PEM水電解装置用触媒材料市場 サイズとシェア 2026-2035

PEM電解槽触媒材料市場規模

世界のPEM電解槽触媒材料市場は、2025年に1億4,550万米ドルと評価され、2026年には2億1,800万米ドルに達し、2035年までに約17億米ドルへ拡大すると予測されている。2026年から2035年にかけての年平均成長率（CAGR）は25.3%となる見込みである。

2022年から2025年までの実績期間には、73.2%という例外的なCAGRを記録した。これは、PEM水電解の急速な初期商業化と、システムメーカーによる貴金属触媒材料の初の大規模調達を反映している。

PEM水電解は、小型の酸性固体高分子膜構造を採用しており、両電極で白金族金属（PGM）を使用する必要がある。アノードでは、酸化イリジウム（IrOx）、一部の構成ではイリジウム・ルテニウム混合酸化物が、PEM運転に特有の腐食性かつ高電位の環境下で、電気化学的に厳しい酸素発生反応（OER）を触媒する。カソードでは、炭素担体上にナノ分散させた白金が水素発生反応（HER）を促進する。これらの触媒材料は、担体を使用しない粉末、炭素担持粉末、または配合済みの触媒インクや分散液として調達され、最終的にCCMまたは多孔質輸送電極に組み込まれ、各セルスタックの電気化学的に活性な中核を形成する。

体積ベースでPGMのメートルトン数として測定される触媒材料層は、電解槽の設置容量単位当たりで最も高額なコスト項目の一つである。現在の最先端技術におけるイリジウム担持量は、活性面積1平方センチメートル当たり約1〜2ミリグラムであり、PEMの設置容量1ギガワット当たり約400キログラムのイリジウムに相当する。この水準では、触媒の部品表コストがスタックレベルの設備投資（capex）に大きな割合を占める。^{[1]Johnson Matthey, "Two key focus areas will ensure iridium availability does not stall electrolyser growth" JM White Paper. matthey.com}このコストの高さに加え、世界の一次イリジウム供給量が年間約7〜7.5メートルトンと極めて非弾力的であることから、触媒材料はPEMの規模拡大において、商業的な機会であると同時に戦略的な制約要因にもなっている。^{[2]International Platinum Association (IPA), "2026 05 IPA Iridium Factsheet". ipa-news.com}

世界の電解槽導入は急速に加速している。IEAの推計によると、設置済みの電解容量はend-2023時点で約1.4ギガワットであり、end-2024までに推定5.2ギガワットへ増加した。一方、すべての電解技術を対象とする公表済みプロジェクトのパイプラインは、2030年までに約520ギガワットに達した。特に欧州では、変動性のある再生可能電力との連携にPEMが適しているとして、規制当局が明確に優先しており、PEM技術はこのパイプラインに占める割合を拡大している。欧州の水電解設備容量はmid-2025までに571メガワットに達し、2024年6月から2025年6月にかけて2倍以上に増加した。世界の電解槽製造能力は、2023年の年間25ギガワットから2024年には推定年間41ギガワットへ拡大し、2030年までには年間165ギガワットを超えると予測されている。この製造能力の拡大が、基盤となる触媒材料市場の成長軌道を直接支えている。

本レポートは、需要側の売上高ベース（単位：百万米ドル）で、2022年から2035年までの世界のPEM電解槽用触媒材料市場を対象とする。対象には、PEM水電解槽であらゆる最終用途および地域において使用されるアノード（OER）およびカソード（HER）の触媒材料と、成形製品であるCCMおよび多孔質輸送電極が含まれる。

主な成長要因

成長要因	CAGR予測への影響度	地理的関連性	影響時期
グリーン水素政策の義務化の加速とGW規模の水電解装置導入目標	約35%	欧州（EU RED III、IPCEI）、ドイツ（10 GW目標）、米国（IRA、H2Hubs、超党派インフラ法）、日本、韓国、サウジアラビア	短期〜中期、2025〜2030年。拘束力のある義務化により、稼働開始時期が明確な調達案件が形成される
再生可能電力コストの低下によるPEM水電解装置需要の拡大	約28%	世界全体。短期的には中東、イベリア半島、チリ、オーストラリアで影響が最も大きく、2030年までに北米と中央ヨーロッパにも広がる	短期〜長期、2025〜2035年。太陽光発電の均等化発電原価（LCOE）が複数地域で下限に近づくにつれ、持続的に進展する
産業の脱炭素化によるグレー水素原料の置き換え	約22%	EU（アンモニア、精製、化学）、米国（メキシコ湾岸の精製回廊）、日本（鉄鋼、アンモニア）、中国（石炭ガス化の代替目標）	中期〜長期、2027〜2035年。産業規模のグリーン水素ハブの稼働開始が、需要の段階的な急増をもたらす

1. グリーン水素に関する政策目標の強化とGW規模の電解槽導入目標

PEM触媒材料の短期的な需要を左右する最も重要な要因は、各国・地域のネットゼロ公約が、資本インセンティブを伴う法的拘束力のある電解槽導入目標へと具体化していることである。2023年に発効した欧州連合（EU）の改正再生可能エネルギー指令（RED III）は、再生可能な非生物由来燃料（RFNBO）に関する拘束力のある目標を定めている。再生可能水素を含むRFNBOについて、2030年までにEUの産業で消費される水素の42%を再生可能エネルギー由来とすることを義務付けている。^{[3]European Commission, "Hydrogen - EU's Energy System" 2024. energy.ec.europa.eu}この法的な裏付けに加え、REPowerEU計画の下でEUが掲げる2030年までに電解槽容量40ギガワットを達成するという目標が、触媒材料サプライヤーにとって複数年にわたる明確な調達需要を生み出している。さらに、EUの電解槽パートナーシップは、2025年までに欧州の電解槽製造能力を年間合計17.5ギガワットとする目標を別途掲げており、これがMEAおよびCCMの生産需要に直結し、川上のイリジウムおよびプラチナ触媒サプライヤーへと波及する。

ドイツは改定版国家水素戦略で、国内の電解装置導入目標を2030年までに5ギガワットから少なくとも10ギガワットへ倍増させるとともに、2027〜2028年までに1,800キロメートルを超える水素輸送パイプラインの整備を目指している。^{[4]Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Action, Germany, "National Hydrogen Strategy Update" 2023. bundeswirtschaftsministerium.de}ドイツ政府によるIPCEI水素プロジェクトへの支援には、専用の電解設備を最大500メガワット整備する計画が含まれ、当初は産業利用者向けの高純度グリーン水素の供給に重点が置かれている。ドイツの実際の電解装置導入容量はend-2024時点で114メガワットであり、2025年までに185メガワットが稼働し、さらに1.1ギガワットが建設中であった。設備導入のペースが触媒消費を直接左右する。計画案件の規模を踏まえると、ドイツは欧州で短期的に最も大きな単一国の触媒需要源となる。

米国では、超党派インフラ法により、2026年までに水素1キログラム当たり2米ドルを目指すコスト削減の道筋を掲げたクリーン水素電解プログラムに10億米ドルが割り当てられた。米国エネルギー省（DOE）の地域クリーン水素ハブ・プログラムは7つのハブに資金を投じており、再生可能エネルギーと連携した生産拠点では、PEM電解が主な技術として選定されている。米国の電解装置容量は2024年までに、計画中または導入済みの合計で4.5ギガワットに達し、うち1ギガワットは2023年以降に追加された。インフレ抑制法に基づくクリーン水素の生産税額控除も、グリーン水素資産への早期投資を促す方向に経済性を傾け、PEMスタックの稼働開始と関連触媒の調達を後押ししている。

欧州と米国に加え、日本の水素ロードマップ、韓国の2040年までに年間264万メートルトンの水素を生産する目標、中国の第14次五カ年計画における水素関連目標、そしてサウジアラビアの2030年までに年間120万メートルトンのグリーン水素を生産する目標が相まって、市場の年平均成長率（CAGR）25.3%の軌道を支える世界的な政策枠組みを形作っている。したがって、触媒市場の売上高成長は憶測ではなく、公的資金と規制上の要請に裏打ちされた確定的なプロジェクト計画に支えられている。

