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人工光合作用市场规模及预测，按催化剂（氢催化剂、水氧化催化剂、光合成器）；应用（氢、碳氢化合物、化学品）；技术（共电解、光电催化）划分 - 增长趋势、主要参与者、区域分析 2026-2035

  • 报告编号: 3216
  • 发布日期: Sep 08, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT

人工光合作用市场展望：

2025年，人工光合作用市场规模超过9695万美元，预计到2035年将超过3.6899亿美元，在预测期内（即2026年至2035年）的复合年增长率将超过14.3%。2026年，人工光合作用的产业规模估计为1.0943亿美元。

Artificial Photosynthesis Market
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这种增长归因于人们对环境日益增长的担忧。人口扩张或人口密度是环境恶化的原因之一。为了提高可持续性，人们更加致力于改变自身行为，并更加关注解决环境问题。此外，人工光合作用可以吸收并减少二氧化碳以制造燃料，这有助于在不损害环境或导致地球过热的情况下利用液体燃料。2019年，全球超过70%的人团结起来，共同应对日益增长的环境问题。

除此之外，政府加大对研发的投入和拨款也被认为是推动人工光合作用市场增长的因素。为了进一步提高盈利能力、生产力和效率，政府正在为人工光合作用技术的开发提供补贴和资金。例如，为了利用阳光生产燃料，美国能源部（DOE）已宣布一项提案，将在五年内投资高达1亿美元用于人工光合作用的研究，以创建一个类似于自然光合作用的人工光合作用系统。

关键 人工光合作用 市场洞察摘要:

  • 区域亮点：

    • 到2035年，北美人工光合作用市场将占据超过36.1%的市场份额，这得益于人们对温室气体排放的认识不断提高以及对绿色技术的投资不断增加。
    • 预计在预测期内，欧洲市场将实现大幅增长，这得益于研发活动的不断增加以及欧洲支持人工光合作用的举措。

  • 细分市场洞察：

    • 预计到 2035 年，碳氢化合物在人工光合作用市场中的份额将达到最大，这得益于碳氢化合物的高能量密度及其在电力和工业领域的广泛应用。
    • 预计到 2035 年，共电解在人工光合作用市场中的份额将达到显著增长，这得益于其在碳循环利用和温室气体减排方面的潜力。

  • 主要增长趋势：

    • 环保燃料需求不断增长
    • 绿色氢能使用量不断增加

  • 主要挑战：

    • 极高的资本支出
    • 需要优化催化剂并提高光阳极材料的稳定性

  • 主要参与者：松下公司、ENGIE、东芝公司、西门子能源、富士通、赢创工业股份公司、富士胶片公司、丰田中央研发实验室、三菱化学公司、Twelve。

全球 人工光合作用 市场 预测与区域展望:

  • 市场规模和增长预测：

    • 2025年市场规模： 9695万美元
    • 2026年市场规模： 1.0943亿美元
    • 预计市场规模：到 2035 年将达到 3.6899 亿美元
    • 增长预测：复合年增长率14.3%（2026-2035年）

  • 主要区域动态：

    • 最大的地区：北美（到 2035 年占比 36.1%）
    • 增长最快的地区：北美
    • 主要国家：美国、日本、中国、德国、英国
    • 新兴国家：中国、日本、韩国、印度、巴西

    • Last updated on : 8 September, 2025

增长动力

  • 对环保燃料的需求不断增长——由于化石燃料的供应有限且日益枯竭，且对环境造成负面影响，其作为一种能源仍然不可持续。因此，对可持续且环保的替代能源的需求日益增长。人工光合作用可以用来制造由碳氢化合物制成的燃料，从而有效地替代化石燃料。2019年，全球超过10%的一次能源来自可再生能源技术。

  • 绿色氢能使用量不断增加——由于碳排放量不断增加，尤其是在工业和交通运输领域，绿色氢能正变得越来越受欢迎。此外，预计绿色氢能使用量的增加将增加对人工光合作用的需求。据估计，2021年全球氢能需求增长了2%以上，这主要是由于化工和炼油行业活动的增加。

  • 消费者消费能力不断提升——人均收入增长带来的消费者购买力不断提升，推动了农作物需求的增长。此外，人工光合作用技术或许可以用于种植农作物。例如，科学家已经发明了一种人工光合作用技术，可以让植物在黑暗中生长。数据显示，截至2022年1月，印度的消费支出超过20万亿卢比。

  • 绿色科技与可持续发展日益普及——随着人们环保意识的不断增强，绿色科技的应用也日益广泛。此外，人工光合作用是理想的能源，因为它可以提供清洁燃料，且不会产生任何有害副产品，例如温室气体。2020年，全球超过50%的人能够使用清洁烹饪燃料和技术。

挑战

  • 极高的资本支出——人工光合作用的目标是复制自然光合作用的过程，将太阳能转化为化学燃料，有时也称为太阳能燃料。模仿自然是一项充满挑战但又极具价值的尝试，因为它可能带来价值数千亿美元的重大发现。人工光合作用的潜力经常受到各种批评，包括缺乏技术能力、缺乏能量储存方法，以及成本高昂和效率低下。

  • 需要优化催化剂和光阳极材料稳定性

  • 用于人工光合作用的材料缺乏稳定性

人工光合作用市场规模及预测：

报告属性 详细信息

基准年

2025

预测期

2026-2035

复合年增长率

14.3%

基准年市场规模（2025年）

9695万美元

预测年度市场规模（2035年）

3.6899亿美元

区域范围

  • 北美（美国和加拿大）
  • 亚太地区（日本、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚、澳大利亚、韩国、亚太其他地区）
  • 欧洲（英国、德国、法国、意大利、西班牙、俄罗斯、北欧、欧洲其他地区）
  • 拉丁美洲（墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地区）
  • 中东和非洲（以色列、海湾合作委员会北非、南非、中东和非洲其他地区）
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人工光合作用市场细分：

