Анализ объема, доли и тенденций мирового рынка гелия-3 – обзор отрасли и прогноз до 2032 года

Размер рынка гелия-3

• Объем мирового рынка гелия-3 в 2024 году оценивался в 183,86 млн долларов США , а к 2032 году ,  как ожидается, он достигнет  231,10 млн долларов США при среднегодовом темпе роста 2,90% в течение прогнозируемого периода.
• Рост рынка обусловлен в первую очередь растущим спросом в научных исследованиях, криогенике и новых квантовых технологиях, особенно в приложениях ядерного синтеза и физики низких температур.
• Более того, растущее применение гелия-3 в детектировании нейтронов, медицинской визуализации и обеспечении национальной безопасности благодаря его уникальным изотопным свойствам делает его критически важным стратегическим ресурсом. Эти расширяющиеся сферы применения ускоряют рост спроса и инвестиций, тем самым значительно стимулируя рост отрасли.

Анализ рынка гелия-3

• Гелий-3, обладающий уникальными свойствами, такими как низкая температура кипения, низкое поглощение нейтронов и высокая теплопроводность, становится важнейшим компонентом в передовых технологиях в оборонном, энергетическом и медицинском секторах благодаря своей эффективности в области обнаружения нейтронов, криогеники и ядерных исследований.
• Растущий спрос на гелий-3 во многом обусловлен его растущим использованием в целях национальной безопасности, квантовых вычислений и медицинской визуализации, а также растущим мировым интересом к ядерному синтезу как к устойчивому источнику энергии.
• Северная Америка доминировала на рынке гелия-3 с наибольшей долей выручки в 39,4% в 2024 году благодаря значительным государственным инвестициям в ядерные исследования, передовые оборонные системы и технологические инновации, особенно в США, которые лидируют в производстве гелия-3 и разработке его приложений.
• Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион станет самым быстрорастущим регионом на рынке гелия-3 в течение прогнозируемого периода благодаря расширению исследовательских инициатив в области квантовых технологий, ядерного синтеза и увеличения применения медицинских изотопов.
• Газовый сегмент доминировал на рынке гелия-3 с долей рынка 63,6% в 2024 году, что обусловлено его широкой применимостью в портативных нейтронных детекторах и современных системах визуализации, где газообразная форма обеспечивает эффективную обработку и интеграцию.

Область применения отчета и сегментация рынка гелия-3   

Тенденции рынка гелия-3

Растущий спрос на квантовые и термоядерные исследования

• Важной и быстрорастущей тенденцией на мировом рынке гелия-3 является его растущий спрос в квантовых вычислениях и исследованиях ядерного синтеза, обусловленный его уникальными криогенными и ядерными свойствами. Гелий-3 необходим для охлаждения квантовых битов (кубитов) в сверхпроводящих системах и для использования в низкотемпературных экспериментах в передовых физических лабораториях.
• Например, такие глобальные институты, как ИТЭР, и частные компании, такие как Helion Energy, изучают роль гелия-3 в термоядерных реакторах следующего поколения, где он может обеспечить безнейтронные реакции синтеза с минимальным количеством радиоактивных побочных продуктов.
• В квантовой технологии гелий-3 используется в холодильниках растворения, критически важных для поддержания околонулевых температур, необходимых для квантовых процессоров, причем такие организации, как Google и IBM, полагаются на него в своих экспериментальных установках.
• Более того, применение гелия-3 в системах обнаружения нейтронов для досмотра на границах и в портах расширяется благодаря его исключительной эффективности и чувствительности. В связи с его дефицитностью правительства также инвестируют в альтернативные варианты и методы переработки, что дополнительно стимулирует инициативы в области НИОКР.
• Эта тенденция к стратегическому использованию гелия-3 в передовых приложениях меняет динамику его рынка. Компании и исследовательские организации всё чаще обеспечивают поставки гелия-3 посредством соглашений о сотрудничестве с космическими агентствами и ядерными объектами, что отражает его растущую роль как критически важного ресурса для будущего энергетики и вычислительной техники.
• Ожидается, что в ближайшие годы взаимодействие гелия-3 с передовыми научными направлениями усилится, а потенциал его коммерциализации будет расти в таких отраслях, как безопасность, здравоохранение и энергетика.

