自動車用燃料電池システム市場 サイズと展望 2025-2033

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自動車用燃料電池システム市場の成長要因

商用車における燃料電池システムの採用拡大

環境への懸念の高まりを受け、各国政府や環境機関は厳しい排出ガス規制や法律を制定しており、燃費の良いディーゼルエンジンの生産コストは将来的に上昇すると予想されています。その結果、商用車用ディーゼルエンジン市場は、近い将来、成長が鈍化すると予想されています。さらに、化石燃料を動力源とする従来の商用車、トラック、バスは、輸送に伴う排出量の増加の一因となっています。大型商用車の排出量は、ゼロエミッション車または低エミッション車とみなされる燃料電池商用車の登場により、減少すると予想されています。燃料電池商用車市場の成長を促進すると予想される重要な要因として、世界各国の政府機関が交通公害の抑制・抑制を目的としたグリーンエネルギーモビリティの選択に向けた取り組みが挙げられます。

市場の制約

水素ステーションの不足

水素インフラの未整備は、様々な燃料電池自動車の国際市場への導入を阻む主な障壁となっています。世界中に水素ステーションがそれほど多くない理由の一つは、従来の方法で水素を製造するには多額の費用と多くの排出ガスが発生するため、エネルギー政策法の厳しい要件を遵守することが困難であることです。新たな水素供給インフラの構築には費用がかかりますが（ただし、メタノールやエタノールのインフラを構築するよりも費用はかかりません）、天然ガスから水素を製造でき、ガソリンよりも手頃な価格になる可能性があります。低コストのオフピーク電力を使用するか、太陽光パネルを使用しない限り、加水分解によって水と電気から水素を製造するコストは、従来の方法でガソリンを製造するコストよりも高くなります。

市場機会

燃料電池モジュールの進歩

多くの自動車メーカーにとって、理想的で効率的な燃料電池システムの必要性は常に重要な考慮事項でした。その結果、自動車業界は、以前のモデルの欠点を補うために、現在の燃料電池自動車モジュールをより優れた最先端技術で継続的に改良してきました。過去5年間、自動車メーカーから燃料電池システムおよび部品サプライヤーまで、多くのプレーヤーが、世界中で高まるゼロエミッション車のトレンドに合わせて事業を適合させるため、燃料電池モジュールのアップグレードに尽力し、研究開発活動に投資してきました。自動車メーカーと燃料電池部品サプライヤーは共に、積極的に合弁事業を設立し、自動車業界で燃料電池事業を世界的に拡大させています。

電解質タイプに関する考察

高分子電解質膜燃料電池（PEFC）セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に40.75%のCAGRで成長すると予想されています。高いエネルギー変換率と清浄な水は燃料電池の利点です。陰イオン交換膜燃料電池（AEMFC）は、競合製品よりも手頃な価格で環境に優しいという利点があります。AEMFCはイオン伝導性、化学的安定性、性能が低いという欠点があります。近年、多くの大企業がこれらの技術に関心を示しています。燃料電池技術の最も一般的な用途はバスです。

リン酸燃料電池（PAFC）のアノードとカソードは、炭素と炭化ケイ素の構造体に微細に分散した白金触媒で作られています。PAFCの電解質にはリン酸が使用されています。先進国市場では、これらのセルは主にビル、ホテル、病院、公共施設などの定置型発電に使用されています。これらのユニットは数万時間の稼働時間を達成しており、高い信頼性と技術的成功が実証されています。これらの燃料電池は、PEMなどの他の燃料電池よりも迅速に水分を処理し、水素不純物に対する耐性も優れています。欠点は、リン酸蒸気を排出するため、十分な換気が必要となることです。PAFCは、同じ重量と容積の他の燃料電池よりも電力効率が低く、他の燃料電池よりもはるかに多くの白金を使用するため、より高価です。

