ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場 サイズとシェア 2026-2035

ガス分離向け金属有機構造体（MOF）市場規模

ガス分離向け金属有機構造体（MOF）市場は、2025年に1,350万米ドルと評価され、2026年には1,790万米ドルに達すると予測される。2026〜2035年の年平均成長率（CAGR）は28%で、2035年には1億6,700万米ドルに達する見込みである。

ガス分離向け金属有機構造体（MOF）市場は、実験室向け材料の供給から、商業用途として認定された吸着剤、膜、構造化分離媒体へと移行している。需要を左右するのは、炭素回収の導入、高純度水素インフラ、そして従来の吸着剤では必要な選択性、耐久性、再生特性を実現できない産業ガス流である。

ガス分離向け金属有機構造体（MOF）市場の動向、成長要因、GMI予測見通し

炭素管理に関する義務、水素インフラへの投資、処理がますます難しくなるガス流への対応ニーズにより、MOFベースの分離技術の潜在的な用途が広がっている。ただし、材料サプライヤーが統合リスクを低減し、長期にわたる性能を実証するとともに、高付加価値の分離用途以外でも経済性の確実性を示すまでは、導入は限定的なものにとどまる見込みである。

主要な成長要因

※根拠として引用したデータは外部情報に基づく。需要への影響および予測条件はGMIの分析を示す。

H2Hubsプログラムは、高純度水素処理に対する具体的な需要シグナルとなっている。ハブ規模のプロジェクトでは、生産、貯蔵、輸送、最終利用の各インフラが統合されるため、二酸化炭素、一酸化炭素、水分、硫黄を含む汚染物質を含む原料ガスでも分離性能を維持できる吸着剤の価値が高まる。この要件に適しているのは、標準的なバルク吸着剤の構成に頼るのではなく、不純物の組成に応じて細孔形状や表面化学を調整できるMOFシステムである。

欧州の産業脱炭素化も、CO₂選択性材料を導入する商業上の根拠をより明確にしている。炭素コストへのエクスポージャーによって回収プロジェクトの設備投資負担がなくなるわけではないが、運転条件下で検証できる場合には、再生エネルギーの削減やプロセス設計の小型化の価値が高まる。そのため、EU ETSの価格シグナルは、特に溶剤を用いる分離方式に代わる手法を検討しているセメント、精製、化学施設において、MOFベースの回収システムへの技術的関心を後押ししている。

ジルコニウム系の構造体は、初期のMOFファミリーが抱えていた工業利用の主な障壁の一つに、その安定性によって対処できることから、商業的に重要である。湿潤環境、酸性環境、不純物の多いガスは、管理された環境下で優れた性能を示す材料を劣化させる可能性がある。UiOシリーズの材料は、厳しいプロセス流への導入に向けた、より有望な道筋を提供する。これにより、サプライヤーは選択性だけでなく、運転の信頼性でも競争できる。

主な市場抑制要因

＊根拠として引用した外部データを参照し、需要への影響と予測条件はGMIの分析に基づく。

MOFの経済性が最も高まるのは、材料の選択性、作動容量、または再生面での優位性がプラント全体の性能を左右する用途である。汎用的な分離用途では、従来のゼオライトや活性炭が、コストと認定の面で大きな優位性を保っている。そのためサプライヤーは、材料コストの上昇分が、エネルギー需要の削減、設備負荷の軽減、保守間隔の延長、または既存材料では効果的に対応できない分離への対応によって相殺されることを実証する必要がある。

直接空気回収は、CO₂選択性材料にとって重要な長期的需要先となるが、短期的な調達動向には依然としてばらつきがある。吸着材の発注が継続的な商業需要となるには、プロジェクト開発、許認可取得、エンジニアリング、地域社会との関与、資金調達が進展しなければならない。この時間差により、政策支援が用途の戦略的重要性を裏付ける一方で、短期売上に対するDACの寄与は限られる。

MOFに特化した実地認定プロトコルが確立されていないことも、産業分野の購入者にとって新たな障壁となる。事業者は、新材料を連続生産システムに導入する前に、サイクル耐久性、不純物耐性、機械的健全性、再生挙動について確証を得る必要がある。そのため、初期の商業競争では、用途開発の支援、パイロットデータの提供、顧客ごとの認定プログラムへの参加が可能なサプライヤーが優位に立つ。

