膜電極アセンブリの市場規模、シェア、および新型コロナウイルス感染症の影響分析、コンポーネント別（膜、ガス拡散層、ガスケット、その他）およびアプリケーション別（固体高分子型燃料電池（PEMFC）、直接メタノール燃料電池（DMFC）、電解槽、その他) および地域予測、2021 ～ 2028 年

2020 年の世界の膜電極アセンブリ市場規模は 3 億 4,000 万米ドルでした。新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の世界的な影響は前例のない驚異的なもので、パンデミックのさなか、膜電極アセンブリはすべての地域の需要に悪影響を及ぼしています。当社の分析によると、2020年の世界市場の成長率は、2017年から2019年の平均前年比成長率と比較して12.3%と低いものでした。市場は、2021年から2028年にかけて22.1%のCAGRで、2021年の4億2000万米ドルから2028年には17億米ドルに成長すると予測されています。 CAGR の上昇はこの市場の需要と成長に起因しており、パンデミックが終息するとパンデミック前のレベルに戻ります。

膜電極アセンブリは、燃料電池内で起こる化学反応の場を提供し、燃料を使用可能な電力に変換します。アセンブリには、ガス拡散層、5 層膜、および 3 層膜、ガスケット、またはシール部品が含まれます。これらのコンポーネントは個別に製造され、高温高圧で一緒にプレスされ、スタックの形になります。燃料電池の性能と安定性は、アセンブリコンポーネントの準備方法に大きく依存します。

膜電極接合体は、電解槽、陽子電子燃料電池、水素または酸素空気燃料電池、直接メタノール燃料電池などのさまざまな用途に使用されます。クリーン エネルギーの適応と CO2 排出量の削減に対する注目の高まりにより、膜電極接合体の商業化が推進されています。

新型コロナウイルス感染症による限られた投資機会が市場の成長を妨げる

コロナウイルスや新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックなどの世界的な緊急事態により、世界中のさまざまな商業および産業の運営が大幅に打撃を受けています。この危機の余波により、さまざまな急成長国の経済も混乱に陥っています。世界中のほぼすべての国で、今年の初め以来、影響を受ける人口の数が急激に増加していることが観察されています。ウイルス感染の初期段階では治療法やワクチンが利用できないため、多くの業界専門家や関係者は、影響を継続的に軽減するためにいくつかの対抗策を導入しています。さらに、パンデミック危機の影響により、運営スタッフの不足、営業利益の赤字、さまざまな工場の閉鎖、世界貿易の制約など、運営の性質によって特定されるさまざまな種類の問題が明らかになりました。

したがって、さまざまな国がさまざまな分野で総労働力の大幅な減少を経験しており、世界市場もこの前例のない状況の結果によって多少の影響を受けています。熟練した労働力の不足と製造工場の長期停止により、燃料電池と電解槽の生産量が制限され、業界の成長が妨げられています。たとえば、2020年6月に国際エネルギー機関（IEA）は、2019年と2020年代初頭の新型コロナウイルス感染症危機以前に、水素燃料電池車の大幅な増加が観察されたと述べた。しかし、現在、低炭素生産プロジェクトのスケジュールが中断されていることに加え、印象に残る技術のデモンストレーションが行われていることにより、業界全体の発展が危うくなっています。

中国や米国などの主要な再生可能エネルギーや化石燃料をベースとしたエネルギー生産国は、新型コロナウイルスの感染拡大を阻止するために厳しい行動をとっている。すべての地域のさまざまな政府が、感染拡大を阻止するための厳格な行動計画を提示しています。たとえば、2020 年 3 月、全米のさまざまな州政府が、住宅、商業、産業のさまざまな手続きに影響を与えるロックダウンプロトコルを発表しました。この月、サンフランシスコ、カリフォルニア、ニューヨーク、イリノイ、コネチカット、ニュージャージー、ルイジアナなどを含むさまざまな都市や州が、国民のウイルスへの曝露を制限するために自宅待機命令を実施しました。

最新トレンド

無料サンプルをリクエストする このレポートの詳細については、こちらをご覧ください。

有害な排出削減への取り組みの高まりが市場の成長を促進

温室効果ガス排出削減のためのさまざまな国際基準の制定により、さまざまな自動車メーカーの注目が電気自動車、ハイブリッド自動車、または燃料電池自動車に関連する新技術に向けられています。その結果、いくつかのメーカーが自動車分野向けに環境に優しい新しい技術を開発しています。たとえば、2020 年 10 月、科学産業研究評議会 (CISR) と KPIT 業界は、自動車グレードの LT-PEMFC 燃料電池スタックの開発に成功し、水素燃料電池 (HFC) プロトタイプ車での走行に成功しました。同社は、燃料電池車の走行を可能にするスタックアセンブリ、システム統合、制御ソフトウェア、電動パワートレイン、その他のコンポーネントを含むスタックエンジニアリングの専門知識をもたらしました。同社は、水素燃料電池技術を使用して電気エネルギーを生成することで、有害なガスの排出が削減され、将来のモビリティにおいて重要な役割を果たし、商業的に実現可能であると期待されていると考えています。

