相変化材料（PCM）市場規模・シェアおよびCOVID-19影響分析：タイプ別（有機、無機、共晶）、用途別（建築・建設、HVAC、熱エネルギー貯蔵、コールドチェーン包装、繊維、電子機器その他）、地域別予測（2020-2027年）

世界の相変化材料市場規模は2019年に11億5760万米ドルであり、2027年までに41億7480万米ドルに達すると予測され、予測期間中に21.0％のCAGRを示す。欧州は2019年に38.3％の市場シェアで相変化材料市場を支配した。

相変化材料（PCM）は、相変化時に潜熱の形で大量のエネルギーを蓄積・放出する高い能力を持つ物質である。材料が相（物理的状態）を変える際、温度が一定に保たれる中でエネルギー放射が発生する。この潜熱を活用することが必要である。エネルギー危機シナリオにおいては、既存のエネルギー供給を効果的に活用することが必要です。PCMは潜熱貯蔵ユニットとして知られています。グリーンビルディングの建設増加が市場の成長を促進すると予想されます。

日本の相変化材料（PCM）市場インサイト

日本では、省エネルギー化や温度管理の高度化が進む中、相変化材料（PCM）の活用がさまざまな産業で注目されています。建築、物流、電子機器、ヘルスケアなどの分野で、温度変動を抑制し効率を高めるソリューションとしてPCMの需要が拡大しています。グローバル市場の技術進展は、日本企業にとって持続可能な製品開発やエネルギー効率改善を実現する大きな機会となり、社会全体の脱炭素化や省電力化に寄与する重要な役割を果たしています。

世界の相変化材料市場概要

市場規模と予測：

• 2019年市場規模：11億5760万米ドル
• 2027年予測市場規模：41億7480万米ドル
• CAGR（年平均成長率）：21.0%（2019年～2027年）

市場シェア：

• 2019年には欧州が世界市場の38.3%を占め、建設分野、コールドチェーン包装、厳格な省エネルギー規制による需要の高さに支えられ、支配的なシェアを維持しました。

地域別インサイト：

• 欧州（2019年市場規模：4億4340万米ドル）：グリーンビルディングに関する政府の義務付け、コールドチェーン包装の需要、建設活動により支配的。
• 北米：住宅用HVACの普及と持続可能な建設手法により急成長。
• アジア太平洋地域：中国（地域シェアの50％超）とインドが主導。建設・包装産業での利用拡大中。
• ラテンアメリカ：輸入依存型市場。ブラジルとメキシコの電子機器・建設分野が牽引する緩やかな成長。
• 中東・アフリカ：インフラ制約と電子機器製造の限定性により成長鈍化。

COVID-19の影響：建設・建築セクターのサプライチェーン混乱が成長を阻害

建設分野では、中国とインドが著しいペースで成長する主要国である。しかし、同地域におけるコロナウイルスの発生により、建築・建設機械への需要急増は急速に減退した。差し迫った労働力と資材の不足が建設業界に深刻な影響を与えている。さらに、多くの国で政府が支出管理のため複数の建設プロジェクトを中止している。

現在複数の国で実施されているロックダウンは、サプライチェーンと物流への影響により、住宅・商業セクターの停滞を継続させる見込みである。原材料価格の高騰、製造施設の閉鎖、労働力減少が、市場全体の成長を阻害する主な要因となるだろう。

欧州は有機・無機PCMの主要生産地かつ消費地である。第二波のコロナウイルス感染拡大が欧州諸国に打撃を与え、建設活動の減少を招いた。これらの要因により、今後数年間の市場成長は抑制されると予想される。

相変化材料市場の動向

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世界的なエネルギー消費量の増加が市場成長を促進

世界のエネルギー需要は急速に増加しており、化石燃料の大量消費は温室効果ガス、特に二酸化炭素（CO2）の排出量増加につながっています。これらのガスは、オゾン層の破壊、地球温暖化、気候変動といった深刻な環境影響の一因となっている。建設業界は世界のエネルギー需要の30％以上を占める。さらに、国際エネルギー機関（IEA）によれば、同産業はCO2総排出量の30％以上に寄与している。 欧州では、相変化材料（PCM）市場が2018年の3億7220万米ドルから2019年には4億4340万米ドルへと成長した。

