世界の希ガス市場は、産業ガス業界の重要なセグメントを占めており、多様な用途に不可欠な独特の化学的特性を持つ希少な大気元素を網羅しています。Fortune Business Insightsによると、この市場規模は2023年に436億ドルと評価され、2032年には625.6億ドルに達すると予測されており、予測期間中は年平均成長率4.1%で成長します。

市場概要と主要要素

希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン）は、極めて反応性が低く不活性な性質を特徴としています。これらの元素は大気中に極めて微量しか存在しないため、抽出には特殊な空気分離ユニット（ASU）が必要です。その独特な化学的特性により、深海潜水用の呼吸用混合ガスからMRIスキャナーの冷却剤、溶接作業、ガスレーザーに至るまで、幅広い用途に利用されています。

COVID-19パンデミックの期間中、酸素需要が劇的に増加したことで、市場は大きな混乱を経験しました。ガス生産者は、空気分離事業を希ガスから酸素生産へと転換したため、供給に大きな制約が生じました。電子機器、航空宇宙、照明、ヘルスケアといった主要な最終用途産業における製造制限も、この期間の成長軌道にさらなる影響を与えました。

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地域市場の動向

アジア太平洋地域は、2023年には39.59%の市場シェアを獲得し、世界市場を席巻しています。市場規模は172億6000万ドルに達します。この地域におけるリーダーシップは、特に中国、インド、日本における鉄鋼製造と半導体製造の堅調な需要に起因しています。これらの国は世界最大の鉄鋼生産国であり、生産プロセスにおける不活性ガスの消費量が大幅に増加しています。

北米の需要は、蛍光灯、衛星技術、航空宇宙打ち上げといった用途によって牽引されています。SpaceXやPlanet Labsといった商業宇宙企業は、希ガスの消費に大きく貢献しています。欧州市場では研究開発活動が活発で、ヘリウムはCERNやDESYといった施設のMRI技術や粒子加速器において重要な役割を果たしています。南米では、鉄鋼生産の増加と窓断熱材におけるクリプトンの利用が地域市場の拡大を支えており、中東とアフリカではこれらのガスが極低温貯蔵や化学安定性の用途に活用されています。

アプリケーションのセグメンテーションとトレンド

種類別では、アルゴンが幅広い用途で広く採用されているため、市場において圧倒的な地位を占めています。溶接における保護ガスとして、鉄鋼生産において不可欠な役割を果たし、電子機器や半導体の製造を支えています。2023年のアルゴン販売の半分以上は、鉄鋼製造と溶接用途で占められています。アルゴンは、製造工程において反応性の高い金属を酸化物や窒化物の生成から保護します。

ヘリウムはもう一つの重要なセグメントであり、電子機器製造に加え、MRIや医療用途でも大量に消費されています。マイナス271℃以下の温度で超流動性を示すため、超伝導磁石や粒子加速器の冷却に最適です。ネオンガスは、集積回路製造や半導体ウェハ処理の基本的な手法であるフォトリソグラフィー用のエキシマレーザー製造に主として利用されており、大きな市場シェアを獲得しています。

半導体産業は、複数の希ガスにおいて主要な成長ドライバーとして浮上しています。これらの元素は、スパッタリング成膜、エッチングガスのプラズマ活性化、シリコンチップ洗浄といった重要な製造プロセスを促進します。スマートエレクトロニクスとコンピューターチップの需要増加は、この分野の消費を押し上げています。

業界の制約と課題

市場の成長は、変動する生産コストと不安定な価格構造という制約に直面しています。ヘリウムの価格は米国土地管理局（BLM）の入札制度に従って決定されますが、その他の不活性ガスの価格は、消費者と生産者間の個別交渉によって決定されます。コストに影響を与える要因には、地域間の競争、必要量、契約期間、エネルギー費用、空気分離装置の稼働期間、輸送距離などがあります。過去のデータを見ると、ヘリウムの価格は大きく変動しており、2017年7月には1立方メートルあたり4.29ドルでしたが、2018年8月には1立方メートルあたり10.09ドルの間で変動しました。

照明分野は、歴史的に蛍光灯用希ガスの主な用途分野でしたが、持続可能な照明の代替品が市場に参入するにつれて、着実に減少しています。これらの新しい技術はコストとエネルギー消費量を削減するため、調査期間中の照明用途の成長予測はマイナスとなっています。

研究開発イニシアチブ

希ガスを用いた新たな用途や化合物形成の探究は、科学研究によって続けられています。電子共有を嫌うという特性にもかかわらず、研究者らはシリコンエッチングに有用な二フッ化キセノンや強力な酸化剤である二フッ化クリプトンといった安定した化合物の開発に成功しています。最近のブレークスルーとしては、クラウンエーテルの存在によって安定化された三酸化キセノン錯体があり、従来不活性であったこれらの元素の反応性を引き出すための継続的な革新を示しています。

競争環境

市場は大幅な統合化が進んでおり、上位10社で市場シェアの約70%を占めています。この集中化は、空気分離装置の運用と特殊な貯蔵インフラに関連する高度な技術的専門知識と資本要件を反映しています。業界の主要プレーヤーには、78か国以上で事業を展開し、売上高220億ドルを超えるエア・リキード社と、新規空気分離装置の設置を通じて生産能力の拡大を続けているエア・プロダクツ社が挙げられます。

戦略的取り組みは、市場ポジションの強化に向けた買収と生産能力拡大に重点を置いています。注目すべき動きとしては、エア・リキード・インディアが2023年4月に工業用ガス市場でのプレゼンス強化を目的としたエフェックテック・ガスの買収、そしてリンデが2023年1月にドイツ・ロイナの工場でクリプトンとキセノンの生産能力を拡張したことが挙げられます。

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成長触媒

鉄鋼業界の拡大は、市場の主要な牽引力となっています。世界の粗鋼生産量は、2018年の18億1,400万トンから2020年には18億7,800万トンに増加し、前年比1.75%の成長を記録しました。鉄鋼生産におけるアルゴンの不可欠な役割は、溶鋼混合物の均質化から様々な製造工程における反応性物質の保護まで、鉄鋼業界の拡大と直接相関しています。

スマートエレクトロニクス分野は、もう一つの重要な成長触媒となります。半導体およびコンピュータチップの需要増加は、製造プロセスにおける希ガスの消費量を増加させます。これらのガスは、シリコン単結晶の描画、キャリアガス機能、スパッタ成膜およびエッチングプロセスにおけるプラズマベースの反応など、重要な工程を支えています。

将来の展望

市場予測は、半導体、医療用画像、航空宇宙技術、そして先進的な製造プロセスにおける用途拡大によって持続的な成長が見込まれています。従来の照明用途は衰退する一方で、量子コンピューティング、先進レーザーシステム、そして宇宙探査といった新興用途が新たな機会を生み出しています。2032年までに625億6000万ドルに達するという市場の軌道は、既存の用途と、複数の産業分野における進化する技術需要の両方を反映しています。