1. 全球气体扩散层市场收入和未来增长
预计全球气体扩散层 (GDL) 市场在 2024 年将达到 2.075 亿美元的价值。2024 年至 2033 年 GDL 市场的复合年增长率 (CAGR) 估计为 21.16%。
气体扩散层是燃料电池技术中的关键部件，是一种由细碳纤维制成的纤维多孔介质。它是一种多孔疏水材料，由支撑层和微孔层组成。支撑层通常由防水多孔碳纸或碳布制成，而微孔层则由导电炭黑和防水剂组成。
GDL在燃料电池中起着支撑催化层、收集电流、传导气体、排出反应产物水等作用，其制备方法有干法和湿法，湿法制备的碳纸孔隙率较高，湿法制备的碳纸孔隙率较高，因而成为主流。
图全球气体扩散层市场规模（百万美元）和复合年增长率（2024 年至 2033 年）
2. 气体扩散层市场的驱动因素和限制因素
气体扩散层市场的增长受到几个关键因素的推动。首先，对燃料电池的需求不断增长，特别是在运输和能源领域，是一个重要的驱动因素。随着世界转向更清洁、更可持续的能源，燃料电池在车辆和固定发电中的应用正在扩大，从而增加了对 GDL 的需求。
其次，燃料电池技术进步提高了气体扩散层 (GDL) 的效率和性能，使其在商业应用方面更具吸引力。此外，政府旨在促进采用清洁能源技术的政策和激励措施也推动了市场的发展。例如，对燃料电池安装的补贴和税收减免可以减轻最终用户的成本负担，鼓励更广泛的采用。
然而，也存在一些限制因素，阻碍市场的增长。主要制约因素之一是生产成本高，这使得气体扩散层与传统能源解决方案相比缺乏竞争力。复杂的制造工艺和对高质量原材料的需求导致成本较高。
此外，该市场仍然相对小众，缺乏广泛的燃料电池应用基础设施可能会限制 GDL 市场的增长。例如，燃料电池汽车的加氢站数量有限可能会阻止潜在买家。最后，市场高度集中，少数几家主要参与者主导着该行业。这种集中度可能导致新竞争者的进入壁垒，并可能限制创新和降价的步伐。
3. 气体扩散层市场的技术创新
气体扩散层市场的创新主要集中在提高性能和降低 GDL 成本上。各公司正在投资研发，以提高 GDL 材料的导电性、透气性和耐用性。例如，市场领先企业东丽 (Toray) 拥有全球研发技术中心，并不断致力于改进其碳纸技术，以满足燃料电池应用的严格要求。另一家大型公司 SGL 提供个性化解决方案，并在材料和应用方面拥有丰富的专业知识，这使其能够在 GDL 的生产方面进行创新。
4. 全球气体扩散层市场类型
GDL 市场主要分为两种产品类型：碳纸型和碳布型。
碳纸型 GDL 预计将产生 164.90 百万美元的收入，而碳布型 GDL 预计将达到 42.61 百万美元。碳纸型 GDL 在市场上占据主导地位，占总市场价值的约 79.4%。
碳纸型不仅在市场份额上占据主导地位，而且增长率强劲。碳纸型GDL从2023年到2024年的预测增长率为26.08%，略高于碳布型的增长率21.36%。这种增长可以归因于汽车和固定发电等各种应用对高性能燃料电池的需求不断增加。
表 2024年全球气体扩散层市场规模（按类型）
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类型 |
2024 年市场规模（百万美元） |
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复写纸类型 |
164.90 |
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碳布型 |
42.61 |
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全部的 |
207.50 |
5. 全球气体扩散层市场（按应用）
GDL 的应用主要分为两类：碳氢化合物燃料电池和氢氧燃料电池。碳氢化合物燃料电池利用碳氢化合物作为燃料，常用于固定发电和一些汽车应用。另一方面，氢氧燃料电池使用氢和氧作为反应物，广泛应用于汽车应用、便携式电源设备和一些固定电源系统。
氢氧燃料电池的预测消耗量为 2030.2 千平方米，而碳氢化合物燃料电池的预测消耗量为 1029.3 千平方米。氢氧燃料电池约占总消耗量的 66.3%。
氢氧燃料电池应用不仅在市场份额上领先，而且增长率更快。2023 年至 2024 年氢氧燃料电池的预测增长率为 33.55%，明显高于碳氢化合物燃料电池的增长率 27.53%。这种快速增长可归因于人们对清洁和可持续能源的日益关注，特别是在氢燃料电池汽车越来越受到关注的汽车领域。
表 2024 年全球气体扩散层市场规模（按应用）