さらに、2020 年 2 月、現代自動車は米国エネルギー省 (DOE) とのパートナーシップと DOE 水素・燃料電池プログラムへの支援を拡大しました。ヒュンダイは協定の一環として、燃料電池技術の研究開発を進めるため、DOEに5台の燃料電池電気自動車（FCEV）を提供する。さらに同社は、技術的な障壁に対処し、用途や分野を超えて水素および燃料電池技術を実現することを目指しています。これらの要因は、予測期間中に世界の膜電極アセンブリ市場を推進すると予想されます。

推進要因

市場の成長を促進する政府の計画によって促進される技術革新の強化

燃料電池と電解装置は、エネルギー システムをより高い効率で二酸化炭素排出量を削減して変革するための実行可能かつ重要なテクノロジーです。しかし、さまざまな資源やさまざまな技術が利用可能になったことで、燃料電池技術の開発に各国が実質的に参加するようになりました。このため、国は、競争的資金制度により、研究開発や実証事業におけるさまざまな連携技術を支援してきました。例えば、ドイツ政府は産業界と協力して、燃料電池技術の開発を支援する国家水素・燃料電池技術イノベーションプログラム（NIP）として知られる戦略的提携を結成しており、このプログラムの最も重要な部分と考えられます。ドイツの燃料電池のロードマップ。この提携は、さまざまな用途における燃料電池技術のさらなる開発に向けた戦略的枠組みの計画と概要を策定するために取り組んでいます。

水素および燃料電池技術に関する省庁間の国家イノベーション プログラムは、10 年間にわたりモビリティ アプリケーションに年間約 2,850 万米ドルの資金を投入してきました。さらに、政府は燃料電池産業の量産と性能の向上を促進するために戦略的に取り組んできました。したがって、燃料電池技術の大幅な発展と技術開発に対する政府の取り組みが、世界の膜電極接合体市場を推進しています。

成長を支える自動車産業における燃料電池への取り組みの高まり

自動車産業は一次エネルギー源として化石燃料に依存しているため、世界的な排出量に貢献しています。ゼロエミッションへの取り組みの増加により、顧客はゼロエミッション車（ZEV）または電気自動車（EV）を採用する傾向にあり、燃料電池電気自動車の可能性として始まり、市場にチャンスが生まれています。自動車メーカーは効率的で高出力の車両の開発に巨額の投資を行っており、これにより燃料電池技術に大きなチャンスが生まれています。この要因により、複数の自動車メーカーによる多様な車両およびモデルの供給と高い生産量の投入により、市場機会が大幅に加速される可能性があります。

供給側の要因に加えて、クリーン エネルギー ソリューションに対する政府の取り組みの強化により、燃料電池技術の成長が促進されています。 2020年7月、欧州連合は欧州の資金を増額し、約8,250億米ドルと移行計画全体を割り当てることで、クリーンエネルギーを支援するEU水素戦略を推進した。欧州連合はまた、投資、市場創出、研究、開発に関する詳細なガイドを提供し、エネルギー効率の高い車両の導入を業界に奨励しています。

排出制限などの環境政策により、自動車メーカーがクリーンな車両の開発と生産に投資する取り組みが行われていることが知られています。たとえば、2020年11月、ボルボ・グループとダイムラー・トラックは、持続可能な輸送の第一歩として、大型トラックやその他の用途向けに商用化された燃料電池システムを開発、生産することを計画しました。これにより、予測期間中に膜電極アセンブリ市場の成長が促進されると予想されます。

抑制要因

燃料電池に関連する耐久性の課題が市場の成長を妨げる可能性がある

MEA は電気化学反応が発生する燃料電池および電解槽の重要なコンポーネントであるため、MEA の製造はスタックの性能と相関関係があります。触媒層間の高い界面抵抗や、ＭＥＡ製造プロセス中の触媒層の亀裂などの欠陥が、スタックの劣化に影響を与えることが認識されている。劣化の問題に加えて、高コストも市場にとって依然として大きな課題となっています。