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場のセグメント別分析

用途別

CO₂回収・貯留は2025年に470万米ドルを生み出し、2026〜2035年に約31.1%の年平均成長率（CAGR）で拡大すると予測される。ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場が最も直接的に関わるのはCO₂回収である。政策に支えられた需要と、高い選択性や再生エネルギーの低減が有効なガス流が組み合わさるためだ。商業化の進展は、材料レベルの優位性を、産業事業者が大規模導入に向けて認定できる回収システムの性能へと結び付けられるかにかかっている。

水素精製は2035年までに4,010万米ドルに達すると予測され、2025年には市場シェアの22.2%を占めた。水素プロジェクトでは、組成が変動する供給ガスから微量不純物を確実に除去する必要がある。従来の圧力スイング方式で純度や処理量に制約が生じる場合、特に細孔構造の設計によって炭素含有不純物の除去に優位性が得られる用途で、MOFの導入が期待される。

天然ガスの精製・高度化用途は2025年に270万米ドルを生み出し、2035年までに市場の約15.0%を占めると予測される。この用途では、厳しい現場条件に耐えながら、メタンから二酸化炭素と硫化水素を分離できる材料が評価される。原料ガスの品質、排出管理、処理コストを踏まえると、高性能吸着剤が標準的な材料ソリューションより高い価値をもたらすガス流に、最も大きな商機がある。

オレフィン／パラフィン分離は2025年に市場シェア11.9%を占め、2035年までに2,000万米ドルに達すると予測される。このセグメントが有望なのは、深冷分離がエネルギー集約型であり、選択性の高い吸着剤によってプロセスのエネルギーバランスが変わる可能性があるためである。石油化学用途では、事業者が信頼性と製品仕様の管理を重視することから、安定した連続運転性能の実証が普及の鍵となる。

空気分離と希ガス回収は、引き続き専門性の高い用途である。需要は、用途ごとの純度要件、既存技術の定着度、厳格に管理された産業システムでMOF製品の認定を得るまでに要する期間に左右される。

金属種別

亜鉛系の金属有機構造体は2025年に市場シェア28.1%を占め、2035年までに4,180万米ドルに達すると予測される。ZIFシリーズの材料は、特性がよく知られ、有用な分子ふるい作用を備え、ガス処理用途への導入経路が確立されているため、商業面で強い地位を維持している。供給ガスの条件がその安定性の範囲内にあり、買い手がなじみのある構造体ファミリーを評価する分離用途では、今後も重要な役割を果たす。

ジルコニウム系の金属有機構造体は2025年に300万米ドルを生み出し、年平均成長率（CAGR）約30.3%で成長すると予測される（2026〜2035年）。UiOシリーズの材料は、選択性と同じく耐久性が重要となる湿潤・酸性ガス環境で、商業的な存在感を高めている。高性能を訴求できるため、技術的に要求の厳しい用途での使用を支える一方、前駆体コスト、活性化要件、製造の複雑さが依然として商業性を左右する重要な要素である。

アルミニウム系の金属有機構造体は2025年に市場シェア17.8%を占め、2035年までに2,840万米ドルに達すると予測される。MILシリーズの材料は、性能と量産時の経済性をつなぐ実用的な選択肢となる。材料コスト面で比較的優位なため、より複雑な金属ノード系のコスト構造を避けつつガス選択性の向上を求める買い手を中心に、より大規模な用途への展開を後押しする。

銅系の金属有機構造体は2025年に200万米ドルを生み出し、2035年までに市場の約12.0%を占めると予測される。HKUST-1は、高い吸着容量が明確なプロセス上の利点につながる用途で、引き続き有用である。水分に弱いため適用範囲は限られるが、保護改質や供給ガスの調整に重点を置く製品開発により、選定された天然ガス・バイオガス処理用途での役割を維持できる可能性がある。

鉄系および複合金属系の金属有機構造体は、酸化還元特性、細孔化学、または調整された吸着サイトによって差別化された性能を実現する、専門的な分離用途で引き続き戦略的な重要性を持つ。

