導電性カーボン分散体市場規模・シェア分析 - 成長トレンドと予測（2026年～2031年）

世界の導電性カーボン分散体市場のトレンドとインサイト

EVおよびグリッド電池電極の拡大

世界のEV電池導入量は2025年に1.2 TWhに達し、2024年比で約30%増加、2020年比では7倍以上となりました。セル生産量が1 TWh増加するごとに、正極および負極の製造工程でより多くの電極スラリーと導電材料が必要となります。国際エネルギー機関（IEA）は、リン酸鉄リチウム（LFP）が2025年に世界で導入されたEV電池の55%超、定置型電池ストレージ設備の90%超を占めたと報告しています。LFPはニッケルマンガンコバルト（NMC）より導電性が低く、一般的に電極面積あたりの添加剤配合量が多く必要なため、電池メーカーが電極生産を拡大するにつれてカーボンブラック分散体への需要を支えています。導電性カーボン分散体市場は、LFPが主要化学として定着している定置型ストレージの需要増加からも恩恵を受けています。Cabot Corporationは、リチウムイオン電池需要が今後10年末まで成長し続けると予想されており、導電性カーボン分散体市場全体への長期的な投資を支えると述べています^{[1]Cabot Corporation、「2025年度年次報告書」、Cabot Corporation、cabotcorp.com}。

シリコンリッチ負極および高ニッケル正極の採用

シリコンリッチ負極は、リチウム化時にシリコンが約300%膨張するため、従来の黒鉛負極よりも耐久性の高い導電ネットワークを必要とします。SWCNTのような柔軟で高アスペクト比の材料は、この膨張を通じて電気経路を維持するのに役立ちます。カーボンブラック（CB）とSWCNTの質量比70:30を検討した研究では、得られたネットワークが割れや剥離なしに700 µmのコーティングを支持できることが確認されました。高ニッケルNMC811およびNCA90正極も、より低い添加剤配合量で改善された電子経路を必要としています。これらの性能要件は、先進的な電極設計向けに認定されたCNTおよびハイブリッド分散システムを提供できるサプライヤーに機会をもたらしています。

水系および高固形分スラリー処理

水系電極処理への移行が、水性導電性カーボン製品への需要を高めています。2025年のNature Communications誌の研究では、ニッケルリッチ正極向けのコスモトロピック水系処理が製造コストを23%削減し、従来のNMP溶剤回収ループを排除することで、関連設備コストを95%削減できることが示されました。固形分77 wt%超のバインダー・CNT複合システムは溶剤使用量を30%削減し、厚膜電極においてより均一な導電ネットワークを実現しました。顧客がスラリーシステムを再設計して規制遵守を達成し、溶剤使用量を削減し、コーティング効率を改善する際に、導電性カーボン分散体市場は恩恵を受けます。

混合・取り扱いリスクを低減する事前分散製剤

使用可能な液体分散体は、ギガファクトリーのスループットにおける乾燥カーボン粉末の解凝集の困難さに対処します。CNT粉末の高せん断混合はバッチばらつきを生じさせる可能性があり、わずかな凝集でも電極の均一性を低下させる恐れがあります。OCSiAlは、TUBALL BATT H2OおよびTUBALL BATT NMP製品が0.02 wt%という低いSWCNT配合量で導電性を発揮し、正極グレード濃縮物において固形分80%超を達成すると述べています。添加剤配合量の低減は、液体分散体の高い1kgあたりコストの一部を相殺できます。Cabot Corporationは、主要電池メーカーとの導電性添加剤ブレンドにおいて2025年度強い成長を報告しました。OCSiAlはまた、中国のライセンスパートナーが2025年末までにTUBALL BATT分散体の合計生産能力として年間52,000トンを目標としていると報告しました。

カーボンブラックに対するCNTおよびグラフェンの高コスト

CNTまたはグラフェン分散体とカーボンブラック分散体の価格差は、大量生産EVセルプログラムにおける主要な障壁であり続けています。このコストパフォーマンスのバランスは、バイヤーが電極総コストに強く注目するLFP正極用途において特に困難です。IOPScienceの会議録レポートは、2024年の世界の工業用MWCNT生産量が年間25,000トンであり、主に流動床および浮遊触媒CVD法によるものであると指摘しています。SWCNTの生産量はMWCNTより少なく、高付加価値セル形式でのプレミアム価格を支えています。CNTおよびグラフェン分散体の価格は、同等の配合量レベルでカーボンブラックの5～15倍です。NanoXploreは2026年度第3四半期に特殊カーボンブラックの直接代替品としてxGnP D-500HPを発売しましたが、グラフェン価格はLFPセルのコスト閾値を依然として上回っています。したがって、カーボンブラック分散体は価格感応度の高い市場で引き続き重要であり、CNTおよびグラフェン製品は性能重視の用途をターゲットとしています。

