تقرير تحليل حجم وحصة واتجاهات سوق الهيليوم 3 العالمي - نظرة عامة على الصناعة وتوقعاتها حتى عام 2032

حجم سوق الهيليوم 3

• تم تقييم حجم سوق الهيليوم 3 العالمي بـ 183.86 مليون دولار أمريكي في عام 2024  ومن المتوقع أن يصل إلى  231.10 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 2.90٪ خلال الفترة المتوقعة.
• ينشأ نمو السوق في المقام الأول من خلال الطلب المتزايد على البحث العلمي والتبريد العميق وتقنيات الكم الناشئة، وخاصة في تطبيقات الاندماج النووي والفيزياء منخفضة الحرارة
• علاوة على ذلك، فإن الاستخدام المتزايد للهيليوم-3 في الكشف عن النيوترونات، والتصوير الطبي، والأمن القومي، نظرًا لخصائصه النظيرية الفريدة، يجعل منه موردًا استراتيجيًا بالغ الأهمية. تُسرّع هذه الاستخدامات المتنامية الطلب والاستثمارات، مما يُعزز نمو هذه الصناعة بشكل كبير.

تحليل سوق الهيليوم 3

• أصبح الهيليوم 3، الذي يتميز بخصائص فريدة مثل نقطة الغليان المنخفضة، وامتصاص النيوترونات المنخفض، والتوصيل الحراري العالي، مكونًا أساسيًا في التقنيات المتقدمة في قطاعات الدفاع والطاقة والطب نظرًا لفعاليته في الكشف عن النيوترونات، والتبريد العميق، وتطبيقات الأبحاث النووية.
• الطلب المتزايد على الهيليوم 3 مدفوع إلى حد كبير بالاستخدام المتزايد له في الأمن الداخلي والحوسبة الكمومية والتصوير الطبي، فضلاً عن تكثيف الاهتمام العالمي بالاندماج النووي كمصدر للطاقة المستدامة.
• سيطرت أمريكا الشمالية على سوق الهيليوم-3 بأكبر حصة إيرادات بلغت 39.4% في عام 2024، وذلك بفضل الاستثمارات الحكومية الكبيرة في الأبحاث النووية وأنظمة الدفاع المتقدمة والابتكار التكنولوجي، وخاصة في الولايات المتحدة، التي تقود إنتاج الهيليوم-3 وتطوير التطبيقات.
• من المتوقع أن تكون منطقة آسيا والمحيط الهادئ أسرع المناطق نموًا في سوق الهيليوم 3 خلال فترة التنبؤ بسبب توسع مبادرات البحث في تقنيات الكم والاندماج النووي وزيادة تطبيقات النظائر الطبية.
• سيطرت شريحة الغاز على سوق الهيليوم-3 بحصة سوقية بلغت 63.6% في عام 2024، مدفوعًا بإمكانية تطبيقه على نطاق واسع في أجهزة الكشف عن النيوترونات المحمولة وأنظمة التصوير المتقدمة حيث يتيح الشكل الغازي التعامل والتكامل بكفاءة.

