前回、レアアース、レアメタルの関連する技術について取りあげました。
前回記事：【特許銘柄／資源開発技術１】レアアース等の採掘・精製等技術の特許出願動向から選定した主要企業１０選
対象（金属）、技術を少し絞って見てみることにします。
精製や抽出等、レアアース回収技術に関して有望な企業はどこなのか？
特許出願件数から探ってみました。
結論（簡易版）は以下の通りです。
＜特許銘柄TOP10＞（2000年-2023年）（非上場を含む）
| 1 | 住友金属鉱山 【5713】 |
| 2 | 日立金属 |
| 3 | 信越化学工業 【4063】 |
| 4 | 日立製作所 【6501】 |
| 5 | 産業技術総合研究所 |
| 6 | 三菱マテリアル 【5711】 |
| 7 | 三菱重工業 【7011】 |
| 8 | 日本原子力研究開発機構 |
| 9 | 秋田大学 |
| 10 | 東京瓦斯 【9531】 |
ただし、上記結論は特許検索条件などによって変わってくるものです。詳細については下記をご確認ください。
１．本評価の概要
本評価は特許情報に基づき、対象技術の開発に関わる銘柄（本サイトでは「特許銘柄」と呼びます。）を客観的に導き出そうとするものです。
本評価については以下の記事で紹介しています。
【開発力評価メソッド】特許出願に関する情報から技術開発に関わる銘柄を評価
簡単に説明すると、以下の考え方に基づいています。
① 開発開始時期：最初の出願が古い→早くから開発に着手（古いほど評価高い）
② 開発継続性：出願が継続→技術開発が続いている（継続するほど評価高い）
③ 開発成果：出願件数が多い→開発成果が出ている（成果が多いほど評価高い）
すなわち、どこよりも早くから出願され（①）、毎年出願されていて（②）、その件数が多い（③）ほど、評価される銘柄だと考えます。
これらは、技術開発によって技術課題を解決する道筋が見えると、その成果が特許出願されるという前提に立っています。
本サイトでは個々の特許は評価対象にしていません。
本サイトは特許出願件数を指標にして技術を生み出し続ける力（開発力）を評価するものです。
＜注意点＞
特許出願件数に基づく企業の開発力の評価には以下の問題点がありますので十分にご注意ください。
・単に出願件数が多いだけの企業を過大評価することがあります。
・個々の特許を評価対象としていないので、価値の高い技術や特許を保有する企業を過小評価することがあります。
・現実には開発成果が特許出願されない場合があります。
・対象技術が特許出願された場合であっても、特許検索において情報漏れが生じることがあります。
・特許検索において対象技術との関連性の低いノイズ情報を拾ってしまうことがあります。
・対象技術の市場性や対象企業における影響は別個判断が必要です
（まとめると、ざっくりとした評価であり、間違いもあります、ということです。）
２．特許銘柄の評価方法
２.１ 評価対象
レアアースの回収（精製や抽出等）に関連する技術が対象です。
２.２ 特許検索ツール
特許情報プラットフォーム（J-PlatPat）
２.３ 検索条件
文献種別：国内文献
検索キーワード：
検索項目（ⅰ） FI「B01D C22B」
検索項目（ⅱ） 明細書「レアアース 希土類」
検索項目（ⅲ） 発明の名称「分離 精製 回収 抽出」
検索条件：検索条件（ⅰ） AND 検索条件（ⅱ） AND 検索条件（ⅲ）
日付指定：出願日 20000101～20231231
３．特許銘柄の評価結果
３.１ 期間別の出願件数の推移
2000年～2007年、2008年～2015年、2016年～2023年の３つの区間に分けました。
各期間における総出願人数と総出願件数は以下の通りです（出願人数は筆頭出願人のみカウント）。
出願人の数、総出願件数ともに2008年-2015年にピークであり、先の記事（レアース、レアメタルに関連する全般技術）の場合と同じ傾向です。
各期間の出願件数上位企業は以下の通りです。
（１）2000年～2007年
出願人数87のうちの上位5社の推移です。
上図の出願件数を企業ごとに平均化したのが下の表１です。
＜表１＞
| 三菱重工業 | 1.1 件/年 |
| 住友金属鉱山 | 1.0 件/年 |
| フェルプス ドッジ | 0.9 件/年 |
| 日本原子力研究開発機構 | 0.9 件/年 |
| 三井金属鉱業 | 0.8 件/年 |
（２）2008年～2015年
出願人数140のうちの上位5社の推移です。