2. 再生可能電力コストの低下がPEM電解装置の需要を促進

PEM電解によるグリーン水素の経済性は、再生可能電力のコストに直接左右される。再生可能電力は水素製造の均等化コストの70〜90%を占める。太陽光発電と風力発電のコストが持続的かつ加速的に低下したことで、グリーン水素プロジェクトの採算性は段階的に向上し、グレー水素とのコスト競争力に近づくために必要な再生可能電力価格の水準も下がっている。

2024年、新設の大規模陸上風力発電プロジェクトにおける世界加重平均均等化発電原価（LCOE）は1キロワット時当たり0.034米ドルで、太陽光発電は1キロワット時当たり0.043米ドルであった。いずれも新設化石燃料発電のコストを大幅に下回る。国際再生可能エネルギー機関によると、2024年に新たに稼働した大規模再生可能エネルギー設備容量の91%は、最も安価な新設化石燃料発電より低コストで電力を供給した。また、同年、再生可能エネルギーにより化石燃料費が4,670億米ドル削減された。2010年から2024年にかけて、太陽光発電の総導入コストは1キロワット当たり約4,731米ドルから691米ドルへと85%超低下し、陸上風力発電の総導入コストは55%低下した。

こうしたコスト低下はPEM水電解装置の需要に直接波及する。再生可能エネルギーが豊富な地域では、電力価格が1キロワット時当たり約0.03〜0.05米ドルを下回る水準にあり、中東、チリ、オーストラリア、イベリア半島の一部ではすでに実現している。この水準では、PEM水電解による水素の均等化コストは1キログラム当たり2〜4米ドルに近づき、天然ガス価格の変動にさらされる地域では、グレー水素の製造コストに対抗し始める水準となる。BloombergNEFは、クリーン電力技術のコストが2025年にかけて引き続き2〜11%低下し、クリーン技術の均等化発電原価（LCOE）は2035年までにさらに22〜49%低下すると予測している。この数十年にわたるコスト低下の道筋は、2035年の市場予測値を支えるとともに、短期的な導入が最も野心的な政策目標に届かないシナリオでも、予測される年平均成長率（CAGR）の妥当性を裏付ける。

触媒材料市場に限って見ると、再生可能電力のコスト低下は、対象市場を拡大する全体的な電解装置 の導入量を増やすだけでなく、プロジェクトの経済性にも変化をもたらす。負荷追従能力の高さがキロワット当たりの触媒コスト上昇を正当化できる用途では、アルカリ水電解よりもPEM水電解が有利になる。多くの地域で再生可能電力が割高な投入要素ではなく、出力抑制される余剰電力となるにつれ、急速な出力変動に対応できることが実証されているPEMは、再生可能エネルギー設備と電解装置を併設する構成において運用上望ましい選択肢となる。これは、陽極・陰極触媒の需要拡大を直接後押しする。

3. 産業の脱炭素化がグレー水素原料の置き換えを促進

世界の水素需要は2023年に約9,700万メートルトンに達し、2024年には1億メートルトン近くに達すると推定されている。そのほぼすべてが、排出削減対策を講じていない化石燃料、主に水蒸気メタン改質と石炭ガス化によって製造されている。水素需要の最大の割合を占めるのは化学・石油化学部門であり、水素はアンモニア合成、メタノール製造、石油精製における水素化分解の原料として使われる。この既存需要基盤は、グリーン水素市場の成長にとって、最も早期に実現可能で商業的な確実性も高い道筋となる。既存のグレー水素消費を置き換えれば、インフラ、取り扱いノウハウ、規制の枠組みがすでに整っているため、新たな最終用途市場の開拓コストを回避できる。

EUの政策は、RED IIIのRFNBO義務を通じて、グレー水素からグリーン水素への置き換えを直接促している。この義務により、欧州の産業ユーザーは、2030年までに消費する水素の42%を再生可能由来とすることが求められる。2023年に世界で約3,500万メートルトンの水素を消費したアンモニア製造では、電解水素を用いることで、水蒸気メタン改質（SMR）由来の水素と比べ、原料採掘から製品出荷までの排出量を約85%削減できる。製鉄では、グリーン水素により、工程由来のCO₂排出量をほぼゼロにするプロセスで鉄鉱石を直接還元できる。スウェーデンのStegra工場は、水力発電を利用したPEM水電解でグリーン水素を製造し、直接還元鉄（DRI）方式の製鉄に用いる実例である。こうした産業用途の置き換えには、明確な稼働開始時期、水素消費量の把握、産業ガス・触媒サプライヤーとの確立された調達関係がある。そのため、PEM触媒市場にとって、中長期的な需要を支える確かな基盤となる。

IEAは、現行の政策支援の下で、低排出水素の需要が2030年までに年間600万メートルトンを超える可能性があると予測している。これは、2030年のネットゼロ排出シナリオで必要とされる6,500万メートルトンを大きく下回るものの、2023年に生産された低排出水素が100万メートルトン未満だったことと比べると、10倍の増加に相当する。すでに大規模な水素需要を有する化学・石油化学分野のエンドユーザーは、資本効率の最も高い初期導入者であり、2025年に触媒材料市場の31.1%を占めるこのエンドユーザーセグメントのシェアは、こうした構造的な適合性を如実に示している。

4. アルカリ水電解装置を上回るPEM水電解装置の効率性と動的応答性

PEM水電解装置は、負荷の迅速な調整、高圧出力、またはコンパクトなシステム設置面積が求められる用途で、優先的に選ばれる技術となる運用特性を備えている。動的な運転条件下でアルカリ（ALK）方式とPEM方式を直接比較した研究では、同等の電流密度において、水素の標準立方メートル当たりの消費電力はPEM方式が4.1〜4.3 kWhであるのに対し、アルカリ方式はNm³当たり4.6〜4.8 kWhであり、PEM方式の効率が相当に優れていることが示された。動的応答性については、PEM方式の電流ランプ速度は毎秒90%で、アルカリ方式の毎秒70%を上回った。また、同等の条件下で運転するアルカリ水電解装置の約175秒に対し、PEM方式のコールドスタート時間は約40秒だった。さらに、PEM方式は定格負荷の約10%まで運転可能であるのに対し、アルカリ方式では約40%が下限となるため、変動する再生可能エネルギーの発電プロファイルとの連携をより緊密にできる。

この技術的優位性により、系統規模のエネルギー貯蔵、電力からガスへの変換、分散型のオンサイト発電など、動的応答性とコンパクトさがアルカリ方式の低い設備投資額を上回る価値を持つ再生可能エネルギー統合用途において、アルカリ方式と比べたPEM方式の対象市場が直接拡大する。欧州はこの特性を明確に評価している。2024年初頭時点で、変動性再生可能エネルギーとの統合を目指す欧州の新規水電解プロジェクトでは、PEM方式が主流の技術として選ばれるようになっており、アルカリ方式はベースロード型の産業用途に集中していた。こうした技術構成の変化は、触媒材料市場の機会をさらに拡大させる。PEM方式では単位面積当たりに必要な貴金属触媒量がアルカリ方式の約3〜4倍であり、そのすべてを、スタックメーカーが求める純度、粒子径、電気化学的性能の仕様を満たす触媒を供給できる限られたPGM供給業者および精製業者から調達する必要があるためだ。

主な市場抑制要因

抑制要因	年平均成長率（CAGR）予測への影響（%）	地理的な関連性	影響期間
イリジウムの供給不足	~-12%	世界全体。大規模なPEMプロジェクトの稼働開始が進む欧州と米国で特に深刻。生産が南アフリカに集中しており（世界供給量の80%超）、供給リスクが高い	短期〜中期（2025〜2030年）。リサイクルと使用量削減により、2030年以降は深刻度が段階的に低下
貴金属の高い使用量要件	~-8%	世界全体。補助金制度がまだ整備途上にあり、設備投資額の影響を受けやすい新興市場（ラテンアメリカ、中東・アフリカ）で特に制約となる	短期〜中期（2025〜2028年）。DOEおよびEUの研究開発における使用量目標は、商業規模で実証されれば深刻度を部分的に緩和する

