1. 世界のガス拡散層市場の収益と将来の成長
世界のガス拡散層（GDL）市場は、2024年に2億750万米ドルに達すると予測されています。2024年から2033年までのGDL市場の年平均成長率（CAGR）は、21.16%と推定されています。
ガス拡散層は、燃料電池技術の重要な構成要素であり、細い炭素繊維でできた繊維状多孔質媒体として機能します。これは、支持層と微多孔層で構成された多孔質で疎水性の材料です。支持層は通常、撥水性の多孔質カーボン紙またはカーボン布で作られ、微多孔層は導電性カーボンブラックと撥水性物質で構成されています。
GDL は、燃料電池内で触媒層をサポートし、電流を集め、ガスを伝導し、反応生成水を排出する上で重要な役割を果たします。その製造方法には乾式プロセスと湿式プロセスがありますが、均一な空隙とより適切に制御された多孔性を持つカーボン ペーパーを製造できるため、湿式プロセスが主流となっています。
図 世界のガス拡散層市場規模（百万米ドル）とCAGR（2024-2033）
2. ガス拡散層市場の推進要因と制限要因
ガス拡散層市場の成長は、いくつかの重要な要因によって推進されています。まず、特に輸送およびエネルギー部門における燃料電池の需要増加が大きな原動力となっています。世界がよりクリーンで持続可能なエネルギー源へと移行するにつれて、車両および定置型発電における燃料電池の応用が拡大し、それによって GDL の需要が増加しています。
第二に、燃料電池技術の技術的進歩により、GDL の効率と性能が向上し、商業用途にとってより魅力的なものとなっています。さらに、クリーン エネルギー技術の導入を促進することを目的とした政府の政策とインセンティブも市場を活性化させています。たとえば、燃料電池の設置に対する補助金や減税により、エンド ユーザーのコスト負担が軽減され、より広範な導入が促進されます。
しかし、市場の成長を妨げる制約要因もあります。主な制約の 1 つは生産コストの高さで、これにより GDL は従来のエネルギー ソリューションに比べて競争力が低下する可能性があります。複雑な製造プロセスと高品質の原材料の必要性が、コスト上昇の一因となっています。
さらに、市場はまだ比較的ニッチであり、燃料電池アプリケーション用の広範なインフラストラクチャが不足しているため、GDL 市場の成長が制限される可能性があります。たとえば、燃料電池車両用の水素燃料補給ステーションの数が限られていると、潜在的な購入者が躊躇する可能性があります。最後に、市場は非常に集中しており、業界は少数の大手企業によって支配されています。この集中により、新しい競合他社の参入障壁が生まれ、イノベーションと価格引き下げのペースが制限される可能性があります。
3. ガス拡散層市場における技術革新
ガス拡散層市場におけるイノベーションは、主に GDL の性能向上とコスト削減に重点を置いています。企業は、GDL 材料の導電性、ガス透過性、耐久性を高めるために研究開発に投資しています。たとえば、市場の大手企業である東レは、世界的な研究開発技術センターを持ち、燃料電池アプリケーションの厳しい要求を満たすためにカーボン ペーパー技術の進歩に継続的に取り組んでいます。もう 1 つの大手企業である SGL は、パーソナライズされたソリューションを提供し、材料とアプリケーションに関する広範な専門知識を備えているため、GDL の製造に革新をもたらすことができます。
4. 世界のガス拡散層市場（タイプ別）
GDL 市場は、主にカーボン ペーパー タイプとカーボン クロス タイプの 2 つの製品タイプに分類されます。
カーボンペーパータイプのGDLは1億6,490万米ドルの収益を生み出すと予想され、カーボンクロスタイプのGDLは4,261万米ドルに達すると予測されています。カーボンペーパータイプのGDLは市場で支配的な地位を占めており、市場全体の価値の約7,941億3千万米ドルを占めています。
カーボンペーパータイプは、市場シェアで優位を占めているだけでなく、堅調な成長率も示しています。2023年から2024年にかけてのカーボンペーパータイプのGDLの予測成長率は26.08%で、21.36%のカーボンクロスタイプの成長率よりもわずかに高くなっています。この成長は、自動車や定置発電など、さまざまな用途での高性能燃料電池の需要の増加に起因しています。
表 2024 年の世界ガス拡散層市場規模（タイプ別）
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タイプ |
市場規模 (百万米ドル) 2024 |
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カーボン紙の種類 |
164.90 |
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カーボンクロスタイプ |
42.61 |
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合計 |
207.50 |
5. 用途別ガス拡散層市場
GDL の用途は、主に炭化水素燃料電池と水素酸素燃料電池の 2 つのセグメントに分類されます。炭化水素燃料電池は炭化水素を燃料として使用し、定置型発電や一部の自動車用途で一般的に使用されています。一方、水素酸素燃料電池は水素と酸素を反応物として使用し、自動車用途、ポータブル電源装置、一部の定置型電源システムで広く使用されています。
水素酸素燃料電池の予測消費量は2030.2 K平方メートルで、炭化水素燃料電池の1029.3 K平方メートルと比較して、水素酸素燃料電池は総消費量の約66.3%を占めています。
水素酸素燃料電池の用途は、市場シェアでリードしているだけでなく、より速い成長率も示しています。2023年から2024年までの水素酸素燃料電池の予測成長率は33.55%で、炭化水素燃料電池の成長率27.53%を大幅に上回っています。この急速な成長は、特に水素燃料電池車が普及しつつある自動車部門において、クリーンかつ持続可能なエネルギー源への注目が高まっていることに起因しています。
