前回、前々回、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。
前々回記事:【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
前回記事:【特許銘柄/資源開発技術2】レアアース精製・回収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。
都市鉱山という表現がされることもある、金属リサイクルに関わる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 | 太平洋セメント 【5233】 |
| 3 | JX金属 【5016】 |
| 4 | JFEエンジニアリング |
| 5 | JFEスチール |
| 6 | 日本製鉄 【5401】 |
| 7 | 三菱重工業 【7011】 |
| 8 | 三菱マテリアル 【5711】 |
| 9 | 荏原製作所 【6361】 |
| 10 | 東芝 |
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
金属のリサイクル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「B09B C22B」
検索項目(ⅱ) 明細書「金属」
検索項目(ⅲ) 明細書「回収 リサイクル」
検索項目(ⅳ) 明細書「廃棄 都市鉱山」
検索条件:検索条件(ⅰ) AND 検索条件(ⅱ) AND 検索条件(ⅲ)AND 検索条件(ⅳ)
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年に減少し、2016年-2023年にかけて横ばい気味です。
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1640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>
| JFEエンジニアリング | 17 件/年 |
| 太平洋セメント | 17 件/年 |
| 三菱重工業 | 16 件/年 |
| 日本製鉄 | 15 件/年 |
| 荏原製作所 | 14 件/年 |
(2)2008年~2015年
出願人数1090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 | 12 件/年 |
| 太平洋セメント | 12 件/年 |
| JX金属 | 10 件/年 |
| JFEスチール | 6.3 件/年 |
| 住友大阪セメント | 5.5 件/年 |
(3)2016年~2023年
出願人数976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>
| 住友金属鉱山 | 22 件/年 |
| JX金属 | 16 件/年 |
| 太平洋セメント | 11 件/年 |
| アサカ理研 | 6.1 件/年 |
| 三菱マテリアル | 5.6 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 | JFEエンジニアリング (17 件/年) |
住友金属鉱山 (12 件/年) |
住友金属鉱山 (22 件/年) |
| 2 | 太平洋セメント (17 件/年) |
太平洋セメント (12 件/年) |
JX金属 (16 件/年) |
| 3 | 三菱重工業 (16 件/年) |
JX金属 (10 件/年) |
太平洋セメント (11 件/年) |
| 4 | 日本製鉄 (15 件/年) |
JFEスチール (6.3 件/年) |
アサカ理研 (6.1 件/年) |
| 5 | 荏原製作所 (14 件/年) |
住友大阪セメント (5.5 件/年) |
三菱マテリアル (5.6 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。

減少や減少横ばいの企業が大半の中、住友金属鉱山とJX金属が出願件数を増加させています。
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 | 6.9 件/年 (1.2%) |
12 件/年 (3.7%) |
22 件/年 (6.8%) |
| 2 | 太平洋セメント | 17 件/年 (2.8%) |
12 件/年 (3.6%) |
11 件/年 (3.5%) |
| 3 | JX金属 | 5.6 件/年 (0.9%) |
10 件/年 (3.0%) |
16 件/年 (5.0%) |
| 4 | JFEエンジニアリング | 17 件/年 (2.8%) |
4.5 件/年 (1.3%) |
2.8 件/年 (0.9%) |
| 5 | JFEスチール | 9.5 件/年 (1.6%) |
6.3 件/年 (1.9%) |
4.5 件/年 (1.4%) |
| 6 | 日本製鉄 | 15 件/年 (2.4%) |
4.1 件/年 (1.2%) |
1.1 件/年 (0.4%) |
| 7 | 三菱重工業 | 16 件/年 (2.6%) |
1.1 件/年 (0.3%) |
1.3 件/年 (0.4%) |
| 8 | 三菱マテリアル | 6.6 件/年 (1.1%) |
4.5 件/年 (1.3%) |
5.6 件/年 (1.8%) |
| 9 | 荏原製作所 | 14 件/年 (2.3%) |
0.3 件/年 (0.1%) |
0 件/年 (0.0%) |
| 10 | 東芝 | 7.9 件/年 (1.3%) |
4.4 件/年 (1.3%) |
1.8 件/年 (0.5%) |
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
全10社が2000年-2007年に出願しています。
②開発の継続性
9社(荏原製作所以外)が継続的に出願しています。
③開発成果
住友金属鉱山の出願件数が最多です。
トータル出願件数は以下の通りです。
<表6>
| 住友金属鉱山 | 328 件 |
| 太平洋セメント | 319 件 |
| JX金属 | 252 件 |
| JFEエンジニアリング | 192 件 |
| JFEスチール | 162 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・・・全10社が早期から出願(早期から開発)