1. イリジウムの供給不足

世界の一次イリジウム生産量は年間約7〜7.5メートルトンで、2019年以降ほぼ横ばいで推移している。そのほぼすべてが、南アフリカのブッシュフェルト複合岩体における白金族金属（PGM）採掘の副産物として抽出されており、同地域が世界供給の約80〜85%を占める。その他に、ジンバブエとロシアからの供給がある。供給における根本的な制約は地球化学的な要因にある。イリジウムは地殻中に約0.001 ppmの濃度で存在し、単独で採掘可能な鉱床を形成せず、その生産量はイリジウム自体の需要ではなく、一次白金およびパラジウム採掘の採算性によって左右される。Johnson Mattheyの年次PGM市場レポートによると、需要の動向にかかわらず、一次イリジウム供給量は過去10年間、年間約6.2〜8.5メートルトンという狭い範囲で変動してきた。

この固定された供給量に対し、現在のPEM電解では、商用最先端の担持量で設置容量1ギガワット当たり約400キログラムのイリジウムが必要となる。IEAの「公表政策シナリオ」が示す2030年までに約80ギガワットのPEM電解容量を導入するという想定が現在の担持量で実現した場合、PEMWE分野では2030年までに32〜40メートルトンのイリジウムが必要となり、現在の年間一次供給量の4〜5倍に達する。RWTHアーヘン大学が世界のPEM電解導入をモデル化した査読付き分析によると、保守的な導入軌道の下では、大規模導入の開始から2031年まで、累積イリジウム需要が供給量を上回る可能性があり、約4.5メートルトンの供給不足が生じる。この不足を埋めるには供給量を年平均7.5%増加させる必要があるが、イリジウムは副産物として採掘されるため、実質的に不可能である。

この供給制約は、PEM触媒市場の成長ペースに物理的な上限を課すものであり、絶対的な障壁ではない。2030年代初頭までに、現在の0.34〜2.0 mg/Wから、設置容量1ワット当たり0.1ミリグラム未満へのイリジウム担持量の削減と、使用済み触媒材料のクローズドループリサイクルが、PEM導入の速度を一次イリジウム供給から切り離すための2つの体系的な対応策となる。ワールド・プラチナ・インベストメント・カウンシルは、担持量を0.1 mg/W未満とする目標の下で、PEM電解装置スタックのリサイクルによる二次イリジウム供給（ライフサイクル7〜10年）は、2030年頃から意味のある規模になると予測している。こうした担持量削減が商業規模で実証され、リサイクルインフラが成熟するまでは、イリジウム不足が市場の上振れシナリオを抑制し、ギガワット規模の電解装置導入を計画するプロジェクト開発事業者に実質的な調達リスクをもたらす。

2. 貴金属の高い担持量要件

現在の商業水準では、アノードの酸化イリジウム担持量とカソードの白金担持量を合わせると、MEAの単位面積当たりのコスト項目の中でも特に大きな割合を占める。両電極に含まれる白金族金属（PGM）の総量について、DOEが示す2022年時点の水準は約3.0ミリグラム/平方センチメートルであり、2026年の目標は0.5 mg/cm²、最終目標は0.125 mg/cm²である。設置容量1キロワット当たりのPGM量で示す対応する設備投資額は、2022年時点で約0.8 g/kWであり、2026年の目標は0.1 g/kWである。現在の商業的な担持量とこれらの目標との隔たりは大きく、80,000-hourの稼働寿命にわたる耐久性を損なわずに目標を達成することは、現在も未解決の材料工学上の課題である。

市場への影響という観点では、PGMの高い担持量は、触媒材料市場の規模を支えるGW当たりの売上高を維持する。このため、この動向は市場の促進要因（単位当たりの価値が高い）であると同時に抑制要因（電解装置システムの設備投資額を押し上げ、新規プロジェクトの決定を遅らせる）としても作用する。現在のイリジウム価格では、アノード触媒の貴金属コストだけで、電解装置システム全体のコストの約2.7%を占める。補助金なしでグリーン水素をグレー水素と競争させる必要のあるプロジェクトを評価する開発事業者にとって、この部材コストはプロジェクトの融資適格性に影響する。実務上、触媒材料サプライヤーは戦略的なジレンマに直面する。担持量を減らせばGW当たりの売上高は減少する一方、システムコストが新たなプロジェクト分野の開拓に十分な水準まで低下すれば、対応可能な導入総量が拡大する可能性がある。

3. 触媒製造の量産拡大と品質管理

MEAおよびCCMの製造を、年間数百平方メートルの活性面積に適したバッチ処理方式から、ギガワット規模のサプライチェーンに必要なロール・ツー・ロールの連続塗工へ移行するにあたり、業界が体系的な対応に着手したばかりの品質管理上の課題が生じている。触媒被覆膜を5 cm²の実験室用セルから50 cm²の商用セルへスケールアップする試験では、性能が大幅かつ非線形に低下することが記録されている。ある研究では、触媒担持量と組み立て条件を同一にしたまま活性面積を10倍に拡大したところ、1.8 Vにおける電流密度が2.4 A/cm²から1.73 A/cm²に低下した。こうした不均一性は、高速のスロットダイ塗工や超音波スプレー塗布の際に生じる塗工筋、基材汚染、触媒分散の不均一に起因し、いずれも局所的な劣化のホットスポットを生み、効率と寿命の双方を低下させる可能性がある。

DOEの先進製造プログラムは、触媒の成膜速度を現在の製造スケールアップにおける律速要因と特定している。合成化学ではなく前駆体の成膜が、年間生産量をギガワット規模へ移行するうえで制約となっている。こうしたスケールアップの障壁は、プロジェクト開発事業者にとっては納期リスクに、また市場の成長にとっては供給能力の制約に直結する。とりわけ、プロジェクトの稼働開始需要が急増すると予測される一方、需要に安定して対応できる製造インフラの整備が追いつかない2025〜2028年に、その影響が顕著となる。

PEM水電解装置用触媒材料市場のセグメント別分析

触媒材料別

*アノード触媒材料／OER - 売上高シェア76.8%（2025年）*

2025年、アノード触媒材料はPEM触媒材料市場全体の売上高の76.8%を占める。これには3つの構造的要因がある。OER環境の電気化学的な過酷さから、希少で高価なイリジウム族材料が必要となること、単位面積当たりのイリジウム担持量がカソード側の白金担持量を大幅に上回ること、そしてイリジウムの1グラム当たりの価格が白金を数倍上回ることである。こうした経済的・技術的な実情により、アノード触媒は触媒材料のバリューチェーン全体における主要なコスト・売上高の中心となり、主要PGM専門企業が競争上の差別化を図るうえで最も重要な領域となっている。

イリジウム系触媒は、OER材料の中で最大のサブセグメントを占める。非晶質酸化イリジウム（IrOx）と結晶性IrO₂は商業的に確立された標準材料であり、OERに十分な触媒活性を発揮するとともに、60～80°CのPEMセル内における強酸化性・低pH環境で優れた電気化学的安定性を示すことから採用されている。Johnson Matthey、Heraeus（Actydon | Ir series）、TANAKA（TEC77100およびTEC77110）などのサプライヤーの商用製品は、通常、イリジウム含有量を重量比75～86%とし、求められる性能と耐久性のトレードオフに応じて、比表面積を40～120 m²/gに設定している。^{[5]TANAKA Precious Metals, "Electrocatalysts for Fuel Cell / Water Electrolysis (PEM type)". tanaka-preciousmetals.com[6]TANAKA Precious Metal Technologies, "Development of Ir-Based Electrocatalyst for Polymer Electrolyte Membrane Water Electrolysis" 2025. ds.tanaka-preciousmetals.com} 高活性の非晶質IrOx配合は初期過電圧を最適化する一方、運転サイクル下ではより速く劣化する。結晶性IrO₂は初期活性の一部を犠牲にして耐久性を高める。このトレードオフは、顧客が80,000時間を超えるスタック寿命を求めるにつれて、ますます重要になっている。DOEが定める2026年の性能目標は、セル当たり1.6 Vで2.0 A/cm²、最大劣化率は1,000時間当たり2.3 mVであり、次世代の低担持量触媒が達成すべき商業化の基準となる。