気温変動が激しい地域における居住性と快適性への嗜好の高まりが、エネルギー需要を牽引している。その結果、建築物の省エネルギー化は、地域・国家・国際レベルにおけるエネルギー政策の主要な焦点となっている。製造業では、建築物のエネルギー利用効率を向上させる新規建材の開発が注目を集めている。したがって、PCMはエネルギー効率を高め、省エネルギー効果を最大化する貴重な手段と見なされている。

相変化材料（PCM）市場の成長要因

建築材料におけるPCM採用拡大が需要を急増させる

PCMは住宅インフラ全体において、壁、床、屋根、その他の建材（シャッターや窓など）に使用される。建築システムにおける主な用途は、壁板への組み込み、あるいはコンクリートやモルタルマトリックスへの添加である。

建材（パッシブ建築システム）に組み込み、その熱特性を変化させる手法が最も重要な応用例として実証されている。建築部材の蓄熱能力を向上させる最適な方法は、PCMとの組み合わせである。壁板、ドア、屋根材、コンクリートなどの材料を組み合わせることで、建物の熱効率が向上する。住宅にPCMを導入する最も一般的な方法は、建築外皮の内側への設置である。したがって、建築内部での本製品の採用拡大により、室内では任意のタイミングで熱を吸収・放出することが可能となる。

壁板やプラスターボードは相変化材料の組み込みに適した部材である。これらは手頃な価格で、特に軽量構造物において建築用途で室内空気温度変動を最小化するために広く使用されている。

一部の用途では、床下に配置されるコンクリート層にPCMが組み込まれている。さらに、そのパネルは床材の代替としてオーバーレイとして使用されている。床に組み込むことで、地面への熱伝達により通常大量のエネルギーが床から失われるため、有利な効果が得られる。

成長支援のための温室効果ガス排出削減規制

地球温暖化と気候パターンの変化は主要な環境問題である。  欧州連合（EU）の統計によれば、2017年のEU温室効果ガス排出量は1990年比で19%削減され、絶対値で9億3500万トン（CO2換算）の減少を達成。これによりEUは、2020年までに1990年比20%削減、2030年までに40%削減という目標達成に向け順調に進捗している。

欧州連合（EU）に加え、京都議定書は37の開発途上国および経済移行国に対し、法的拘束力のある炭素削減目標を設定した。これにより、2008年から2012年にかけての汚染レベルは1990年比で5％減少した。

英国の「2007年CRCエネルギー効率化プログラム」は、大規模な公共・民間セクターのエネルギー多消費事業体を対象とする義務的な炭素排出削減制度である。この制度により、2020年までに年間120万トンの炭素排出削減が見込まれている。

したがって、温室効果ガス排出削減規制は、予測期間中に世界の相変化材料市場の成長を促進すると見込まれる。

抑制要因

技術的問題と製品の腐食性による市場成長の阻害要因

熱伝導率の低さと高コストが主な欠点である。さらに、過冷却や相分離による問題は、熱サイクル損失を引き起こし、材料の寿命を縮める。こうした問題は、長寿命システムを必要とする建築用途での適用可能性を制限する可能性がある。熱伝導率の低さは、建物からの熱伝達・吸収速度を遅らせ、居住者の快適性やシステムの性能に影響を与える。

相変化材料市場のセグメント分析

タイプ別分析

有機セグメントが引き続き優勢

有機相変化材料は、特定の相変化温度を持つ石油由来の天然副産物である。脂肪酸とパラフィンを含み、最も高い成長率を示す。さらに化学的・熱的に安定しており、過冷却がほとんどまたは全く生じない。これにより、今後数年間でセグメントの成長が促進されると予想される。

無機セグメントは、天然水塩から製造された水和塩溶液で構成される。塩の化学組成はそれに応じて異なる。混合物において適切な相変化温度が達成される。相変化塩の分離と過冷却を最小限に抑えるため、水和塩混合物には特殊な核剤が添加される。

