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固态汽车电池市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按类型(便携式、薄膜)、按应用(消费和便携式电子产品、电动汽车、能量收集、可穿戴和医疗设备、其他)、按容量(小于 20 mAh、20 mAh 至 500 mAh、大于 500 mAh)、按地区、按竞争进行细分,2018 年至 2028 年


Published on: 2024-12-01 | No of Pages : 320 | Industry : Power

Publisher : MIR | Format : PDF&Excel

固态汽车电池市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按类型(便携式、薄膜)、按应用(消费和便携式电子产品、电动汽车、能量收集、可穿戴和医疗设备、其他)、按容量(小于 20 mAh、20 mAh 至 500 mAh、大于 500 mAh)、按地区、按竞争进行细分,2018 年至 2028 年

预测期2024-2028
市场规模 (2022)30.8 亿美元
复合年增长率 (2023-2028)4.19%
增长最快的细分市场超过 500 mAh
最大的市场北美

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市场概览

2022 年全球固态汽车电池市场价值为 30.8 亿美元,预计在预测期内将实现强劲增长,到 2028 年的复合年增长率为 4.19%。

关键市场驱动因素

电动汽车 (EV) 技术的进步

全球固态汽车电池市场的主要驱动力之一是电动汽车技术的快速进步。随着汽车行业向电气化转变,对高性能、节能和安全的电池解决方案的需求日益增长。与传统锂离子电池相比,固态电池代表了电池技术的重大飞跃。它们提供更高的能量密度、更快的充电能力、更长的使用寿命和更好的安全性能。

这些进步对于增强电动汽车的吸引力、解决里程焦虑问题以及促进电动汽车的广泛采用至关重要。随着汽车制造商投资研发以改进固态电池技术,市场有望从推动更高能源效率和更低成本的创新中受益,使电动汽车更容易被消费者接受。

环境法规和可持续发展计划

全球环境法规和可持续发展计划正在推动固态汽车电池的采用。世界各国政府和监管机构正在实施严格的排放标准,以应对气候变化和减少空气污染。因此,汽车制造商面临着开发碳足迹更低的电动汽车的压力。

固态电池是环保的,符合这些监管目标。它们不含钴等有毒物质,钴通常存在于传统的锂离子电池中,其开采和生产存在环境和道德问题。固态电池的使用寿命也更长,减少了频繁更换的需要,并最大限度地减少了电池浪费。

此外,注重可持续发展的消费者越来越多地选择配备固态电池的电动汽车,从而创造了市场需求,进一步激励汽车制造商投资这项技术。


MIR Segment1

能量密度和延长行驶里程

对更高能量密度和延长行驶里程的追求是全球固态汽车电池市场的重要驱动力。电动汽车车主的主要担忧之一是里程焦虑,担心在到达目的地或充电站之前电池电量耗尽。与传统锂离子电池相比,固态电池具有提供更高能量密度的潜力。

凭借增强的能量存储能力,固态电池可以为电动汽车提供更长的单次充电续航里程。这解决了消费者的一个关键问题,并增加了电动汽车在日常通勤、长途旅行和各种商业应用方面的吸引力。

更快的充电能力

快速充电是全球固态汽车电池市场的主要驱动力。消费者希望电动汽车能像传统内燃机汽车一样方便,而快速充电固态电池是满足这一期望的关键因素。

固态电池可以适应更快的充电速度,而不会出现过热或性能下降的风险,而这通常是传统锂离子电池的问题。这种能力大大缩短了充电时间,提高了电动汽车的实用性。随着充电基础设施的不断发展以及汽车制造商将充电速度更快的固态电池纳入其车辆,市场有望从消费者接受度和需求的增加中受益。

安全性和降低火灾风险

与锂离子电池相关的安全问题激发了人们对固态电池的兴趣。传统锂离子电池容易发生热失控和火灾,主要是因为它们含有易燃的液体电解质。相比之下,固态电池使用不易燃的固体电解质,大大降低了发生热事故的风险。

固态电池的安全性增强使其成为消费者和制造商的有吸引力的选择。汽车制造商渴望消除与电池火灾相关的安全问题和潜在的召回,从而进一步推动固态汽车电池在市场上的采用。

汽车行业合作伙伴关系和投资

全球汽车行业正在见证与固态电池技术相关的合作伙伴关系、协作和投资的激增。汽车制造商正在与电池制造商和专门从事固态电池开发的初创公司建立战略联盟。这些合作伙伴关系旨在加速研发工作、提高生产可扩展性并更快地将固态电池推向市场。