CNT凝集および分散安定性リスク

CNT凝集は、電極スラリー中でナノチューブが発揮する導電性の優位性を低下させる可能性があります。強いファンデルワールス相互作用が、水系およびNMP系システムでの束状化を促進します。IOPScienceの会議録レポートは、正極電極断面において直径2～20 µmの凝集体が確認され、良好に分散したネットワークと比較して電子導電性が低下することを記録しています。高分子分散剤は再凝集と内部抵抗を低減できますが、電池の動作電圧範囲全体で電気化学的に不活性である必要があり、認定セルに組み込む前に試験が必要です。水系製品はまた、溶剤系システムにはない加水分解、pH変動、微生物汚染、保存期間認定、コールドチェーン要件にも直面しており、導電性カーボン分散体市場における開発および認定のタイムラインを延長しています。

*当社の予測では、推進要因および抑制要因の影響を加算的ではなく方向性のあるものとして扱います。影響予測は、ベースライン成長、構成効果、および変数間の相互作用を反映しています。

セグメント分析

導電性カーボンタイプ別：カーボンブラックが需要を主導し、CNTがプレミアム用途に対応

カーボンブラック分散体は2025年の導電性カーボン分散体市場シェアの51.34%を占めました。この地位は、製剤の成熟度、確立されたサプライネットワーク、およびLFP正極スラリーにおけるコスト競争力を反映しています。LFPは2025年に世界で導入されたEV電池の55%超を占めました。その低い導電性は高い導電性添加剤配合量を必要とし、カーボンブラック製剤を優位に立たせています。この材料タイプは電池メーカーの間で確立れており、既存のサプライチェーンに支えられています。CNT分散体は、シリコン負極および高ニッケル正極における高アスペクト比ネットワークの必要性に牽引され、2031年にかけてCAGR 13.45%で拡大すると予測されています。工業用CNT生産量は2024年に世界全体で年間25,000トンに達し、主にMWCNT生産によるものです。

2025年4月に公表された中国のT/CAQI 423-2025規格は、リチウムイオン電池に使用されるCNT複合導電ペーストの技術仕様を定めています^{[2]中国品質検査協会、「T/CAQI 423-2025 リチウムイオン電池用カーボンナノチューブ複合導電ペースト」、中国国家デジタル標準ライブラリ、ndls.cnis.ac.cn}。この認定基準は、一貫した製品品質を実証できる大手サプライヤーを優位に立たせており、生産管理と文書化された一貫性が重要な商業的要因となっています。グラフェン分散体およびCNT・グラフェンハイブリッドは商業化の初期段階にありますが、シート状と線状の導電ネットワークを組み合わせることができます。2026年の研究では、LFPに2 wt%配合したホーリーグラフェン・カーボン量子ドット複合体が0.1Cで159 mAh/gを達成し、3Cでも容量を維持したと報告されています。NanoXploreは、xGnP D-500HP製品の生産能力が年間4,000トンであると述べています。黒鉛、カーボンナノファイバー、およびハイブリッドシステムは、スーパーキャパシタ電極や導電性接着剤などの特殊用途に引き続き使用されています。CNTとカーボンブラックのハイブリッドシステムにより、サプライヤーは単一のカーボン形態では効果的に対応できない性能要件に応えることができます。市場は要求の厳しい電極プログラム向けのマルチカーボン製剤へと移行しています。

注記: 全セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に入手可能

分散媒別：水系製品がNMPシステムの代替として拡大

水系分散体は2025年の導電性カーボン分散体市場シェアの58.06%を占め、2031年にかけてCAGR 11.86%で成長すると予測されています。経済的・政策的要因が電池製造業界全体でNMPシステムからの移行を促進しています。黒鉛およびシリコン負極スラリーは長らく水系方法で処理されてきましたが、水系正極プロセスの管理はより困難です。ニッケルリッチ正極はスラリー調製中にリチウムと水素の交換を通じて水と反応する可能性があり、慎重な製剤管理が必要です。溶剤系分散体は、水系の課題が未解決の高ニッケル正極ラインに引き続き使用されています。バイオ系およびその他の特殊キャリアシステムは、水とNMPが材料適合性のトレードオフを生じさせる導性コーティングにおいて小さな役割を担っています。高度な分散剤、コスモトロピック水溶液、および水系PVDFシステムに関する研究がこのギャップを縮めています。

水系処理への移行は、サプライヤーが輸送・保管向けに製品を製剤化する方法を変えています。より高い安定性が求められており、顧客が使用時点で希釈する高固形分水性濃縮物の重要性が高まっています。OCSiAlは、TUBALL BATT H2O分散体がライセンスパートナーを通じて中国の電池セルメーカーに供給されており、水系SWCNT濃縮物がスケールアップされたパートナーネットワークを通じて流通できることを示していると報告しました。固形分77 wt%超のバインダー・CNTシステムは溶剤使用量を30%削減し、厚膜電極のコーティング均一性を改善しました。欧州のNMP規制と中国の溶剤排出基準が、水系認定を商業的要件として支持しています。高固形分での安定性を維持できるサプライヤーは、これらの要件を満たすうえで有利な立場にあります。