表 2024 年のアプリケーション別世界のガス拡散層市場規模
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応用 | 市場規模（千平方メートル）2024 |
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炭化水素燃料電池 |
1029.3 |
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水素酸素燃料電池 |
2030.2 |
6. 地域別ガス拡散層市場規模
2024年には、世界のガス拡散層（GDL）市場は、価値の面で地域によって大きな変動を示すことが予想されます。検討対象となっている主要地域には、北米、ヨーロッパ、中国、日本、東南アジア、韓国が含まれます。
ヨーロッパは、収益で最大の地域市場になると予測されており、予測値は 4,222 万ドルです。この地位は、この地域の強力な産業基盤に起因しています。ヨーロッパ市場の成長は、厳格な環境規制と、クリーン エネルギー ソリューションの使用を促進する政府のインセンティブによっても支えられています。
最も急速に成長する地域は、驚異的な成長率を誇る中国であると予想されています。中国の急速な工業化と炭素排出量削減への取り組みにより、再生可能エネルギーと燃料電池技術への多額の投資が行われています。
GDL 市場のもう一つの主要プレーヤーである日本は、2024 年に 3,622 万ドルの価値を持つと予想されています。日本の市場は、技術の洗練性とイノベーションへの重点が特徴です。日本は燃料電池技術の先駆者であり、日本の企業は高品質の GDL 製品を生産していることで知られています。
北米は、予測価値が3,751万ドルで、主要な燃料電池メーカーや研究機関が存在する重要な市場です。特に米国は、水素インフラと燃料電池開発に多額の投資を行っており、この地域のGDL市場の拡大が期待されています。
東南アジアと韓国も注目すべき市場であり、2024年にはそれぞれ545万米ドルと2,171万米ドルの値が予測されています。
図 2024 年の地域別世界ガス拡散層市場規模
表 2024 年の地域別世界ガス拡散層市場規模
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地域 |
市場規模 (百万米ドル) 2024 |
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北米 |
37.51 |
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ヨーロッパ |
42.22 |
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中国 |
54.89 |
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日本 |
36.22 |
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東南アジア |
5.45 |
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韓国 |
21.71 |
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他の |
9.51 |
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合計 |
207.50 |
7. 主要企業による世界のガス拡散層市場分析
7.1 東レ
会社紹介と事業概要: 東レは 1926 年に設立された多角経営のグループで、繊維、機能化学品、炭素繊維複合材料、環境エンジニアリング、ライフサイエンスの 5 つの事業セグメントを展開しています。同社は、グローバルな R&D 技術センターと、完全な垂直統合型サプライ チェーンで知られています。東レの市場は世界中に広がっており、製造拠点は主にアジアとヨーロッパにあります。
提供製品：東レは、高温で熱処理された多孔質C/C複合材であるTORAYCA™カーボンペーパーを提供しています。この製品は、高導電性、高ガス透過性、耐腐食性、高強度を特徴とし、燃料電池電極の基材として最適です。
7.2 スリージーエル
会社概要と事業概要: SGL は 1992 年に設立され、特殊グラファイトおよび複合材料の材料と製品を専門としています。同社の主要事業分野には、炭素繊維 (CF)、複合材料ソリューション (CS)、グラファイト ソリューション (GS)、プロセス テクノロジー (PT) などがあります。SGL は、主にヨーロッパに製造拠点を置き、世界規模で市場展開しています。
提供製品: SGL の GDL は、マクロ多孔質の裏材 (カーボン ファイバー ペーパー サポート) とマイクロ多孔質のカーボン ベース層 (MPL) で構成される二重層構造として設計されています。この構造により、触媒層との密接な接触が確保され、セルの動作中に効果的な水管理が実現します。
7.3 アヴカルブ
会社紹介と事業概要: 1960 年代に設立された AvCarb は、主要な電気化学、摩擦、熱用途向けに設計された炭素ベースの材料を開発、製造しています。同社の製品ポートフォリオには、フェルト、紙、織物、ガス拡散層、成形ラミネートが含まれます。AvCarb の製造拠点は北米にあり、主な市場は北米とアジアに分布しています。
提供製品: AvCarb は、独自のカーボン ファイバー ペーパー、PTFE 処理、および微細多孔層コーティングを組み合わせた燃料電池用ガス拡散システム シリーズを提供しています。これらの製品は、さまざまな燃料電池アプリケーションの特定の要求を満たすように設計されています。