|
시장보고서
상품코드
2068663
초전도 재료 시장 예측(-2034년) : 소재 유형별, 제품 형태별, 냉각 방법별, 용도별, 최종사용자별, 지역별 세계 분석Superconducting Materials Market Forecasts to 2034 - Global Analysis By Material Type, Product Form, Cooling Method, Application, End User and By Geography |
||||||
Stratistics MRC에 따르면 세계의 초전도 재료 시장은 2026년에 73억 달러 규모에 달하며, 2034년까지 196억 달러에 달할 것으로 예상되고 있으며, 예측 기간 중 CAGR 13.2%로 성장할 것으로 전망되고 있습니다.
초전도 재료는 임계 온도와 자기장 임계값 이하에서 전기 저항이 0이 되고, 자속이 배제되는 특성을 보입니다. 이 현상을 통해 손실 없는 전류 전달, 매우 강력한 자기장의 생성, 그리고 고감도 자기 감지가 가능해집니다. 양자 컴퓨팅의 발전, 핵융합 에너지 연구, 그리고 전력망의 현대화가 맞물리면서 초전도선, 테이프 및 벌크 소재 제품에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
양자 컴퓨팅 인프라에 대한 투자 가속화
양자 컴퓨팅에 대한 세계 각국 정부와 민간 부문의 투자가 초전도 회로 및 극저온 시스템 부품에 대한 막대한 수요를 창출하고 있습니다. 조셉슨 접합을 기반으로 한 양자 프로세서에는 밀리켈빈 온도 조건에서 고품질의 니오브 박막 및 니오브-티타늄 선이 필요하며, 주요 기술 기업과 국립 연구소들이 ‘양자 우위’ 달성을 위해 벌이는 경쟁이 전례 없는 속도로 조달을 촉진하고 있습니다. 여러 대의 희석 냉동기를 수용하는 전용 양자 컴퓨팅 캠퍼스 프로젝트에서는 초전도 재료에 관한 다년간의 공급 계약이 체결되었습니다. 이 용도는 예측 기간 내에 신흥 틈새 시장에서 중요한 수요원으로 전환될 것으로 예상되며, 기존 MRI 및 가속기의 수요 기반을 보완하게 될 것입니다.
극저온 인프라의 높은 비용과 운영상의 복잡성
초전도 시스템을 도입하려면 재료를 임계 온도 이하로 유지해야 하며, LTS 재료의 경우 4K의 액체 헬륨 냉각, HTS 재료의 경우 77K의 액체 질소 냉각이 필수적입니다. 액체 헬륨은 가격이 비싸고 공급량이 제한적이며, 생산 지역이 한정되어 있으며, 지정학적 요인으로 인한 공급 차단의 영향을 받기 쉽습니다. 액체 극저온 매체 대신 기계식 냉동을 채택한 크라이오 쿨러 기반 시스템은 운영 비용을 절감할 수 있지만, 설비 투자와 정기적인 유지보수가 필요합니다. 극저온 인프라, 단열재, 제어 시스템을 포함한 초전도 설비의 총 소유 비용은 동등한 수준의 기존 전기 부품보다 훨씬 높기 때문에 그 도입은 성능상 이점이 높은 비용을 상쇄할 수 있는 용도로만 제한되고 있습니다.
초전도 자석 수요를 견인하는 핵융합로 개발 프로그램
상업용 핵융합 에너지 개발은 수십년에 걸친 학술연구 단계에서 적극적인 상업 투자 단계로 전환되고 있으며, ITER 건설이 진행되는 한편, 수많은 민간 핵융합 벤처 기업이 대체적인 가두기 개념을 모색하고 있습니다. 모든 주요 핵융합로 설계는 플라즈마를 가두기 위해, 고자기장용 니오브-주석 또는 REBCO 테이프를 감은 강력한 초전도 자석을 필요로 합니다. 단 한 기의 핵융합로 자석 시스템만 해도 수십 톤에 달하는 초전도 선재와 테이프가 사용됩니다. 핵융합 개발 파이프라인이 실증 단계나 상용 원자로 건설 단계로 진행됨에 따라 이 분야의 초전도체 수요는 전 세계 생산 능력 요건을 수 배로 증가시킬 가능성이 있으며, 획기적인 장기 성장 기회를 가져올 것으로 전망됩니다.