此外,政府和私人投资者正在向固态电池研究和制造设施投入大量资金。这些投资旨在推动创新,降低生产成本,并使固态电池更具商业可行性。

随着这些合作伙伴关系和投资的不断增加,它们促进了固态电池的开发、生产和与电动汽车的集成,从而为全球固态汽车电池市场的增长做出了贡献,最终推动了汽车行业的电气化。


MIR Regional

政府政策可能会推动市场

研发激励措施

世界各国政府一直在实施政策,鼓励在固态汽车电池领域进行研发 (R&D)。这些激励措施旨在刺激创新,支持技术进步,并提高国内产业在全球市场的竞争力。

这些政策通常采取税收优惠、补助金、补贴以及政府、研究机构和私营企业之间的合作形式。它们旨在减轻从事固态电池相关研发的公司的财务负担,使它们更愿意投资尖端技术。

通过营造良好的研发环境,政府在加速固态汽车电池的发展方面发挥着至关重要的作用,而固态汽车电池反过来又可以为电动汽车 (EV) 带来更节能、更持久、更具成本效益的电池解决方案。这些政策最终有助于固态汽车电池市场的增长和全球竞争力。

环境法规和排放标准

促进可持续发展和环境保护的政府政策是全球固态汽车电池市场的重要驱动力。为了应对气候变化和减少温室气体排放,许多国家都针对汽车行业实施了严格的环境法规和排放标准。

这些政策的一个关键方面是鼓励电动汽车 (EV) 取代内燃机 (ICE) 汽车。固态汽车电池具有环境效益,例如减少对钴等稀有和对环境有害的材料的依赖以及提高能源效率,与这些法规非常契合。

政府通常会向购买配备固态电池的电动汽车或电动汽车的消费者提供奖励、补贴和税收减免。这些政策不仅减少了交通对环境的影响,而且还推动了对固态汽车电池的需求,从而促进了市场的发展。

电动汽车普及的激励措施

为了加速电动汽车 (EV) 的普及,政府实施了各种激励措施和政策,这些措施和政策直接影响固态汽车电池市场。这些激励措施包括:

购买激励措施:政府通常会向购买电动汽车的消费者提供财政激励措施,例如税收抵免、回扣或补助金。这些激励措施降低了电动汽车的前期成本,使其对潜在买家更具吸引力。

充电基础设施支持:政府可能会投资开发电动汽车充电基础设施,包括快速充电站。这种基础设施的扩展使电动汽车对消费者来说更加实用和方便。

零排放汽车规定:一些地区已经制定了规定,要求汽车制造商在其车队中生产和销售一定比例的零排放汽车,包括配备固态电池的汽车。未能满足这些要求可能会导致处罚。

车队购买激励措施:政府通过提供电动汽车购买激励措施和折扣来鼓励公共和私人组织将其车队转变为电动汽车。

这些政策推动了对电动汽车的需求,进而增加了对固态电池等先进电池技术的需求。随着越来越多的消费者和组织接受电动汽车,全球固态汽车电池市场经历了增长。

回收和可持续电池生产

可持续性和负责任的资源管理已成为与固态汽车电池相关的政府政策不可或缺的一部分。政策制定者越来越关注确保电池的可持续生产和回收,以减少对环境的影响。

这些政策可以包括法规和激励措施,以促进:

电池回收:政府可以强制或鼓励回收旧电池,确保有价值的材料得到回收和再利用。这减少了电池生产对环境的影响。

可持续材料采购:政策可能会鼓励使用负责任地采购的材料,减少对与环境和道德问题相关的材料(例如钴)的依赖。

环保制造实践:政府可能会激励或强制电池生产设施采用环保制造流程,例如最大限度地减少浪费和排放。

绿色电池技术研究:为环保电池化学和制造方法的研究提供资金和支持。

这些政策不仅符合全球可持续发展目标,而且还促进了固态汽车电池的采用,与传统锂离子电池相比,固态汽车电池通常具有更有利的环境特征。

安全标准和测试

确保固态汽车电池的安全性是世界各国政府的首要关注点。这些政策涉及制定电池技术的安全标准、法规和严格的测试协议。

政府机构与行业利益相关者合作,定义固态电池必须满足的安全基准和性能要求。这些标准涵盖电池安全的各个方面,包括热稳定性、短路保护、防火和抗撞性。

通过制定和执行安全标准,政府旨在增强消费者信心并解决与电池安全相关的担忧。这反过来又促进了配备固态电池的电动汽车的接受度和采用度。

贸易和出口法规

贸易和出口法规会对全球固态汽车电池市场产生重大影响。政府可能会实施限制、关税和贸易壁垒,影响电池技术(包括固态电池)的进出口。

这些政策可能会影响定价、供应链策略和市场动态。国家之间的贸易协定和贸易争端也会影响固态汽车电池和相关部件的跨境流动。

此外,政府可能会制定政策来促进国内固态电池制造业的增长并减少对外国供应商的依赖。这些政策可以包括对国内电池生产设施的财政激励和支持。

贸易政策与固态汽车电池市场之间的相互作用可能很复杂,并且可能随着时间的推移而发生变化,因为地缘政治动态和经济考虑的变化。因此,行业利益相关者必须随时了解最新的贸易法规及其对市场的潜在影响。

主要市场挑战

成本障碍和生产可扩展性

全球固态汽车电池市场面临的主要挑战之一是与固态电池的生产和可扩展性相关的成本障碍。虽然固态电池与传统锂离子电池相比具有能量密度更高、充电速度更快、安全性更高等诸多优势,但目前的制造成本更高。

