多孔質炭素市場の発展動向分析：多孔質炭素の応用分野の拡大と産業構造の更なる最適化

2025年5月12日に、YH Research株式会社が発行した「グローバル多孔質炭素のトップ会社の市場シェアおよびランキング 2025」によると、本レポートでは、多孔質炭素市場の定義、分類、用途、産業チェーン構造に関する情報を提供するとともに、開発方針と計画、製造プロセスやコスト構造についても考察し、多孔質炭素市場の現在の開発状況や今後の市場動向について分析します。また、多孔質炭素市場を主要生産地域、主要消費地域、主要メーカーにおける生産と消費の観点から分析します。

一、多孔質炭素産業の概要

多孔質炭素材料は、異なる細孔構造を持つ炭素材料を指し、高い比表面積、高い導電率、酸やアルカリ腐食に対する高い化学安定性、良好な気液透過性、細孔構造の調整が可能などの特徴を持ち、エネルギー貯蔵、触媒、吸着などの分野で幅広い応用の可能性を示している。 国際純正・応用化学連合（IUPAC）の定義によると、細孔径はマイクロポーラス（2nm以下）、メソポーラス（2～50nm）、マクロポーラス（50nm以上）の3つに大別される。



多孔質炭素材料の調製法には、賦活法、テンプレート法、ゾル-ゲル法などがある。 テンプレート法は、テンプレートの秩序構造を利用して細孔を制御することができ、テンプレート法の急速な発展を促した。ゾル-ゲル法は、操作が簡単で、反応条件が穏やかであるが、反応プロセスは細孔崩壊現象が発生しやすく、ゾル-ゲル法は、テンプレート法の欠点を補うために支援する。


第二に、多孔質炭素業界の市場規模

近年、新エネルギー、新素材、省エネ、環境保護などの戦略的新興分野の急速な発展に伴い、新多孔質炭素材料の応用が大幅に充実し、開発されている、特に炭素分子ふるい、活性炭繊維、多孔質ナノカーボン、炭素電極材料は徐々に多孔質炭素材料市場の規模の拡大に牽引され、機能性新素材の多くのサブフィールドの下流に不可欠となっている、2024年には前年同期比461億ドルの世界多孔質炭素市場規模。 世界の多孔質炭素材料市場は2024年に461億ドルに達し、前年比成長率は5％を超える。

多孔質炭素材料の市場分布から、アジアは多孔質炭素の最大の消費市場で、40％を占めている。 次いで北米が約30％を占めている。 中国、米国、欧州連合、日本が多孔質炭素材料の主な消費地域である。 近年、発展途上国のマクロ経済発展が続くにつれて、環境汚染問題がますます顕著になり、各国の環境ガバナンスと環境保護への取り組みが強化され、この地域の多孔質炭素材料の消費量の急成長を牽引している。


第三、多孔質炭素産業チェーン

1、産業チェーン

炭素元素を含む物質は、熱分解、熱縮合などの反応を通じて、炭素を主体にした炭素材料を生成することができる。 多孔質カーボンは炭素を含む天然の植物や鉱物を原料として作られ、果物の殻、核、木材、石炭、石油などが含まれる。 多孔質炭素の用途の継続的な拡大に伴い、その原料は反対の2つの方向に、一方では、それは大規模なアプリケーションの製造のためであり、アプリケーションの広い範囲、一般的な低価格の通常の多孔質炭素の性能は、主に低品位石炭、重油、木材のトリミング、竹、パルプ廃棄物、廃ゴム車輪や廃プラスチック、様々な廃棄農産物や副産物の使用です。 特殊な機能と形状を持つ先進的な多孔質炭素、例えば、超極多孔質塊、多孔質炭素繊維、炭素分子ふるいなど、主に特殊な高価格原料を使用する。 優れた化学的安定性、電気伝導性、調節可能な細孔チャネルは、多孔質炭素材料が広くエネルギー貯蔵、吸着、触媒に使用されている促進する。

2、上流原料

中国は石炭と石油資源が豊富で、生産規模が大きい。 近年、中国の原油と原料炭の生産規模は拡大しており、2024年、中国の原油生産量は2億1300万トンに達し、386万4800トン増加した。 全国の粗石炭生産量は47億8100万トンに達し、前年比584億5500万トン増加した。