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应用 | 2024 年市场规模（千平方米） |
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碳氢燃料电池 |
1029.3 |
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氢氧燃料电池 |
2030.2 |
6. 全球气体扩散层市场规模（按地区）
2024 年，全球气体扩散层 (GDL) 市场的价值预计将呈现显著的区域差异。主要考虑的地区包括北美、欧洲、中国、日本、东南亚和韩国。
预计欧洲将成为收入最高的区域市场，预计价值为 4222 万美元。这一地位归功于该地区强大的工业基础。严格的环境法规和鼓励使用清洁能源解决方案的政府激励措施也支持了欧洲市场的增长。
预计增长最快的地区将是中国，其增长率令人瞩目。中国快速的工业化和减少碳排放的承诺导致其在可再生能源和燃料电池技术方面投入了大量资金。
日本是 GDL 市场的另一个主要参与者，预计 2024 年其价值将达到 3622 万美元。日本市场的特点是技术先进且注重创新。该国一直是燃料电池技术的先驱，其公司以生产高质量的 GDL 产品而闻名。
北美市场规模预计为 3751 万美元，由于主要燃料电池制造商和研究机构的存在，北美市场规模巨大。尤其是美国，一直在大力投资氢基础设施和燃料电池开发，这有望推动该地区的 GDL 市场。
东南亚和韩国也是值得关注的市场，预测 2024 年的价值分别为 545 万美元和 2171 万美元。
图 2024 年全球各地区气体扩散层市场规模
表 2024 年全球各地区气体扩散层市场规模
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地区 |
2024 年市场规模（百万美元） |
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北美 |
37.51 |
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欧洲 |
42.22 |
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中国 |
54.89 |
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日本 |
36.22 |
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东南亚 |
5.45 |
|
韩国 |
21.71 |
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其他 |
9.51 |
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全部的 |
207.50 |
7. 全球气体扩散层市场主要参与者分析
7.1 东丽
公司简介及业务概况：东丽是一家多元化集团，成立于1926年，业务涉及纺织、功能化学品、碳纤维复合材料、环境工程和生命科学等五个领域。该公司以其全球研发技术中心和完整的垂直整合供应链而闻名。东丽的市场分布遍布全球，制造基地主要位于亚洲和欧洲。
提供的产品：东丽提供 TORAYCA™ 碳纸，这是一种经过高温热处理的多孔 C/C 复合材料。该产品具有高导电性、高透气性、耐腐蚀性和高强度的特点，使其成为燃料电池电极的理想基础材料。
7.2 西格里
公司简介及业务概况：SGL成立于1992年，专门从事特种石墨和复合材料材料及产品。公司的核心业务领域包括碳纤维（CF）、复合材料解决方案（CS）、石墨解决方案（GS）和工艺技术（PT）。SGL的市场分布遍布全球，制造基地主要位于欧洲。
提供的产品：SGL 的 GDL 设计为双层结构，由大孔背衬材料（碳纤维纸支撑）和微孔碳基层 (MPL) 组成。这种结构可确保与催化剂层的紧密接触，并在电池运行期间实现有效的水管理。
7.3 艾维卡
公司简介及业务概况：AvCarb 成立于 20 世纪 60 年代，开发和生产用于关键电化学、摩擦和热应用的工程碳基材料。该公司的产品组合包括毛毡、纸张、机织织物、气体扩散层和模压层压板。AvCarb 的生产基地位于北美，主要市场分布在北美和亚洲。
提供的产品：AvCarb 提供一系列燃料电池气体扩散系统，结合专有碳纤维纸、PTFE 处理和微孔层涂层。这些产品旨在满足各种燃料电池应用的特定需求。