車種別インサイト

乗用車セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に40.71%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。商用車市場では、乗用車の展開はそれほど大きくありません。しかし、ここ数年、様々な地域の自動車メーカーが燃料電池乗用車に重点を置き始めています。トヨタ・ヨーロッパは、2021年3月に新型MIRAIを発表しました。航続距離は約650km延長されています。 GA-Lプラットフォームは、トヨタの新型FCスタックとFCPCの開発に明確に活用されています。政府や企業からの働きかけがあるにもかかわらず、燃料電池乗用車が広く普及するまでには、まだ長い道のりがあります。2019年時点で欧州連合（EU）に登録されているのはわずか535台です。かつて一部の国では新車販売の2%から50%を占めていた電気自動車が、今後も成長を続けることから、燃料電池車の普及は今後数年間でさらに進むと予想されています。

バスは、排出ガスが地球温暖化に寄与するため、都市部や地方の通勤交通に不可欠です。厳格な排出基準とインセンティブにより、新エネルギー車や排出ガスゼロ車は市場の成長を遂げています。迅速な燃料補給と長い航続距離は、燃料電池バスがバッテリー駆動のバスに勝る利点です。これが将来の市場成長を牽引する可能性が高いでしょう。水素のアクセス性も市場の成長を支えています。大規模な生産施設で燃料となる水素を製造し、デポや燃料補給ステーションに輸送します。電解装置と天然ガス改質装置で水素を製造できます。様々な水素製造方法が燃料電池バスの開発を促進すると期待されています。発展途上国の政府や地方自治体は、大気汚染対策として燃料電池バスを導入しています。

メタノール分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に40.95%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。燃料電池は、自動車業界の炭素排出量削減の取り組みにおいてますます重要になっています。メタノール燃料電池は、自動車やその他の特殊機械に適しています。開発された金属ガラス電極は、白金ベースの電極よりも85%効率的にメタノールを酸化します。科学者たちは、メタノール酸化燃料電池の性能と安定性を向上させるための理想的な金属ガラス組成を模索しています。この分野の開発ペースは徐々に加速しています。さらに、メタノールは予測期間中、水素燃料電池と同様の道をたどり、燃料市場におけるシェアを拡大​​すると予想されます。

カーボンニュートラル社会の実現に向けて、企業は商用車技術の開発に取り組んでいます。ピックアップトラックや乗用車が水素燃料電池車市場に参入する可能性があります。多くの企業が水素自動車技術の開発に取り組んでいます。

• 例えば、フランスのスタートアップ企業Hopiumは2021年1月に、プレミアム水素自動車向けに開発された技術プラットフォームを発表しました。タンクは3分で6kgの水素を充填できます。このプラットフォームは、最高出力500馬力、最高時速230km、航続距離1,000kmを実現しています。

電気バスに次いで、交通機関は水素燃料電池バスを好んでいます。将来の技術は燃料補給時間を短縮し、バスのアクセシビリティを向上させるでしょう。

出力に関する洞察

100～200kWのセグメントは最も高い市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率40.74%で成長すると予想されています。水素燃料電池車の普及はインフラによって左右されますが、インフラ整備がまだ途上にあるため、ほとんどの自動車メーカーはまだ市場に参入していません。燃料電池車に必要な量の水素を貯蔵するには、高圧タンクに大きなスペースが必要です。そのため、バスやトラックに比べて、小型車やLCVの開発は進んでいません。しかし、多くの自動車メーカーは燃料電池車に非常に高い目標を掲げており、ここ数年で新型車が次々と投入され、それに続いて新型車の発表も増えています。ラストマイル配送の需要が高まっていることから、燃料補給センターのネットワークが不可欠であり、企業や自動車メーカーは小型商用車（LCV）の市場投入に取り組んでいます。

地域分析

アジア太平洋地域は、世界の自動車用燃料電池システム市場における最大のシェアを占めており、予測期間中に33.15%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。韓国は、この地域における重要な自動車市場です。他のアジア諸国と同様に、韓国は水素技術への投資を積極的に行っており、自動車用燃料電池システムの需要を牽引しています。

