ID : CBI_1208 | 更新日 : | 著者 : アミット・サティ | カテゴリ : 材料と化学物質
Consegic Business Intelligenceの分析によると、膜電極アセンブリ市場は予測期間(2023~2030年)において15.2%という健全な年平均成長率(CAGR)で成長しており、市場規模は2022年の4億800万米ドルから2030年には12億5,791万米ドルに達すると予測されています。
膜電極アセンブリ(MEA)は、燃料電池の中核部品であり、電子を分離するために必要な電気化学反応の生成を助けます。MEAは、プロトン交換膜(PEM)、2つの触媒層、および2つのガス拡散層(GDL)で構成されています。分析によると、主なタイプは5層、3層などです。さらに、これらのタイプは燃料電池内で燃料を利用可能な電力に変換する化学反応の場を提供します。上記の利点により、膜電極アセンブリは、水素/酸素燃料電池、直接メタノール燃料電池、電解装置、固体高分子型燃料電池などの用途で広く利用されています。
膜電極アセンブリ電解装置の電気にこれらの材料が利用され、水を水素と酸素に変換することで、生成ガスの純度が向上します。分析によると、電解装置業界の国際的な企業は、主要国で新たな製造施設を開発しています。例えば、2021年8月、米国に拠点を置く水素メーカーであるOhmiumは、インドにグリーン水素電解装置ギガファクトリーを開設しました。この新しい再生可能エネルギースタートアップは、これらの材料が水をクリーンな方法で水素に分解するグリーン水素を生成するための最新の究極の装置と考えられているため、インドのバンガロールに拠点を置く予定です。したがって、電解装置におけるこれらの材料の採用が増えることで、電気を水素に変換するシームレスなプロセスが確保されます。これが市場の成長とトレンドを牽引しています。
固体高分子型燃料電池では、電子を分離するための電気化学反応を起こすために、膜電極接合体が使用されています。分析によると、世界規模で新たな再生可能エネルギープロジェクトの展開が、燃料の化学エネルギーを効率的に電気エネルギーに直接変換する固体高分子型燃料電池の需要を促進しています。例えば、2022年には、福島県で8億ドル規模の150MWの風力発電プロジェクト「阿武隈風力発電所」が着工しました。阿武隈風力発電所の建設工事は2027年の完了が予定されています。このプロジェクトの主眼は、福島県における電力供給網の拡充です。今後、日本における新たな風力発電プロジェクトの建設は、風力タービンや燃料電池ハイブリッドシステムなどに利用される固体高分子型燃料電池の需要を押し上げると予想されます。この顕著な要因はこれらの材料の需要を押し上げ、膜電極アセンブリ市場の成長を後押ししています。
限られたインフラ整備と高額な技術導入は、膜電極アセンブリ業界の成長を阻害する主な要因です。例えば、生産コストやその他の重要な関連技術コストの高騰は、技術コストの高騰につながっています。さらに、本分析によると、これらの膜をスケーラブルに導入するには、高度な資格を持つ専門家が必要です。さらに、電気代、輸送費などの高騰も技術価格に影響を与えています。したがって、上記の要因は技術と限られたインフラに影響を与えています。これは、膜電極アセンブリ市場の成長にとって大きなボトルネックとなっています。
電気自動車セクターの台頭は、今後数年間で膜電極アセンブリ市場に大きなチャンスとトレンドを生み出しています。電気自動車は、水素/酸素燃料電池、電気分解装置などの製品を活用しています。これらの製品は、優れた物理的、化学的、機械的特性を確保するためにこれらの材料を使用しています。分析によると、幅広いモデルの提供、環境への配慮、補助金や税制優遇措置の利用しやすさといった要因が、世界規模で電気自動車の普及を促進しています。例えば、欧州環境機関によると、欧州における電気自動車の総登録台数は2021年に約173万台に達し、2020年の106万台と比較して約63%の大幅な増加を記録しました。その結果、世界的に急成長している電気自動車産業は、水素/酸素燃料電池、電気分解装置などの需要を押し上げています。これが、今後数年間に魅力的な機会とトレンドを生み出すことになります。
レポートの属性 | レポートの詳細 |
調査タイムライン | 2017年~2030年 |
2030年の市場規模 | 12億5,791万米ドル |
CAGR (2023~2030年) | 15.2% |
製品タイプ別 | 3層膜電極接合体、5層膜電極接合体、その他 |
用途別 | 電解装置、固体高分子形燃料電池、水素/酸素空気燃料電池、直接メタノール型燃料電池、その他 |
地域別 | 北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカ |
主要プレーヤー | Ballard Power Systems Inc.、Giner Inc.、Greenerity GmbH、HyPlat (Pty) Ltd.、IRD Fuel Cell Technology A/S、Johnson Matthey Plc、3M、L. Gore & Associates, Inc.、Wuhan WUT New Energy Co., Ltd.、FuelCellsEtc |
