Stratistics MRC에 따르면, 세계의 크라이오쿨러 시장은 2024년에 30억 달러로 추정되고, 예측 기간 동안 CAGR 8.0%로 성장할 전망이며, 2030년에는 49억 달러에 이를 전망입니다.
크라이오쿨러는 극저온을 달성하고 유지하는 데 사용되는 장치이며, 일반적으로 실온 이하에서 종종 절대 영도에 가깝습니다. 이러한 장치는 과학 연구, 의료 이미징, 초전도 기술, 우주 개발 등 다양한 용도로 채택되었습니다. 크라이오쿨러는 줄 톰슨 효과와 자기 열량 효과 등 다양한 열역학적 원리를 이용하여 시스템에서 열을 꺼내 온도를 낮추는 것으로 기능합니다.
미국 지질조사소에 따르면 2020년 미국으로부터의 헬륨 수출량은 1억 입방미터에 달하고, 2018년에 비해 19.04% 증가했습니다.
효율적인 냉각에 대한 요구 증가
기술의 진보와 헬스케어, 항공우주, 에너지 등 다양한 산업에 있어서의 극저온 용도 수요 증가에 따라, 크라이오쿨러 시장에서는 효율적인 냉각 솔루션에 대한 요구가 높아지고 있습니다. 크라이오쿨러는 MRI 장치, 위성 센서, 초전도 장치 등의 응용 분야에서 초저온을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 용도가 보급됨에 따라 효율성과 신뢰성이 높은 크라이오쿨러에 대한 수요는 계속 증가하고 있으며 업계의 혁신을 추진하고 있습니다.
높은 입력 전력 소비
시장은 높은 입력 전력 소비라는 큰 문제에 직면하고 있습니다. 다양한 산업의 냉각 용도에 필수적인 이러한 장치는 효율적으로 작동하기 위해 상당한 에너지가 필요합니다. 이는 운영 비용 증가로 이어져 에너지에 민감한 분야에서의 채용이 제한될 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 에너지 효율적인 기술을 개발하고 현재 설계를 최적화하여 성능을 저하시키지 않고 전력 소비를 줄이고 크라이오쿨러 시스템의 실현 가능성과 지속가능성을 높여야 합니다.
일렉트로닉스의 진보
소형화, 전력 효율, 제어 시스템의 혁신으로 정확한 온도 조절을 가능하게 하는 보다 컴팩트하고 에너지 효율적인 크라이오쿨러가 개발되고 있습니다. 초전도 재료와 양자 컴퓨팅 응용의 개발은 고급 크라이오쿨러 수요를 견인하고 있습니다. 전자 제품의 강화는 보다 우수한 성능, 신뢰성 및 고급 시스템과의 통합을 가능하게 하며, 최신 크라이오쿨러는 의료, 항공우주, 방위 산업에서 필수적입니다. 이러한 진보는 다양하고 엄격한 냉각 요구 사항을 충족하고 시장을 전진시키고 있습니다.
누설 문제
시장은 누설 문제로 인한 큰 문제에 직면하고 있습니다. 이러한 누출은 극저온 냉동기의 효율과 성능을 저하시켜 유지 보수 비용 증가와 시스템 고장의 가능성으로 이어집니다. 이러한 누출을 해결하려면 고급 실링 기술과 제조 시 엄격한 품질 관리가 필요합니다. 또한, 누출은 고가의 극저온 유체의 손실을 초래하여 운전 비용을 더욱 증가시킵니다. 누설이 없는 시스템을 확보하는 것은 다양한 산업에서 크라이오쿨러 용도의 신뢰성과 비용 효과를 유지하는 데 매우 중요합니다.
COVID-19 팬데믹은 주로 공급망 중단과 항공우주, 방위, 헬스케어 등 주요 부문 수요 감소로 크라이오쿨러 시장을 크게 혼란시켰습니다. 제조 지연과 국제 무역 제한은 생산과 유통을 방해했습니다. 게다가 예산 재분배 및 연구개발 투자 감소는 시장을 더욱 피폐시켰습니다. 이러한 과제에도 불구하고, 백신 보관 및 운송에 있어서의 의료용 크라이오제닉에 대한 요구의 고조는 시장 전체의 침체를 부분적으로 상쇄해, 수요의 급증을 상쇄하는 요인이 되었습니다.
