全固体電池市場規模、シェアおよび業界分析、タイプ別（単層および多層）、アプリケーション別（家電、電気自動車、医療機器、その他）、および地域予測、2024～2032年

世界の固体電池市場規模は、2023 年に 8,513 万米ドルと評価されています。市場は、2024 年の 9,896 万米ドルから 2032 年までに 13 億 5,918 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 38.75% の CAGR を示します。

全固体電池は、セラミック、ガラス、ポリマーなどの材料で作られた液体電解質の代わりに固体電解質を使用する最新技術の 1 つです。ソリッドステート設計は、リチウムイオン電池の火災や爆発のリスクなどの安全上の問題を克服し、エネルギー密度と性能を向上させることを目的としています。これらのバッテリーは、従来のリチウムイオンバッテリーに比べてエネルギー密度が高く、寿命が長く、安全性が向上する可能性があるため、次世代のエネルギー貯蔵ソリューションとみなされています。これは、家庭用電化製品から電気自動車（EV）、再生可能エネルギー貯蔵に至るまで、さまざまな業界から大きな関心を集めています。進歩はありますが、広く商業化されるのはまだ初期の段階です。ほとんどの全固体電池は現在、プロトタイプまたはパイロット生産段階にあります。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる世界の全固体電池市場への影響は、この技術の研究開発プロジェクトへの投資の遅れに関連したものであったため、最小限にとどまりました。さらに、世界的なロックダウンにより熟練労働者の不足によりサプライチェーンと製造業務が混乱し、多くのプロジェクトの遅延につながった。さらに、自動運転産業分野と EV の採用の増加は、世界の固体電池市場にプラスの影響を与える可能性があります。

固体電池市場の動向

政府による研究開発支援に加え、主要市場プレーヤーからの投資が増加

市場では、既存企業や新興企業からの投資が急増しています。全固体電池の研究開発に投資している主要企業には、自動車メーカー、電池メーカー、テクノロジー企業が含まれます。トヨタ、BMW、QuantumScape は研究開発に積極的に投資しています。

2024 年 3 月、中国政府は全固体電池 (SSB) 技術を進歩させる政府主導の取り組みに 8 億 3,000 万ドル以上を投資し、国の資金提供を受けるために 6 社が上場すると発表しました。世界最大の電池メーカーであるCATLや大手自動車メーカーのBYDや吉利など、一部の大手企業はこの政府の資金提供や支援を受ける資格がある。 CATL と並んで、世界最大の EV 販売会社としてテスラと競合する BYD、電池メーカー、自動車メーカーの第一汽車、上汽汽車、吉利汽車がこのイニシアチブに選ばれました。

世界中のほとんどの企業は、日本 (2025 ～ 2030 年)、ヨーロッパ (2025 ～ 2026 年)、中国本土、台湾 (2023 年) で全固体電池を量産することを計画していました。市場は2025年以降に本格化する可能性が高い。一部の大手企業は、2030年までに電気自動車用バッテリー技術の開発に135億ドルを投じるトヨタの計画など、巨額投資を伴うSSBの立ち上げを発表した。フォルクスワーゲンはクォンタムスケープという米国のバッテリー会社に投資した。は、2024年末までに初のSSBを導入する計画を発表した。サムスン先進技術研究所は、1回の充電で1,000回以上充放電でき、走行距離800kmのSSBを開発した。ヒュンダイは、マサチューセッツ工科大学で開発されたプロセスを利用する SolidEnergy Systems に 1 億米ドルを投資する予定です。

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固体電池市場の成長要因

市場の成長を促進する、より安全で高性能なバッテリーに対する需要の高まり

より安全で高性能な電池に対する需要の高まりは、全固体電池市場拡大の重要な推進力となっています。従来のリチウムイオン電池は広く使用されていますが、火災や爆発の危険性などの安全性や、エネルギー密度や充電速度などの性能面で限界がありました。全固体電池は液体電解質の代わりに固体電解質を使用するため、従来の電池で使用されていた可燃性液体電解質に伴う漏れ、過熱、火災の危険が軽減されます。

従来のバッテリーと比較して、同じ体積または重量でより多くのエネルギーを蓄えるように設計されているため、エネルギー密度が高くなります。これは、電気自動車など、狭いスペースで長時間の電力を必要とするアプリケーションにとって非常に重要です。自動車産業、特に電気自動車は市場の主要な成長原動力です。自動車メーカーがEVの航続距離の延長と充電時間の短縮に努めている中、全固体電池が有望なソリューションとなっています。さらに、世界中の政府が奨励金や規制を通じて電気自動車の導入を促進しており、全固体電池などの先進的な電池技術の需要がさらに高まっています。家庭用電化製品や再生可能エネルギー貯蔵などの他の分野も、エネルギー貯蔵のニーズをより効果的に満たすための全固体電池の可能性を模索しています。