ルテニウム系触媒は、商業化の初期段階にある一方、技術的に重要なサブセグメントである。その背景には、同等の担持量で比較した場合、ルテニウムがイリジウムを上回る固有のOER活性がある。純粋な酸化ルテニウムは、PEMの運転に必要な持続的な陽極電位下で溶解し、不安定になる。Heraeus Precious Metalsは、2023年11月に発表したSibanye-Stillwaterとの共同開発において、共沈法による酸化物合成を用い、ルテニウムの活性上の優位性とイリジウムの安定性を組み合わせた安定なイリジウム・ルテニウム混合酸化物触媒を導入した。同社は、耐久性を維持しながら、純粋なIrOxを基準とした場合にイリジウム使用量を50～90%削減できると報告している。こうした混合酸化物配合は、商用アノード触媒化学の最前線に位置し、欧州の電解槽OEMによる商業化前評価が始まっている。

遷移金属酸化物、スピネル構造、ペロブスカイト構造などの非貴金属アノード触媒は、PEM水電解では依然として完全に商業化前の段階にある。その用途は、PEMセルの酸性かつ酸化性の条件下で安定性が不十分であるため、根本的な制約を受けている。効果的なプロトン伝導とガス分離に必要な低pH環境では、ほとんどの非白金族金属酸化物触媒が、数万時間ではなく数百時間の運転で劣化する。H2U Technologiesの25,000-hour試験を含め、イリジウムフリー触媒の耐久性は個別の実験室環境で実証されているが、2025年時点で、大規模な商用スタックの検証に至ったものはない。

*カソード触媒材料／HER – 売上高シェア23.2%（2025年）*

水素発生反応向けのカソード触媒材料は、貴金属担持量が少なく、電気化学的条件（還元環境）がより有利であり、アノードと比べて材料科学の基盤も成熟している。これらの要因により、世界各地でPEMスタックが導入される中、メートルトン単位に達する量のプラチナが消費されているにもかかわらず、HER触媒が市場全体の売上高に占める割合は小さい。

白金系触媒は、主に高比表面積カーボンブラック上に分散させた白金ナノ粒子（Pt/C）で構成され、PEMカソードの業界標準となっている。カソードの商用触媒担持量は、歴史的に0.3〜0.5 mg Pt/cm²で推移しており、アノードに用いられる1〜2 mg Ir/cm²を大幅に下回る。Umicore、TANAKA、Ningbo Zhongke Cotrunなどのサプライヤーは、白金含有量が20〜40 wt%、粒子径が約2〜5ナノメートルのPt/Cカソード触媒を提供している。これらは、最大の電気化学的表面積、高い水素発生反応（HER）活性、運転サイクル中のカーボン担体の腐食耐性を実現するよう最適化されている。TANAKAが最近商用化した、酸素発生反応（OER）とガス再結合（GRC）機能を兼ね備えた二機能触媒は、膜からの水素クロスオーバーに対処するため、カソード構造を直接拡張するものだ。これにより、安全余裕を損なうことなく膜を薄型化でき、同社は日本触媒工業協会から2025年技術賞を受賞した。

硫化モリブデン、リン化ニッケル、窒素ドープカーボン担体上の単原子触媒などの非貴金属カソード触媒は、実験室条件下で白金のベンチマークに迫るHER活性を示している。一方、PEMシステムでの商用導入は、実験的な構成に限られている。中国の政府資金によるプログラムは、国内のPEMスタック製造におけるPGM輸入依存度の低減を明確な目標としており、この分野の研究開発も大きく進展しているが、2025年時点で商業生産規模に達したものはない。

製品別

製品別セグメントは、原料触媒粉末をPEMスタックに組み込む機能部品へと加工する際に加えられる付加価値の高い製造工程を反映している。下流の各製品形態には、特殊な塗工、分散、ラミネート加工を反映した、上流の粉末を上回る価格プレミアムが付く。

担体なしの触媒粉末は、基本的なコモディティ製品に位置づけられる。MEAメーカー、CCM製造業者、社内の研究開発チームに供給されるバルクのIrOx、IrO₂、白金黒粉末がこれに該当する。この製品種はPGM 1グラム当たりの利益率が最も低い一方、対象となる顧客層は最も広い。

カーボン担持触媒粉末は、カソード用のPt/Cと、限られた事例における担持イリジウム系触媒で構成される。カーボンへの分散工程を加えることで、触媒インクの調製や電極への塗布に適した製品となる。カソード触媒の供給では担持白金が主流である。アノードでのイリジウムのカーボン担持は技術的に複雑だ。高電位のOER環境ではカーボンが腐食するため、商用アノード触媒の大半は担体を使用していない。

触媒インクおよび分散液は、触媒粉末をアイオノマー溶液（通常はChemoursのNafion）と溶媒の混合液に分散させた、安定した液状またはペースト状の配合物である。CCMおよびPTEの製造業者に、塗工可能な中間材料として供給される。インクの配合品質、すなわち粒子分散の安定性、アイオノマーの分布、溶媒組成、レオロジーが、塗工の均一性とMEAの電気化学的性能を直接左右する。安全性と連続製造環境でのスケールアップ要件を背景に、アルコール系から水系への触媒インク配合の移行が、現在進められている開発分野である。

触媒被覆膜（CCM）は、2025年に売上高構成比45.9%を占める、最も高付加価値の製品カテゴリーである。CCMは、プロトン交換膜（PEM水電解用途に適した代替品は知られていないため、通常はNafion）に、精密に塗布したアノードおよびカソードの触媒層を組み合わせた単一の多層構造であり、各PEMセルの電気化学的に活性な中核を成す。CCMの品質管理能力、すなわち大きな活性領域全体にわたって触媒層をミリグラム未満の精度で均一に塗布する能力は、重要な技術的差別化要因である。Johnson Matthey、Greenerity（Torayの子会社）、TANAKAなどの専門企業は、商用の認定済みコンポーネントとしてCCMを供給しており、電解装置OEMは追加の電極加工を行わずにスタックアセンブリへ直接組み込む。

触媒被覆基材／多孔質輸送電極（PTE）は、膜に直接ではなく、ガス拡散層または多孔質輸送層の基材に触媒層を塗布する。PTEはスタック組み立ての柔軟性を高め、取り扱い時の膜への機械的応力を軽減できる。UmicoreのPLATUNA®チタン製多孔質輸送層向け白金コーティングプロセスは、有害なフッ化水素酸を用いる化学反応を不要にする独自の電気化学的析出プロセスにより、sub-100-nanometerの厚さで塗布するものである。この技術は、電極と膜の界面における導電性を維持しながら、貴金属の使用量を削減する独自のPTE技術である。

用途別

2025年の売上高で最大の用途は、産業用原料としてのグリーン水素である。アンモニア合成、メタノール製造、製油所での水素化分解向けの再生可能水素の生産が含まれる。これらの分野は現在、世界の水素消費の大部分を占めており、EUのRFNBO義務化が再生可能水素への代替を促している。化学・石油化学分野のエンドユーザー構成比31.1%は、この用途カテゴリーと、商業化が近い段階にあるプロジェクトパイプラインを直接反映している。

Power-to-gasおよび大規模系統用エネルギー貯蔵には、余剰の再生可能電力を水素に変換し、ガス導管網への注入、地下貯蔵、または電力への再変換に用いるPEM水電解が含まれる。系統運用者が蓄電池以外の季節間貯蔵手段を求めるなか、ドイツ、英国、カリフォルニア州でこの用途が拡大している。PEMは実証済みの応答速度の優位性を持つため、瞬時の出力抑制事象を吸収する用途で優先される技術となっている。

モビリティ・輸送向け水素供給は、燃料電池車向けの気体水素および液体水素の生産を対象とし、特に大型トラック、列車、海運用途向けの水素が含まれる。2025年時点で、このセグメントは産業用原料向け用途ほど成熟していないが、欧州、日本、韓国、カリフォルニア州で水素充填インフラが拡大するのに伴い成長している。

分散型・オンサイトの水素製造には、工業施設、研究施設、防衛施設、分散型公益事業向けに設置される小規模PEM電解装置が含まれる。これにより、より多様な製品仕様に対応する小ロットの触媒材料需要が支えられている。

エンドユーザー産業別

エネルギー・発電分野には、風力または太陽光発電設備に併設してグリーン水素を生産するため、あるいは系統調整サービスのためにPEM水電解を導入する公益事業者やエネルギー開発事業者が含まれる。Accelera、Nel、Siemens Energyが世界各地で数百メガワット規模のプロジェクトを受注するなか、このセグメントは急速に成長している。

