前回、原料としての水素の生成技術に関して取り上げました。
前回記事：【特許銘柄／水素技術４】原料としての水素の特許出願動向から選定した主要企業１０選柄
水素に関しては、流通（貯蔵、輸送、供給）に関する技術の確立が普及のポイントとなる可能性があります。
水素時代の実現に向け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 | トヨタ自動車 【7203】 |
| 2 | 本田技研工業 【7267】 |
| 3 | 豊田中央研究所 |
| 4 | 太平洋セメント 【5233】 |
| 5 | 日産自動車 【7201】 |
| 6 | ＪＸ日鉱日石エネルギー |
| 7 | 日本製鋼所 【5631】 |
| 8 | シェブロン ユー．エス．エー． 【CVX】 |
| 9 | 日立製作所 【6501】 |
| 10 | 豊田自動織機 【6201】 |
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
水素の流通（貯蔵、輸送、供給）に関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） 請求の範囲「水素」
検索項目（ⅱ） 明細書「LOHC 脱水素化 水素放出 水素キャリア 水素担」
検索項目（ⅲ） 全文「水素貯蔵 水素供給」
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）。
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231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＞
| トヨタ自動車 | 12 件/年 |
| 本田技研工業 | 9.8 件/年 |
| 太平洋セメント | 6.0 件/年 |
| 日産自動車 | 5.4 件/年 |
| 豊田中央研究所 | 4.5 件/年 |
（２）2008年～2015年
出願人数196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＞
| ＪＸ日鉱日石エネルギー | 4.9 件/年 |
| トヨタ自動車 | 3.5 件/年 |
| サウディ ベーシック インダストリーズ | 2.8 件/年 |
| 日立製作所 | 2.5 件/年 |
| 半導体エネルギー研究所 | 2.5 件/年 |
（３）2016年～2023年
出願人数235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＞
| 産業技術総合研究所 | 3.0 件/年 |
| サウジ アラビアン オイル | 2.4 件/年 |
| ダウ グローバル テクノロジーズ | 2.0 件/年 |
| トヨタ自動車 | 1.6 件/年 |
| 神戸製鋼所 | 1.3 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 | トヨタ自動車 （12 件/年） |
ＪＸ日鉱日石エネルギー （4.9 件/年） |
産業技術総合研究所 （3.0 件/年） |
| 2 | 本田技研工業 （9.8 件/年） |
トヨタ自動車 （3.5 件/年） |
サウジ アラビアン オイル （2.4 件/年） |
| 3 | 太平洋セメント （6.0 件/年） |
サウディ ベーシック インダストリーズ （2.8 件/年） |
ダウ グローバル テクノロジーズ （2.0 件/年） |
| 4 | 日産自動車 （5.4 件/年） |
日立製作所 （2.5 件/年） |
トヨタ自動車 （1.6 件/年） |
| 5 | 豊田中央研究所 （4.5 件/年） |
半導体エネルギー研究所 （2.5 件/年） |
神戸製鋼所 （1.3 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。
全体的に減少傾向です。
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 | トヨタ自動車 | 12 件/年 (9.7%) |
3.5 件/年 (5.0%) |
1.6 件/年 (2.5%) |
| 2 | 本田技研工業 | 9.8 件/年 (7.8%) |
0.9 件/年 (1.2%) |
0.4 件/年 (0.6%) |
| 3 | 豊田中央研究所 | 4.5 件/年 (3.6%) |
1.8 件/年 (2.5%) |
0.4 件/年 (0.6%) |
| 4 | 太平洋セメント | 6.0 件/年 (4.8%) |
0.4 件/年 (0.5%) |
0 件/年 (0.0%) |
| 5 | 日産自動車 | 5.4 件/年 (4.3%) |
1.0 件/年 (1.4%) |
0 件/年 (0.0%) |
| 6 | ＪＸ日鉱日石エネルギー | 1.4 件/年 (1.1%) |
4.9 件/年 (6.9%) |
0 件/年 (0.0%) |
| 7 | 日本製鋼所 | 3.1 件/年 (2.5%) |
1.8 件/年 (2.5%) |
0.6 件/年 (1.0%) |
| 8 | シェブロン ユー．エス．エー． | 3.4 件/年 (2.7%) |
0.9 件/年 (1.2%) |
1.0 件/年 (1.6%) |
| 9 | 日立製作所 | 1.8 件/年 (1.4%) |
2.5 件/年 (3.6%) |
0.4 件/年 (0.6%) |