헬륨 공급의 집중화와 가격 변동 위험
세계의 헬륨 생산은 소수의 국가에 집중되어 있으며, 그 공급의 대부분은 미국, 카타르, 러시아, 알제리의 시설에서 이루어지고 있습니다. 주요 생산 시설에서 발생하는 지정학적 혼란, 인프라 중단 또는 생산 능력과 관련된 결정은 심각한 헬륨 부족이나 가격 급등을 초래할 가능성이 있으며, 그 결과 가격에 민감한 구매자들에게는 액체 헬륨 냉각 방식의 LTS 시스템이 경제적으로 타당성을 잃을 우려가 있습니다. 2022년 미국의 주요 헬륨 시설이 일시적으로 폐쇄된 사례는 공급의 집중이 연구소나 임상 업무에 미치는 실질적인 영향을 여실히 드러냈습니다. HTS 소재는 헬륨에 대한 의존도를 낮추지만, 최고 자기장 응용 분야에서 헬륨 냉각으로부터 완전히 독립하는 것은 기술적으로 여전히 어렵고, 공급망 차질에 대한 취약성은 여전히 남아 있습니다.
COVID-19는 특수 금속 전구체에 영향을 미치는 공급망 차질과 주요인프라 프로젝트의 지연을 통해 초전도체 시장에 혼란을 초래했습니다. 중요도가 낮은 MRI 시스템의 설치가 일시적으로 중단됨에 따라 의료기관에서의 단기적인 수요가 감소했습니다. 그러나 과학 인프라, 양자 컴퓨팅, 전력망 현대화를 위한 정부의 경제 부양책 덕분에 팬데믹 이후 초전도 응용 분야에 대한 투자가 가속화되었습니다. 또한 팬데믹은 국내 기술 제조의 전략적 중요성을 부각시켰으며, 미국, 유럽, 일본에서 공급망의 현지화를 위한 노력을 지원했습니다. 이에 따라 초전도 선재 및 테이프 생산 시설에 대한 새로운 투자가 이루어지고 있습니다.
저온 초전도체(LTS) 부문은 예측 기간 중 가장 큰 시장 규모를 차지할 것으로 예상됩니다.
저온 초전도체 부문은 예측 기간 중 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 전망됩니다. 이는 MRI용 자석 시스템, 입자 가속기 및 기존 연구용 실험 장비가 차지하는 지배적인 지위에 힘입은 것으로, 이들 장비가 현재 설치 기반의 대부분을 차지하고 지속적인 교체 수요를 이끌고 있기 때문입니다. 니오브·티타늄선은 뛰어난 가공 특성과 의료·과학 기기 분야에서 쌓아온 풍부한 인증 실적을 바탕으로 가장 높은 생산량을 자랑하고 있습니다. LTS 부문의 확고한 인프라와 장기 조달 계약이 안정적인 시장 리더십을 지원하고 있습니다.
고온 초전도체(HTS) 부문은 예측 기간 중 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.
고온 초전도체(HTS) 부문은 예측 기간 중 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망됩니다. 이는 전력망 애플리케이션, 핵융합용 자석 시스템 및 양자 컴퓨팅 플랫폼에서의 채택 확대에 힘입은 결과입니다. 이러한 분야에서는 액체 질소 온도 또는 극저온 냉각 장치에서 작동이 가능하므로 LTS 대체 제품에 비해 운영 비용과 유연성 면에서 큰 이점이 있습니다. 피복 도체 테이프 제조 기술의 발전으로 인해 초고온 초전도체(HTS)의 성능이 향상되고 단위 비용이 절감됨에 따라 송전, 회전 기계, 국방 분야에서의 상업적 도입이 가속화되고 있습니다.