化学・石油化学は、2025年にシェア31.1%を占める最大のエンドユーザーセグメントである。RFNBOの義務要件への対応を目指すアンモニアメーカー、メタノール生産者、脱炭素化圧力に直面する製油所が中核的な買い手となっている。化学プラントが大規模な再生可能電力の供給源、特に中東やラテンアメリカに近接していることから、このセグメントはギガワット規模のPEM導入に向けた、最も早期に商業化が見込まれる道筋となっている。

石油精製・鉄鋼生産は、水素を多く必要とする産業プロセスである水素化処理やDRI方式の製鉄が、原料の脱炭素化に向けた規制圧力にますますさらされる中で拡大している。スウェーデンのStegraプラントは、グリーン水素を活用したDRI製鉄の商業化を先導しており、世界では数十件のプロジェクトが実現可能性調査またはFEEDの段階にある。

自動車・モビリティ分野では、燃料電池車向けの燃料供給インフラ用に水素が調達されている。このセグメントのPEM電解槽需要は、現在、産業用原料用途よりも小さいものの、欧州や東アジアで大型燃料電池車の導入が加速するにつれ、高い成長ポテンシャルを有する。

研究機関、政府、防衛分野では、実験室規模の水素製造、防衛分野のエネルギー安全保障プログラム、国立研究所の試験設備を通じて、特殊触媒製品やカスタムMEA配合への需要が支えられている。

PEM電解槽触媒材料市場の地域別分析

北米 — 2025年売上高の28%

北米は2025年、世界のPEM触媒材料市場の売上高の約28%を占めた。これを支えているのが、米国の包括的なグリーン水素政策インフラである。IRAにおけるクリーン水素の生産税額控除、10億米ドル規模のDOEクリーン水素電解プログラム、^{[7]U.S. Code, 42 USC 16161d, "Clean Hydrogen Electrolysis Program" 2021. uscode.house.gov}7つの地域クリーン水素ハブは、欧州以外のいかなる地域で導入されたものと比べても、最も包括的な水素政策ツールキットを構成している。米国で計画中および設置済みの電解装置容量は、2023年だけで1ギガワットが追加され、2024年までに合計4.5ギガワットに達した。ニューヨーク州ナイアガラフォールズに設置されたLindeの35 MW PEM電解装置施設は、Accelera by Cumminsが供給し、水力発電を電源として、2025年9月に稼働を開始したものである。この施設は、大手PGMサプライヤーのCCMおよび触媒材料を直接消費する商用規模のPEM導入事例を示している。カナダでは、水力発電を活用した電解プロジェクトや米国のIRAに相当する投資税額控除制度を通じて地域市場に貢献しており、Chemours（Nafion膜）とJohnson Matthey（PGM触媒およびCCM）が、北米の電解装置システムメーカーに対する主要なサプライヤー関係を支えている。

欧州 - 38%（5,530万米ドル）、年平均成長率（CAGR）21.5%

欧州は2025年、売上高5,530万米ドル、世界シェア38%を占めるPEM触媒材料の最大の地域市場であり、2035年まで予測CAGR 21.5%で成長する。市場の厚みは、再生可能水素に関する欧州の規制面での主導的地位と、主要なPEM技術企業および触媒材料企業の集積を反映している。ドイツの2030年までの10 GW電解装置導入目標、EUの40 GW目標、IPCEI Hy2TechおよびHy2Infraの枠組みにより、電解装置部品の調達案件が世界のどの地域よりも大規模かつ体系的に形成されている。欧州の水電解装置の設置容量はmid-2025までに571メガワットに達し、直前の12カ月間で2倍を超える規模となった。また、2025年にはドイツとデンマークで初の50メガワット超規模のPEMシステムが稼働を開始した。^{[8]Hydrogen Europe / ENagas, "Clean Hydrogen Monitor" 2025. enagas.es}

ドイツは、国内の10 GW目標、IPCEIへの参加、電解装置OEMの製造拠点の集積を背景に、単一国として最大の市場である。BASFが2025年3月にルートヴィヒスハーフェンで稼働を開始した54 MWのPEM電解装置は、当時ドイツ最大のPEM設備であり、欧州のPGM専門企業が供給するCCMおよび触媒材料を直接消費した。フランスでは、Air Liquideの200 MW Normand'Hy設備などの大規模プロジェクトが進められている（Siemens Energyのスタックは2025年9月に納入）。スペインでは、Cepsaの2 GW導入計画（2030年）を背景に開発が進み、2024年5月には、アンダルシア・グリーン水素バレー向けにSiemens EnergyのPEM容量100 MWが契約された。英国は、国内の大規模な電解装置製造基盤を有する。イタリアおよびその他の欧州地域では、EUイノベーション基金の支援を受けるプロジェクトや各国の水素戦略を通じて市場が拡大している。

アジア太平洋 - 4,070万米ドル（2025年）

アジア太平洋地域の2025年の売上高は4,070万米ドルであった。設置済み電解能力で見ると、中国が地域市場を支配している。国内の電解槽入札量は2025年に約3ギガワットに達したが、その基盤はアルカリ水電解技術に大きく偏っており、同技術は現在、国内出荷の91%超を占める。深い負荷追従性やオフグリッド統合が求められる用途の拡大に伴い、中国ではPEMのシェアが伸びている。中国のPEM触媒サプライチェーンは、イリジウムおよび白金の前駆体について、依然として一部を輸入に依存している。このため、国産化の必要性が高まり、国内の触媒研究開発投資を促している。Ningbo Zhongke Cotrun New Energyは、ナノ構造触媒の現地生産によるコスト削減を目指す、国内有数のCCMおよび触媒サプライヤーである。

日本には、世界有数のPEM触媒サプライヤーであるTANAKA Precious Metalsがあり、輸入インフラと国内実証プロジェクトを軸とする高度な水素戦略が進められている。韓国には、触媒の国内研究開発能力を備えた垂直統合型PEM電解槽OEMのElchemtechがあり、政府の水素プログラムは2040年までに年間264万メートルトンの水素生産を目標としている。オーストラリアでは、日本と韓国への輸出を目指す再生可能水素プロジェクトが進められている。インドは、国家グリーン水素ミッションの下で意欲的なグリーン水素生産目標を掲げ、電解槽部品の製造拠点として台頭している。

ラテンアメリカ — 最も高い成長率を示す地域

ラテンアメリカは、ブラジル、メキシコ、アルゼンチンを中心に、2035年まで最も高い成長率が見込まれる地域市場である。ブラジルが世界有数の太陽光・風力発電を利用した水電解を実現する可能性は、ペセム港のセアラー・グリーン水素ハブに示されている。同ハブは、2030年までに電解槽能力2ギガワット、アンモニア生産量年間200万メートルトンを目指す。ブラジル政府は、2025年のグリーン水素開発事業の規模を400億レアル（約70億米ドル）と予測し、北東部では4つの主要プロジェクトがさまざまな段階にある。メキシコでは、Pacifico Mexinolプロジェクトが南北アメリカ最大級のPEM電解槽調達機会の一つとなっている。Techint E&CとSiemens Energyがシナロア州の210 MW水電解プラントのFEEDエンジニアリングを実施しており、2029年の稼働を目標に超低炭素メタノールの生産を目指す。アルゼンチンは、パタゴニアの豊富な風力資源を背景に、グリーンアンモニアと水素の輸出に適した立場にあり、初期段階のプロジェクトが開発中である。

同地域がCAGRで首位に立つのは、プロジェクトパイプラインの規模に加え、2025年時点の市場規模が小さく、そこから成長していることを反映している。ラテンアメリカの触媒材料需要は、初期の試運転段階において、プロジェクトごとの供給契約に基づくCCM調達が大きな割合を占める見込みである。

中東・アフリカ — サウジアラビア、UAE、南アフリカ

サウジアラビアとUAEを中心とする中東では、主にグリーンアンモニアとしての輸出と産業の脱炭素化に向け、大規模なグリーン水素生産能力の開発が進んでいる。Air Products、ACWA Power、NEOMが支援するサウジアラビアのNEOM Green Hydrogen Companyプロジェクトは、2.2ギガワットの水電解施設であり、2025年までに全サイトで建設が約80%完了した。サウジアラビアは、グリーン水素の生産量を2030年までに年間120万メートルトン、2035年までに年間400万メートルトンに引き上げる目標を掲げている。UAEは、2031年までに水素総生産量を年間140万メートルトン（グリーン水素100万メートルトン/年、ブルー水素40万メートルトン/年）とし、脱炭素化が困難な産業部門で25%の導入率を目指す。現在建設中のNEOMプロジェクトではThyssenkrupp Nuceraのアルカリ水電解モジュールが使用されているが、第2期プロジェクトや産業統合用途では、PEMの導入が拡大すると見込まれる。特に、変動する太陽光・風力発電に対する負荷追従性能が求められる用途での拡大が予想される。