نطاق التقرير وتقسيم سوق الهيليوم 3   

اتجاهات سوق الهيليوم 3

الطلب المتزايد على أبحاث الكم والاندماج

• من الاتجاهات الرئيسية والسريعة النمو في سوق الهيليوم-3 العالمي الطلب المتزايد عليه في مجال الحوسبة الكمومية وأبحاث الاندماج النووي، مدفوعًا بخصائصه الفريدة في التبريد العميق والنووي. يُعد الهيليوم-3 ضروريًا لتبريد البتات الكمومية (الكيوبتات) في الأنظمة فائقة التوصيل، وللاستخدام في التجارب منخفضة الحرارة في مختبرات الفيزياء المتقدمة.
• على سبيل المثال، تستكشف المؤسسات العالمية مثل ITER والشركات الخاصة مثل Helion Energy دور الهيليوم 3 في مفاعلات الاندماج النووي من الجيل التالي، حيث يمكنه تمكين تفاعلات الاندماج الأنترونية مع الحد الأدنى من المنتجات الثانوية المشعة.
• في تكنولوجيا الكم، يتم استخدام الهيليوم-3 في ثلاجات التخفيف الضرورية للحفاظ على درجات الحرارة القريبة من الصفر المطلوبة في المعالجات الكمومية، حيث تعتمد عليه مؤسسات مثل جوجل وإي بي إم في الإعدادات التجريبية.
• علاوة على ذلك، يتوسع استخدام الهيليوم-3 في أنظمة كشف النيوترونات للمسح الأمني ​​على الحدود والموانئ نظرًا لكفاءته وحساسيته الاستثنائية. كما تستثمر الحكومات في البدائل وتقنيات إعادة التدوير نظرًا لندرته، مما يعزز مبادرات البحث والتطوير.
• يُعيد هذا التوجه نحو الاستخدام الاستراتيجي للهيليوم-3 في التطبيقات المتطورة تحديد ديناميكيات سوقه. وتسعى الشركات والهيئات البحثية بشكل متزايد إلى تأمين إمدادات الهيليوم-3 من خلال اتفاقيات تعاون مع وكالات الفضاء والمنشآت النووية، مما يعكس دوره المتنامي كمورد أساسي لمستقبل الطاقة والحوسبة.
• من المتوقع أن يتزايد التقاطع المتزايد بين الهيليوم 3 والمجالات العلمية المتقدمة في السنوات القادمة، مع تزايد إمكانات التسويق التجاري عبر صناعات الأمن والرعاية الصحية والطاقة.

ديناميكيات سوق الهيليوم 3

سائق

الأهمية الاستراتيجية في الدفاع والتقنيات المتقدمة

• إن الاعتراف المتزايد بالهيليوم-3 كمادة أساسية للأمن القومي والتشخيص الطبي والطاقة النظيفة، يدفع الطلب عليه بشكل كبير في الأسواق العالمية. طبيعته غير المشعة وكفاءته العالية في امتصاص النيوترونات تجعله لا غنى عنه في كشف النيوترونات، وتطبيقات التبريد العميق، وأبحاث الاندماج النووي.
• على سبيل المثال، يُستخدم الهيليوم-3 على نطاق واسع في أجهزة رصد الإشعاع للكشف عن التهديدات النووية عند نقاط التفتيش الحدودية. وقد أعطت البرامج التي تمولها وزارة الطاقة ووزارة الأمن الداخلي الأمريكية الأولوية لتوفير الهيليوم-3 لتطوير البنية التحتية الأمنية.
• في المجال الطبي، يبرز التصوير بالرنين المغناطيسي بالهيليوم-3 كطريقة غير جراحية لتحليل الرئة بشكل مفصل، مما يوفر تشخيصات أفضل من الأشعة السينية التقليدية أو فحوصات التصوير المقطعي المحوسب، وخاصة لأمراض مثل مرض الانسداد الرئوي المزمن.
• يُؤكد الاستخدام المتزايد للهيليوم-3 في مجال التبريد العميق، وخاصةً في مجال المغناطيسات فائقة التوصيل وفيزياء درجات الحرارة المنخفضة، على أهميته في أبحاث القطاعين العام والخاص. وتُحفّز هذه الإمكانية التطبيقية الشاملة للقطاعات المختلفة الاستثمارات في استخلاص الهيليوم-3 من تحلل التريتيوم وطرق الإنتاج البديلة، لا سيما في الدول التي لديها برامج فضائية أو نووية.
• يواصل دور المادة في تمكين التقنيات المستقبلية، إلى جانب التوترات العالمية المتزايدة والابتكار المتزايد في مجال الرعاية الصحية، وضع الهيليوم 3 كأصل استراتيجي ذي قيمة تجارية متوسعة

