液体窒素市場 サイズと展望 2025-2033

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液体窒素市場の成長要因

拡大する食品・飲料業界

食品・飲料業界では、その極低温特性を様々な用途に活用し、広く利用されています。この業界では、急速冷凍、極低温粉砕、分子ガストロノミー技術を用いた斬新なグルメプレゼンテーションの実現など、様々な用途に液体窒素が使用されています。食品を冷凍する液体窒素の能力は、食品の食感、風味、栄養価を維持し、業界の成長に貢献しています。液体窒素は、シェフが独自の技術を用いて斬新な食体験を生み出すという概念である分子ガストロノミーに関与したことで、料理の世界で注目を集めています。例えば、シェフは液体窒素を用いてアイスクリームやソースなどの製品を極低温で冷凍することがあります。急速冷凍により氷結晶が微細化されるため、冷凍菓子の食感が向上します。

さらに、インスタント食品の人気の高まりと、それらの製品を鮮度に保つための効率的な冷凍方法の必要性が、食品・飲料業界の需要を押し上げています。液体窒素の急速冷凍能力は、食品の官能特性の保持を重視する業界の姿勢と一致しています。例えば、ネスレは2018年11月に、再利用可能でリサイクル可能な容器に入った栄養価の高い冷凍食品シリーズ「Wildspace」を発売しました。Wildspaceには、芽キャベツ入りコチュジャンカリフラワー、キヌア、ひよこ豆、ピクルスオニオン、ライスドカリフラワー、カシューナッツの6種類があります。世界的な食品・飲料業界の拡大に伴い、この傾向は予測期間を通じて上昇すると予想されます。

市場抑制要因

厳格な安全および取り扱い規制

極低温液体の取り扱いと保管は、その極低温のため、厳格な安全規制の対象となります。これらの要件を遵守することは、保管と輸送を複雑化し、コストを増加させます。米国では、労働安全衛生局（OSHA）と全米防火協会（NFPA）が、極低温液体の安全な取り扱いに関する規則と規制を制定しています。これらの基準は、貯蔵タンクの設計、人員訓練、緊急時対応方法、保護具の仕様を規定しています。

さらに、2018年には、インドの食品安全委員会が、アイスクリームや冷たい飲み物などの冷たい食品の製造における液体窒素の使用を制限しました。ハリヤナ州政府は2017年に、食品や飲料への液体窒素の混合を禁止しました。この禁止措置は、2017年4月にグルガオンのパブで発生した、液体窒素入りのカクテルで男性の腹部に火傷を負った事件を受けて制定されました。FDAによると、この窒素は無害ですが、取り扱いを誤ったり誤って摂取したりすると、皮膚や内臓に深刻な損傷を与える可能性があります。また、呼吸器系の問題を引き起こす可能性があり、喘息患者にとっては厄介な問題となる可能性があります。液体窒素で極低温に冷却したシリアルやチーズパフを食べる「ドラゴンズ・ブレス」という食品ブームは、2018年にニューヨーク州サフォーク郡で禁止されました。このブームはTikTokなどのソーシャルメディアプラットフォームにも広がり、「ドラゴンズ・ブレス」というハッシュタグの再生回数は2億回を超えています。

市場機会

ヘルスケアとバイオテクノロジーにおける需要の高まり

ヘルスケアとバイオテクノロジー分野は、凍結保存・保管ソリューションの需要増加により、液体窒素市場にとって大きなビジネスチャンスとなっています。超低温の液体窒素は、細胞、組織、生殖細胞などの生物学的成分を維持するために不可欠であり、医療研究と応用の改善に貢献しています。重要な例の一つは、研究や医療目的で生体サンプルを保管するバイオバンキングの登場です。バイオバンクは、医学研究、個別化医療、そして新しい治療法の開発に不可欠です。例えば、アブダビ皇太子は2023年9月、ヒト組織や幹細胞を用いた高度な治療を通じて個別化ケアへの需要を満たすため、バイオバンクを設立すると発表しました。この研究は、80以上の疾患や免疫系疾患の治療に役立つでしょう。バイオバンクでは、細胞や組織を凍結保存するために液体窒素が広く利用されており、長期的な生存能力が維持されています。

さらに、再生医療を含む細胞療法も成長しています。幹細胞やその他の細胞療法を保存することが求められており、これは新しい治療法の発見に役立ちます。世界の細胞治療産業は拡大すると予想されており、液体窒素をベースとした凍結保存方法の需要もそれに追随すると予想されます。

液体窒素市場のセグメント分析

貯蔵方法別

貯蔵方法は、極低温ボンベ、パッケージガス、トン数に分類されます。極低温ボンベとパッケージガスが最大の市場シェアを占めています。極低温ボンベとパッケージガス貯蔵が市場を支配しています。極低温ボンベとパッケージガス貯蔵には、極低温を維持するための特殊な容器が必要です。極低温ボンベは、微量の液体窒素を貯蔵・輸送するための可搬式容器であり、様々な用途での利用を可能にします。パッケージガスソリューションは、医療、研究所、製造業など、需要が中程度かつ周期的な複数の業界において、この窒素を供給できる実用的かつコンパクトな方法です。

トン数貯蔵とは、膨大な量を貯蔵することを目的とした大規模な貯蔵システムを指します。これらのシステムには、多くの場合、はるかに大容量のバルク貯蔵タンクが組み込まれており、需要の高い産業を継続的にサポートしています。トン貯蔵は、大規模な産業オペレーション、電子機器製造、大量の極低温を必要とする事業など、一貫した安定した供給が求められる用途に適しています。これらの貯蔵ソリューションは、産業用途において大量の液体窒素を効率的かつ費用対効果の高い方法で管理することを可能にします。