Динамика рынка гелия-3

Водитель

Стратегическое значение в обороне и передовых технологиях

• Растущее признание гелия-3 как критически важного материала для национальной безопасности, медицинской диагностики и чистой энергетики значительно повышает спрос на него на мировых рынках. Его нерадиоактивность и высокая эффективность поглощения нейтронов делают его незаменимым для обнаружения нейтронов, криогенных применений и исследований в области термоядерного синтеза.
• Например, гелий-3 широко используется в радиационных портальных мониторах для обнаружения ядерных угроз на пограничных контрольно-пропускных пунктах. Программы, финансируемые Министерством энергетики США и Министерством внутренней безопасности, отдают приоритет поставкам гелия-3 для модернизации инфраструктуры безопасности.
• В медицинской сфере МРТ с гелием-3 становится неинвазивным методом детального анализа легких, предлагая более точную диагностику, чем традиционная рентгенография или КТ, особенно при таких заболеваниях, как ХОБЛ.
• Растущее применение гелия-3 в криогенике, особенно в сверхпроводящих магнитах и ​​физике низких температур, ещё больше подчёркивает его важность как в государственном, так и в частном секторе исследований. Эта межотраслевая применимость стимулирует инвестиции в получение гелия-3 из распадного трития и альтернативные методы его производства, особенно в странах с космическими или ядерными программами.
• Роль этого материала в развитии технологий будущего, в сочетании с растущей глобальной напряженностью и ростом инноваций в здравоохранении, по-прежнему позиционирует гелий-3 как стратегический актив с растущей коммерческой ценностью.

Сдержанность/Вызов

Дефицит, высокая стоимость и зависимость от цепочки поставок

• Крайне ограниченная доступность гелия-3 в природе представляет собой серьёзную проблему для роста мирового рынка. Большая часть гелия-3 производится как побочный продукт распада трития в программах по созданию ядерного оружия, что делает его поставки крайне ограниченными и геополитически уязвимыми.
• В связи с небольшим количеством мировых производителей и отсутствием широко распространенных методов коммерческой добычи стоимость гелия-3 остается высокой — часто превышающей тысячи долларов за литр, — что делает его недоступным для многих учреждений и отраслей.
• Например, закрытие предприятий по производству трития в США в последние десятилетия значительно сократило поставки гелия-3, что привело к его дефициту и скачкам цен, которые повлияли на национальную безопасность и программы научных исследований.
• Кроме того, логистические сложности, связанные с добычей, транспортировкой и хранением гелия-3 в условиях строгого соблюдения правил безопасности и нормативных требований, увеличивают эксплуатационные расходы и затрудняют масштабируемость рынка.
• Хотя некоторые инициативы направлены на получение гелия-3 путем воспроизводства трития или извлечения из реголита Луны в долгосрочных планах освоения космоса, эти решения в настоящее время остаются технически и экономически нереализуемыми.
• Преодоление этих препятствий потребует постоянного международного сотрудничества, поддерживаемых правительством программ по извлечению гелия-3 и технологических прорывов в альтернативном производстве и переработке изотопов для обеспечения стабильных и доступных поставок в будущем.

Объем рынка гелия-3

Рынок сегментирован по типу, типу продукта, применению и конечному использованию.

• По типу

В зависимости от типа рынок гелия-3 сегментируется на гелий сверхвысокой чистоты и гелий высокой чистоты. Сегмент сверхвысокой чистоты гелия доминировал на рынке с наибольшей долей выручки в 57,4% в 2024 году, что обусловлено его критически важным применением в квантовых вычислениях, физике низких температур и прецизионных приборах. Исключительно низкий уровень примесей обеспечивает получение точных результатов в чувствительных приложениях, таких как эксперименты по термоядерному синтезу и криогеника.