用途別：リチウムイオン電池が中核用途であり続け、特殊用途が需要を拡大

リチウムイオン電池は2025年の導電性カーボン分散体市場シェアの56.28%を占め、2031年にかけてCAGR 12.66%で成長すると見込まれています。世界のEV電池導入量は2025年に1.2 TWhに達し、国際エネルギー機関（IEA）は「表明政策シナリオ」において2030年までに約3 TWhの導入を予測しています。1 TWhの生産ごとに正極および負極の両面に導電ネットワークが必要となり、電池セルがカーボンブラック、カーボンナノチューブ（CNT）、およびハイブリッド分散体の主要な出口となっています。導電性コーティングは次の主要用途領域であり、カーボンブラックおよびCNT製品を使用してフィルム、プラスチック、特殊紙に帯電防止および電磁波機能を付与します。導電性インクは主にグラフェンおよびCNT製剤をRFIDタグ、フレキシブル回路、および太陽光発電インターコネクトに使用します。EMIシールド材料は、電子機器および電池管理システムハウジングにおける金属シールドの軽量代替品としてCNTおよびグラフェン分散体を使用します。

その他のカテゴリーには、導電性接着剤・シーラント、ポリマーコンパウンド、スーパーキャパシタ、および燃料電池が含まれます。これらの最終用途は異なる性能要件を持ち、小規模な専門企業がニッチ用途に参入することを可能にし、電池セル顧客基盤以外での需要を生み出しています。Cabot Corporationの2025年度10-K報告書は、4社の顧客が電池材料セグメント収益の50%を占めていると述べており、電池材料サプライチェーンにおける顧客集中度を示しています。電池顧客は厳格な認定プロセスを要求し、承認済みサプライヤーに価格優位性をもたらす一方で、製剤変更サイクルにさらされるリスクもあります。コーティング、インク、シールド、および電池用途に対応するサプライヤーは、個々の電池プログラムが変更された際の収益リスクを低減できます。

地域分析

アア太平洋は2025年の導電性カーボン分散体市場シェアの33.94%を占め、2031年にかけてCAGR 12.17%で成長すると予測されています。中国は2025年に世界のリチウムイオン電池製造能力の80%超を占めており、地域の分散体サプライヤーが電極生産および認定活動に近接しています。OCSiAlは、中国のライセンスパートナーが2025年末までにTUBALL BATTの合計生産能力として年間52,000トンを目標としていると報告しました。この地域の導電性カーボン分散体市場は、原材料、分散体、および電池セル事業の近接性、ならびにセルメーカーが製品認定およびプロセス調整においてサプライヤーと協力できる能力から恩恵を受けています。日本と韓国は高ニッケル正極およびシリコン負極プラットフォームへの需要を高めており、これが低配合量で導電経路を維持できるCNT製品への需要を牽引しています。この地域のMWCNT合成能力とカーボンブラック生産量も、地域サプライヤーにコストおよびロジスティクス上の優位性を提供しています。

インドとASEANは合わせて新興の需要基盤を形成しており、国内電池製造政策と投資が地域のセル生産を促進しています。この需要は、中国、日本、韓国の確立された市場と比較して発展の初期段階にあります。電極プログラムが認定を進めるにつれて、地域生産が地域技術サポートへの需要を生み出すと見込まれています。定期的な電極生産のための材料供給ルートを短縮しようとする新工場は、導電性カーボン分散体市場に恩恵をもたらす可能性があります。西側では、北米と欧州が新たなギガファクトリープロジェクトによる地域生産拡大を背景に、主要な電池地域となっています。公共電池プログラムにおける地域コンテンツ条件は、地域の導電材料サプライヤーに優位性をもたらす可能性があります。欧州のNMP規制は低排出・水系分散体サプライチェーンを優遇しています。OCSiAlがルクセンブルクに計画しているSWCNT施設は、欧州顧客向けの地域合成能力を確立することを目指しており、アジアへのCNT生産集中によって生じる供給リスクへの対処に貢献できます。

南米、中東、アフリカは依然として小規模な市場ですが、導電性カーボンサプライヤーにとって長期的な関連性を持っています。ブラジルはEV財政優遇措置と発展途上の電池技術エコシステムを通じて南米の需要を牽引していますが、この地域における電極グレード分散体の需要は予測期間の大部分において輸入依存が続き、地域バイヤーにとってロジスティクスと供給継続性が重要であり続けます。アルゼンチンのリチウム資源は、中流処理が拡大すれば電池材料投資の将来的な基盤を提供します。サウジアラビアはビジョン2030のもとでエネルギー貯蔵製造および化学品への投資を行っており、機能性材料への長期的な需要シグナルを生み出しています。南アフリカのリチウム、マンガン、コバルト処理計画は将来の電池製造のための材料基盤を提供します。これらの地域における商業的なセル生産は長期的な見通しであり、主要電池センター以外での導電性カーボン分散体市場規模は、地域の材料処理がセル製造へと発展するペースに依存します。