②開発の継続性・・・9社(荏原製作所以外)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の観点だと全10社が評価できます。
上記②の観点だと9社(荏原製作所以外)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 | 328 件 (3.3%) |
| 2 | 太平洋セメント 【5233】 | 〇 | 〇 | 319 件 (3.2%) |
| 3 | JX金属 【5016】 | 〇 | 〇 | 252 件 (2.5%) |
| 4 | JFEエンジニアリング | 〇 | 〇 | 192 件 (1.9%) |
| 5 | JFEスチール | 〇 | 〇 | 162 件 (1.6%) |
| 6 | 日本製鉄 【5401】 | 〇 | 〇 | 159 件 (1.6%) |
| 7 | 三菱重工業 【7011】 | 〇 | 〇 | 145 件 (1.4%) |
| 8 | 三菱マテリアル 【5711】 | 〇 | 〇 | 134 件 (1.3%) |
| 9 | 荏原製作所 【6361】 | 〇 | 112 件 (1.1%) |
|
| 10 | 東芝 | 〇 | 〇 | 112 件 (1.1%) |
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 金属回収例(都市鉱山)
主要な対象製品と回収金属、回収技術について整理しました。
| 対象製品 | 回収される主な金属 | 主な回収技術 |
| パソコンやスマホなどの基板類 | 金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、スズ(Sn) | 機械で細かく砕いて金属部分を選別し、残った粉を高温で溶かして金属を分ける。その後、薬品で金や銀などを取り出す。 |
| テレビ・冷蔵庫・洗濯機などの家電 | 銅(Cu)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、銀(Ag) | 手作業や機械で分解・粉砕し、磁石や風の力などで金属を分ける。再利用できる金属はそのまま再溶解して使う。 |
| 自動車 (車体・電装品・排気ガス用触媒など) |
鉄(Fe)、銅(Cu)、アルミ(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh) | 車を解体して金属部品を分別し、鉄やアルミは再溶解。触媒部品は化学薬品で貴金属を溶かして取り出す。 |
| リチウムイオン電池 (EV・スマホ用) |
リチウム(Li)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、銅(Cu) | 電池を安全に壊して材料を分け、粉末から酸などの薬品で金属を溶かし出し、再び結晶化して取り出す。 |
| 蛍光灯・液晶パネル | インジウム(In)、イットリウム(Y)、ユウロピウム(Eu)、テルビウム(Tb) | ガラスなどを粉砕して微粉末にし、薬品で希少金属を溶かし出す。取り出した金属は再精製。 |
| モーターや磁石 (風力発電機・電気自動車など) |
ネオジム(Nd)、ジスプロシウム(Dy)、プラセオジム(Pr) | 磁石部分を粉砕して金属を取り出しやすくし、熱や薬品で希土類(金属)を分離・再生する。 |
| 自動車の触媒・燃料電池部材 | 白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru) | 粉末状にした触媒を薬品に溶かし、そこから貴金属を沈殿や電気分解で取り出す。 |
| メッキ工場などの産業廃液・スラッジ | ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、銅(Cu)、亜鉛(Zn) | 液体中の金属成分を薬品で沈殿させたり、電気を流して金属として回収する。 |
| 電子部品・コンデンサ・セラミックなど | タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、パラジウム(Pd) | 焼却や粉砕で微細化し、薬品で目的の金属だけを溶かして抽出する。 |
5.2 金属回収技術の将来性
投資の視点からChatGPTに将来の金属回収技術を評価させてみました(下表)。
| 対象製品 | 回収金属 | 回収技術 | 技術課題・高度化の余地 | 投資・注目度 | 備考 |
| 使用済みリチウムイオン電池(EV・スマホなど) | リチウム、コバルト、ニッケル | 化学液で金属を溶かして分離(湿式回収) | 高純度分離が難しく、工程の簡略化・再資源化率向上が課題 | ★★★★★ | EV普及で需要急増 |
| 同上 | 銅、アルミ、鉄 | 熱で溶かして分ける(高温溶融分離) | エネルギーコスト高。選択的分離の効率化がカギ | ★★★★☆ | 素材リサイクル効率は高いがコスト・CO₂削減が次の焦点 |
| 廃基板 (PC、家電、スマホなど) |
金、銀、銅、パラジウム | 化学薬品で金属を溶かして抽出(湿式処理) | 毒性物質の処理と、微量金属の選択抽出が課題 | ★★★★★ |
金・パラジウムは高価 |
| 同上 | 銅、錫 | 破砕して磁石や比重で分ける(破砕・選別) | 部品の複雑化で分別精度に限界あり | ★★★☆☆ | AI選別や光学センサー分別の進化に期待 |
| 触媒 (自動車・化学プラント用) |
白金、パラジウム、ロジウム | 化学反応で金属を取り出す(化学分離) | 白金族は微量。効率的抽出に高い技術が必要 | ★★★★★ | 白金族はレアメタル中でも特に高価 |
| 使用済みモーター・磁石 | ネオジム、ジスプロシウム (レアアース) |
酸や高温で分離・再結晶化(化学再生) | 酸の使用量削減や高純度回収が課題 | ★★★★★ | EV・風力タービン需要で最重要金属群。レアアース再生は国家戦略級テーマ |
| 廃家電・配線 | 銅、アルミ | 破砕・磁選・電気分離 | 物理選別では微細金属回収が難しい | ★★☆☆☆ | 大量処理は容易だが、技術革新余地は小さい |
<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2】レアアース精製・回収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
・産総研マガジン 都市鉱山とは?
<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。