自動車用燃料電池システム市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：電解質タイプ別（ポリマー電子膜燃料電池、直接メタノール燃料電池、アルカリ燃料電池、リン酸燃料電池）、車両タイプ別（乗用車、商用車、燃料タイプ、水素、メタノール）、出力別（100kW未満、100～200kW、200kW超）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025～2033年

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

環境問題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基準や法律を制定しており、将来的には燃費の良いディーゼルエンジンの製造コストが上昇すると予想されています。その結果、新型商用車用ディーゼルエンジン市場は、間もなく緩やかな成長にとどまると見込まれています。また、化石燃料で動く従来の商用車、トラック、バスも、輸送による排出量増加の原因となっています。燃料電池商用車は、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ており、大型商用車の排出量は減少すると予想されています。燃料電池商用車の市場を牽引すると予想される重要な要因は、輸送による汚染を抑制するために、世界各国の政府機関がグリーンエネルギーによるモビリティを選択しようとしていることです。

市場抑制

水素燃料補給ステーションの不足

水素インフラの欠如は、さまざまな導入を阻む主な障壁となっている。燃料電池車国際市場では、水素燃料補給ステーションが世界中にそれほど多くない理由の1つは、従来の方法で水素を製造するには多額の費用がかかり、多くの排出物が発生するため、エネルギー政策法の厳しい要件を満たすことが難しいことです。新しい水素燃料補給インフラを構築するには費用がかかります（ただし、メタノールまたはエタノールのインフラを構築するよりも費用がかかるわけではありません）。天然ガスから水素を生成でき、ガソリンよりも安価になる可能性があります。低価格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、水と電気から加水分解によって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、理想的かつ効率的な燃料電池システムの必要性は常に重要な課題でした。そのため、自動車業界は、以前のモデルの欠点を補うために、より優れた最先端技術を用いて、既存の燃料電池車両モジュールを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に至るまで、多くの企業が研究開発活動に力を注ぎ、燃料電池モジュールのアップグレードに取り組んできました。これは、世界中で高まるゼロエミッション車のトレンドに自社の事業を適合させるためです。自動車メーカーと燃料電池部品サプライヤーはともに、合弁事業を積極的に設立し、世界の自動車業界における燃料電池事業を拡大しています。

電解質の種類に関する考察

ポリマー電子膜燃料電池セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）40.75%で成長すると予想されています。燃料電池は高いエネルギー変換効率ときれいな水という利点があります。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です。AEMFCはイオン伝導性、化学的安定性、性能が劣ります。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。バスは燃料電池技術の最も一般的な用途です。

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上に微細に分散された白金触媒でできています。PAFCでは、リン酸が電解質として使用されます。先進国市場では、これらの燃料電池は一般的に、建物、ホテル、病院、公益事業における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実績があり、高い信頼性と技術的な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水の処理が速く、水素不純物に対する耐性も高くなっています。欠点は、リン酸蒸気が発生するため、十分な換気が必要となることです。PAFCは、同じ重量と体積の他の燃料電池よりも出力が低く、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、高価です。

車両タイプ別の情報

乗用車セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 40.71% で成長すると予想されています。商用車市場では乗用車向けの大きな進展は見られていません。しかし、ここ数年、さまざま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、航続距離を約 650 km 延長した新世代ミライを 2021 年 3 月に発表しました。GA-L プラットフォームは、トヨタの新しい FC スタックと FCPC の開発に明確に使用されています。政府や企業からの後押しがあっても、燃料電池乗用車が広く受け入れられるまでにはまだ長い道のりがあり、2019 年時点で欧州連合に登録されたのはわずか 535 台です。かつて一部の国で新車販売の 2% から 50% を占めていた電気自動車が成長を続けるにつれて、燃料電池車の普及は今後数年間で増加すると予想されています。

バスは都市部と地方部の通勤輸送に不可欠ですが、その排気ガスは地球温暖化の一因となっています。厳しい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の車両が市場を拡大しています。燃料電池バスは、バッテリー駆動バスに比べて、迅速な燃料補給と航続距離の延長という利点があります。これが今後の市場拡大の原動力となるでしょう。水素へのアクセスも市場拡大を後押ししています。大規模な生産施設では、燃料水素を製造してから貯蔵所や燃料補給ステーションに輸送します。電解槽や天然ガス改質器で水素を生成できます。数多くの水素製造方法が燃料電池バスの開発を促進すると予想されます。発展途上国の国や地方自治体は、汚染対策として燃料電池バスを採用しています。

メタノールセグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）40.95%で成長すると予想されています。燃料電池は、自動車業界が炭素排出量を削減する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。このセグメント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、水素燃料電池と同じ道をたどり、燃料の市場シェアを拡大​​していくでしょう。

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を進めている。ピックアップトラックや乗用車も水素燃料電池車市場に参入する可能性がある。多くの企業が水素自動車技術の開発に取り組んでいる。

• 例えば、フランスのスタートアップ企業Hopiumは2021年1月に、高級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。このプラットフォームは、3分で6kgの水素を充填できます。最高出力500馬力、最高速度230km/h、航続距離1,000kmを実現可能です。

電気バスに続き、公共交通機関は水素燃料電池バスを優先的に導入しようとしている。将来の技術革新により、燃料補給時間が短縮され、バスの利用しやすさが向上するだろう。

出力に関する考察

100～200kWセグメントが最大の市場シェアを占めており、予測期間中にCAGR 40.74%で成長すると予想されています。インフラストラクチャが水素燃料電池車の普及を左右しますが、そのインフラストラクチャはまだ構築中であるため、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。高圧タンクは、燃料電池車に必要な量の水素を貯蔵するために多くのスペースを必要とします。そのため、バスやトラックと比較すると、小型車やLCVの開発は少なくなっています。しかし、多くの自動車メーカーは燃料電池車に対して非常に高い目標を設定しています。ここ数年で新しいモデルが導入され、さらに多くの車両発表が続いています。ラストマイル配送アプリケーションの需要が高まっているため、給油センターのネットワークがなければ成功しないため、企業や自動車メーカーは小型商用車（LCV）を市場に導入しようと取り組んでいます。

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いて最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）33.15%で成長すると予想されています。韓国は同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、韓国は水素技術に多額の投資を行っており、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 Mechanics Co. Ltd.（Se'A Mechanics）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た。この投資は2027年に期限を迎える。同社は部品を製造している。内燃機関（ICE）燃料電池車や電気自動車用の車両およびダイカスト部品。詳細に加え、調査対象市場は、韓国産業通商資源部がこの業界に積極的に関与していることから恩恵を受ける可能性が高い。

北米市場の動向

北米は予測期間中に年平均成長率（CAGR）52.56%で成長し、146億4500万米ドルの市場規模になると見込まれています。米国は内燃機関車の保有台数が最も多い国の一つであり、排出量も上位を占めています。厳しい排出規制、技術メーカー、税額控除などにより、米国の燃料電池市場は成長しています。米国の主要自動車メーカーやOEMも、燃料電池商用車の普及を促進すると予想されています。例えば、ヒュンダイは2030年までに64億米ドルを投じて、商用車および乗用車向けに50万台の燃料電池システムを生産できる工場を建設する計画です。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成長すると見込まれています。

欧州は予測期間中、着実に成長すると見込まれています。JIVEプログラムにより、燃料電池バスの台数が増加すると予想されており、燃料電池システムは国内外市場において主要な用途となっています。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支配しています。

• 例えば、ロバート・ボッシュ社は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表明した。同社は、水素ガスインジェクター、エアバルブ、現在開発中のFCスタックなど、燃料電池車（FCV）の重要な部品を組み合わせた統合システムを開発する予定だ。

同国の市場はヨーロッパ最大であり、予測期間中も国際的にも地域的にも引き続き優位性を維持すると予想される。

ブラジルは、主にバッテリー式電気自動車を通じた環境に優しい輸送手段への移行を徐々に進めており、豊富な燃料資源のおかげで、国内市場は小規模ながら成長を続けている。さらに、一部の自動車メーカーはブラジルでの燃料電池技術の導入に関心を示しており、これはブラジル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と言える。バイオエタノールを燃料電池に利用する企業も複数存在するため、ブラジルは今後数年間でこの技術をリードしていくと予想され、最終的には予測期間における燃料電池システム市場の成長を促進するだろう。

エミレーツ庁は、標準化・計量のための燃料電池車に関する技術規制（ESMA）を策定しており、これが市場の成長を促進すると予想されている。UAEは、電気自動車（EV）、環境に優しい車両、そして現在は水素燃料車の利用を促進する政策を実施している。水素燃料車を規制する法律を起草する前に、規制当局はシリンダーのテストを実施し、貯蔵タンクと使用されている金属を調査し、バルブの安全性を監視した。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から生成することを目指すドバイ・クリーンエネルギー2050戦略の一部である。また、多くの企業がこの国における水素技術に関心を示している。