3、下流応用分野

(1) エネルギー貯蔵

エネルギー貯蔵の分野では、使用する電極材料の物理的・化学的特性がスーパーキャパシタの効果を決定する。 多孔質炭素材料は比容量が低いが、サイクル安定性が高く、加工が容易で低コストである。 炭素電極は、高い比容量を提供するために、多孔性と高度に発達した比表面積を必要とする。 多孔性炭素材料のミクロ孔（2 nm未満）は高いキャパシタンスを提供し、メソ孔（2～50 nm）およびマクロ孔（50 nm以上）はイオン輸送チャネルを提供し、拡散抵抗を低減し、スーパーキャパシタの速度性能を向上させる。 多孔質カーボンは、従来のグラファイトカーボンよりも優れた電気化学特性を示すことが多く、スーパーキャパシタだけでなく、リチウムイオン電池やリチウム硫黄電池にも使用されている。

2024年末までに、中国の託送電力貯蔵プロジェクトの累積設置規模は137.9GWで、世界市場規模全体の37.1％を占め、前年比59.9％増となった。 新型蓄電の新規導入容量と累積導入容量の成長率は3年連続で100％を超え、累積導入容量は2024年に7,830万kWに達し、世界市場の47％を占めた。

新型エネルギー貯蔵では、リチウムイオン電池が支配的な地位を占めているが、数百メガワットの長時間エネルギー貯蔵プロジェクトが稼動したため、リチウム電池の累積設置シェアは低下し、2023年の同時期と比べ、0.2ポイント低下した。 圧縮空気、液式フロー電池、鉛蓄電池、フライホイール、スーパーキャパシタの設置容量規模は、それぞれ1.0%、0.7%、0.7%、0.2%、0.1%を占めている。


(2) シリコン系負極とカーボン系負極

シリコン系負極は理論比容量が黒鉛をはるかに上回り、一般に次世代リチウム電池の負極材料として業界で最も有望視されている。 従来の黒鉛負極材料は、エネルギー密度の点で開発限界に近い。 黒鉛負極材の理論比容量は372mAh/gで、実際の製品の比容量は360mAh/gに達し、理論最大値に近く、基本的に限界に達している。 シリコン材料の理論比容量は4200mAh/gと高く、これは従来の黒鉛材料の10倍以上である。 Si系負極＋高ニッケル負極」の協調使用により、リチウム電池のエネルギー密度を20％～50％向上させることができるため、Si系負極は電力電池の高エネルギー密度性能の向上に応用できる可能性が大きい。 多くの技術ルートの中で、シリコンカーボンのCVD（蒸着）法は、性能、コスト、安定性の面で最も優れており、シリコン系負極の最終的な発展方向とみなされている。 その中で、多孔質カーボンはCVD SiC材料の骨格であり、材料性能に重要な役割を果たしています。CVD SiCのプロセスは、多孔質カーボンにシランを通過させ、シランを熱分解してシリコンナノ粒子を生成し、多孔質カーボンの細孔内に堆積させてSiC複合体を生成し、カーボンコーティングを実施し、負極の調製に使用することができます。 近年、シリコン系負極材料は（大型）円筒型電池や（半）固体電池に牽引されて大きく成長しており、出荷量は2019年の0.4百万トンから2024年には約7万トンに増加しており、シリコン系負極放電、多孔質炭素、その他の原料が恩恵を受けることになる。

(3) 触媒作用

多孔質炭素材料は通常触媒担体として使用され、従来の触媒担体カーボンブラックに比べ、新しいナノ多孔質炭素材料の孔構造は規則的で整然としており、大きさが制御可能で、孔と孔の間の連通孔が小さいため、担持後の触媒が孔に閉じ込められ、凝集しにくく、触媒寿命が大幅に向上する。 また、反応物や生成物の大きさに応じて必要な孔構造を精密に設計できるため、反応物や生成物の出入りが容易になり、触媒効率が大幅に向上する。 さらに、多孔質カーボンは非金属触媒としても使用でき、例えば窒素をドープした多孔質カーボン材料は多くの反応で触媒活性があり、酸化反応、電極触媒、アセチレン塩酸化反応への応用が広く注目されている。

触媒は中国の工業分野で広く使用されており、触媒は主に石油加工、化学工業などの分野で使用されている。 2018年から2023年まで、中国の触媒産業の市場規模は392.4億人民元から532.4億人民元に成長し、年平均成長率は6.31%であった。2024年の触媒産業の市場規模は563億人民元にさらに成長した。