예측 기간 동안 변압기 부문이 최대가 될 전망
변압기는 예측 기간 중 최대가 될 전망입니다. 의료, 군사 및 우주 항공 분야의 응용 분야에서 저온을 달성하는 데 사용되는 크라이오쿨러는 효과적으로 작동하기 위해 정확하고 안정적인 전기 입력이 필요합니다. 변압기는 전압 레벨의 효율적인 변환 및 조정을 보장하고 크라이오쿨러의 성능과 신뢰성을 향상시킵니다. 통합은 최적의 냉각 효율을 유지하고 극저온 시스템의 수명과 안전을 보장하는 데 필수적입니다.
예측기간 중 농업분야의 CAGR이 가장 높아질 전망
농업 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR이 예상됩니다. 크라이오쿨러는 초저온 환경을 제공함으로써 씨앗, 작물 및 기타 부패하기 쉬운 농산물의 무결성을 유지하는 데 필수적입니다. 이 기술은 보존 기간 연장, 부패 감소, 향후 사용을 위한 유전 물질의 보존을 보장합니다. 극저온 냉각 시스템의 혁신은 지속 가능한 농업 실천을 더욱 지원하고, 식량 안보를 개선하고, 공급망을 세계적으로 최적화할 것으로 기대됩니다.
북미는 헬스케어, 군사, 우주개발 등 분야에서 수요 증가에 따라 예측기간 중 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예측되고 있습니다. 극저온 기술의 진보, 의료 영상 처리 및 초전도 장비에 대한 투자 증가가 이 시장을 더욱 이끌고 있습니다. 이 지역의 강력한 산업 기반과 주요 시장 기업의 존재는 혁신적인 크라이오쿨러 솔루션의 개발과 채용에 기여하고 있으며, 향후 수년간 시장의 견조한 확대를 확실히 하고 있습니다.
예측 기간 동안 아시아태평양이 가장 높은 CAGR을 유지할 것으로 예측됩니다. MRI 장비, 위성 장비 및 적외선 센서에서 효율적인 냉각 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라 시장 확대가 뒷받침되고 있습니다. 또한 항공우주 및 방위 분야에서 정부로부터의 자금제공과 투자도 이 상승세에 기여하고 있습니다. 주요 기업은 혁신적인 기술과 전략적 파트너십에 초점을 맞추고 제품 제공과 시장 존재감을 높임으로써 지역 전체의 크라이오쿨러 산업의 견조한 성장을 보장하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Cryocooler Market is accounted for $3.0 billion in 2024 and is expected to reach $4.9 billion by 2030 growing at a CAGR of 8.0% during the forecast period. A cryocooler is a device used to achieve and maintain very low temperatures, typically below room temperature and often approaching absolute zero. These devices are employed in various applications such as scientific research, medical imaging, superconducting technologies, and space exploration. Cryocoolers work by utilizing various thermodynamic principles, such as the Joule-Thomson effect or the magnetocaloric effect, to extract heat from a system and lower its temperature.
According to the US Geological Survey, in 2020, the helium exports from the United States amounted to 100 million cubic meters, an increase of 19.04% compared to 2018.
Rising need for efficient cooling
With advancements in technology and increasing demand for cryogenic applications across various industries such as healthcare, aerospace, and energy, there's a rising need for efficient cooling solutions in the cryocooler market. Cryocoolers play a crucial role in maintaining ultra-low temperatures for applications like MRI machines, satellite sensors, and superconducting devices. As these applications become more prevalent, the demand for cryocoolers with higher efficiency and reliability continues to escalate, driving innovation in the industry.
