面對日本國內需求萎縮及中國產能過剩的雙重夾擊，日本主要鋼鐵製造商仍積極尋求脫碳技術突破，試圖透過氫能冶金維持高階鋼材競爭優勢。電爐雖能大幅減碳，但因廢鋼雜質問題，暫時難以滿足車用高階鋼材品質要求，且電力成本高昂，氫還原路線遂成業界首選。以下為日本主要鋼廠相關技術進展：
(1)日本製鐵：在君津廠展開高爐試驗，透過注入加熱氫氣，解決氫還原過程中的吸熱降溫問題，實現減碳43%。
(2)JFE：在千葉展開碳循環高爐試驗，將爐內排放的二氧化碳加入氫氣製成甲烷，再與焦炭一同作為還原劑回送回爐中，實現減碳50%以上。
(3)神戶製鋼：採用氫氣直接還原製程，用氫氣取代焦炭作為還原劑，預期可減碳20%至40%。
然而，高昂成本成為量產最大阻礙。神戶製鋼指出，氫能製程成本至少是傳統方法的兩倍。受制於市況惡化，神戶製鋼已宣布將原定3,000億日圓（約 601億新台幣）的脫碳投資削減至1,500億日圓（約301億新台幣）。儘管日本政府已提供約4,499億日圓（約903億新台幣）的研發補貼，但日本鐵鋼聯盟（JISF）強調，僅靠技術補貼遠遠不足，建立能回收投資的綠色鋼材市場機制才是當務之急。