ضبط النفس/التحدي

الندرة والتكلفة العالية والاعتماد على سلسلة التوريد

• يُشكّل التوفر الطبيعي المحدود للغاية للهيليوم-3 تحديًا كبيرًا لنمو السوق العالمية. يُنتَج معظم الهيليوم-3 كناتج ثانوي لتحلل التريتيوم في برامج الأسلحة النووية، مما يجعل إمداداته محدودة للغاية وحساسة جيوسياسيًا.
• مع وجود عدد قليل من المنتجين العالميين وعدم وجود طرق تعدين تجارية واسعة النطاق، تظل تكلفة الهيليوم 3 مرتفعة - غالبًا ما تتجاوز آلاف الدولارات للتر - مما يجعله غير متاح للعديد من المؤسسات والصناعات.
• على سبيل المثال، أدى إغلاق مرافق إنتاج التريتيوم في الولايات المتحدة في العقود الماضية إلى انخفاض كبير في إمدادات الهيليوم 3، مما تسبب في نقص وارتفاع الأسعار مما أثر على الأمن القومي وبرامج البحث العلمي.
• بالإضافة إلى ذلك، فإن التعقيدات اللوجستية لاستخراج ونقل وتخزين الهيليوم 3 في ظل إرشادات السلامة والتنظيم الصارمة تزيد من التكاليف التشغيلية وتعوق قابلية التوسع في السوق.
• في حين تهدف بعض المبادرات إلى توليد الهيليوم 3 من خلال تربية التريتيوم أو استخراجه من ريجوليث القمر في خطط استكشاف الفضاء طويلة الأجل، إلا أن هذه الحلول تظل غير قابلة للتطبيق من الناحية الفنية والاقتصادية في الوقت الحاضر.
• إن التغلب على هذه الحواجز سيتطلب تعاونًا دوليًا مستدامًا، وبرامج استعادة الهيليوم 3 المدعومة من الحكومة، والاختراقات التكنولوجية في إنتاج النظائر البديلة وإعادة التدوير لضمان إمدادات مستقرة وبأسعار معقولة في المستقبل.

نطاق سوق الهيليوم 3

يتم تقسيم السوق على أساس النوع ونوع المنتج والتطبيق والاستخدام النهائي.

• حسب النوع

يُقسّم سوق الهيليوم-3، حسب نوعه، إلى هيليوم فائق النقاء وهيليوم عالي النقاء. وقد هيمن قطاع الهيليوم فائق النقاء على السوق محققًا أكبر حصة إيرادات بلغت 57.4% في عام 2024، بفضل استخدامه الحيوي في الحوسبة الكمومية، وفيزياء درجات الحرارة المنخفضة، والأجهزة الدقيقة. ويضمن مستوى شوائبه المنخفض للغاية نتائج دقيقة في التطبيقات الحساسة، مثل تجارب الاندماج النووي والتبريد العميق.

ومن المتوقع أن يشهد قطاع الهيليوم عالي النقاء أسرع نمو خلال فترة التوقعات، وذلك بسبب استخدامه في التطبيقات الصناعية حيث لا تكون النقاء النظيري العالي للغاية ضروريًا، مثل الكشف عن التسرب أو مراقبة النيوترونات الأساسية.

• حسب نوع المنتج

بناءً على نوع المنتج، يُقسّم سوق الهيليوم-3 إلى سائل وغاز. وقد استحوذ قطاع الغاز على أكبر حصة من الإيرادات بنسبة 63.6% في عام 2024، بفضل سهولة تخزينه ونقله واستخدامه الواسع في أنظمة كشف النيوترونات لأغراض الدفاع وأمن الحدود. ويُفضّل غاز الهيليوم-3 بشدة في أجهزة رصد الإشعاع البوابية وأجهزة الكشف المحمولة نظرًا لكفاءته وإمكانية إعادة استخدامه.

من المتوقع أن يشهد قطاع السوائل أسرع نمو خلال فترة التوقعات، إذ يُستخدم في تطبيقات علمية متخصصة، لا سيما في مجال التبريد العميق لتحقيق درجات حرارة منخفضة للغاية. ورغم محدودية هذا القطاع، إلا أن الطلب على الهيليوم-3 السائل يتزايد في مؤسسات ومختبرات الأبحاث المتقدمة.

• حسب الطلب

بناءً على تطبيقاته، يُقسّم سوق الهيليوم-3 إلى قطاعات النفط والغاز، والدفاع، ومحطات الطاقة، والقطاع الطبي، وغيرها. وقد هيمن قطاع الدفاع على السوق محققًا أكبر حصة إيرادات بلغت 35.6% في عام 2024، وذلك بفضل تزايد الطلب العالمي على أنظمة كشف النيوترونات المتقدمة وتقنيات مراقبة الأمن القومي. ويلعب الهيليوم-3 دورًا حيويًا في كشف التهديدات النووية ومراقبة الحدود.