上図の出願件数を企業ごとに平均化したのが下の表２です。
＜表２＞
| 住友金属鉱山 | 3.5 件/年 |
| 日立金属 | 2.6 件/年 |
| 日立製作所 | 2.5 件/年 |
| 信越化学工業 | 1.8 件/年 |
| 三菱マテリアル | 1.6 件/年 |
（３）2016年～2023年
出願人数123のうちの上位5社の推移です。
上図の出願件数を企業ごとに平均化したのが下の表３です。
＜表３＞
| 日本原子力研究開発機構 | 1.3 件/年 |
| 日立金属 | 1.1 件/年 |
| 東レ | 1.0 件/年 |
| 産業技術総合研究所 | 0.9 件/年 |
| 秋田大学 | 0.6 件/年 |
（４）出願上位企業の推移
下の表４は表１～表３をまとめたものです。
＜表４＞
| 2000年～2007年 | 2008年～2015年 | 2016年～2023年 | |
| 1 | 三菱重工業 （1.1 件/年） |
住友金属鉱山 （3.5 件/年） |
日本原子力研究開発機構 （1.3 件/年） |
| 2 | 住友金属鉱山 （1.0 件/年） |
日立金属 （2.6 件/年） |
日立金属 （1.1 件/年） |
| 3 | フェルプス ドッジ （0.9 件/年） |
日立製作所 （2.5 件/年） |
東レ （1.0 件/年） |
| 4 | 日本原子力研究開発機構 （0.9 件/年） |
信越化学工業 （1.8 件/年） |
産業技術総合研究所 （0.9 件/年） |
| 5 | 三井金属鉱業 （0.8 件/年） |
三菱マテリアル （1.6 件/年） |
秋田大学 （0.6 件/年） |
３.２ 全対象期間での出願件数
下図は全対象期間における出願件数上位10社です。
各期間における出願件数の平均値を結んだ線であらわしています。
2008年-2015年に出願件数がピークの企業等（住友金属鉱山、日立金属、日立製作所、信越化学工業、三菱マテリアル、東京瓦斯、秋田大学）と直近の2016年-2023年に出願件数を増加させている企業等（産業技術総合研究所、日本原子力研究開発機構）、一貫して減少傾向にある企業（三菱重工業）に分けられます。
各期間の平均出願件数を下の表5にまとめました。
全期間におけるトータル出願件数が多い順に上から表示しています。
括弧内のパーセントは他社を含めた総出願件数に対する割合です。
＜表５＞
| 平均出願件数 | ||||
| 2000年-2007年 | 2008年-2015年 | 2016年-2023年 | ||
| 1 | 住友金属鉱山 | 1.0 件/年 (5.4%) |
3.5 件/年 (8.0%) |
0.6 件/年 (2.5%) |
| 2 | 日立金属 | 0.3 件/年 (1.4%) |
2.6 件/年 (6.0%) |
1.1 件/年 (4.5%) |
| 3 | 信越化学工業 | 0.4 件/年 (2.0%) |
1.8 件/年 (4.0%) |
0.5 件/年 (2.0%) |
| 4 | 日立製作所 | 0 件/年 (0.0%) |
2.5 件/年 (5.7%) |
0.1 件/年 (0.5%) |
| 5 | 産業技術総合研究所 | 0.8 件/年 (4.1%) |
1.0 件/年 (2.3%) |
0.9 件/年 (3.5%) |
| 6 | 三菱マテリアル | 0 件/年 (0.0%) |
1.6 件/年 (3.7%) |
0.1 件/年 (0.5%) |
| 7 | 三菱重工業 | 1.1 件/年 (6.1%) |
0.6 件/年 (1.4%) |
0 件/年 (0.0%) |
| 8 | 日本原子力研究開発機構 | 0 件/年 (0.0%) |
0.4 件/年 (0.9%) |
1.3 件/年 (5.0%) |
| 9 | 秋田大学 | 0 件/年 (0.0%) |
0.9 件/年 (2.0%) |
0.6 件/年 (2.5%) |
| 10 | 東京瓦斯 | 0.1 件/年 (0.7%) |
1.4 件/年 (3.1%) |
0 件/年 (0.0%) |
次に、上表に示されるデータを上記１の考え方に照らしてみます。
①開発開始時期
住友金属鉱山、日立金属、信越化学工業、産業技術総合研究所、三菱重工業、東京瓦斯の6社が2000年-2007年に出願しています。
②開発の継続性
8社（三菱重工業、東京瓦斯以外）が継続的に出願しています（日立製作所、三菱マテリアル、日本原子力研究開発機構、秋田大学は2008年-2015年の最初の出願から継続）。