Ожидается, что сегмент гелия высокой чистоты продемонстрирует самые высокие темпы роста в течение прогнозируемого периода в связи с его использованием в промышленных приложениях, где не требуется чрезвычайно высокая изотопная чистота, например, для обнаружения утечек или базового нейтронного мониторинга.

• По типу продукта

По типу продукта рынок гелия-3 сегментируется на жидкий и газообразный. Наибольшая доля выручки в 2024 году пришлась на газовый сегмент – 63,6%, что обусловлено удобством хранения и транспортировки, а также широким применением в системах обнаружения нейтронов для нужд обороны и охраны границ. Газообразный гелий-3 широко применяется в радиационных портальных мониторах и портативных детекторах благодаря своей эффективности и возможности многократного использования.

Ожидается, что сегмент жидкого гелия-3 будет демонстрировать наиболее высокие темпы роста в прогнозируемый период, поскольку он используется в специализированных научных приложениях, в частности, в криогенике для достижения сверхнизких температур. Несмотря на свою нишевость, спрос на жидкий гелий-3 растёт в передовых научно-исследовательских институтах и ​​лабораториях.

• По применению

По сфере применения рынок гелия-3 подразделяется на нефтегазовый, оборонный, энергетический, медицинский и другие. Сегмент оборонного сектора доминировал на рынке, обеспечив наибольшую долю выручки в 35,6% в 2024 году благодаря растущему мировому спросу на передовые системы обнаружения нейтронов и технологии мониторинга национальной безопасности. Гелий-3 играет важнейшую роль в обнаружении ядерной угрозы и пограничном контроле.

В течение прогнозируемого периода в медицинском сегменте наблюдается рост, особенно в использовании гиперполяризованного гелия-3 для МРТ-визуализации легких, что обеспечивает более безопасную, неинвазивную диагностику.

• По конечному использованию

По принципу конечного использования рынок гелия-3 сегментирован на следующие области: ядерный магнитный резонанс (ЯМР), пограничная безопасность, исследовательские лаборатории термоядерного синтеза и другие. Наибольшая доля выручки на рынке в 38,2% в 2024 году пришлась на пограничную безопасность, что обусловлено масштабными глобальными инвестициями в инфраструктуру обнаружения радиации для мониторинга ядерных материалов и контрабанды в портах и ​​на границах. Эффективность гелия-3 в поглощении нейтронов делает его незаменимым в этих системах.

Лаборатории термоядерных исследований станут одним из самых быстрорастущих сегментов в течение прогнозируемого периода благодаря увеличению государственных и частных инвестиций в чистые и устойчивые источники энергии, такие как нейтронный ядерный синтез, где гелий-3 служит потенциальным топливом.

Региональный анализ рынка гелия-3

• Северная Америка доминировала на рынке гелия-3 с наибольшей долей выручки в 39,4% в 2024 году благодаря значительным государственным инвестициям в ядерные исследования, передовые оборонные системы и технологические инновации, особенно в США, которые лидируют в производстве гелия-3 и разработке его приложений.
• Регион лидирует в использовании гелия-3 для систем обнаружения нейтронов, исследовательских проектов в области термоядерного синтеза и криогенных применений, в частности, благодаря поддержке таких учреждений, как Министерство энергетики США и национальные лаборатории.
• Это доминирование дополнительно подкрепляется мощной технологической инфраструктурой, высоким спросом на стратегические изотопы и продолжающимся прогрессом в области квантовых вычислений и национальной безопасности, что позиционирует гелий-3 как важнейший компонент в научном и оборонном секторах Северной Америки.