技術別

市場は、極低温蒸留と圧力スイング吸収技術に基づいて細分化されています。極低温蒸留は市場において重要な貢献をしています。極低温蒸留は市場を支配しています。極低温蒸留は、空気成分の沸点の違いを利用した分離・製造技術です。この手順では、空気を冷却・圧縮した後、極低温カラムで段階的に蒸留します。窒素は他の空気成分よりも沸点が高いため、極低温液体として分離・回収されます。このエネルギー集約型の方法は、液体窒素の高純度レベルを確保できるため、医療や研究用途などの重要な用途に適しています。

圧力スイング吸着（PSA）は、分子ふるいの吸着・脱着能力を利用した窒素生成プロセスです。この方法では、吸着剤（一般的にはゼオライト分子ふるい）の層に空気を通過させます。吸着剤は酸素やその他の汚染物質を優先的に吸着しますが、窒素は通過させます。その後、層を減圧し、吸着されたガスを排出することで、高純度の窒素流が得られます。PSA技術は、多くの場合、極低温蒸留よりもエネルギー効率が高く、様々な分野でのオンサイト窒素生成に適しており、継続的かつ信頼性の高い供給を提供します。

最終用途産業別

市場は、最終用途別に化学、ヘルスケア、食品、飲料の鋳造工場にさらに細分化できます。化学薬品が市場の主要な最終用途です。化学分野は、様々な化学工業プロセスにおける冷却剤および極低温剤として広く使用されているため、市場を席巻しました。液体窒素は、極低温冷却、不活性化、反応物など、化学産業の様々なプロセスで使用されています。極低温を提供することに加えて、この窒素は化学反応、ポリマー製造、特殊化学品製造に役立ちます。また、望ましくない反応を抑制し、製品の品質を高めるための不活性化にも利用されます。様々な用途における液体窒素の適応性は、化学産業にメリットをもたらし、プロセス効率と製品品質の向上に貢献しています。

液体窒素は、食品・飲料分野で広く使用されており、特に極低温凍結、冷却、保存に使用されています。食感、風味、栄養価を維持しながら食品を急速に凍結するために使用されます。また、分子ガストロノミーの用途にも使用され、斬新な美食体験を生み出しています。多くの加工段階におけるこの窒素の効率性と精度は、食品・飲料業界が高品質で独創的な食品を製造するのに役立っています。

液体窒素市場の地域分析

アジア太平洋地域：5.7%の成長率（CAGR）を誇る主要地域

アジア太平洋地域は、世界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5.7%のCAGRで成長すると予測されています。アジア太平洋地域は、予測期間中に市場を牽引すると予想されています。中国、インド、日本などの国々における化学・製薬産業の成長が、この地域の市場需要を牽引しています。中国ヘルスケアレポートによると、中国の医薬品およびバイオ医薬品の研究開発費は、2023年まで年率23%で増加すると予想されています。490億米ドルに達すると、世界の医薬品開発・試験費用の23%を占めることになります。

さらに、中国は5,000社以上の製薬会社と多くの中小規模の企業を擁する、広範かつ多様な国内医薬品セクターを有しています。医薬品事業における医薬品の利用が増加すると予測されています。国家薬品監督管理局と国家中医薬管理局は共同で「第14次五ヵ年医薬産業発展計画」を策定しました。この第14次五ヵ年計画は、今後5年間における中国の医薬品産業の発展に向けた目標と戦略を概説しています。第14次5カ年計画は、「第14次5カ年計画の国民経済社会発展の枠組みと2035年までの長期目標」に定められた理念と基準に基づいて策定されました。

北米は、予測期間中に6.0%の年平均成長率（CAGR）を示すと予想されています。液体窒素市場の洞察によると、北米は予測期間中に世界市場で大きなシェアを占めると予想されています。製薬業界における生物学的サンプルの保存に対する大きな需要が、市場の成長を後押ししています。さらに、復興活動の増加は金属製造・建設における需要の増加につながり、溶接・切断工程用の液体窒素の需要も高まります。液体窒素は金属製造・建設業界で溶接・切断に使用されており、復興活動の増加による地域市場の拡大を後押ししています。これらの理由が、この地域の市場拡大を牽引しています。

ヨーロッパは、金属製造・建設部門における復興活動の増加により、溶接・切断工程の需要増加に伴って、かなりのシェアを占めています。欧州化学工業会議（CEFIC）は、欧州の化学産業は依然として世界をリードし、非常に革新的なセクターであると述べています。さらに、欧州の化学品売上高は2017年から2018年にかけて2.8%増加しました。

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液体窒素市場のトップ競合他社

1. Linde and Asia Industrial Gases Pte. Ltd
2. Southern Industrial Gas Sdn Bhd
3. Air Liquide
4. nexAir LLC
5. Taiyo Nippon Sanso Corporation
6. Praxair Technology Inc.
7. Air Products and Chemicals Inc.
8. Gulf Cryo
9. AMCS Corporation
10. Statebourne Cryogenics Ltd.

最近の開発状況

• 2023年12月～ エア・リキードは、ロッテルダム工業地帯の脱炭素化を支援するため、世界規模のCO2回収プラントを建設します。
• 2023年11月～ ガス分離・再生利用の世界的リーダーであるエア・プロダクツ（NYSE: APD）は、分離・精製膜を提供するエア・プロダクツ・メンブレン・ソリューションズは、現在、世界中で2,000隻の船舶が同社の膜式窒素生成システムを使用していると発表しました。