③開発成果
住友金属鉱山の出願件数が最多です。ただし、2位以下を大きく引き離しているというほどではないです。
トータル出願件数は以下の通りです。
＜表６＞
| 住友金属鉱山 | 41 件 |
| 日立金属 | 32 件 |
| 信越化学工業 | 21 件 |
| 日立製作所 | 21 件 |
| 産業技術総合研究所 | 21 件 |
４ まとめ：特許銘柄TOP10
表5に基づく評価は以下の通りです。
①開発の開始時期・・・6社（住友金属鉱山、日立金属、信越化学工業、産業技術総合研究所、三菱重工業、東京瓦斯）が早期から出願（早期から開発）
②開発の継続性・・・8社（三菱重工業、東京瓦斯以外）が継続的に出願（継続的に開発）
③開発成果・・・住友金属鉱山が最多出願（成果最多）
上記①の観点だと住友金属鉱山、日立金属、信越化学工業、産業技術総合研究所、三菱重工業、東京瓦斯が評価できます。
上記②の観点だと8社（三菱重工業、東京瓦斯以外）が評価できます。
上記③の観点だと住友金属鉱山が評価できます。
これらをまとめると以下の通りです。
＜表７＞
| 出願情報 | ||||
| ①開始時期 | ②継続性 | ③成果 | ||
| 1 | 住友金属鉱山 【5713】 | 〇 | 〇 | 41 件 (5.8%) |
| 2 | 日立金属 | 〇 | 〇 | 32 件 (4.6%) |
| 3 | 信越化学工業 【4063】 | 〇 | 〇 | 21 件 (3.0%) |
| 4 | 日立製作所 【6501】 | 〇 | 21 件 (3.0%) |
|
| 5 | 産業技術総合研究所 | 〇 | 〇 | 21 件 (3.0%) |
| 6 | 三菱マテリアル 【5711】 | 〇 | 14 件 (2.0%) |
|
| 7 | 三菱重工業 【7011】 | 〇 | 14 件 (2.0%) |
|
| 8 | 日本原子力研究開発機構 | 〇 | 13 件 (1.9%) |
|
| 9 | 秋田大学 | 〇 | 12.0 件 (1.7%) |
|
| 10 | 東京瓦斯 【9531】 | 〇 | 12.0 件 (1.7%) |
|
上記①の〇は2000年～2007年に出願が確認されたもの
上記②の〇は出願の継続性が確認されたもの
上記③成果の割合は総出願数に対するもの
５．ご参考
以下、個々の特許出願明細書中の記載などを参考に技術情報を整理しました。
５.１ レアアースの精製、回収技術
前回の記事でレアース関連の技術について整理しました。
前回記事：５．３ 今後の注目技術
その中の精製・分離、リサイクル（先の記事の＜表１０＞の②および③）について導き出そうとしたのが今回の記事結果です。
以下、それぞれの一般的技術について簡単にまとめました。
（１）精製・分離技術
| 類型 | 概要 | 技術的な問題や課題 |
| 溶媒抽出法 | 有機溶媒を使って混ざり合った複数のレアアースを段階的に分ける伝統的手法。各元素のわずかな化学的性質の違いを利用して分離 |
工程が多く廃液量が多い、環境負荷が大きく処理施設が大型化 |
| イオン交換法 | 樹脂やゼオライトにレアアースイオンを吸着させ溶液条件を変え選択的に取り出す方法 |
処理量が少なく量産化に不向き、樹脂劣化や交換速度の問題 |
| 電気化学分離 | 電解槽で電場をかけイオンの移動や析出を利用してレアアースを分離 | 電解条件の制御が難しくエネルギー効率や分離精度が課題 |
| 溶融塩電解法 | レアアースを含む塩を高温で溶かして電気分解により金属として析出させる方法 | 高温装置の材料劣化、電力コストの高さ、プロセス安全性 |
| プラズマ・イオン分離 | 鉱石や酸化物をプラズマ化して質量や電荷の違いを利用して分離 |
設備コスト・エネルギー消費が高い、工業化には未達 |
（２）リサイクル
| 類型 | 概要 | 技術的な問題や課題 |
| 再結晶化・酸溶解再精製 | 精製後の酸化物などを酸に溶かして再沈殿や再結晶を行うことで高純度化する手法 | 多段階工程によるコスト増大、酸処理による廃液問題 |
| 使用済み磁石・蛍光体からのリサイクル | 廃棄されたネオジム磁石や蛍光灯からレアアースを取り出す技術。酸で溶かして再抽出する湿式法が中心 | 他金属との分離が難しい、回収効率のばらつき、コスト高 |
| ドライプロセスリサイクル | 高温・真空環境下でレアアースを蒸発・分離する乾式リサイクル技術。廃液を出さないため環境負荷が小さい |