南アフリカは、中東・アフリカ（MEA）地域におけるPEM触媒の主要な供給側の関心対象である。ケープタウン大学のHySA CatalysisプログラムからスピンアウトしたHyPlat (Pty) Ltdは、南アフリカで唯一、PEM燃料電池および電解槽向けの白金族金属（PGM）ベースの膜電極接合体（MEA）を製造・輸出する企業である。商業化と生産拡大に向け、Public Investment Corporationは2023年10月、Dube TradePort特別経済区に計画されている製造施設への資金提供を目的に、15%の株式を取得した。世界有数のイリジウムおよびプラチナ生産国であると同時に、触媒材料メーカーとして台頭しつつある南アフリカの戦略的地位は、バリューチェーンを統合する独自の機会を生み出している。

PEM電解槽触媒材料市場のシェアと競争環境

世界のPEM電解槽触媒材料市場は上位5社に集中しており、これらの企業が2025年の収益の約63%を占める。残りは地域の専門企業、垂直統合型OEM、参入初期の企業に分散している。市場の集中は、先端貴金属化学、厳格な粒子径・表面積仕様、ロット間の一貫性要件、電解槽OEMの認定プログラムなど、PGM触媒製造における高い技術的障壁に加え、PGM精製能力と膜電極接合体の専門知識の両方を持つ企業が限られていることを反映している。

Johnson Matthey plc - 世界トップ企業（シェア約18%、市場リーダー）

Johnson Mattheyの水素技術部門は、PEM水電解装置向け触媒材料の世界市場をリードしており、2025年の売上高シェアは約18%と推定される。同部門の製品ポートフォリオは、数十年にわたる燃料電池部品の製造で培った専門知識を基盤とする酸化イリジウムおよび白金の触媒粉末、触媒インク、完全一体型の触媒被覆膜で構成される。JMのCCM技術は、アノード層（IrOx）とカソード層（Pt/C）の双方に適用され、複数の商用PEM水電解装置プラットフォームで認定を取得している。また、2025年2月に正式締結された契約に基づき、燃料電池スタック向けCCMの開発にBoschが採用された。^{[9]HydrogenWire, "Johnson Matthey and Bosch agree to develop catalyst coated membranes for fuel cell stacks". hydrogenwire.com}

2025年3月期に、JMは水素技術事業について1億3,400万ポンドの減損損失を計上した。これは、規制上のインセンティブの遅れ、インフラの不足、グリーン水素とグレー水素のコスト差を背景に、グリーン水素市場の勢いが広範に鈍化したことを反映している。同事業は2025/26年度末までに営業利益の損益分岐点に達する見通しを維持し、追加の成長設備投資は実施されていなかった。これとは別に、JMはCatalyst Technologies事業をHoneywellに18億ポンドで売却する契約を完了し、グループは水素技術を含む、白金族金属（PGM）を多用する高成長分野に注力する姿勢を強めた。取締役会は、水素技術事業自体の将来的な組織構造の見直し、またはさらなるリスク低減の可能性を示している。これは、この市場の主導的企業の勢力図を変える可能性のある企業行動となり得る。

Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG - 世界有数の企業（シェア約16〜20%）

Heraeusは、PEM水電解向けのイリジウムおよびルテニウムのアノード触媒と白金カソード触媒を供給する欧州のリーディング企業であり、シェアは16〜20%と推定される。同社のActydon™ブランドは、担体を用いないバルク型IrOx、炭素担持イリジウム系、イリジウムとルテニウムの混合酸化物、特殊な触媒インクなど、水電解装置向け触媒製品群を展開している。Heraeusの主な技術的成果は、業界のベンチマークとなる担持量と比べてイリジウム使用量を50〜90%削減しながら、性能と耐久性を維持する世代の触媒である。目標とする搭載容量1ギガワット当たりのイリジウム使用量は100キログラムで、現在の業界標準である400 kg/GWを下回る。2023年11月、HeraeusとSibanye-Stillwaterは、ルテニウムの優れたOER活性と、新たなイリジウム安定化酸化物構造を組み合わせた安定性の高いルテニウム系触媒を共同発表した。Heraeusは水電解装置専用の試験施設を運営しており、Jolt Solutionsと提携し、独自の電極製造技術を用いたPEM水電解向けPGM系金属触媒の開発を進めている。PGMの取引、ヘッジ、調達、リサイクルを統合した循環型の製品提供を目指す。

Umicore N.V. - 世界有数の企業（シェア約14〜18%）

Umicoreは、PEM触媒の製造で30年以上の経験を有し、市場シェアは14〜18%と推定される。同社のポートフォリオには、PEM水電解向けアノードおよびカソード触媒粉末、PLATUNA®プロセスによるチタン製多孔質輸送層への白金コーティングサービス、循環型の触媒回収を可能にする貴金属リサイクルが含まれる。Umicoreの2025年資本市場説明会では、顧客評価として、競合製品と比べてPGM含有量を25%低減しながら、業界最高水準の効率と耐久性を維持することが同社の触媒で確認されたと示された。PGMの精製、触媒合成、使用済み製品のリサイクルを統合するUmicoreの事業体制は、触媒リサイクルが規制要件であると同時にプロジェクト開発事業者のコスト管理手段となるなか、重要性を増す循環型の価値提案を実現している。

TANAKA貴金属—市場シェア約12～15％を占める世界有数企業

TANAKAは、日本を拠点とするイリジウム酸化物アノード触媒（TEC77100高活性およびTEC77110高耐久性）と、PEM水電解用白金系カソード触媒のリーディング企業であり、市場収益の約12～15％を占める。酸素発生反応（OER）機能と、カソードからアノードへの水素クロスオーバーを低減するガス再結合触媒（GRC）を組み合わせたTANAKAの二機能触媒は、PEM水電解におけるこの種の複合触媒として初の商用導入となり、2025年6月に日本触媒工業協会から2025年度技術賞を受賞した。この技術革新により、アノードの水素濃度に関する安全余裕を維持しながら、商用スタックでより薄い膜を使用できるようになり、効率とシステム経済性の双方が向上する。2025年8月に発表された、活性なOERサイトの特定に関する京都大学との共同研究は、次世代の低イリジウム配合の基盤となる基礎触媒研究へのTANAKAの継続的な取り組みを示している。

Chemours Company—市場シェア約10～13％を占める世界有数企業

Chemoursは、Nafion™イオン交換ポリマーのメーカーとして、PEM触媒材料市場において重要なインフラ上の地位を占めている。Nafion™は、ほぼすべての商用PEM電解槽において膜と触媒層の双方に不可欠な、プロトン交換膜、アイオノマー分散液、バインダー樹脂である。Chemoursによれば、PEM水電解用のプロトン交換膜にはNafion™に適した代替品が知られておらず、膜・アイオノマーシステムはCCMおよびMEAの材料費の大きな割合を占める。Chemoursは2024年、PEM水電解に特化した耐久性の高い低抵抗Nafion™膜の開発に向け、米国エネルギー省から6,000万米ドルの助成金を受ける主要な採択企業に選ばれた。プロジェクトパートナーにはCumminsとデラウェア大学が含まれる。

Clariant AG—地域有力企業

*編集注：ClariantのHyProGen™製品は、ブルー水素製造向けの水性ガスシフト／水蒸気改質触媒であり、本レポートのPEM水電解触媒の対象範囲には明確に含まれない。以下の企業概要では、PEM電解槽の部材製造に関連するClariantの特殊機能性材料の貢献のみを取り上げる。*

