冷頭又名低溫制冷機，是制冷溫度范圍在120K以下的制冷設備所需的核心組件。冷頭按照制冷的溫度可分為4K冷頭、10K冷頭、20 K冷頭、77 K冷頭，其中，4K冷頭即制冷溫度可達到-268.8℃，是當前醫用核磁共振設備的重要制冷組件。從技術角度，冷頭包括斯特林冷頭、GM冷頭、脈管式冷頭等類型。
全球冷頭技術的發展始于美國，且隨著美國醫療、航空航天、軍工、科研、半導體等領域的發展其應用技術不斷進步，應用領域持續拓展。冷頭行業的技術研發、市場化發展及應用領域拓展之間相互促進，使得美國成為全球重要的冷頭制造及應用市場。20世紀80年代，日本經濟大發展，在精工制造、醫療設備、半導體、科研等領域持續進步，不僅為日本冷頭行業的發展提供了良好的技術環境，還為其提供了龐大的市場，以住友為代表的制造業領先企業最早開發出10K冷頭，推進了全球冷頭的技術革新及行業發展。目前，日本住友憑借長期的技術積累及成熟的產品占據全球較大市場份額。近年來，隨著中國科技的發展及低溫應用需求的增加，以中國科學院為代表的科研機構及企業加大了冷頭及相關產品的研發力度，突破了相關技術瓶頸，成為全球重要的冷頭生產國。
冷頭應用需求來自于航空航天、軍工、醫療、科研等領域，應用場景及性能要求較為多樣化，這就要求冷頭研發單位加大研發投入，開發性能更為先進的冷頭。首先，航空航天、軍工對產品穩定性及壽命的高要求促使相關企業優化設計，優選材料，加強穩定性及壽命試驗；其次，以量子力學為代表的前沿物理學的試驗對冷頭制冷能力提出新的要求，促使人們開發更低溫的冷頭，冷頭制冷能力不斷接近理論極限；再次，由于氦氣資源的匱乏及氦氣價格的走高，從保護資源及提升應用的經濟性方面考量，人們正積極開發和使用無氦冷頭。據新思界發布的《
2021-2027年冷頭直冷設備行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，2021年，中國冷頭需求量近3000套。
新思界
分析人士認為，隨著經濟的發展及科研需求的增加，中國將加大科研投入力度，量子力學等物理學研究及相關科研實驗增多，驅動高端冷頭需求量增加。而國內半導體設備、醫用核磁共振等高端裝備國產化水平提升，以及軍工、航天等制冷需求的增加，將推動中國冷頭市場的發展。