High input power consumption
The market faces a significant challenge with high input power consumption. These devices, essential for cooling applications in various industries, require substantial energy to operate efficiently. This leads to increased operational costs and can limit their adoption in energy-sensitive sectors. Addressing this issue involves developing more energy-efficient technologies and optimizing current designs to reduce power consumption without compromising performance, thereby enhancing the feasibility and sustainability of cryocooler systems.
Advancements in electronics
Innovations in miniaturization, power efficiency, and control systems have led to more compact, energy-efficient cryocoolers with precise temperature regulation. Developments in superconducting materials and quantum computing applications drive the demand for advanced cryocoolers. Enhanced electronics enable better performance, reliability, and integration with sophisticated systems, making modern cryocoolers indispensable in medical, aerospace, and defense industries. These advancements are propelling the market forward, meeting diverse and stringent cooling requirements.
Leakage issues
The market faces significant challenges due to leakage issues. These leaks can compromise the efficiency and performance of cryocoolers, leading to increased maintenance costs and potential system failures. Addressing these leaks requires advanced sealing technologies and rigorous quality control during manufacturing. Additionally, leaks can result in the loss of expensive cryogenic fluids, further escalating operational expenses. Ensuring leak-tight systems is crucial for maintaining reliability and cost-effectiveness in cryocooler applications across various industries.
The COVID-19 pandemic significantly disrupted the cryocooler market, primarily due to supply chain interruptions and reduced demand from key sectors like aerospace, defense, and healthcare. Manufacturing delays and restrictions on international trade hampered production and distribution. Additionally, budget reallocations and decreased investments in research and development further strained the market. Despite these challenges, the increasing need for medical cryogenics in vaccine storage and transportation provided a counterbalancing demand surge, partially offsetting the overall market decline.
The transformers segment is expected to be the largest during the forecast period
The transformers is expected to be the largest during the forecast period. Cryocoolers, which are used to achieve low temperatures for applications in medical, military, and aerospace sectors, require precise and stable electrical inputs to function effectively. Transformers ensure the efficient conversion and regulation of voltage levels, enhancing the performance and reliability of cryocoolers. Their integration is vital for maintaining optimal cooling efficiency and ensuring the longevity and safety of cryogenic systems.
The agriculture segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The agriculture segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period. Cryocoolers are vital in maintaining the integrity of seeds, crops, and other perishable agricultural products by providing ultra-low temperature environments. This technology ensures extended shelf life, reduces spoilage, and preserves genetic material for future use. Innovations in cryogenic cooling systems are expected to further support sustainable agricultural practices, improve food security, and optimize supply chains globally.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period due to increased demand in sectors like healthcare, military, and space exploration. Advancements in cryogenic technologies and rising investments in medical imaging and superconducting devices further drive this market. The region's strong industrial base and the presence of key market players contribute to the development and adoption of innovative cryocooler solutions, ensuring the market's robust expansion over the coming years.
Asia Pacific is projected to hold the highest CAGR over the forecast period. The increasing demand for efficient cooling systems in MRI machines, satellite instruments, and infrared sensors propels market expansion. Additionally, government funding and investments in aerospace and defense sectors contribute to this upward trend. Key players focus on innovative technologies and strategic partnerships to enhance product offerings and market presence, ensuring robust growth in the cryocooler industry across the region.
Key players in the market
Some of the key players in Cryocooler market include Sumitomo Heavy Industries, Ltd., Northrop Grumman Corporation, Brooks Automation Inc., Sunpower Inc., Lockheed Martin Corporation, RICOR, Janis Research Company LLC, Honeywell International Inc., Cobham PLC, Air Liquide S.A., DH Industies BV, Cryomech Inc., L3 Technologies, Advanced Research Systems Inc., Stirling Cryogenics BV and Thales Group.
In March 2023, Bluefors acquired Cryomech to become a global leader in cryogenics. The new company was entrusted to provide cryogenic systems for quantum technology, nanotechnology, and scientific research.
In March 2023, Cryomech Inc. unveiled the industry-leading PT450 Pulse Tube Cryocooler and CP3000-Series Helium Compressor at the American Physical Society (APS) March 2023 Meeting.