さまざまな研究と実証が行われ、その結果、頻繁な起動とシャットダウンの低下、最大電力密度の低下、またはほぼランダムな電力負荷サイクルが発生し、実際の負荷条件での耐久性の問題に直面し、燃料電池技術の商業的実現可能性。

さらに、MEA の加湿により導電率が低下し、膜と触媒層の抵抗が増加し、膜の化学的劣化を引き起こします。この劣化メカニズムにより、膜の薄化と機械的強度の低下が生じ、性能の低下やセルの故障が引き起こされ、製品の需要が妨げられる可能性があります。しかし、燃料電池技術の故障特定を開発するために、さまざまな研究が推進されてきました。たとえば、FRA 手法は PEMFC の研究開発に適用され、PEMFC の性能に影響を与えるさまざまな劣化メカニズムを分析します。さらに、電気化学インピーダンス分光法 (EIS) を使用して、コンポーネントの最適化をサポートしました。

セグメンテーション

成分分析による

膜セグメントは急速に成長する

コンポーネントに基づいて、市場は膜、ガス拡散層、ガスケットなどに分類されます。

これらの中で、膜セグメントは、2020 年の世界市場で主要な膜電極アセンブリ市場シェアを占めました。膜コンポーネントはアセンブリ内で電気絶縁体として機能します。このコンポーネントは、化学物質が豊富な過酷な環境において、さまざまな動作条件にわたって強力な機械的、化学的、電気化学的安定性を提供し、反応物質の透過性が低く、長寿命も提供します。

ガス拡散層セグメントは、反応物を流れ場から輸送し、触媒サイト上に均一に分散させるための多孔質媒体として機能するため、予測期間中に大幅な成長が見込まれると予想されます。

その他のセグメントには、インク、酸洗浄、ホットプレス、切断および静置方法などのコンポーネントが含まれます。

アプリケーション分析による

のインフォグラフィック表現 膜電極接合体 MEA市場

インフォグラフィック全体を表示

さまざまなセグメントに関する情報を取得するため、 ご質問をお寄せください

陽子交換膜燃料電池 (PEMFC) セグメントが最大の市場シェアを占める

市場はエンドユーザーに基づいて、固体高分子型燃料電池 (PEMFC)、直接メタノール型燃料電池、電解槽などに分類されます。

プロトン交換膜燃料電池セグメントは、2020 年の市場で主要なシェアを占めました。プロトン交換膜燃料電池は、電力システムや携帯機器などの定置用途に広く使用されています。さらに、多くのメーカーが自動車、バス、商用車のデモンストレーションで PEM 燃料電池を使用しています。

電解装置は、無公害の方法でグリーン水素を生成するための最も信頼性の高い技術の 1 つと考えられており、電源として再生可能エネルギーを使用するため、市場の主要なセグメントでもあります。このアプリケーションはその場所で直接水素を生成するため、比較的安価な方法です。

その他のセグメントには、高分子電解質燃料電池、アルカリ燃料電池、水素または酸素空気燃料電池などのアプリケーションが含まれます。

地域に関する洞察

この市場の地域分析の詳細については、 無料サンプルをリクエストする

市場は、北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、世界のその他の 5 つの主要地域にわたって分析されています。

アジア太平洋は世界市場の主要な地域です。金額ベースでは、この地域は2020年に53.4%のシェアを占めました。アジア太平洋地域では、電気自動車の需要の高まり、再生可能エネルギーを促進するためのさまざまな枠組み、および一般的な考慮事項により、膜電極接合体市場が集約されると予想されています。目標を達成するための燃料電池技術と水素技術。民間団体である燃料電池実用化協議会（FCCJ）は、FCEVの実用化シナリオを描くための燃料電池技術を推進し、2025年までにFCEVの累計台数が約200万台となり、国内のほとんどの都市をカバーすることを目指しています。

北米は、燃料電池技術の商業導入と燃料電池技術の研究開発プログラムへの多額の投資により、予測期間中に指数関数的に成長すると予測されています。米国エネルギー省 (DoE) の燃料電池技術管理局は、技術開発、実証、制度的および市場の課題を克服するためのさまざまな取り組みを通じて、燃料電池技術の広範な商業化を促進するという目標を設定しました。さらに、さまざまな州が二酸化炭素排出量を削減するための行動計画を提案しています。