製品タイプセグメントは、3層、5層、その他に分類されます。 2022年には、3層セグメントが市場全体で42.58%という最高の市場シェアを占めました。3層構造は、高分子電解質膜と、アノードとカソードに塗布された触媒層で構成されています。3層構造は優れた性能と耐久性を実現します。これらの利点により、3層構造は固体高分子型燃料電池、電解装置などの用途に最適なソリューションとなっています。これらの材料の主要メーカーは、燃料電池の需要増加に対応するため、製造施設の拡張を進めています。例えば、カナダに拠点を置くこれらの膜の主要メーカーであるBallard Power Systemsは、燃料電池電気自動車の需要拡大に対応するため、MEAの生産能力を6倍に増強しました。このように、セル性能の向上を実現するための3層構造関連の生産活動は、膜電極アセンブリ市場を牽引しています。
しかしながら、予測期間中、最も急速に成長するセグメントは5層セグメントになると予測されています。これは、世界規模で5層構造に関連する新たな開発が増加し、セグメントの拡大を促進しているためです。
用途セグメントは、電解装置、固体高分子型燃料電池に分類されます。膜電極アセンブリには、燃料電池、水素/酸素空気燃料電池、直接メタノール燃料電池などがあります。2022年には、電解装置セグメントが膜電極アセンブリ市場で最大の市場シェアを占めました。膜電極アセンブリに関連する主要な技術的特徴には、300mA cm⁻²で0.8Vでの性能、白金族金属(PGM)総負荷量(両方の電極)0.125mg PGM cm⁻²電極面積、5000時間のサイクリング耐久性、1000mW cm⁻²での性能定格電力(150kPaabs)などがあります。分析に基づくと、これらの特性により、膜電極アセンブリは電解装置にとって理想的なソリューションになります。たとえば、2022年12月、インドに本社を置くLinde Engineeringは、24MWのPEM電解装置プラントの開発を発表しました。この新しい電解装置は、年間20,500トンのアンモニアを生成するための水素を生産します。このアンモニアは、60,000トンから80,000トンの緑肥に変換できます。したがって、新しい電解装置製造工場の開発は、優れた性能特性を保証する膜電極アセンブリ市場の需要を促進するでしょう。そして、これが市場トレンドを牽引するでしょう。
しかしながら、予測期間中、水素/酸素空気燃料電池セグメントは最も急速に成長すると予想されています。この需要増加は、新しい水素/酸素空気燃料電池工場への投資増加、政府の取り組み強化などの要因に起因しています。したがって、上記の要因が市場動向を推進しています。
地域セグメントには、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカが含まれます。
2022年には、アジア太平洋地域が膜電極アセンブリの市場シェアで36.05%と最も高いシェアを占め、1億4,708万米ドルと評価され、2030年には4億5,599万米ドルに達すると予想されています。アジア太平洋地域では、2022年の基準年に中国が22.16%と最高の市場シェアを占めました。膜電極アセンブリ市場分析によると、これはアジア太平洋地域で膜電極アセンブリ市場の成長を促進している新しい電子機器製造施設、再生可能エネルギープラントなどの開発によるものです。たとえば、2021年10月、台湾の大手多国籍電子機器契約製造業者であるFoxconnは、2024年末までにインドで電気自動車工場を開発する計画を発表しました。したがって、この地域での新しい電気自動車施設の開発は、燃料電池、電解装置などの需要を促進しています。これにより、市場は補完されます。
さらに、北米は予測期間中に大幅な発展が見込まれ、2023年から2023年にかけて年平均成長率(CAGR)15.8%で成長すると予想されています。北米地域における主要プレーヤーの存在、新規病院の建設など、主要なトレンドが北米地域の膜電極アセンブリ市場の動向を後押ししています。
世界の膜電極接合体市場は、複数の大手企業と多数の中小企業が参入しており、競争が激しい市場です。これらの企業は強力な研究開発力と、幅広い製品ポートフォリオと流通ネットワークを通じて市場で強力な存在感を示しています。市場は熾烈な競争を特徴としており、企業は合併、買収、提携を通じて製品ラインの拡充と市場シェアの拡大に注力しています。市場の主要プレーヤーは以下のとおりです。
2022年の膜電極接合体の市場規模は4億800万米ドルでした。
2030年には膜電極接合体の市場規模は12億5,791万米ドルに達すると予想されます。
電解装置における膜電極アセンブリの採用が増えていることが、市場の成長を後押ししています。
2022年には、3層膜電極アセンブリセグメントが膜電極アセンブリ市場全体で42.58%という最高の市場シェアを占めました。
膜電極アセンブリ市場全体では、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めました。