相変化材料市場規模とシェア
Mordor Intelligenceによる相変化材料市場分析
相変化材料市場規模は2025年に9億2,000万米ドルと推定され、予測期間(2025年~2030年)中に年平均成長率17.69%で成長し、2030年には20億8,000万米ドルに達すると予想される。長期化する熱波、ネットゼロ建設目標、輸送分野での急速な電動化により、潜熱蓄熱が商業エネルギー戦略の中心に位置している。欧州と北米での義務的建築エネルギー規制により統合が加速している一方、コールドチェーン物流と電気自動車バッテリーパックが技術の範囲を輸送、医薬品、データセンター冷却分野へと拡大している。従来から相分離と過冷却問題により制約を受けていた塩水和物は、最近の導電率向上により注目を集めている。同時に、農業残渣から製造されるバイオベース相変化材料は、実験室での好奇心から実用的な商業製品へと発展し、熱容量を犠牲にすることなく火災安全性と持続可能性の懸念に対応している。地域的には、製造業者が高純度塩水和物に関連するサプライチェーンリスクをヘッジするため現地生産ラインを追加する中、アジア太平洋地域が生産能力拡大の支点として発展している。
主要レポート要点
- 製品タイプ別では、有機系PCMが2024年に相変化材料市場シェアの44.19%でリードした;バイオベース材料は2030年まで年平均成長率19.21%での拡大が予測される。
- 化学組成別では、パラフィンベースソリューションが2024年に41.49%で最大の売上シェアを保持し、塩水和物は2030年まで年平均成長率18.04%で成長している。
- 封入技術別では、マクロ封入セグメントが2024年に相変化材料市場規模の65.95%を獲得した;ミクロ封入は2025年~2030年間に年平均成長率18.74%での成長が期待される。
- エンドユーザー産業別では、建築・建設セグメントが2024年に相変化材料市場規模の39.66%シェアを占め、2030年まで年平均成長率18.17%を持続すると予測される。
- 地域別では、欧州が2024年に世界売上の32.86%を貢献し、アジア太平洋地域は2030年まで年平均成長率18.98%で最も速い地域ペースを記録すると予測される。
世界相変化材料市場トレンドと洞察
促進要因影響分析
| 促進要因 | 年平均成長率予測への影響(%) | 地理的関連性 | 影響のピーク |
|---|---|---|---|
| 欧州・北米における義務的建築エネルギー規制がPCM統合を加速 | +3.2% | 欧州、北米 | 中期(約3~4年) |
| コールドチェーン物流インフラの急速な展開 | +2.8% | 世界、特にアジア太平洋地域を重視 | 短期(2年以下) |
| 塩水和物PCMを使用した先進熱電池パックを必要とする車両電動化 | +4.5% | 北米、欧州、中国 | 中期(約3~4年) |
| バイオベースPCM採用を促進するネットゼロ建築への政府インセンティブ | +3.9% | 欧州、北米、先進アジア太平洋地域 | 長期(5年以上) |
| 省エネルギーと持続可能な開発に向けた世界的拡大トレンド | +3.1% | 世界 | 長期(5年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
PCM統合を加速する義務的建築エネルギー規制
性能ベースのコンプライアンス基準により、建築家は硬質断熱材を潜熱蓄熱層で代替できるようになり、軽量壁内でピーク冷却負荷の35~45%削減を実現している。ミネソタ州での実測フィールド結果では、ピーク室内温度の5.49°C低下と77.8%のオフピーク時間への負荷シフトが報告され、規制当局にHVAC節約の実世界証拠を提供している[1]Minnesota Department of Commerce, "Field Study of Phase Change Material (PCM) Use for Passive Thermal Management," mn.gov。2027年EU改修目標の上昇するコンプライアンス閾値は、PCM注入石膏ボードとコンクリートブロックにさらなる重点を置くと予想され、相変化材料市場全体での調達量を押し上げる。
コールドチェーン物流インフラの急速な展開
ワクチン、先進生物学的製剤、精密肉類は、3日間未満で±0.5°C偏差を許容する温度帯を必要とする。PCMは外部電源なしで保持時間を72時間まで延長し、空港や税関遅延時のディーゼル発電機依存を削減する。グリセロール・水・NaCl混合物は、アクティブ冷却と比較して炭素フットプリントを30~40%削減し、医薬品の保存期間を15~25%延長し、相変化材料市場全体で二桁需要を供給している。