Обзор рынка гелия-3 в США

В 2024 году рынок гелия-3 в США занял наибольшую долю выручки в Северной Америке – 79%, благодаря мощной федеральной поддержке ядерных исследований, внутренней безопасности и развития квантовых технологий. Значительный спрос обусловлен финансируемыми государством программами обнаружения нейтронов, проектами в области термоядерной энергетики и криогенными приложениями. Развитая инфраструктура страны в сочетании с крупными национальными лабораториями и оборонными ведомствами делает США мировым лидером в области потребления гелия-3 и инноваций в этой области. Более того, сотрудничество с космической и ядерной промышленностью дополнительно способствует стабильному спросу и постоянным инициативам в области НИОКР.

Обзор европейского рынка гелия-3

Ожидается, что европейский рынок гелия-3 будет расти высокими среднегодовыми темпами в течение всего прогнозируемого периода, чему будет способствовать увеличение инвестиций в исследования в области чистой энергии, квантовые вычисления и технологии медицинской визуализации. Акцент на научных инновациях в регионе в сочетании с инициативами ЕС в области безопасности способствует росту спроса на гелий-3 для пограничного контроля и ядерных исследований. Гелий-3 также набирает популярность в европейских программах в области термоядерной энергетики, таких как EUROfusion. Кроме того, строгая нормативно-правовая база и цели в области устойчивого развития стимулируют развитие альтернативных источников и методов переработки.

Обзор рынка гелия-3 в Великобритании

Ожидается, что рынок гелия-3 в Великобритании будет расти значительными среднегодовыми темпами в течение прогнозируемого периода, чему будет способствовать развитая исследовательская экосистема страны и расширяющиеся инициативы в области квантовых технологий. Государственные программы и университетские проекты в области термоядерного синтеза стимулируют спрос на сверхчистый гелий-3 для прецизионных применений. Ожидается, что акцент Великобритании на внутренней безопасности и технологических инновациях, особенно в системах пограничного контроля и медицинской диагностике, будет способствовать устойчивому росту рынка.

Обзор рынка гелия-3 в Германии

Ожидается, что рынок гелия-3 в Германии будет расти значительными среднегодовыми темпами в течение прогнозируемого периода, чему будет способствовать лидерство страны в промышленных исследованиях, криогенике и передовых системах визуализации. Стратегический акцент Германии на устойчивое развитие в сочетании с её стремлением к разработке энергетических решений нового поколения, таких как термоядерный синтез, способствует более широкому использованию гелия-3. Научно-исследовательские институты и технологические компании изучают возможности применения гелия-3 в различных областях, включая физику низких температур, развитие МРТ и квантовые технологии.

Обзор рынка гелия-3 в Азиатско-Тихоокеанском регионе

Рынок гелия-3 в Азиатско-Тихоокеанском регионе, как ожидается, будет расти самыми быстрыми темпами среднегодового темпа роста на уровне 25% в период с 2025 по 2032 год, чему будут способствовать расширение научно-исследовательских возможностей, быстрая индустриализация и государственные инвестиции в ядерную и квантовую энергетику. Такие страны, как Китай, Япония и Индия, активно разрабатывают программы в области термоядерной энергетики и совершенствуют технологии обнаружения нейтронов. Растущее внимание к инновациям в регионе в сочетании с растущими потребностями в обеспечении безопасности и растущим интересом к медицинским применениям ускоряют рост спроса на гелий-3 как в государственном, так и в частном секторах.

Обзор рынка гелия-3 в Японии

Рынок гелия-3 в Японии набирает обороты благодаря его активному участию в исследованиях в области термоядерной энергетики, криогеники и квантовых вычислений. Высокотехнологичная среда страны и финансируемые государством инициативы НИОКР способствуют его широкому внедрению в научном и промышленном секторах. Гелий-3 используется в экспериментах при сверхнизких температурах и системах детектирования нейтронов, что соответствует приоритетам Японии в области инноваций, безопасности и технологической самодостаточности.

