ICV发布稀释制冷机市场报告，量子计算占据最大份额

光子盒研究院出品

1月11日，知名前沿科技咨询公司ICV发布了《稀释制冷机市场研究报告》，本篇报告对稀释制冷机进行市场分析，包括对其设备的下游应用领域、主要供应商、市场情况、未来趋势等方面进行分析及预测。

稀释制冷机的分类及应用

报告首先介绍了稀释制冷机的分类和应用。

稀释制冷机主要分为2种类型：无液氦（干式）稀释制冷机（CFDR）和湿式稀释制冷机（WDR），其中CFDR利用机械制冷机（脉冲管）来提供预冷，WDR则利用液氮及液氦来提供预冷。

与其他mK极低温（VLT）区制冷机（绝热去磁制冷以及吸附制冷）相比，稀释制冷机可以连续工作更长时间，具有操作简单、无振动和电磁干扰、性能稳定等优点。

稀释制冷机被广泛用于凝聚态物质、量子计算、纳米材料和天文观测。尽管其他类型的超低温冷却器可以达到几乎与稀释制冷机一样低的温度，但它们不适合用于量子计算（QC），且只能用于预冷，如绝热退磁冷却器，它是"一次性"低温方法，不能提供持久的低温环境，不适合直接用于支持量子计算（QC）和量子模拟（QS）。

通常情况下，对于拓扑量子计算的研究大多是由稀释制冷机来为其创造接近0K的温度。而更低温则是由绝热核退磁制冷机经过稀释制冷机预冷，来达到凝聚态中的最低温度，这也是将宏观物体冷却到微开尔文（µK）的唯一方法。

目前，稀释制冷机主要用于量子计算，其功能主要是满足对低温环境有要求的超导、半导体、拓扑、离子阱等路线的量子计算机的运行需求。固体制冷机、吸收式制冷机、J-T制冷机、GM制冷机、脉冲管制冷机、低温恒温器等都可以为稀释制冷机提供预冷。然而，考虑到振动对量子比特的影响，目前大多使用GM制冷机作为预冷设备。

市场份额与行业分析

在市场份额和行业分析中，ICV数据显示，从2025年不同地区和不同温区的稀释制冷机市场份额预测来看，欧洲的市场份额最高，为38%，其次是中国，为25%。其中10mk以下温区的市场份额高达77%，而10-100mk的市场份额仅为21%。

对于不同地区不同温区的稀释制冷机市场份额，欧洲市场的规模正在稳步增长。中国的稀释制冷机市场规模由于2023年的禁运限制（仅10mk以下温区），（虽然其他温区的稀释制冷机不受影响，但由于10mk以下温区的稀释制冷机占了大部分市场），所以中国的稀释制冷机市场规模在2023年以后呈现断崖式下滑。

但是，全球稀释制冷机的总市场规模并不会受此影响，中国稀释制冷机（10mk以下）原有的市场份额将由北美和欧洲来弥补。

对于不同类型的稀释制冷机的市场份额，干式稀释制冷机的份额最高，为64%，其次是湿式稀释制冷机，市场份额为32%，对应其2025年的市场规模分别为1.69亿美元和0.83亿美元。

对于稀释制冷机在量子计算、天文观测、纳米材料和凝聚态物质等应用中的市场份额来说，量子计算的份额最高，为58%，其次是天文观测，为17%，对应其在2025年的市场规模分别为1.58亿美元和0.47亿美元。

从全球稀释制冷机市场的增长速度来看，随着量子计算等下游应用需求的增加，整体市场呈现出健康、持续的增长态势。其年均增长率达到8.59%以上，且增长率逐年上升。这说明世界各国对稀释制冷机的发展越来越重视，其应用领域也越来越广泛。ICV分析师预测，2022年全球稀释制冷机市场规模将达到2.11亿美元，到2025年则会达到2.75亿美元，并呈现加速增长的趋势。

此外，稀释制冷机市场的一个重要突破点可能出现在2028年。因为随着量子计算行业的不断发展，各企业既定路线图中的量子比特数量都将在2027年达到一定规模，而量子计算产业的爆发势必会给稀释制冷机市场带来一定程度的提振。因此，2028年后的稀释制冷机市场或将呈现指数级增长。

回到分类，湿式稀释制冷机与无液氦稀释制冷机相比各有优劣。例如湿式稀释制冷机其整机的冷却速度较快，且主要用于对振动非常敏感的极端应用，如扫描隧道显微镜（STM）等。无液氦稀释制冷机的基准温度则更低，在100mK温度的制冷功率更高，由于不需要液氦的预冷，其应用也更加广泛一些，例如在量子计算、凝聚态物理、纳米材料、深空探索等领域中均有其应用。

稀释制冷机市场参与者

目前稀释制冷机的领先参与者主要位于欧美国家。1961年，北美主要的稀释制冷机供应商Janis Research（后更名为Janis ULT）成立。1965年，Das等人在莱顿大学建造出第一台稀释制冷机的工作原型机，达到了50.22mK。时隔一年，1966年，牛津仪器推出全球第一台商业化的稀释制冷机。2008年全球主要的稀释制冷机供应商Bluefors成立。除商业公司外，一些研究机构也在积极投身于稀释制冷机的研发工作，2021年中科院物理所研制出10.9mK无液氦稀释制冷机。

本报告重点关注世界各地的主要公司和研究机构，分析其产品类型、市场定位、市场规模和未来前景以及公司。稀释制冷机的主要参与者包括。Bluefors（芬兰）、Oxford instruments（英国）、Leiden Cryogenics （荷兰）、CryoConcept（法国）、Form Factor（美国）、Maybell Quantum（美国）、Quantum Design（美国）、Ulvac Cryogenics（日本）、Zero Point Cryogenics（加拿大），全球分布如上图所示。

光子盒作为前沿咨询机构ICV TAnK唯一的中国战略合作伙伴，负责中国大陆地区研究组织与商务工作。目前，双方正合作开启《2023全球量子计算产业发展展望》《2023全球量子通信与安全产业发展展望》《2023全球量子精密测量产业发展展望》的研究工作。

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