先進熱電池パックを必要とする車両電動化
複合塩水和物マトリックスは4C放電下で発生する熱スパイクを分散し、セル温度を39°C以下に維持して熱暴走リスクを抑制する。強制空気対流と比較して、PCMプレートはピーク温度を最大40%削減し、バッテリー寿命を延長する。これは、EV保証が10年に延長される中で決定的要因となる。ティア1サプライヤーは円筒形、パウチ形、角型セル形式に対応するグラファイト強化パッドを拡張し、相変化材料市場をさらに拡大している。
バイオベースPCM採用を促進するネットゼロ建築への政府インセンティブ
植物油、動物性脂肪、農業残渣から調達されるバイオ由来潜熱混合物は、LEED v4とBREEAM 2025で追加ポイントを確保する。ベーコン脂肪PCMは現在、標準パラフィンの2.36倍の熱貯蔵密度をより低コストで提供している。ドイツのBEGプログラムが建築外皮アップグレードの20%をカバーするなどの金融オフセットは、特にバイオPCMが石油代替品と比較して煙と毒性プロファイルを低減する中で、より高い注文量をトリガーしている。
制約要因影響分析
| 制約要因 | 年平均成長率予測への影響(%) | 地理的関連性 | 影響のピーク |
|---|---|---|---|
| 相変化材料の有害性 | -2.1% | 世界、厳格な化学規制地域でより高い影響 | 短期(2年以下) |
| 高純度塩水和物のサプライチェーン不安定性 | -3.4% | 世界、特にアジア太平洋製造業への影響 | 中期(約3~4年) |
| 限定的な認識と理解 | -1.8% | 新興市場、特に南米とアジアの一部 | 短期(2年以下) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
相変化材料の有害性
パラフィンワックスは約170°Cで発火し、コストを追加し健康表示制限をトリガーする可能性がある臭素化難燃剤を必要とする。LiNO₃などの無機候補は毒性リスクを呈する。最近のin-situ重合固体-固体PCMは漏れを排除し、ハロゲンなしでUL94 V-0燃焼性を通過する。より広範な採用は、これらの封入技術の拡張と世界的化学安全基準の調和にかかっている。
高純度塩水和物のサプライチェーン不安定性
医療グレードCaCl₂·6H₂Oは狭い採掘地域と多段階精製に依存し、その生産能力拡大は需要に遅れている。スポット不足が2024年の契約価格を押し上げ、一貫した結晶純度に校正されたミクロ封入ラインに依存する生産者に圧力をかけている。4W/m·K導電率を維持しながら工業グレード投入材料を許容するグラファイト強化複合材は、中期的な安全策を提供する。それにもかかわらず、原材料逼迫は相変化材料市場バリューチェーン全体に波及する。
セグメント分析
製品タイプ別:バイオベースソリューションが市場多様化を加速
有機パラフィンワックスは相変化材料市場の売上支柱として残り、2024年の世界売上の44.19%を占める。その優位性は、成熟したサプライチェーン、広範な温度カバレッジ、建築パネルで使用されるマクロ封入スラブとの互換性を反映している。しかし、相変化材料市場は、関係者がより低いライフサイクル排出を追求する中で、バイオ由来オイル、獣脂、脂肪酸混合物への急激な転換を目撃している。新興サブセグメントは、明示的にバイオジェニック材料を承認するLEEDクレジットと自治体グリーン調達マンデートに支えられて、2030年まで年平均成長率19.21%で他のすべてを上回ると予測される。
注記: 個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
化学組成別:塩水和物がパラフィン優位に挑戦
パラフィンベース製剤は、安定した結晶化と0~90°Cスペクトラム全体での融点調整の容易さにより、2024年の相変化材料市場売上の41.49%を獲得した。それでも、塩水和物はその階層を破壊する軌道にあり、2030年まで年平均成長率18.04%で拡大している。高い体積熱容量(最大350kJ/L)と炭素添加剤による熱伝導率向上により、塩水和物はコンポーネントのサイズと重量を縮小できる。結果的な密度優位性は、利用可能なフットプリントが制約される電気自動車バッテリースリーブとコンパクトデータセンターラックで特に魅力的である。
封入技術別:ミクロ封入が性能境界を再発明