Clariantの特殊化学品に関する専門性は、触媒・吸着剤・添加剤の各事業部門において、不均一系触媒、吸着剤、特殊ポリマーの用途を通じて培われてきたものであり、PEM触媒インクの製造における配合上の課題と接点がある。Clariantの化学品ポートフォリオに含まれる特殊分散剤、レオロジー調整剤、界面活性剤は、水・アルコール・アイオノマー溶媒系における酸化イリジウムナノ粒子の安定かつ均質な分散液の製造に活用できる。PEM触媒インクの製造では、ロール・ツー・ロール塗工設備における可燃性とVOC排出を低減するため、水系配合への移行が進んでおり、特殊添加剤の化学技術は加工品質とスケールアップ時の再現性を支える。PEM電解槽触媒材料市場の対象範囲におけるClariantの売上高を正確に特定することは難しい。同社は主に欧州の顧客との関係を有し、MEA製造工程においてニッチな特殊化学品を提供する一方、PGM触媒を直接供給する企業ではないことから、地域有力企業に分類される。

Elchemtech Co. Ltd.—垂直統合型PEM電解槽OEM

*編集上の分類：Elchemtechは垂直統合型のPEM電解槽OEMであり、オープン市場向けの触媒サプライヤーではない。以下の企業概要では、社内スタックへの統合を目的としたElchemtechの自社触媒材料R&Dを取り上げる。*

Elchemtechは韓国企業であり、H2Lyser® PEM電解装置製品群における技術的差別化とコスト管理の基盤として、触媒合成、MEA/CCM製造、スタック組立、システム全体の統合を含むPEM水電解のバリューチェーン全体にわたり、社内で一貫して対応できる能力を確立している。Elchemtechは、商業規模のPEM水電解を実現した韓国企業の先駆けの一社であり、韓国初となるPEM電解装置スタックの輸出を2024年12月にチェコのNANO Advanced s.r.o.向けに実施した実績を持つ。2024年にインドのBGR Tech Ltdと締結した覚書（MoU）は、インドへのPEMスタック供給と、現地でのPEMスタック組立の可能性を目標としている。Elchemtechが独自に開発した触媒、MEA、スタック技術は、実験室規模から有効面積3,000 cm²の大型セル、1 MWのシステム構成までをカバーしており、公開市場の貴金属触媒サプライヤーへの依存を減らすために一部の商業規模の電解装置企業が進める、垂直統合型OEMモデルの一例となっている。

Greenerity GmbH - 地域を代表する企業

バイエルン州アルツェナウに本社を置くGreenerityは、Toray Industriesの子会社であり、PEM水電解およびPEM燃料電池向けCCMと膜電極接合体を専門に製造している。PEM水電解分野では、陽極と陰極の触媒層をプロトン交換膜と一体化した、電気化学的に最適化された構造の触媒塗布膜を開発・供給し、欧州および世界の電解装置OEMに納入している。水素市場の拡大を見据え、Greenerityはアルツェナウに3カ所目の製造施設を建設した。同施設は水電解装置向けCCMの生産能力を1 GW超とすることを目標としており、従来の電解装置向けCCM生産量を3倍にする計画である。TorayとともにHydrogen Technology World Expoに参加したことは、高度なポリマー膜技術と精密な触媒塗布技術が交わる領域における同社の位置づけを示している。同社は、触媒材料のバリューチェーンで最も高い利益率が実現する下流製品層を担っている。

HyPlat (Pty) Ltd - 新興企業

HyPlatは南アフリカを拠点とする、PEM燃料電池および電解装置向けPGM触媒とMEAの専門メーカーである。南アフリカの水素国家重点プログラム（Hydrogen South Africa、HySA）のもと、ケープタウン大学のHySA Catalysis能力拠点を通じて育成された。HyPlatは、欧州市場向けMEAの南アフリカ初の製造・輸出企業であり、PGM系触媒粉末、2層ガス拡散電極、3層触媒塗布膜、5〜7層の完全なMEAを提供している。同社はBambili Energyの子会社であり、同社の研究開発から商業化への移行を支援するため、GEPFおよびDSTIの委任に基づき、南アフリカのPublic Investment Corporation（PIC）から2023年10月に15%の株式取得を伴う出資を受けた。Dube TradePort経済特区に計画されている製造施設は現在、実現可能性評価の段階にあり、本格稼働時には最大1,200人分の恒久的な雇用を生み出す可能性がある。南アフリカが有する豊富なPGM資源、現地で開発された知的財産、欧州市場への輸出アクセスを活用するHyPlatの戦略的な位置づけは、欧州や日本の触媒サプライヤー以外への地理的な調達先の分散を求めるグリーン水素プロジェクト開発事業者にとって、差別化されたサプライチェーンとなる可能性がある。

Magneto / Elicron（現Elicron）- 新興企業

Elicronは、スウェーデンに拠点を置くPermascand（Altor Equity Partners傘下。同社は2024年2月に買収を完了）と、Magneto Special Anodes（旧Xylem Inc.のブランドで、オランダと中国に施設を有する）の合併により、2025年2月に設立された。2025年のブランド変更を経てElicronの名称で事業を展開する統合後の企業は、水処理、産業ソリューション、電化・再生可能エネルギーの各分野における触媒コーティング、電極、電気化学セルについて、合計125年以上の経験を結集している。PEM水電解装置用触媒材料の対象領域におけるElicronの位置づけは、まだ初期段階にある。同社の中核的な事業基盤は、クロールアルカリおよび水処理用途向けの寸法安定性陽極にあり、グリーン水素電解装置用電極材料への事業拡大は、確立された商業的地位ではなく、新たな事業構想である。今回の合併により、スウェーデン、オランダ、中国に製造拠点を持つグローバルな事業基盤が形成され、PEM水電解装置用触媒・電極材料を含む電化・再生可能エネルギー分野での事業拡大を目指す方針が示されている。したがってElicronは、隣接する電気化学コーティング分野で商業展開しており、市場の拡大に伴い公開市場向けのPEM触媒供給に参入する可能性を持つ新興企業に分類される。

Ningbo Zhongke Cotrun New Energy Science Technology Co. Ltd. - 地域有力企業

Ningbo Zhongke Cotrun（YHKCブランドで取引）は、中国を拠点とするハイテク企業であり、中核技術チームは中国科学院上海高等研究院を起源とする。同社は、ナノ構造電極触媒、PEM燃料電池および水電解装置向け膜電極接合体（MEA）、ならびに統合型PEM電解装置アセンブリを専門とする。商業製品には、Pt/Cカソード触媒（Pt含有率40 wt%、粒子径2.8 nmのHiCaP40シリーズ）やIrOxアノード触媒配合品のほか、最大3,600 cm²の有効面積と、0.8 mg/cm²までの貴金属担持量を実現するMEAアセンブリ一式が含まれる。MEAの年間生産量は10,000 m²を超え、欧州、北米、アジアの顧客に製品を供給している。Ningbo Zhongke Cotrunは20件を超える発明特許を保有し、技術革新に対して中国再生可能エネルギー学会から表彰を受けている。地域有力企業として、主に中国国内およびアジアのPEM電解装置市場で競争しており、世界市場の拡大に伴う国際展開の拡大を計画している。

Advent Technologies Holdings Inc. - 新興企業（PEM水電解分野では商業化前）

Advent Technologies Holdings, Inc.（NASDAQ: ADN）は、デラウェア州法人で、カリフォルニア州リバモアに本社を置き、膜電極接合体（MEA）および燃料電池の製品開発施設もギリシャのパトラに有する。同社の商業面および知的財産面の基盤は、高温プロトン交換膜（HT-PEM）技術に全面的に依拠しており、Johnson Matthey、Umicore、Heraeusが事業を展開する競争領域を定義する標準的なPEM水電解（PEM-WE）用触媒材料には依拠していない。HT-PEM MEAは、リン酸ドープ膜を用いて180 °Cを超える温度で動作するよう設計され、e-メタノールや再生可能天然ガスなどの改質液体燃料に耐える。これは、商用PEM-WEスタックの低温イリジウム酸化物アノードと白金カソードから成る構造とは、電気化学的な動作領域が根本的に異なる。AdventはHT-PEM技術に関する特許を100件超保有し、燃料電池システム、MEA、膜、ならびに燃料電池および鉄フロー電池用途向け電極から現在の収益を得ている。Airbus、Hyundai Motors、米陸軍との共同開発契約が、同社の主要な商業案件パイプラインとなっている。第4世代の定置型電源製品は、2024年初頭時点で世界累計販売台数が1,200台を超えていた。