ويشهد القطاع الطبي نموًا متزايدًا خلال الفترة المتوقعة، وخاصة في استخدام الهيليوم 3 المستقطب لتصوير الرئة بالرنين المغناطيسي، مما يوفر تشخيصات أكثر أمانًا وغير جراحية.

• حسب الاستخدام النهائي

بناءً على الاستخدام النهائي، يُقسّم سوق الهيليوم-3 إلى أنظمة الرنين المغناطيسي النووي، وأمن الحدود، ومختبرات أبحاث الاندماج، وغيرها. وقد استحوذ أمن الحدود على أكبر حصة من إيرادات السوق بنسبة 38.2% في عام 2024، مدفوعًا بالاستثمارات العالمية المكثفة في البنية التحتية للكشف عن الإشعاع لمراقبة المواد النووية والمواد الممنوعة في الموانئ والحدود. إن كفاءة الهيليوم-3 في امتصاص النيوترونات تجعله لا غنى عنه في هذه الأنظمة.

تبرز مختبرات أبحاث الاندماج كواحدة من أسرع القطاعات نموًا خلال فترة التوقعات، وذلك بسبب زيادة الاستثمارات العامة والخاصة في مصادر الطاقة النظيفة والمستدامة مثل الاندماج النووي الأنتروني، حيث يعمل الهيليوم 3 كوقود محتمل.

تحليل إقليمي لسوق الهيليوم 3

• سيطرت أمريكا الشمالية على سوق الهيليوم-3 بأكبر حصة إيرادات بلغت 39.4% في عام 2024، وذلك بفضل الاستثمارات الحكومية الكبيرة في الأبحاث النووية وأنظمة الدفاع المتقدمة والابتكار التكنولوجي، وخاصة في الولايات المتحدة، التي تقود إنتاج الهيليوم-3 وتطوير التطبيقات.
• تتصدر المنطقة مجال استخدام الهيليوم 3 في أنظمة الكشف عن النيوترونات ومبادرات أبحاث الاندماج وتطبيقات التبريد العميق، وخاصة من خلال الدعم من المؤسسات مثل وزارة الطاقة الأمريكية والمختبرات الوطنية.
• يتم تعزيز هذه الهيمنة من خلال البنية التحتية التكنولوجية القوية والطلب المرتفع على النظائر الاستراتيجية والتقدم المستمر في الحوسبة الكمومية والأمن الداخلي، مما يضع الهيليوم 3 كمكون أساسي في القطاعات العلمية والدفاعية في أمريكا الشمالية.

نظرة عامة على سوق الهيليوم 3 في الولايات المتحدة

استحوذ سوق الهيليوم-3 الأمريكي على أكبر حصة من الإيرادات في أمريكا الشمالية، بنسبة 79% في عام 2024، بفضل الدعم الفيدرالي القوي للأبحاث النووية، والأمن الداخلي، وتطوير تكنولوجيا الكم. وينبع الطلب الكبير من برامج الكشف عن النيوترونات المدعومة حكوميًا، ومشاريع طاقة الاندماج، وتطبيقات التبريد العميق. وتضع البنية التحتية المتطورة للبلاد، إلى جانب المختبرات الوطنية الكبرى ووكالات الدفاع، الولايات المتحدة في صدارة العالم في استهلاك الهيليوم-3 والابتكار فيه. علاوة على ذلك، يُسهم التعاون مع قطاعي الفضاء والنووي في استقرار الطلب ومبادرات البحث والتطوير المستمرة.

نظرة عامة على سوق الهيليوم-3 في أوروبا

من المتوقع أن يشهد سوق الهيليوم-3 الأوروبي نموًا بمعدل نمو سنوي مركب قوي خلال فترة التوقعات، مدفوعًا بزيادة الاستثمارات في أبحاث الطاقة النظيفة، والحوسبة الكمومية، وتقنيات التصوير الطبي. ويدعم تركيز المنطقة على الابتكار العلمي، إلى جانب المبادرات الأمنية التي يقودها الاتحاد الأوروبي، الطلب على الهيليوم-3 في مراقبة الحدود والبحوث النووية. كما يكتسب الهيليوم-3 زخمًا في برامج طاقة الاندماج الأوروبية، مثل برنامج EUROfusion. إضافةً إلى ذلك، تُشجع الأطر التنظيمية الصارمة وأهداف الاستدامة على تطوير مصادر بديلة وطرق إعادة تدوير.