用途別分析

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建築・建設セグメントが最大の市場シェアを占める見込み

PCMは建設、自動車、航空宇宙など多くの分野で応用可能性があります。

建築業界では、その用途は無限大です。屋根から床、さらに電気設備に至るまで、住宅のあらゆる部分に組み込むことが可能です。加えて、物質の固液相転移における潜熱を保持することで、室内環境の急激な温度変動を最小限に抑えられます。

相変化材料（PCM）は、ボイラー、給湯器、またはエアコンが再起動するたびに発生する膨大な量の無駄なエネルギーを回収します。さらに、HVAC装置のインフラに組み込まれた場合、目標温度を達成または維持するために循環します。

地域別相変化材料市場分析

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欧州市場は2019年に4億4340万米ドル規模でした。今後数年間、同地域は世界市場において支配的かつ重要な地位を維持すると見込まれます。これは、厳格な政府規制、建設活動、消費者支出の強い影響によるものです。成長を続ける建設業界が市場を牽引する可能性が高いです。さらに、コールドチェーン・包装分野および建築・建設分野における製品需要の増加が、需要拡大に寄与すると予想されます。

北米市場は、先進的な建築技術の採用拡大と住宅セクターにおけるHVACシステム需要の増加により、急成長が見込まれる。同地域の寒冷気候は優れたHVACシステムを必要とし、これが最終的に先進的な相変化材料の需要を牽引する。

2019年時点で中国はアジア太平洋市場の50%以上を占めた。同国は建築・建設業界およびコールドチェーン包装産業の主要生産拠点である。インドでは建設活動が活発であり、これが同国市場の成長を牽引する見込みだ。

ラテンアメリカ市場は主に輸入に依存しており、建設活動の減少により伸び悩む見込みです。需要を牽引する主な要因は、ブラジルやメキシコなどの新興経済国における製造拠点の増加、消費者の可処分所得、生活水準の向上です。さらに、ラテンアメリカでは電子産業が著しく発展しており、需要に好影響を与えています。

中東・アフリカ地域は、インフラ設備の不足と電子製造拠点の少なさから、伸び悩む成長が見込まれる。

主要業界プレイヤー

市場シェア強化に向けた企業別製品投入戦略

市場は本質的に分散化しており、世界的に様々な主要プレイヤーと、グローバルおよび地域の中小規模プレイヤーが存在している。多くの企業が、提供する製品の品質と相変化材料の製造に使用される技術を基盤に競争している。主要プレイヤーは、合併・買収、インフラ整備、製造施設の拡張、研究開発活動への投資に関与している。さらに、バリューチェーン全体での垂直統合の機会を模索している。

相変化材料市場における主要企業一覧：

• Global E Systems（オランダ）
• PCM Products Ltd（イギリス）
• PURETEMP LLC（アメリカ合衆国）
• クライメータ・スウェーデンAB（スウェーデン）
• クロダ・インターナショナルPLC（英国）
• Sasol（南アフリカ）
• Laird Technologies, Inc.（アメリカ合衆国）
• Honeywell International Inc.（アメリカ合衆国）
• Phase Change Solutions（アメリカ合衆国）
• Cold Chain Technologies（アメリカ合衆国）
• その他の主要企業

業界の主な動向：

• 2019年7月 – 2019年7月、クロダ・インターナショナルはバイオベースの相変化材料のマイクロカプセル化形態を発表した。この製品は寝具、マットレス、自動車内装、衣類、その他の用途における温度制御が可能である。
• 2019年1月 – 2019年1月、主要な民生用・産業用アプリケーションプロバイダーであるピュアテム社は、繊維コーティングの開発を発表しました。同社によれば、この製品は周囲温度の変動に対する効果的な緩衝材として実証されています。

レポートのカバー範囲

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本グローバル相変化材料市場レポートは、市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品、用途などの重要な側面に焦点を当てています。また、市場動向に関する洞察を提供し、重要な業界動向を強調しています。上記要因に加え、本レポートは近年における市場成長に寄与した様々な要素を網羅しています。過去データと予測を含む本レポートは、グローバル・地域・国レベルでの収益成長を分析し、業界の最新市場動向と機会を考察します。

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