温度制御が難しく純度確保が課題。装置コスト高 |
| グリーン溶媒精製 | イオン液体や深共融溶媒など揮発性が低く再利用可能な新溶媒を使ってレアアースを回収・精製する技術 | 新溶媒のコスト・安定性、長期使用による劣化の検証不足 |
５.２ 中国依存の脱却や脱炭素の観点から（ChatGPT回答）
上記５．１（１）、（２）の技術に関して、投資目線のポイントを聞いてみました。
以下、ChatGPTの回答です（必ずしも上記（１）（２）の表中の各技術に対応した回答にはなっていません）。
上記（１）の技術に対して
| 技術領域 | 投資家が注目すべき技術テーマ | 投資妙味 | 背景・理由 |
| イオン吸着型鉱石の選鉱・分離 | ●常温・低薬液濃度でのレアアース吸着・抽出技術（例：イオン交換樹脂、バイオ吸着材） | ★★★★☆ | 中国以外の鉱石は品位が低く、従来法では採算が合わない。環境負荷を下げながら高効率分離ができる技術は、非中国圏の鉱山開発に不可欠。日本・豪州で開発進行中。 |
| 溶媒抽出プロセス | ●連続式抽出塔・膜分離抽出などの省エネプロセス●AI制御による溶媒抽出最適化 | ★★★☆☆ | 溶媒抽出はレアアース分離の要だが、工程数が多くコスト高。AI・IoTによるプロセス最適化で歩留まり改善余地あり。プラント制御・自動化関連企業が狙い目。 |
| イオン交換／吸着技術 | ●ナノ多孔体・機能性樹脂による高選択吸着 | ★★★★☆ | 重希土（Dy、Tbなど）を高純度で分離できる技術は、モーター磁石サプライチェーンの独立に直結。日本勢が得意領域。 |
| 環境低負荷型リーチング | ●有機酸リーチング、バイオリーチングなど | ★★★☆☆ | 従来は強酸使用による環境汚染が課題。微生物・有機酸を使う新プロセスは時間がかかるが、環境規制対応で価値上昇中。EUが積極支援。 |
上記（２）の技術に対して
| 技術領域 | 投資家が注目すべき技術テーマ | 投資妙味 | 背景・理由 |
| 都市鉱山（リサイクル） | ●NdFeB磁石などからのレアアース再生技術（例：溶融塩電解、湿式抽出、磁石粉末の直接再生） | ★★★★★ | EV・風力発電の増加で廃磁石が急増。中国依存を避ける唯一の実効策。「再生資源×脱炭素」銘柄の主戦場。日・欧で政策支援強化。 |
| 廃液・副生成物からの回収 | ●廃水・副産物からの微量レアアース分離（吸着膜、イオン交換膜） | ★★★☆☆ | 鉱山だけでなく、化学プラント副産物にもレアアースが含まれる。“隠れレアアース回収企業”が出る可能性。 |
| 環境修復・廃棄物処理 | ●レアアース抽出後の残渣からの有害物質除去 | ★★☆☆☆ | 技術的には成熟しているがコスト高。政策主導型であり、環境インフラ関連（公害対策系）として安定収益型。 |
| 循環プロセス設計 | ●AIによる資源循環シミュレーション●マテリアルフロー解析技術 | ★★★★☆ | 資源の「見える化」やサプライチェーン全体最適化は、ESG投資・LCA評価に不可欠。システム系企業にチャンス。 |
＜関連記事＞
・資源開発技術の記事
【特許銘柄／資源開発技術１】レアアース等の採掘・精製等技術の特許出願動向から選定した主要企業１０選
【特許銘柄／資源開発技術３】金属リサイクル技術の特許出願動向から選定した主要企業１０選
・半導体の記事
【特許銘柄／次世代半導体１】次世代半導体の特許出願動向から選定した主要企業１０選
【特許銘柄／次世代半導体２】ＳｉＣ（炭化ケイ素）半導体の特許出願動向から選定した主要企業１０選
【特許銘柄／次世代半導体３】ＧａＮ（窒化ガリウム）半導体の特許出願動向から選定した主要企業１０選
【特許銘柄／次世代半導体４】Ｇａ２Ｏ３（酸化ガリウム）半導体の特許出願動向から選定した主要企業１０選
【特許銘柄／次世代半導体５】GAA構造トランジスタの特許出願動向から選定した主要企業１０選
【特許銘柄／次世代半導体６】 ＣＦＥＴ構造半導体の特許出願動向から選定した主要企業１０選
＜出典、参考＞
・特許情報プラットフォーム（https://www.j-platpat.inpit.go.jp/）にて公開されている情報
＜留意事項＞
・本サイトでは、特許情報を正確かつ最新の状態でお伝えするよう努めていますが、情報の完全性を保証するものではありません。
・特許情報のご活用や解釈、投資判断などは読者ご自身の責任でお願いいたします。