Adventは、電解装置の製造を含む助成金対象の開発プログラムを2件公表しているが、いずれの電解装置セグメントでも商業生産には至っていない。EUのIPCEI Hy2Tech枠組みの下で承認されたGreen HiPoプロジェクトでは、承認済み予算の総額は6,000万ユーロであり、ギリシャ政府はAdventの子会社Advanced Energy Technologies S.A.に対し、公正な移行基金から2,400万ユーロの国庫補助を受けるよう正式に招請した。このプロジェクトは、標準的なPEM-WEシステムではなく、グリーン水素製造向けのHT-PEM電解装置の開発、設計、製造を明確に対象としており、西マケドニア州コザニの計画施設で実施される。2024年11月、EUイノベーション基金はAdventのRHyno（Renewable Hydrogen Innovative Technologies）プロジェクトに対し、申請額全額に当たる3,453万4,000ユーロの助成金を承認した。Adventのギリシャ子会社は2025年3月5日、CINEAと助成契約を締結した。RHynoは、AdventのMEA技術を組み込んだ燃料電池および電解装置のメガワット規模の製造インフラを整備し、航空、海運、大型自動車の脱炭素化を目指す。両プログラムは商業化前の段階にあり、製品売上はまだ発生していない。また、いずれも商業供給契約ではなく、研究開発インフラ向けの助成金として構成されている。Adventは、他のメーカーが運用する標準的なPEM-WE電解装置への参画や、触媒材料の供給を公表していない。

mid-2025時点におけるAdventの財務状況は、同社の競争力の推移を左右する重大な制約となっている。同社の2025年第2四半期の10-Q（対象期間は2025年6月30日まで）では、継続企業の前提に関する結論が示され、経営陣は、提出日から12カ月間にわたり事業を継続できるかどうかについて重大な疑義があると指摘した。2025年6月30日時点の現金残高は10万米ドルで、流動負債2,940万米ドルに対し、運転資本は2,780万米ドルのマイナス、負債総額は3,610万米ドル、株主資本は2,940万米ドルの欠損だった。売上高は2024年上半期の340万米ドルから2025年上半期には20万米ドルへ約93％減少した。これは一部、JDAおよび技術アクセス契約に基づくサービスの収益認識が繰り延べられたことによる。ナスダックは2025年8月18日、Adventが株主資本の最低基準である250万米ドルを回復できなかったことを理由に、上場廃止の決定を通知した。Adventはこの決定に対して異議を申し立てる意向を表明した。こうした状況を踏まえると、現行の報告期間においてAdventは商業用PEM-WE電解装置の触媒材料サプライチェーンに積極的に参画しているとはいえず、同社の電解装置関連プログラムは、継続的な助成金と事業運営の継続を前提としているものの、その実現には重大な不確実性がある。

最近の業界動向

• 2025年3月 - BASF、ルートヴィヒスハーフェンにドイツ最大のPEM電解槽を稼働：BASFは、ルートヴィヒスハーフェンの化学コンビナートで54 MWのPEM電解槽を稼働させた。稼働当時、ドイツ最大のPEM設備であり、年間最大8,000メートルトンの水素を生産できる。IPCEI Hy4Chemプロジェクトとして、連邦政府および州政府から最大1億2,430万ユーロの助成を受けている。この稼働は、PEM触媒材料が産業規模で直接消費される事例であり、大規模な化学プロセスの脱炭素化に向けた、グリーン水素のオンサイト製造の有効性を裏付ける。
• 2025年2月 - Accelera by Cummins、bpのリンゲン・グリーン水素プロジェクト向けに100 MWのPEMシステムを供給：Acceleraは、ドイツにあるbpのリンゲン・グリーン水素プラント向けに、20基の個別のHyLYZER-1000ユニットで構成される100 MWのHyLYZER® PEM電解槽システムを供給すると発表した。これは、これまででAcceleraにとって最大の単一電解槽導入案件であり、2027年の稼働開始を目標としている。年間最大11,000トンのグリーン水素を生産する。
• 2025年2月 - Elicron設立：PermascandとMagneto Special Anodesが合併を完了：PermascandとMagneto Special Anodesは2025年2月に合併を完了し、その後Elicronに社名変更した。Elicronは、欧州、北米、アジアに約350人の専門家を擁する、先端電気化学ソリューションのグローバル企業である。この合併により、PEM電解槽用途に関わる触媒コーティングと電極製造の能力が統合され、電気化学部品のサプライチェーンにおける集約化の動きが示された。
• 2025年9月 - Plug Power、ポルトガルのGalpの100 MWシネス・プロジェクト向けに初の電解槽アレイを納入：Plug Powerは、Galpのシネス製油所に最初の10 MW GenEco™ PEM電解槽アレイを納入した。これは、PEM設備全体で100 MWとなる計画の第1モジュールであり、納入時点で欧州最大の進行中のPEM水素電解プロジェクトとされていた。グリーン水素とHVO／SAFの生産に対するGalpの総額6億5,000万ユーロの投資に支えられている。100 MWの全容量の稼働は2026年上半期を目標としている。
• 2025年9月 - Linde、ニューヨーク州ナイアガラフォールズで35 MWのPEM電解槽を受領：Accelera by Cumminsは、当時、世界最大の単一導入案件となる35 MWのPEM電解槽システムを、ナイアガラフォールズにあるLindeの新しいグリーン水素施設に納入した。同施設は水力発電を利用し、Lindeの米国におけるグリーン液体水素の生産能力を倍増させる。この案件は、成熟した再生可能エネルギー資源と商用規模のPEM電解を組み合わせるモデルとなる。
• 2025年9月 - Siemens Energy、フランスのAir Liquideの200 MWノルマンディー・プロジェクト向けに初のPEMスタックを納入：Siemens Energyは、ノルマンディー地方ポール＝ジェロームにあるAir LiquideのNormand'Hy施設に、12基のPEM電解槽スタックを納入した。これは2026年の稼働開始を予定する総容量200 MWの設備の初期モジュールであり、フランス最大級のグリーン水素製造施設となる。このプロジェクトの規模により、Siemens Energyのスタック・プラットフォームで認定されたCCMおよび触媒のサプライヤーには、触媒材料の継続的な大口調達が見込まれる。
• 2025年6月 - TANAKA、PEM電解触媒で2025年技術賞を受賞：TANAKA PRECIOUS METAL TECHNOLOGIESは、Catalyst Manufacturers Association, Japanから2025年技術賞を受賞した。受賞対象は、二機能性OER＋ガス再結合触媒の開発と実用化である。これは、PEM水電解において複合機能を商業導入した初の事例であり、高い電解効率を維持しながら、膜の薄膜化と水素安全性の向上を可能にする。
• FY2024-25 - Johnson Matthey、Catalyst Technologies事業をHoneywellに18億ポンドで売却：Johnson Mattheyは、Catalyst Technologies事業をHoneywellに売却する契約を完了した。これによりJMは、水素技術、クリーンエア・ソリューション、PGM製品など、PGMを多く使用する高成長事業に戦略的重点を置く。CCMおよび電解槽触媒事業を含む水素技術部門は、事業売却後のJMの戦略的中核として、営業損益の損益分岐点到達に向けて運営されている。同時に取締役会は、この事業のリスクをさらに低減する選択肢を検討している。
• 2025年8月 - TANAKAと京都大学、OER活性サイトの特定に向けた共同研究を発表：TANAKA Precious Metalsと京都大学は、PEM電解における酸素発生反応を担う触媒活性サイトの基礎的な特定を目指す共同研究プログラムを発表した。これは、次世代の低イリジウム触媒設計の基盤となるものであり、OER触媒科学における産学連携の最先端を示す。
• 2024年 - Chemours、PEM膜開発に向け米国エネルギー省から6,000万米ドルの助成先に選定：米国エネルギー省は、超党派インフラ法に基づく2つのプロジェクトに対する総額6,000万米ドルの助成の主たる受領者にChemoursを選定した。対象となる取り組みは、PEM水電解向けの耐久性が高く抵抗の低いNafion™膜の開発と、水素部品のリサイクル基盤を構築するH2CIRCコンソーシアムへの参加である。これは、商用PEM電解における膜の長期的な役割にとって最も重要な、コストと耐久性という2つの課題に直接取り組むものだ。