最終用途産業別

石油・ガス産業は2025年に380万米ドルを生み出し、2035年までに市場の約20.0%を占めると予測される。天然ガスの高度化、製油所での水素処理、海洋での処理には、改善された分離に直接的な価値が見込める処理の難しいガス流が伴うため、同産業は確立された商業的な基盤であり続ける。サプライヤーの成否は、実際の操業条件下での耐久性を実証し、慎重なプロセス認定基準に対応できるかどうかにかかっている。

エネルギー・電力・水素分野は2025年に25.2%を占め、2035年には4,680万米ドルに達すると予測される。水素製造ネットワーク、発電所への回収設備の後付け改修、関連するエネルギー転換資産は、MOFサプライヤーに幅広い市場機会をもたらす。需要はプロジェクト主導となる可能性が高く、材料の選定はシステムインテグレーター、純度仕様、運用の複雑さを最小限に抑える必要性に左右される。

環境・炭素管理用途は2025年に300万米ドルを生み出し、2035年には市場の32.0%を占めると予測される。この最終用途カテゴリーでは、材料イノベーションと政策主導の調達との整合性が最も高い。CCUSや直接空気回収のプロジェクトは高付加価値の需要を生み出す可能性があるが、商業化の進展は、インフラ建設、用地許認可、開発事業者が長期的な事業採算性を確保できるかどうかに左右される。

化学・石油化学用途は2025年に17.0%を占め、2035年には2,340万米ドルに達すると予測される。オレフィン・パラフィン分離、プロセスガス精製、特殊回収用途におけるプロセス強化の機会により、この分野は戦略的に重要である。一方、事業者は材料が製品品質を維持し、複雑な運転サイクルに耐えられることを検証する必要があるため、適格性評価には時間を要する。

ヘルスケア・医療用途には、文書管理、ガス純度、再現性が特に重要となる専門的な機会がある。こうした用途では、厳格に管理された仕様と追跡可能な製品品質を支えられるサプライヤーが有利である。

形状別

粉末は2025年に650万米ドルを生み出し、2035年には市場の約35.0%を占めると予測される。粉末は合成工程から直接得られ、さまざまな分離設計に適用できるため、商業用MOF供給の基盤であり続けている。その役割の変化は、下流工程でのエンジニアリングを重視する市場への移行を反映している。顧客は特定の吸着床、モジュール、またはプロセス構成にすぐに適用できる材料を、ますます求めるようになっている。

ペレットおよび顆粒は2025年に28.1%を占め、2035年には4,680万米ドルに達すると予測される。成形材料は、産業用吸着システムで微粉末を取り扱う際の統合負荷を軽減する。機械的耐久性、圧力損失の制御、予測可能な運転挙動により、技術評価から連続プロセスへの導入へ移行する買い手にとって、ペレットと顆粒は特に重要である。

膜は2025年に220万米ドルを生み出し、2026〜2035年に年平均成長率（CAGR）約33.6%で成長すると予測される。混合マトリックス膜とMOFポリマー膜は、周期的な吸着ではなく連続分離を可能にするため、商業化への独自の道筋となる。市場の可能性は、既存のモジュールやプロセスの構成に適合しながら、産業用途に適した規模で選択性と構造的完全性を維持できるかどうかにかかっている。

複合材料および構造化モノリスは2025年に8.1%を占め、2035年には2,170万米ドルに達すると予測される。構造化製品は、熱・物質移動を改善し、サイクル効率の損失を抑え、コンパクトなプロセス設置面積の中で活性材料をより有効に活用できる。システム設計が材料固有の性能と同じほど決定的になり得る炭素回収などの高サイクル用途では、その価値提案が最も強い。

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場の地域別分析

北米のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場分析

北米の2025年の市場規模は610万米ドルで、2035年までに世界市場需要の約34.0%を占めると予測される。 北米のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場は、炭素回収へのインセンティブ、水素インフラ計画、成熟した産業ガスの調達基盤が重なることで恩恵を受けている。同地域の商業上の強みは、初期の稼働案件を軸に、技術開発企業、システムインテグレーター、プロジェクトの出資者を結び付けられる点にある。