예측 기간 중 북미 지역은 가장 큰 시장 점유율을 유지할 것으로 예상됩니다. 이는 세계 최대 규모의 MRI 시스템 도입 실적, 국립 연구소에서 활발히 진행되고 있는 핵융합 및 소입자 물리학 연구 프로그램, 그리고 송전망 규모의 초전도 전력 케이블 및 고장 전류 제한 장치 실증 프로젝트에 대한 미국 에너지부의 막대한 자금 지원에 힘입은 것입니다. 또한 미국은 상용 양자 컴퓨팅 인프라에 대한 투자에서도 주도적인 입지를 차지하고 있으며, 현재의 하드웨어 아키텍처에서는 초전도 양자비트 기술이 주류를 이루고 있으며, 고순도 초전도 박막 및 부품에 대한 직접적이고 확대되는 수요 채널이 형성되고 있습니다.
예측 기간 중 아시아태평양은 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 예상됩니다. 이는 중국의 자국 양자 컴퓨팅 역량에 대한 막대한 투자, ITER 참여 및 국내 CFETR 원자로 개발을 포함한 대규모 핵융합 연구 프로그램, 그리고 확대되는 의료 인프라에 대응하기 위한 MRI 장치의 급속한 도입에 힘입은 결과입니다. 일본과 한국은 정밀 계측 기기 및 첨단 연구 분야를 통해 막대한 수요를 창출하고 있습니다. 해당 지역 전체에 걸친 초전도 기술에 대한 정부 주도의 전략적 투자가 생산 능력 확대와 수요 증가라는 선순환을 만들어내고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Superconducting Materials Market is accounted for $7.3 billion in 2026 and is expected to reach $19.6 billion by 2034, growing at a CAGR of 13.2% during the forecast period. Superconducting Materials exhibit zero electrical resistance and the expulsion of magnetic flux below critical temperatures and magnetic field thresholds. This phenomenon enables lossless current transmission, extraordinarily strong magnetic field generation, and highly sensitive magnetic detection. Advancing quantum computing, fusion energy research, and power grid modernization are collectively amplifying demand for superconducting wire, tape, and bulk material products.
Accelerating investment in quantum computing infrastructure
Global government and private sector investment in quantum computing is creating substantial demand for superconducting circuits and cryogenic system components. Quantum processors based on Josephson junctions require high-quality niobium films and niobium-titanium wire at millikelvin temperatures, and the race to achieve quantum advantage by leading technology companies and national laboratories is driving procurement at an unprecedented pace. Dedicated quantum computing campus projects, each housing multiple dilution refrigerators, are committing multi-year supply agreements for superconducting materials. This application is forecast to transition from an emerging niche to a significant volume driver within the forecast period, complementing the established MRI and accelerator demand base.
High cryogenic infrastructure costs and operational complexity
Deploying superconducting systems requires maintaining materials below their critical temperatures, necessitating liquid helium cooling at 4K for LTS materials or liquid nitrogen at 77K for HTS materials. Liquid helium is expensive, supply-constrained, and subject to geopolitical supply disruptions given its limited production geography. Cryocooler-based systems that substitute mechanical refrigeration for liquid cryogen reduce operational costs but require capital investment and regular maintenance. The overall cost of ownership for superconducting installations, encompassing cryogenic infrastructure, insulation, and control systems, significantly exceeds equivalent conventional electrical components, restricting deployment to applications where performance advantages justify the premium.
Nuclear fusion reactor development programs driving superconducting magnet demand
Commercial fusion energy development has transitioned from decades of academic research to aggressive commercial investment, with ITER construction progressing and numerous private fusion ventures pursuing alternative confinement concepts. All leading fusion reactor designs require powerful superconducting magnets wound from high-field niobium-tin or REBCO tape to confine plasma. The magnet systems for even a single fusion reactor represent tens of tonnes of superconducting wire and tape. As the fusion development pipeline advances toward demonstration and commercial reactor construction phases, superconducting material demand from this application could multiply global production capacity requirements, representing a transformative long-cycle growth opportunity.
