄与
8.6 その他の用途

超電導線材市場、エンドユーザー別
107
9.1 導入
9.2 持続可能なエネルギー・ソリューションに対するエネルギー需要の高まりが市 場を牽引
9.3 持続的な磁場強度を持つMRI装置への医療需要が成長機会を創出
9.4 需要を刺激する鉄道路線の容量と運行効率の向上への関心の高まり:輸送
9.5 主要セクターで超電導線材の技術革新に拍車をかける進行中の研究が需要を後押し
9.6 その他のエンドユーザー

 

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