米国

米国の2025年の市場規模は540万米ドルで、2035年までに北米市場の約84.5%を占めると予測される。 水素および炭素管理インフラに対する連邦政府の支援により、米国はMOFの商業需要を支える非常に強固な基盤を有している。国内の技術開発企業と産業顧客は、パイロット段階の適格性評価から調達までの期間を短縮できる一方、案件化の進展は引き続き建設スケジュールと立地固有の経済性に左右される。

欧州のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場分析

欧州は2025年に28.1%のシェアを占め、2035年までに市場規模が4,010万米ドルに達すると予測される。 欧州の需要は、炭素価格の影響と、エネルギー集約型産業における脱炭素化要件を基盤としている。また、地域内に確立されたサプライヤー基盤に加え、高度な分離材料を評価できる化学、セメント、精製、プロセス産業の顧客が集積していることも、同地域の強みとなっている。

ドイツ

ドイツは2025年に欧州市場の31.6%を占め、2035年までに市場規模が1,100万米ドルに達すると予測される。 ドイツの化学産業および産業加工基盤は、MOF導入に適した有望な用途環境を生み出している。また、その重要性は、確立された材料生産能力と、新たな分離材を脱炭素化やプロセス最適化のプロジェクトに組み込めるエンジニアリング組織の存在にも表れている。

アジア太平洋地域のガス分離用金属有機構造体（MOF）市場分析

アジア太平洋地域の2025年の市場規模は300万米ドルで、2026〜2035年に約33.5%の年平均成長率（CAGR）で拡大すると予測される。 同地域の成長機会は、水素の普及拡大、CCUS政策の策定、域内で開発されたフレームワーク技術の商業化に結び付いている。需要は北米や欧州に比べて成熟度が低いものの、産業ガスの利用規模と、拡大するクリーンエネルギー製造基盤が長期的な成長可能性を支えている。

中国

中国は2025年に190万米ドルを創出し、2026〜2035年に年平均成長率（CAGR）約30.0%で成長すると予測される。中国の市場での位置付けは、大規模な産業排出源、水素生産能力の拡大、活発な材料商業化プログラムを反映している。中国の供給企業がMOF生産を、発電、セメント、化学産業における二酸化炭素回収の実証やガス処理の要件に合わせるにつれ、国内での生産拡大の取り組みは一段と重要になる可能性がある。

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場のラテンアメリカ分析

ラテンアメリカは2025年に市場シェアの3.0%を占め、2035年には840万米ドルに達すると予測される。この地域の主な需要機会は、天然ガス処理、海洋操業、バイオエネルギーに関連する炭素管理にある。商業導入は選択的に進み、ガス組成と炭素管理のニーズから、高度な吸着材料を採用することに明確な事業上のメリットが生じるプロジェクトに集中する見込みである。

ブラジル

ブラジルは2025年にラテンアメリカの売上高の約75.0%を占め、2035年には650万米ドルに達すると予測される。ブラジルでは、プレソルト層での生産活動とバイオエネルギー産業が、MOF導入の異なる2つの道筋を生み出している。二酸化炭素の除去が必要なガス流と、発酵に関連する回収機会のいずれにおいても、エネルギー消費を削減したり、分離システムの設計を簡素化したりする材料が有効となる可能性がある。

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場の中東・アフリカ分析

中東・アフリカは2025年に30万米ドルを創出し、2026〜2035年に年平均成長率（CAGR）約40.0%で成長すると予測される。この地域の成長可能性は、既存の炭化水素インフラに関連する大規模な二酸化炭素回収・貯留（CCS）およびブルー水素プログラムに支えられている。Saudi Aramco、Linde、SLBは、ジュバイル炭素回収ハブに関する株主間契約を締結しており、産業規模のCCS開発に対するこの地域の取り組みを強化している^{[5]Saudi Aramco. “Aramco, Linde and SLB Sign Shareholders' Agreement for One of the Largest CCS Hubs Globally.” aramco.com}。MOF需要は、これらのプロジェクトがエンジニアリング計画から設備調達や操業サービスへと移行する時期に左右される。