(4) 吸着

多孔質炭素材料は比表面積が大きく、細孔構造が開放的で、細孔容積が大きいという長所があるため、大きさや分子構造の異なる気体分子を選択的に吸着・分離することができる。 例えば、多孔質炭素材料はCO2に対して強い吸着能力を持っており、多孔質構造を使用することで、CO2の捕獲と吸着を実現することができ、これは温室効果を緩和するためにCO2の濃度を下げるために重要である。 現在、多孔質炭素吸着材は、空気浄化、水処理、廃ガス処理、化学分離、ガス分離などの分野で広く使用されている。

多孔質炭素産業の発展動向

過去10数年間、中国の多孔質炭素材料産業は徐々に世界最大の多孔質炭素材料生産国に発展してきたが、先進国と比較すると、中国の多孔質炭素材料産業はまだ一定のギャップがある。 今後、政府部門の支援、企業のR＆D努力の継続強化などに牽引され、工業化プロセスが加速され、低消費、低汚染、高付加価値製品の生産が実現され、多孔質炭素の用途が拡大し続け、産業構造がさらに最適化され、業界の全体的な競争力が引き続き強化されると予想される。

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https://www.yhresearch.co.jp/reports/945314/porous-carbon-materials

本レポートの利点
（１）市場規模の分析：本レポートは、過去のデータ（2020～2025年）と予測データ（2026～2031年）に基づいて、世界の多孔質炭素市場の成長トレンドと規模を分析しています。企業はこれを活用することで、市場の方向性を把握し、今後の戦略的な意思決定に役立てることができます。

（２）主要企業の詳細分析：世界の多孔質炭素市場で主要企業の売上、価格、シェア、ランキングに関するデータを提供し、企業が競争戦略立案に役立ちます。（2020～2025）

（３）中国市場のトレンド分析：中国の多孔質炭素市場に関する具体的なデータを分析し、主要企業の売上、価格、市場シェア、ランキングなどの情報を提供し、効果的な市場参入戦略を立てることができます。（2020～2025）

（４）主要消費地域：世界の多孔質炭素の主要消費地域の消費動向と需要構造を分析し、市場動向を把握することで、企業はターゲット市場を特定し、マーケティング戦略を最適化することができます。

（５）主要生産地域：世界の多孔質炭素の主要生産地域の生産量、生産能力、前年比成長率を分析し、企業が世界の供給状況を把握するための重要な情報を提供します。

（６）産業チェーン：産業チェーン（上流、中流、下流）の各段階を詳細に分析し、市場全体への影響を理解します。

【目録】
第1章：多孔質炭素市場の定義、規模、成長予測、業界動向を説明します。また、世界市場および中国市場における売上高、販売量、平均価格についても考察します。

第2章：多孔質炭素の世界市場での主要企業の市場シェア、ランキング、売上、販売量を評価し、各企業の市場戦略と今後の発展方向について詳しく分析します。（2020～2025）

第3章：多孔質炭素の中国市場での主要企業に焦点を当て、売上、販売量、平均価格、市場シェア、業界ランキングを評価します。（2020～2025）

第4章：主要生産地域の生産量、市場シェア、予測を紹介し、年平均成長率（CAGR）で各地域の成長可能性を評価し、多孔質炭素市場の地域別発展動向を把握します。（2020～2031）

第5章：多孔質炭素の産業チェーン構造を分析し、川上、川中、川下の各セグメントを網羅し、各セグメントが市場に与える影響、業界における相互作用と競争力を調査します。

第6章：多孔質炭素市場を製品別に分析し、各製品タイプの売上、販売量、平均価格、年平均成長率（CAGR）の推移を示すとともに、今後の市場動向を予測します。（2020～2031）

第7章：多孔質炭素市場を用途別に分析し、用途別の販売量、平均価格、売上、市場シェア、成長率を分析します。（2020～2031）

第8章：世界の多孔質炭素市場の地域別売上、販売量、市場シェア、平均価格、CAGRを掲載されています。（2020～2031）

第9章：販売量、売上高、平均価格、市場シェア、今後数年間の予測などの主要数値を取り上げ、各国の多孔質炭素市場を詳細に分析します（2020～2031）

第10章：世界の主要多孔質炭素企業の基本情報、製品特徴、市場戦略、最新動向を詳細に紹介し、売上、販売量、粗利益率などの指標で競争力を分析します。

第11章：結論

第12章：付録（研究方法論、データソース）

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