Helium supply concentration and price volatility risks
Global helium production is concentrated in a small number of countries, with significant supply originating from facilities in the United States, Qatar, Russia, and Algeria. Geopolitical disruptions, infrastructure outages, or capacity decisions at any major production facility can cause acute helium shortages and price spikes that make liquid-helium-cooled LTS systems economically unviable for price-sensitive purchasers. The 2022 temporary closure of a major US helium facility demonstrated the real consequences of supply concentration on laboratory and clinical operations. While HTS materials reduce helium dependency, full independence from helium cooling in the highest-field applications remains technically challenging, sustaining material vulnerability to supply chain disruptions.
COVID-19 disrupted superconducting materials markets through supply chain dislocations affecting specialty metal precursors and delays in major infrastructure projects. The temporary suspension of non-critical MRI system installations reduced near-term demand from healthcare institutions. However, government economic stimulus packages directed toward scientific infrastructure, quantum computing, and grid modernization accelerated post-pandemic investment in superconducting applications. The pandemic also demonstrated the strategic importance of domestic technology manufacturing, motivating supply chain localization efforts in the United States, Europe, and Japan that are creating new investment in superconducting wire and tape production facilities.
The Low-Temperature Superconductors (LTS) segment is expected to be the largest during the forecast period
The low-temperature superconductors segment is anticipated to hold the largest market share through the forecast period, underpinned by its dominant position in MRI magnet systems, particle accelerators, and established research laboratory equipment that represents the bulk of current installed base and recurring replacement demand. Niobium-titanium wire commands the highest production volumes due to its favorable fabrication characteristics and extensive qualification history in medical and scientific equipment. The LTS segment's entrenched infrastructure and long-cycle procurement commitments underpin stable market leadership.
The High-Temperature Superconductors (HTS) segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The high-temperature superconductors segment is forecast to deliver the highest CAGR during the forecast period, driven by expanding adoption in power grid applications, fusion magnet systems, and quantum computing platforms where the ability to operate at liquid nitrogen temperatures or with cryocoolers provides significant operational cost and flexibility advantages over LTS alternatives. Advances in coated conductor tape manufacturing are improving HTS performance and reducing unit costs, accelerating commercial deployment across energy transmission, rotating machine, and defense applications.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share, supported by the world's largest installed base of MRI systems, active fusion and particle physics research programs at national laboratories, and substantial Department of Energy funding for grid-scale superconducting power cable and fault current limiter demonstration projects. The United States also leads commercial quantum computing infrastructure investment, where superconducting qubit technologies dominate current hardware architectures, creating a direct and growing demand channel for high-purity superconducting films and components.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR, propelled by China's massive investment in indigenous quantum computing capabilities, large-scale fusion research programs including the ITER participation and domestic CFETR reactor development, and rapid MRI equipment installation to serve its expanding healthcare infrastructure. Japan and South Korea contribute significant demand through their precision instrumentation and advanced research sectors. Government-driven strategic investment in superconducting technologies across the region is creating a self-reinforcing cycle of capacity development and demand growth.
Key players in the market
Some of the key players in Superconducting Materials Market include American Superconductor Corporation, Bruker Corporation, Sumitomo Electric Industries Ltd., Fujikura Ltd., Furukawa Electric Co., Ltd., SuperPower Inc., THEVA Dunnschichttechnik GmbH, SuNAM Co., Ltd., Western Superconducting Technologies Co., Ltd., Shanghai Superconductor Technology Co., Ltd., Hyper Tech Research, Inc., ASG Superconductors S.p.A., Oxford Instruments plc, Japan Superconductor Technology, Inc., and evico GmbH.
In April 2026, Fujikura Ltd. announced the successful installation of a 500-meter-long high-temperature superconducting power cable in a metropolitan grid demonstration project in Osaka, Japan. The cable, wound from Fujikura's proprietary REBCO tape, demonstrated lossless power transmission at full rated current over an extended test period, advancing the commercial case for HTS power cables as a grid congestion solution in dense urban distribution networks.
In February 2026, American Superconductor Corporation received a significant order from a US Department of Energy national laboratory to supply REBCO-based high-temperature superconducting coils for a next-generation fusion magnet demonstration program. The contract, worth approximately $18 million, represents AMSC's largest single HTS product order and validates the commercial readiness of its coated conductor manufacturing platform for fusion energy applications.