サウジアラビア

サウジアラビアは2025年に20万米ドルを創出し、2026〜2035年に年平均成長率（CAGR）約36.5%で成長すると予測される。二酸化炭素回収とブルー水素への投資が大規模なガス処理設備に結び付いていることから、サウジアラビアはこの地域で短期的に最も有望な市場と位置付けられる。AramcoによるBlue Hydrogen Industrial Gases Companyへの投資は、水素精製とCO₂分離の双方に関する需要の開発パイプラインを強化している^{[7]Saudi Aramco. “Aramco Completes Acquisition of 50% Stake in Blue Hydrogen Industrial Gases Company.” aramco.com}。同国の商業的な成長可能性は、主要エネルギープロジェクトにおける詳細設計、材料認定、調達の意思決定のタイミングにかかっている。

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場のシェアと競争環境

ガス分離用金属有機構造体（MOF）市場のシェア構造は依然として集中しており、主要サプライヤーが2025年の売上高の約64%を合わせて占める。この集中は、結晶性、比表面積、成形品質、性能の再現性を維持しながら合成を大規模化することの難しさを反映している。そのため、競争の激しさを左右するのは、独自の構造体設計だけでなく、製造能力や認定取得能力でもある。

BASF SEの2025年のシェアは22%であった。 BASFの地位は、Basoliteの製品群と、産業用途向けMOF製品の製造・成形能力に支えられている。炭素回収用途向けCALF-20の供給において商業的な役割を果たしていることは、MOFベースの材料が実際に導入される分離システム向けに安定して生産できることを示す証拠を求める購入者にとって、重要な判断材料となる。

NuMat Technologiesの2025年のシェアは15%であった。 特殊ガス用途での経験により、NuMatは認定要件への対応や、MOFの科学的知見を用途に応じた製品へと展開するうえで優位性を持つ。米国を拠点とする製造・商業化基盤も、国内の水素および炭素管理需要に対応しており、同社の競争力を強化している。

MOF Technologiesの2025年のシェアは12%であった。 同社は連続フロー式のメカノケミカル製造法によって差別化を図っている。この手法は、従来の溶媒を多用する製造経路への依存を減らしつつ、合成効率と再現性の向上を目指すものだ。また、ライセンス主導の事業モデルにより、従来型の工場を拠点ごとに拡張するだけに頼らず、より広い地域への展開を支えられる可能性がある。

Framergyはガス処理用途、特に天然ガスのスイートニングに注力しており、顧客の採用には現場での実証が重要となる。Strem Chemicals/Ascensusは、少量供給や用途開発に必要な材料を支援することで、評価段階において重要な役割を果たす。Svante Technologies、ProfMOF AS、novoMOF AG、MOFWORX Pty Ltd.、Promethean Particles Ltd.、UniSieve AG、Atoco、KARGENは、炭素回収システム、特殊な構造体の開発、カスタム合成、膜技術、地域での商業展開を通じて競争環境に貢献している。

競争環境では、構造体の性能に加えて、信頼性の高い成形、汚染物質への耐性、顧客の認定取得支援、安定供給を実現できる企業が優位に立つ。産業分野の顧客は一般に、吸着材単体ではなく、実証済みの分離ソリューションを購入するため、材料メーカー、機器プロバイダー、炭素回収事業者の提携は、今後も市場参入の主要な道筋であり続けるとみられる。

最近の業界動向

ノーベル化学賞では金属有機構造体の開発が評価され、現在産業導入が始まりつつある材料群を支える科学的基盤に光が当てられた。この評価によってMOFの商業化への注目度が高まり、産業上有望なMOF用途の一例としてCALF-20にも関心が集まった ^{[6]Nobel Prize Organization. “Press Release: Nobel Prize in Chemistry 2025.” nobelprize.org}。

Aramco、Linde、SLBは、Jubail CCSハブに関する株主間契約を締結し、産業向け炭素回収インフラにおける地域の大きな動きを示した。このプロジェクトは、大規模な回収設備の開発と調達が進むなか、中東で先端分離材料の需要が生まれる可能性を裏付けている。

AramcoはBlue Hydrogen Industrial Gases Companyの株式持分の取得を完了し、サウジアラビアの水素導入構想と炭素管理インフラとの連携を強化した。この取引は、水素精製技術とCO₂分離技術の双方に関連するプロジェクトパイプラインを支える。