Обзор рынка гелия-3 в Индии

В 2024 году рынок гелия-3 в Индии обеспечил наибольшую долю выручки в Азиатско-Тихоокеанском регионе благодаря развитию ядерной энергетики, расширению инфраструктуры медицинской визуализации и росту участия в глобальных научных исследованиях. Стимулирование правительства к развитию местных технологий в сочетании с высоким спросом со стороны служб пограничной безопасности и академических кругов способствует более широкому использованию гелия-3. Кроме того, растущая сеть индийских организаций, занимающихся исследованиями в области термоядерного синтеза, и научных институтов позиционирует страну как ключевой развивающийся рынок для гелия-3.

Доля рынка гелия-3

Лидерами отрасли по производству гелия-3 являются в основном хорошо зарекомендовавшие себя компании, в том числе:

• Air Products & Chemicals, Inc. (США)
• Linde Plc (Великобритания)
• Air Liquide (Франция)
• Messer Group (Германия)
• TAIYO NIPPON SANSO CORPORATION (Япония)
• MESA Specialty Gases & Equipment (ОАЭ)
• Matheson Tri, (Gas Inc. (США)
• Iwatani Corp. (Япония)
• ПАО «Газпром» (Россия)
• Gulf Cryo SAL (Ливан)
• IACX Energy (США)
• ISOFLEX (США)
• LND, INC. (США)
• Chemgas (Бельгия)
• Laurentis Energy Partners Inc. (США)
• Участок реки Саванна (США)
• НИТ (Россия)

Каковы последние события на мировом рынке гелия-3?

• В мае 2024 года американская компания Helion Energy, работающая в сфере термоядерной энергетики, объявила о значительном прорыве в исследованиях в области безнейтронного термоядерного синтеза с использованием гелия-3 в качестве основного компонента топлива. Успешные результаты испытаний компании продемонстрировали жизнеспособность гелия-3 в чистых, безрадиационных процессах термоядерного синтеза, что подтверждает её стратегическую значимость в будущих энергетических решениях. Эта веха знаменует собой важный шаг на пути к коммерциализации термоядерной энергетики и укрепляет позиции Helion как мирового новатора в области передовых энергетических технологий.
• В апреле 2024 года Китайская национальная ядерная корпорация (CNNC) запустила пилотный проект по извлечению гелия-3 из побочных продуктов распада трития, образующихся в ядерных реакторах. Программа направлена ​​на создание устойчивой внутренней цепочки поставок гелия-3 и снижение зависимости от международных источников. Этот шаг отражает растущие инвестиции Китая в квантовые и ядерные исследования и подчёркивает стратегическую направленность страны на обеспечение критически важных научных ресурсов.
• В марте 2024 года Европейская организация ядерных исследований (ЦЕРН) совместно с ведущими криогенными компаниями сотрудничала с целью развития использования сверхчистого гелия-3 в низкотемпературной физике и системах охлаждения детекторов частиц. Эта совместная инициатива поддерживает многочисленные текущие исследовательские эксперименты и подчёркивает важнейшую роль гелия-3 в реализации прецизионных научных приложений в европейских исследовательских институтах.
• В феврале 2024 года голландский стартап в области квантовых технологий QphoX получил финансирование для расширения использования гелия-3 в разработке квантовых преобразователей, которые критически важны для связи квантовых процессоров посредством фотонов. Это развитие подчёркивает растущую важность гелия-3 в вычислительной технике нового поколения и укрепляет роль Европы в развитии инфраструктуры квантовой связи.
• В январе 2024 года российская государственная корпорация по атомной энергии «Росатом» объявила о расширении своего завода по извлечению гелия-3 из отработавшего ядерного топлива в рамках своей масштабной программы ядерных инноваций. Этот шаг направлен на повышение доступности гелия-3 для стратегических целей в медицинской визуализации, радиационной детекции и квантовых исследованиях, укрепляя возможности России в разработке изотопных ресурсов и экспортном потенциале.

SKU-68370