| 10 | 豊田自動織機 | 3.4 件/年 (2.7%) |
0.6 件/年 (0.9%) |
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
全10社が2000年-2007年には出願しており、上記期間での大差はないと考えられます。
②開発の継続性
トヨタ自動車、本田技研工業、豊田中央研究所、日本製鋼所、シェブロン、日立製作所の6社が全期間で出願を継続しています。
③開発成果
トヨタ自動車が最も多く出願しており、開発成果が最も出ていると考えられます。
ただし、2位の本田技研工業や3位以下と大きな差はありません。
トータル出願件数は以下の通りです。
＜表６＞
| トヨタ自動車 | 71 件 |
| 本田技研工業 | 67 件 |
| 豊田中央研究所 | 52 件 |
| 太平洋セメント | 50 件 |
| 日産自動車 | 50 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・・・上位10社に大差なし
②開発の継続性・・・6社（トヨタ自動車、本田技研工業、豊田中央研究所、日本製鋼所、シェブロン、日立製作所）が継続的に開発
③開発成果・・・トヨタ自動車がリードしているが、2位以下と大差なし
上記①の観点だと上位企業の開発力はいずれも評価できます。
上記②の観点だとトヨタ自動車、本田技研工業、豊田中央研究所、日本製鋼所、シェブロン、日立製作所が評価できます。
上記③の観点だとトヨタ自動車が評価できます。ただし、2位の本田技研工業など他の上位企業と大きな差はありません。
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 | トヨタ自動車 【7203】 | 〇 | 〇 | 71 件 (3.4%) |
| 2 | 本田技研工業 【7267】 | 〇 | 〇 | 67 件 (3.2%) |
| 3 | 豊田中央研究所 | 〇 | 〇 | 52 件 (2.5%) |
| 4 | 太平洋セメント 【5233】 | 〇 | 50 件 (2.4%) |
|
| 5 | 日産自動車 【7201】 | 〇 | 50 件 (2.4%) |
|
| 6 | ＪＸ日鉱日石エネルギー | 〇 | 44 件 (2.1%) |
|
| 7 | 日本製鋼所 【5631】 | 〇 | 〇 | 42 件 (2.0%) |
| 8 | シェブロン ユー．エス．エー． 【CVX】 | 〇 | 〇 | 41 件 (2.0%) |
| 9 | 日立製作所 【6501】 | 〇 | 〇 | 29 件 (1.4%) |
| 10 | 豊田自動織機 【6201】 | 〇 | 28 件 (1.4%) |
|
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 水素の流通におけるネックは？
水素はガソリンのように一般的ではありません。
水素が流通するための技術的障害がどのような点にあるのか、整理してみました。
・エネルギー密度が極端に低い、高温低圧が必要
水素は非常に軽くてスカスカです。ガソリンと同じエネルギーだと何十倍もの体積になってしまいます。
水素の圧縮には電力が必要ですし、液化するには－253℃まで冷やす必要があります。
・爆発、燃焼リスクが高い
水素は全原子中、最小であり、金属に入り込んで弱くするリスク（水素脆化）があるとともに、発火しやすいとりうリスクがあります。
５.２ ネックを解消するための技術的なアプローチ
水素を別の化学物質に変換して輸送する技術（水素キャリア技術）が挙げられます。
特に、LOHC（Liquid Organic Hydrogen Carrier）やアンモニアといった化学キャリアが挙げられます。
水素を液体化させ、ガソリンのように扱う技術です。
・LOHC
水素を有機化合物に付加して固定する技術です。
以下は、候補物質としてトルエンが用いられた場合の反応です。
トルエン＋3H₂⇌メチルシクロヘキサン
シクロヘキサンは常温常圧で安定な液体）です。
・アンモニア
水素と窒素からアンモニア（NH₃）とする技術です。
N₂＋3H₂ ⇌ 2NH₃
アンモニアは軽い加圧で常温液体化できます。
ただし、それぞれ技術課題（脱水素のためのエネルギーが大きい、利用される触媒が高価、など）があります。
どちらが将来本命となるかAIに判断させた結果が以下になります（下表）。
＜表８＞
| 観点 | LOHC | アンモニア |
| 技術成熟 | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ |
| 社会受容 | ★★★★★ | ★★☆☆☆ |
| 輸送適性 | ★★★★☆ | ★★★★☆ |
| 安全性 | ★★★★☆ | ★☆☆☆☆ |
| 特許妙味 | ★★★★★ | ★★★☆☆ |
| 短期市場 | ★★☆☆☆ | ★★★★★ |
| 中長期市場 | ★★★★★ | ★★★★☆ |
（★が多いほど優位）
短期的には、既に市場があるアンモニア、中長期的には毒性がなく、ガソリンと同じように扱うことができるLOHCが優位と見ているようです。
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＜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＞
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