市場拡大を推進するさまざまな分野にわたる全固体電池の用途多様化

当初、全固体電池の用途は主に家庭用電化製品と電気自動車の需要の高まりに焦点を当てていました。全固体電池は、医療機器、航空宇宙、グリッドエネルギー貯蔵など、さまざまな用途で研究されてきました。極端な温度でも動作し、より高いエネルギー密度を提供できるため、さまざまな分野で多用途に使用できます。医療分野では、全固体電池はペースメーカーや除細動器などの重要な医療機器に信頼性の高い電源を提供します。コンパクトなサイズにより、より小型の埋め込み型医療機器に簡単に組み込むことができます。全固体電池はより小さく、より薄くできるため、スマートフォン、スマートカード、ウェアラブル、ワイヤレスセンサー、その他のポータブル電子機器に最適です。従来のバッテリーよりも寿命が長く、劣化が遅いため、デバイスの耐久性が向上します。

さらに、これらのバッテリー パックは大量のエネルギーを保存でき、グリッド規模のエネルギー貯蔵に導入でき、再生可能エネルギー源の安定性と効率を向上させることができるため、さまざまな地域の発電および送電システムで重要な役割を果たすことができます。セクター。これらの分野にわたる多様化は、全体的な需要を増加させるだけでなく、市場におけるイノベーションと技術の進歩も促進します。これらのバッテリーのコスト効率と拡張性が高まるにつれて、その採用が急速に拡大し、さまざまな業界でさらなる需要が高まることが予想されます。

抑制要因

製造の複雑さと高コストが商品化前の大きな課題です

世界的には、従来のリチウムイオン電池よりも優れた安全性、より高い出力とエネルギー密度、より広い動作温度でのエネルギー貯蔵を実現するために、全固体電池に対する研究開発プロジェクトと投資が増加しています。ただし、この技術が広く商業化される準備が整うまでには、電池の固化に関連するいくつかの課題に対処する必要があります。全固体電池を大規模かつ競争力のあるコストで生産することは、製造プロセスと関連する材料の複雑さのため困難です。

主な懸念事項は、製造コスト、高容量および高電圧のカソード、より優れたアノードの開発、および固体形状へのより厚い膜の統合です。現在、薄膜固体電池は、RF や DC マグネトロン スパッタリングなどの真空ベースの蒸着技術を使用して製造されています。従来、より大きなバッテリーは、スラリーコーティングやカレンダー加工など、より従来の堆積プロセスに依存しています。したがって、現在、固体電池の製造にはより複雑な装置が必要であり、これらのセルの製造コストは非常に高くなっています。たとえば、最新のテクノロジーを使用してミリアンペア時のマイクロバッテリーから携帯電話の 1 アンペア時のセルにスケールアップするには、バッテリーあたり数千ドルのコストがかかります。一貫性と品質を維持しながら全固体電池の生産をスケールアップするには、大きな課題が生じます。コストを削減し、効率を向上させるには、製造プロセスを改良し、自動化する必要があります。

固体電池市場セグメンテーション分析

タイプ別分析

単層電池は、そのシンプルでコンパクトな構造により市場を支配しています

市場はタイプに基づいて単層と多層に分類されます。現在、単層電池セグメントが市場の主要なシェアを占めています。これらのバッテリーは通常、すべてのコンポーネントが 1 つのコンパクトなユニットに収められたシンプルな構造を特徴としており、製造の拡張性とコスト効率の面で利点があります。

一方、多層固体バッテリーは積層構造または積層構造を利用しているため、家庭用電化製品から電気自動車までのさまざまな用途に対応しながら、出力と容量を最適化する際の柔軟性が高まります。

アプリケーション分析による

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家電製品は、優れた電力供給と実現可能性により市場で主要なシェアを保持

アプリケーションに基づいて、市場は家庭用電化製品、電気自動車、医療機器などに分類されます。家庭用電化製品部門が電気自動車に続き、市場で大きなシェアを占めています。家庭用電化製品では、安全性プロファイルが向上したコンパクトで長持ちする電源の需要により、全固体電池の採用が促進されており、安全性を損なうことなくデバイスをより薄くし、使用時間を長くできる可能性が得られます。

電気自動車は、過酷な使用と高速充電サイクルに耐えることができる高エネルギー密度バッテリーの必要性により、重量とスペースの要件を軽減しながら航続距離と性能を向上させる必要があるため、用途において 2 番目に大きなセグメントとなっています。これらの推進要因は、EV が長距離電気自動車の懸念に対処し、急速に成長する電気モビリティ市場において車両全体の効率と持続可能性を向上させる可能性を考えると、固体電池の主要な用途の 1 つであることを強調しています。

さらに、医療機器は全固体電池の場合、安定した性能と液漏れリスクの軽減の恩恵を受けます。これは、信頼性と安全性がより重要視されるアプリケーションにとって非常に重要です。

地域に関する情報

より安全で効率的なバッテリーへの需要の高まりにより、アジア太平洋地域がリードしています

市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の世界の 5 つの中央地域にわたって地理的に調査されています。