マクロ封入、ドラム、パネル、チューブは現在、石膏ボード、天井タイル、冷水タンク内での簡単な製造と設置により、相変化材料市場規模の65.95%を保護している。しかし、ミクロ封入は、スプレー、印刷、または布地に織り込める漏れ防止分散の必要性により、年平均成長率18.74%で加速している。酸化グラフェンでコーティングされたカプセルは、現在、純粋パラフィンを1008%上回る導電率向上を示し、ピークシェービング用途にとって重要なより高速な充放電サイクルを可能にしている。
エンドユーザー産業別:建築・建設が支柱として維持
建設セクターは、欧州エネルギー性能指令を満たし、HVAC エネルギー需要を20~35%削減する潜熱インサートで壁、屋根、コンクリートブロックを改修することにより、2024年に世界PCM量の39.66%を消費した。スペイン、スウェーデン、ドイツの地域実証建築物では、PCM強化壁板がシミュレート太陽負荷下で30分間5.49°Cデルタを維持できることを示している。これらの再現可能な指標は、大規模公共部門改修予算での項目別配分を正当化し、相変化材料市場を支えている。
輸送カテゴリーは、電気自動車パック採用、ハイブリッド鉄道車両、冷蔵輸送コンテナにより急増している。PCMライナーは現在、リチウムイオンセル温度を自然対流相当より40%低く押し下げ、サイクル寿命を延長し、急速充電耐性を向上させている。包装が僅差で続き、医薬品流通業者が温度逸脱を取り締まるより厳格なGDP(Good Distribution Practice)規則に備えている。かつて快適衣服に限定されていた繊維は、現在、軍用ユニフォームと医療ラップでPCMマイクロカプセルを採用し、局所冷却または制御薬物放出に使用し、相変化材料業界範囲をさらに拡大している。
注記: 個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
地域分析
欧州は2024年に世界売上の32.86%を保持し、新築と深層改修プロジェクトの両方に準ネットゼロ目標の達成を強制するEUの建築物エネルギー性能指令に支えられている。ドイツと北欧諸国の早期採用者は、PCMを外壁断熱システムに埋め込んだ後、20~35%のHVACエネルギー節約を示している。炭素取引とグリーンボンド適格性に関する規制明確性は、PCMリッチ建築材料への資本を継続的に引き付け、相変化材料市場での欧州のリーダーシップポジションを固めている。
アジア太平洋地域は最も急成長している地域で、2030年まで年間18.98%の拡大が予想される。中国の積極的なヒートポンプ展開は、「Future of Heat Pumps」ロードマップ[2]International Energy Agency, "The Future of Heat Pumps in China," iea.org 下で推奨されるシナジーであるピーク電力需要削減により、PCM熱貯蔵を補完する。
北米は厳格なエネルギー規制更新と爆発的電気自動車セクターを組み合わせている。米国のデータセンター運営者は、オンサイトエネルギー貯蔵への税控除に魅力を感じ、サーバー熱スパイクを吸収し、チラー起動を延期するPCMベース熱バッファーを試験運用している。
競争環境
相変化材料市場は高度に断片化されており、多様化した多国籍企業と競合する地域専門企業の長いテールがある。Phase Change Solutionsは垂直統合を活用し、原料調達とインハウス封入および下流システム設計を結合し、OEM顧客のリードタイムを圧縮するモデルを採用している。イノベーションが主要な競争レバーとして残っている。高純度塩水和物供給は別の戦線である;数社のアジア太平洋製造業者は、マージンを圧迫する可能性のある不安定性を緩和するため、安定した結晶供給を確保するために採掘企業とオフテイク契約を交渉している。
相変化材料業界リーダー
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BASF
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Croda International Plc
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Henkel AG & Co. KGaA
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Honeywell International Inc.