ヨーロッパでは、電力効率の高い車両の開発と水素ベースの蒸散の促進に重点が置かれており、膜電極接合体市場が集積しています。政府機関によるさまざまな取り組みにより、燃料電池技術の開発と商業化が注目を集めています。たとえば、欧州連合 (EU) が資金提供する GAIA プロジェクトは、高出力および高電流密度の自動車用 MEA の開発に焦点を当てており、EU が設定したコスト、耐久性、運用目標を満たす MEA 設計を大幅に強化することを目的としています。燃料電池。さらに、このプロジェクトには、OEM、大手業界および研究組織、高性能 MEA を開発するための燃料電池科学および技術の専門知識が組み込まれています。

2020 年には、世界のその他の国が市場で最低限のシェアを占めていました。南アフリカ、ドバイ、ブラジルなどのいくつかの国は、今後数年間にわたって FCEV のテストと導入に大きな関心を示しています。さらに、各国は水素インフラの開発と一般的なモビリティの移行支援にも多額の投資を行っています。たとえば、南アフリカは 2021 年 2 月に燃料電池技術の製造と商業化を開始すると予想されています。政府は、民間部門の業界分析、学界、さまざまなパートナーと協力して、水素燃料電池技術とエネルギー貯蔵技術の開発に取り組んでいます。水素エネルギーのこのドリフトは市場を推進すると予想されます。さらに、この取り組みは、国内で大量に入手可能なプラチナ金属グループの新しい用途と新しい市場の確立にも役立ちます。

主要な業界関係者

バラード パワー システムズは製品ラインの拡大に注力し、チャネルを活用して新製品を市場に投入します

現在、Ballard Power Systems、Johnson Matthey、BASF SE、W.L. Gore & Associates, Inc.、Plug Power Inc. が市場の主要企業であり、2020 年には圧倒的なシェアを占めています。成長する再生可能エネルギーに対する政府の支援的な取り組み業界の変化と合併・買収の増加により、市場での競争が激化しています。

Ballard Power Systems は、自動車、船舶、鉄道、資材運搬などの市場向けに革新的な燃料電池ソリューションの開発と提供に取り組んでいます。同社の製品ポートフォリオは、燃料電池電源製品とテクノロジー ソリューションという 2 つの主要なセグメントに分類されます。膜アセンブリの配合および統合部門は製品開発に属し、進歩する燃料電池技術をサポートする専門知識とリソースを提供します。同社はカナダのバーナビーで 3 つの施設を運営しており、合わせて年間 100 万個の MEA と燃料スタックを生産する能力があります。たとえば、2020 年 9 月 28 日、Ballard Power Systems はバンクーバーの本社施設で膜電極接合体の製造能力を 6 倍に拡大することを決定しました。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• バラード パワー システムズ (カナダ)


• ジョンソン・マッセイ (イギリス)


• Danish Power Systems (デンマーク)


• BASF SE (ドイツ)


• W.L. Gore & Associates, Inc. (米国)


• Giner Inc. (米国)


• 燃料電池など (米国)


• IRD 燃料電池 (デンマーク)


• Greenerity GmBH (ドイツ)


• プラグパワー社（米国）


• ハイプラット (南アフリカ)


• The Chemours Company (米国)


• サイネルジ (ジョージア州)


• Yangtze Energy Technologies, Inc. (台湾)


• 武漢 WUT New Energy Co., Ltd (中国)


• 元博工程有限公司 (中国)

主要な業界の発展:

• 2021 年 1 月 - ジョンソン マッセイと SFC Energy AG は、膜電極接合体 (MEA) の供給に関する数百万ポンドの新しい契約に署名しました。 JMは少なくとも40万個の膜電極接合体を供給する予定です。この契約は 2021 年 2 月に開始され、期間は 3 年以上になります。


• 2020 年 9 月 - Ballard Power Systems は、カナダのバンクーバーにある本社施設で膜電極接合体 (MEA) の製造能力を 6 倍に拡大することを決定しました。アップグレードされた容量では、年間 600 万個の MEA が生産され、これは約 1.66 ギガワットに相当します。生産能力のアップグレードにより、バラードのバンクーバー施設は、世界中で商用車向けに稼働している最大の燃料電池生産施設となりました。

レポートの対象範囲

市場に関する広範な洞察を得て、 カスタマイズ依頼

市場レポートは、貴重な洞察、事実、業界関連情報、および履歴データを提供することにより、包括的な業界評価を示します。市場調査レポートを作成するために有意義な仮定と見解を作成するために、いくつかの方法論とアプローチが採用されています。さらに、このレポートでは、コンポーネント、アプリケーション、地域などの市場セグメントごとの詳細な分析と情報を取り上げており、読者が世界の業界の包括的な概要を把握するのに役立ちます。

レポートの範囲と分割