• 例えば、Se'Aメカニクス株式会社（Se'Aメカニクス）は2021年3月、慶尚北道亀尾市に新工場を建設するために250億ウォンを投資すると発表しました。この投資は2027年に満了します。同社は、内燃機関（ICE）車両用部品、および燃料電池および電気自動車用のダイカスト部品を生産しています。詳細な情報に加え、調査対象市場は、韓国産業通商資源省による積極的な関与の恩恵を受ける可能性が高い。

北米市場動向

北米は予測期間中に年平均成長率（CAGR）52.56%で成長し、146億4,500万米ドルの市場規模に達すると予測されている。米国は内燃機関車の保有台数が最も多く、最大の排出国の一つとなっている。厳格な排出規制、技術メーカー、そして税額控除により、米国の燃料電池市場は成長を続けている。米国の大手自動車メーカーとOEMも、燃料電池商用車の普及を促進すると予想されている。例えば、ヒュンダイは2030年までに64億米ドルを投じ、商用車と乗用車向けの燃料電池システム50万台を生産できる工場を建設する計画である。公共交通機関における燃料電池バスの普及により、自動車用燃料電池システム市場は拡大すると予想されています。

ヨーロッパは予測期間中、着実な成長が見込まれています。JIVEプログラムにより、国内外の市場において燃料電池システムの主な用途である燃料電池電気バスの台数が増加すると予想されています。ドイツでは、複数の大手企業が自動車用燃料電池システム市場を独占しています。

• 例えば、ロバート・ボッシュGmbHは2021年3月、自動車用燃料電池（FC）システム部品を開発し、2022年までに販売開始する意向を発表しました。同社は、水素ガスインジェクター、エアバルブ、そして現在開発中のFCスタックといった燃料電池車（FCV）の主要部品を組み合わせた統合システムを開発する予定です。

ブラジルの市場はヨーロッパ最大規模であり、予測期間中も国際市場および地域市場において引き続き優位に立つと予想されています。

ブラジルは、主に電気自動車を中心とするグリーン輸送手段への移行を徐々に進めていますが、他の燃料の種類が豊富であるため、市場規模は小さいままです。さらに、一部の自動車メーカーはブラジルにおける燃料電池技術の活用に関心を示しており、これは同国における燃料電池技術の商業化に向けた正しい方向への一歩です。ブラジルは、燃料電池にバイオエタノールを使用する企業が存在することから、今後数年間でこの技術をリードすると予想されており、これは最終的に予測期間中の燃料電池システム市場の成長を促進するでしょう。

首長国連邦（UAE）は、標準化・計量標準局（ESMA）による燃料電池自動車の技術規制を策定しました。これは市場の成長を促進すると予想されています。UAEは、電気自動車（EV）、環境対応車、そして水素燃料自動車の利用を促進する政策を実施しています。水素燃料自動車に関する法律を起草する前に、規制当局はシリンダー試験を実施し、貯蔵タンクと使用される金属を検査し、バルブの安全性を監視しました。これらのプログラムは、今後30年間でUAE首長国の総電力出力の75%をクリーンエネルギー源で賄うことを目指す「ドバイ・クリーン・エネルギー2050」戦略の一環です。大手企業も、この国の水素技術に関心を示しています。

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自動車用燃料電池システム市場のトップ競合他社

1. BorgWarner Inc.
2. Nuvera Fuel Cells LLC
3. Ballard Power Systems Inc.
4. Cummins Inc.
5. Nedstack Fuel Cell Technology BV
6. Oorja Corporation
7. Plug Power Inc.
8. SFC Energy AG
9. Watt Fuel Cell Corporation
10. Doosan Fuel Cell Co. Ltd

最近の動向

• 2022年10月 - ニティン・ガドカリ連邦大臣は、日本の自動車メーカー、トヨタ自動車が初めて100%エタノールで走行可能なフレックス燃料ストロングハイブリッド電気自動車（FFV-SHEV）の実証実験を開始しました。
• 2022年9月 - Bharti Airtelは、子会社のNxtra Data LtdがBloom Energyと提携し、カルナータカ州のデータセンターに環境負荷の低い燃料電池設備を導入したと発表しました。これにより、よりクリーンで水素対応の燃料を使用することで、二酸化炭素排出量を削減します。供給。