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アジア太平洋地域が世界市場をリードする地域であり、次に北米が続きます。この地域、特に日本と韓国では、全固体電池がスマートフォンやウェアラブル機器などの家電製品に広く応用されています。この技術的に進んだ市場では、より安全で効率的なバッテリーに対する需要が重要な推進力となっています。

北米、特に米国では、全固体電池の主な用途は電気自動車 (EV) です。テスラなどの企業がバッテリー技術の革新を推進する中、二酸化炭素排出量の削減と持続可能な輸送の促進という国家目標に沿って、EV の航続距離、安全性、性能の向上に重点が置かれています。

ヨーロッパには、温室効果ガス排出量を削減するための強力な規制枠組みがあり、全固体電池は EV や再生可能エネルギー貯蔵システムで顕著に使用されています。環境の持続可能性とエネルギーの独立性を重視することで、クリーン エネルギーへの取り組みをサポートするために全固体電池の採用が促進されています。

ラテンアメリカやアフリカを含む世界のその他の地域では、全固体電池は、信頼性と寿命が重要であるオフグリッド再生可能エネルギー ソリューションや医療機器に用途が見出されています。全体として、環境と技術の進歩によりアメリカとヨーロッパでは EV が優勢ですが、アジア太平洋地域では家庭用電化製品が極めて重要な役割を果たしており、世界のその他の地域では多様なアプリケーションが特定の地域のニーズに応えています。

主要業界のプレーヤー

主要企業がイノベーションと戦略的パートナーシップを推進して EV 用バッテリーを開発

世界の固体電池市場の競争環境は、世界市場のバリューチェーン全体で固体電池を開発している大規模企業と新興企業で構成されています。企業は、将来の要件を満たし、できるだけ早く商品化するために、全固体電池のイノベーションに向けた研究開発の強化に注力しています。トヨタなどの主要企業は、早ければ2030年にも全固体電池を搭載したEVを発売することを目指している。さらに、フォルクスワーゲンは、EV専用の全固体電池を開発するために、多額の投資を行っているQuantumScape社と戦略的に協力すると発表した。 p>

トップ固体電池企業のリスト:

• QuantumScape Battery, Inc. (米国)


• ソリッド パワー社 (米国)


• イリカ (イギリス)


• Blue Solutions (フランス)


• アンプセラ (米国)


• ProLogium Technology CO., Ltd. (台湾)


• ブライトボルト社（米国）


• 日立造船株式会社（日本）

主要な業界の発展:

• 2024 年 6 月: Blue Solutions は、CNRS、コレージュ ド フランス、ソルボンヌ大学と協力して、2 年契約で次世代の全固体電池を開発しました。この合意は、移行に不可欠なイノベーションと先進的なエネルギーソリューションの追求に対する共通の取り組みを示しています。主にハイブリッド電解質に焦点を当てて、全固体電池の航続距離を向上させ、安全性を高めることを目的としています。


• 2024 年 5 月: Blue Solutions は、ブルターニュとグラン エスト地域、特にアルザスで電気自動車用の次世代バッテリーを開発および生産すると発表しました。本格的な生産は 2030 年までに開始される予定です。この取り組みは、23 億 8,000 万米ドルを超える投資によって支えられ、2032 年までに約 1,500 人の雇用を創出することを目指しています。


• 2024 年 3 月: QuantumScape Corporation は、QuantumScape が最初に計画している商用製品である QSE-5 の提供に重要な、Alpha-2 プロトタイプ バッテリー セルの顧客への出荷を開始したと発表しました。 6 層の Alpha-2 プロトタイプは、以前の 24 層の A0 プロトタイプよりもエネルギー密度が高くなります。これは主に、より高負荷のカソードと、セル内の材料とスペースを最適化するより効率的なパッケージングによるものです。 Alpha-2 プロトタイプのエネルギーと電力密度のこうした改善は、QSE-5 が全固体電池の性能の限界を押し上げることができることを示しています。


• 2023 年 9 月: Blue Solutions は、世界最大のエレクトロニクス製造サービスプロバイダーである Foxconn およびその子会社である SolidEdge Solution Inc. とソリッドステートの共同開発に関する覚書 (MOU) を締結しました。バッテリーのエコシステム。このパートナーシップは、両社の専門知識と技術を組み合わせて二輪車用の全固体電池を設計および生産することに合意しました。具体的には、Blue Solutions の革新的な Gen4 テクノロジーと SolidEdge Solution のマテリアルを使用して、ターゲット市場にサービスを提供する二輪車を装備します。


• 2022 年 8 月: 日立造船株式会社と国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構は、搭載された全固体リチウムイオン電池の充放電動作の実証実験を実施しました。国際宇宙ステーション（ISS）の「きぼう」日本モジュール内。デモンストレーションとともに宇宙環境での性能も確認し、この種の実験としては世界初の成功を収めました。

レポートの対象範囲

レポートは市場の詳細な分析を提供し、主要な主要プレーヤー、製品/サービスの種類、製品の主要なアプリケーションなどの重要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、重要な業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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