نظرة عامة على سوق الهيليوم-3 في المملكة المتحدة

من المتوقع أن ينمو سوق الهيليوم-3 في المملكة المتحدة بمعدل نمو سنوي مركب ملحوظ خلال فترة التوقعات، مدعومًا بمنظومة البحث القوية في البلاد ومبادرات تكنولوجيا الكم المتنامية. وتساهم البرامج المدعومة حكوميًا ومشاريع الاندماج النووي التي تقودها الجامعات في زيادة الطلب على الهيليوم-3 فائق النقاء في التطبيقات الدقيقة. ومن المتوقع أن يُحافظ تركيز المملكة المتحدة على الأمن الداخلي والابتكار التكنولوجي، لا سيما في أنظمة مراقبة الحدود والتشخيص الطبي، على نمو السوق المطرد.

نظرة عامة على سوق الهيليوم-3 في ألمانيا

من المتوقع أن يشهد سوق الهيليوم-3 الألماني نموًا ملحوظًا بمعدل نمو سنوي مركب خلال فترة التوقعات، مدعومًا بريادة البلاد في مجال البحوث الصناعية، والتبريد العميق، وأنظمة التصوير المتقدمة. ويدعم التركيز الاستراتيجي لألمانيا على الاستدامة، إلى جانب التزامها بتطوير حلول طاقة من الجيل التالي، مثل الاندماج، زيادة استخدام الهيليوم-3. وتستكشف معاهد البحث وشركات التكنولوجيا تطبيقات الهيليوم-3 في مجالات متنوعة، بما في ذلك فيزياء درجات الحرارة المنخفضة، وتطورات التصوير بالرنين المغناطيسي، وتقنيات الكم.

نظرة عامة على سوق الهيليوم-3 في منطقة آسيا والمحيط الهادئ

من المتوقع أن يشهد سوق الهيليوم-3 في منطقة آسيا والمحيط الهادئ نموًا بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 25% خلال الفترة من 2025 إلى 2032، مدفوعًا بتوسع قدرات البحث العلمي، والتصنيع السريع، والاستثمارات الحكومية في قطاعي الطاقة النووية والكمية. وتعمل دول مثل الصين واليابان والهند بنشاط على تطوير برامج طاقة الاندماج، وتطوير تقنيات الكشف عن النيوترونات. ويساهم التركيز المتزايد في المنطقة على الابتكار، إلى جانب تزايد الاحتياجات الأمنية والاهتمام المتزايد بالتطبيقات الطبية، في تسريع الطلب على الهيليوم-3 في القطاعين العام والخاص.

نظرة عامة على سوق الهيليوم-3 في اليابان

يشهد سوق الهيليوم-3 في اليابان زخمًا متزايدًا بفضل حضوره القوي في أبحاث طاقة الاندماج، والتبريد العميق، وتطوير الحوسبة الكمومية. وتساهم بيئة التكنولوجيا المتقدمة في البلاد، ومبادرات البحث والتطوير الممولة حكوميًا، في تعزيز اعتماده بشكل كبير في القطاعين العلمي والصناعي. ويُستخدم الهيليوم-3 في تجارب درجات الحرارة المنخفضة للغاية وأنظمة كشف النيوترونات، بما يتماشى مع تركيز اليابان على الابتكار والأمن والاعتماد على الذات في مجال التكنولوجيا.

نظرة عامة على سوق الهيليوم-3 في الهند

استحوذ سوق الهيليوم-3 الهندي على أكبر حصة من إيرادات السوق في منطقة آسيا والمحيط الهادئ عام 2024، مدفوعًا بمبادرات الطاقة النووية المتطورة في البلاد، وتوسع البنية التحتية للتصوير الطبي، وزيادة المشاركة في البحث العلمي العالمي. ويعزز سعي الحكومة لتطوير التكنولوجيا المحلية، إلى جانب الطلب القوي في قطاعي أمن الحدود والقطاع الأكاديمي، استخدام الهيليوم-3. علاوة على ذلك، فإن شبكة الهند المتنامية من التعاونات البحثية في مجال الاندماج والمعاهد العلمية تجعلها سوقًا ناشئة رئيسية للهيليوم-3.