应用细分分析

该市场按应用细分为氢、碳氢化合物、化学品和其他，并按需求和供应进行分析。在这四种类型中，碳氢化合物部分预计在预测的时间范围内获得最大的市场份额。该部分的增长可归因于碳氢化合物使用量的增加。世界上大多数碳氢化合物用于加热、发电和作为燃料。碳氢化合物的多功能性和高能量密度使其成为许多最终用途应用的理想选择和实用选择，包括石化厂、化学品和合成橡胶的原料。此外，人工光合作用有望成为一种仅使用二氧化碳、水和阳光即可制造碳氢化合物的经济有效的方法。例如，科学家发现使用富电子金纳米颗粒作为催化剂生产高能碳氢化合物是实现人工光合作用的一种新方法。2021 年，碳氢化合物气液 (HGL) 的总使用量占美国石油总消费量的 10% 以上。

技术细分分析

市场还按技术细分为共电解和光电催化，并按需求和供应进行分析。在这两个细分市场中，预计共电解市场将占据相当大的份额。这种增长可以归因于全球温室气体激增的影响。共电解是减少温室气体排放的好方法，它将二氧化碳电还原成增值产品，例如一氧化碳 (CO)。此外，集成人工光合作用提供了最佳的碳回收系统，它结合了高效太阳能和二氧化碳电解，具有高生产率和选择性。与自然光合作用相比，集成系统旨在利用光伏电池的高效率和单个组件的设计自由度，实现从阳光到碳氢化合物产品的高能量转换效率。

我们对全球市场的深入分析包括以下几个部分：

由 Catalyst

  • 氢催化剂
  • 水氧化催化剂
  • 光合成器
  • 其他的

按应用

  • 氢
  • 烃
  • 化学品
  • 其他的

按技术

  • 共电解
  • 光电催化
Vishnu Nair
Vishnu Nair
全球业务发展主管

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人工光合作用市场区域分析：

北美市场洞察

到 2035 年，北美地区的市场份额可能会超过 36.1%。市场的增长主要归因于人们对温室气体排放的认识不断提高。该地区的人们正在消耗更少的能源，并采用绿色技术来减少碳足迹和温室气体排放。此外，越来越多的地区人民选择可持续发展的生活方式，因为他们希望保护环境。此外，北美地区各国正在增加对燃料电池和碳回收等尖端能源技术的投资，这可以促进该地区对人工光合作用的需求。例如，人工光合作用对环境有利，因为它可以帮助去除大气中多余的二氧化碳，并向生态系统释放有益的氧气。据估计，2022 年，美国的温室气体排放量增加了 1% 以上。

欧洲市场洞察

预计到2035年，欧洲的工业将实现大幅增长。这得益于不断增长的研发活动。例如，该地区正在开展越来越多的人工光合作用研究，以应用于各种领域。欧洲及其成员国的大多数国家在很大程度上依赖于外国化石能源。此外，使用以化石燃料为基础的主流能源与社会和环境因素息息相关，这些因素无疑会影响生活质量。近年来，欧洲已开始努力支持人工光合作用的发展。此外，欧洲合作组织A-LEAF旨在开发一个人工光合作用平台，将太阳能转化为化学能，并作为化石燃料的可持续替代品。

亚太市场洞察

预计到2035年，亚太地区将实现大幅增长。为了实现各国政府的温室气体减排目标，亚太地区是采用绿色技术的主要市场之一。此外，中国、日本和韩国等国家正在加大对尖端燃料电池、碳回收以及其他能源和燃料生产技术的投资。2020年8月，中国研究人员开发出一种人工光合作用系统，其太阳能到燃料的转化效率超过20%，北京（新华社）。

Artificial Photosynthesis Market Size
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人工光合作用市场参与者：

    • 松下公司
    • 公司概况
    • 商业策略
    • 主要产品
    • 财务表现
    • 关键绩效指标
    • 风险分析
    • 近期发展
    • 区域影响力
    • ENGIE
    • 东芝公司
    • 西门子能源
    • 富士通
    • 赢创工业股份公司
    • 富士胶片公司
    • 丰田中央研发实验室有限公司
    • 三菱化学公司
    • Twelve（原名 Opus 12）

最新发展

  • 西门子能源委托建造了一座利用水和二氧化碳生产化学品的原型工厂。这是一项革命性的人工光合作用技术，有望通过提供新的、更可持续的替代能源，助力能源革命的成功。

  • 丰田中央研发实验室声称，通过提高其人工光合作用技术的效率并扩大设备尺寸，其转化效率甚至超过了植物。该技术的转化效率现已超越植物。研究人员希望，这项技术有朝一日能够实现捕获企业排放的二氧化碳并将其用于合成光合作用。

  • Report ID: 3216
  • Published Date: Sep 08, 2025
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常见问题 (FAQ)

2026年，人工光合作用的产业规模估计为1.0943亿美元。

2025 年全球人工光合作用市场规模超过 9695 万美元，预计以约 14.3% 的复合年增长率增长，到 2035 年达到 3.6899 亿美元的收入。

受温室气体排放意识增强和绿色技术投资增加的推动，到 2035 年，北美人工光合作用市场将占据 36.1% 以上的份额。

市场的主要参与者包括松下公司、ENGIE、东芝公司、西门子能源、富士通、赢创工业股份公司、富士胶片公司、丰田中央研发实验室、三菱化学公司、Twelve。

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