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PureTemp LLC
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2024年8月:Pluss Advanced TechnologyがリヨンのLogiPharma 2024でForm-Stable PCMを発表。有機2°C~8°C混合物は、WHO安定性基準を満たしながら漏れリスクを排除することで医薬品物流オプションを拡大する。
- 2023年3月:Phase Change Solutionsが形状安定BioPCM Bricksでポートフォリオを拡大。押出BioPCM Brickは再利用可能で耐久性があり、+60°Cまで形状を保持する。
世界相変化材料市場レポート範囲
相変化材料は、相転移時に有用な加熱/冷却を提供するのに十分なエネルギーを放出/吸収する物質である。PCMは地区冷却と建築物内の熱バッファースイングを提供し、短期または季節用途で太陽熱エネルギーを貯蔵できる。市場は製品タイプ、封入技術、エンドユーザー産業、地域別にセグメント化されている。製品タイプ別では、市場は有機系、無機系、バイオベース製品にセグメント化されている。封入技術に関して、市場はマクロ、ミクロ、分子にセグメント化されている。エンドユーザー産業セグメンテーションには、建築・建設、包装、繊維、電子機器、輸送、その他のエンドユーザー産業が含まれる。レポートはまた、主要地域の14カ国での市場規模と予測をカバーしている。レポートは、上記のすべてのセグメントについて売上(百万米ドル)による相変化材料の市場規模と予測を提供している。
| 有機系 |
| 無機系 |
| バイオベース |
| パラフィン |
| 非パラフィン炭化水素 |
| 塩水和物 |
| 共晶 |
| マクロ封入 |
| ミクロ封入 |
| 分子封入 |
| 建築・建設 |
| 包装 |
| 繊維 |
| 電子機器 |
| 輸送 |
| その他産業(ヘルスケア、国防) |
| アジア太平洋 | 中国 |
| インド | |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| その他のアジア太平洋 | |
| 北米 | 米国 |
| カナダ | |
| メキシコ | |
| 欧州 | ドイツ |
| 英国 | |
| フランス | |
| イタリア | |
| その他の欧州 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他の南米 | |
| 中東・アフリカ | サウジアラビア |
| 南アフリカ | |
| その他の中東・アフリカ |
| 製品タイプ別 | 有機系 | |
| 無機系 | ||
| バイオベース | ||
| 化学組成別 | パラフィン | |
| 非パラフィン炭化水素 | ||
| 塩水和物 | ||
| 共晶 | ||
| 封入技術別 | マクロ封入 | |
| ミクロ封入 | ||
| 分子封入 | ||
| エンドユーザー産業別 | 建築・建設 | |
| 包装 | ||
| 繊維 | ||
| 電子機器 | ||
| 輸送 | ||
| その他産業(ヘルスケア、国防) | ||
| 地域別 | アジア太平洋 | 中国 |
| インド | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| その他のアジア太平洋 | ||
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| その他の欧州 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他の南米 | ||
| 中東・アフリカ | サウジアラビア | |
| 南アフリカ | ||
| その他の中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要質問
相変化材料市場の急速な成長を牽引している要因は何ですか?
需要は、より厳格な建築エネルギー規制、コールドチェーン物流拡大、電気自動車バッテリー冷却から生じ、2030年までに相変化材料市場規模を20億8,000万米ドルに向けて押し上げている。
最も急速に成長している製品セグメントはどれですか?
再生可能オイルと脂肪から製造されるバイオベースPCMは、相変化材料市場内の他のすべてのカテゴリーを上回り、年平均成長率19.21%を記録すると予想される。
塩水和物PCMはパラフィンワックスとどのように比較されますか?
塩水和物はより高い体積熱容量とより良い熱伝導率を提供し、過冷却課題が解決されるにつれて、相変化材料市場でのシェアは年平均成長率18.04%で進歩している。
なぜミクロ封入PCMが人気を得ているのですか?
ミクロカプセルは漏れを防止し、機械的強度を向上させ、塗料や布地に容易に統合できる;このサブセグメントは封入方法の中で最も急速な年平均成長率18.74%で成長している。
最高の成長可能性を提供する地域はどこですか?
アジア太平洋地域は、大規模建設、物流投資、相変化材料市場を総合的に拡大する積極的電動化プログラムにより、年平均成長率18.98%で拡大すると予測される。
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