حصة سوق الهيليوم 3

وتقود صناعة الهيليوم 3 في المقام الأول شركات راسخة، بما في ذلك:

• شركة منتجات الهواء والمواد الكيميائية (الولايات المتحدة)
• ليندي بي إل سي (المملكة المتحدة)
• إير ليكيد (فرنسا)
• مجموعة ميسر (ألمانيا)
• شركة تايو نيبون سانسو (اليابان)
• شركة ميسا للغازات والمعدات المتخصصة (الإمارات العربية المتحدة)
• ماثيسون تري، (شركة الغاز (الولايات المتحدة))
• شركة إيواتاني (اليابان)
• شركة غازبروم المساهمة العامة (روسيا)
• جلف كرايو ش.م.ل (لبنان)
• IACX للطاقة (الولايات المتحدة)
• ايزو فليكس (الولايات المتحدة)
• شركة LND، المحدودة (الولايات المتحدة)
• كيمجاس (بلجيكا)
• شركة لورينتيس للطاقة (الولايات المتحدة)
• موقع نهر سافانا (الولايات المتحدة)
• NIT (روسيا)

ما هي التطورات الأخيرة في سوق الهيليوم 3 العالمي؟

• في مايو 2024، أعلنت شركة هيليون إنرجي، وهي شركة أمريكية متخصصة في طاقة الاندماج، عن إنجازٍ هام في أبحاث الاندماج اللانيوتروني باستخدام الهيليوم-3 كمكون أساسي للوقود. وقد أثبتت نتائج الاختبارات الناجحة للشركة جدوى الهيليوم-3 في عمليات الاندماج النظيفة والخالية من الإشعاع، مما يعزز أهميته الاستراتيجية في حلول الطاقة المستقبلية. ويمثل هذا الإنجاز خطوةً رئيسيةً نحو تسويق طاقة الاندماج تجاريًا، ويعزز مكانة هيليون كمبتكر عالمي في تقنيات الطاقة المتقدمة.
• في أبريل 2024، أطلقت المؤسسة الوطنية الصينية للطاقة النووية (CNNC) مشروعًا تجريبيًا لاستعادة الهيليوم-3 من نواتج تحلل التريتيوم الناتجة عن المفاعلات النووية. يهدف البرنامج إلى إنشاء سلسلة توريد محلية مستدامة للهيليوم-3، مما يقلل الاعتماد على المصادر الدولية. تعكس هذه الخطوة استثمار الصين المتزايد في قدرات البحث الكمي والنووي، وتُبرز التركيز الاستراتيجي للبلاد على تأمين الموارد العلمية الحيوية.
• في مارس 2024، تعاونت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) مع شركات رائدة في مجال التبريد العميق لتطوير استخدام الهيليوم-3 فائق النقاء في فيزياء درجات الحرارة المنخفضة وأنظمة تبريد كاشفات الجسيمات. تدعم هذه المبادرة المشتركة العديد من التجارب البحثية الجارية، وتؤكد على الدور المحوري للهيليوم-3 في تمكين تطبيقات العلوم الدقيقة في جميع معاهد البحوث الأوروبية.
• في فبراير 2024، حصلت شركة QphoX، وهي شركة ناشئة في مجال تكنولوجيا الكم ومقرها هولندا، على تمويل لتوسيع استخدام الهيليوم-3 في تطوير محولات الطاقة الكمومية، وهو أمر بالغ الأهمية لتوصيل المعالجات الكمومية عبر الفوتونات. يؤكد هذا التطور على الأهمية المتزايدة للهيليوم-3 في الجيل القادم من الحوسبة، ويعزز دور أوروبا في تطوير البنية التحتية للاتصالات الكمومية.
• في يناير 2024، أعلنت شركة روساتوم، وهي شركة الطاقة النووية الحكومية الروسية، عن توسيع منشأة استخراج الهيليوم-3 من الوقود النووي المستهلك، وذلك في إطار برنامجها الأوسع للابتكار النووي. تهدف هذه الخطوة إلى زيادة توافر الهيليوم-3 للاستخدامات الاستراتيجية في التصوير الطبي، والكشف عن الإشعاع، والبحوث الكمومية، مما يعزز قدرات روسيا في تطوير موارد النظائر وإمكانات التصدير.

SKU-68370