有几个因素导致固态电池生产成本高昂:

材料成本:固态电池通常需要具有特定特性的先进材料,例如固体电解质。这些材料的生产、精炼和加工成本高昂,增加了电池制造的总成本。

制造工艺复杂:固态电池的生产涉及复杂而精确的制造工艺,需要专门的设备和专业知识。这种复杂性导致电池制造商的资本支出和运营成本更高。

研发成本:开发和优化固态电池技术需要大量的研发投入。公司必须创新并克服技术挑战,才能使这些电池具有商业可行性。

扩大规模的挑战:大规模生产工业规模的固态电池面临着与保持质量、一致性和成本效益相关的挑战。从实验室原型扩大到大规模生产设施可能是一个漫长且资源密集的过程。

这些成本障碍对配备固态电池的电动汽车 (EV) 的可负担性有影响。高昂的电池成本会降低电动汽车在市场上的竞争力,阻碍其广泛采用。虽然正在不断进行研发工作以降低固态电池的生产成本,但应对这一挑战对于这些先进的储能解决方案的大众市场成功至关重要。

为了克服这一挑战,政府、研究机构和私营行业参与者之间的合作至关重要。政府可以提供财政激励、补助金和研究资金,以加速固态电池技术的进步并支持具有成本效益的生产方法。此外,行业合作伙伴关系和规模经济可以帮助降低生产成本,使固态汽车电池更容易被消费者接受。

技术障碍和性能优化

全球固态汽车电池市场面临着与性能优化和克服固态电池特定限制相关的重大技术障碍。

温度敏感性:固态电池对温度变化很敏感,这会影响其性能。极冷或极热的条件可能会导致能量输出降低、充电速度变慢,甚至可能损坏电池。解决与温度相关的挑战对于确保固态汽车电池在不同气候条件下的可靠性和功能至关重要。

固体电解质完整性:固态电池依靠固体电解质在电极之间传导离子。保持这些固体电解质的完整性,特别是在充电和放电循环过程中发生的膨胀和收缩期间,是一项技术挑战。固体电解质中的裂缝或缺陷会导致电池效率降低和安全问题。

循环寿命和耐用性:与传统锂离子电池相比,固态电池有望提供更长的循环寿命和耐用性。但是,优化材料和设计以延长电池寿命并保持高能量密度仍然是一项技术挑战。

制造一致性:确保固态电池生产的一致性,特别是大规模生产,是一项复杂的技术挑战。制造工艺的变化会导致电池性能的差异,从而影响可靠性和安全性。

快速充电能力:虽然固态电池具有快速充电的潜力,但实现满足消费者期望的这种能力是一项技术挑战。确保固态电池能够快速充电而不影响其寿命或安全性是一项重大的工程工作。

克服这些技术障碍需要持续的研究、开发和创新。电池制造商、研究机构和汽车公司之间的合作对于应对这些挑战和改进技术至关重要。此外,政府对促进安全和性能标准的研究计划和监管框架的支持可以在推动全球固态汽车电池市场发展方面发挥关键作用。

细分洞察

电动汽车洞察

电动汽车细分市场在 2022 年拥有最大的市场份额,预计在预测期内将保持这一份额。配备固态汽车电池的电动汽车符合全球对可持续发展和减少碳排放的推动。随着世界各国政府实施更严格的排放标准和法规以应对气候变化,汽车制造商正在积极将其车队过渡到电力推进系统。与传统内燃机汽车相比,固态汽车电池具有更高的能源效率和更少的环境影响,因此在实现这些可持续发展目标方面发挥着至关重要的作用。由于固态汽车电池使用固体电解质而不是易燃液体电解质,因此本质上比传统锂离子电池更安全。这种安全优势对于赢得消费者信任和解决与电池驱动汽车相关的安全问题至关重要。消除热失控风险和火灾隐患是电动汽车固态电池的一个重要卖点。固态汽车电池通常提供更高的能量密度,使电动汽车一次充电可以行驶更长的距离。这解决了一个被称为“里程焦虑”的重大问题,使电动汽车更适合日常通勤和长途旅行。更长的行驶里程增加了电动汽车的吸引力和市场接受度。与传统锂离子电池相比,固态汽车电池有可能支持更快的充电速度。对于想要最大限度地缩短充电时间并提高便利性的电动汽车车主来说,快速充电功能非常理想。快速充电提高了电动汽车在日常使用中的实用性。与传统电池相比,固态电池往往具有更长的使用寿命和更好的耐用性,需要更少的更换和维护。这降低了电动汽车车主的总拥有成本,使电动汽车更具经济吸引力。领先的汽车制造商和电池制造商正在大力投资固态汽车电池的开发和集成到他们的电动汽车产品线中。这些投资推动了创新、提高了生产能力并加速了固态电池技术的商业化,巩固了他们在汽车领域的主导地位。全球许多政府都在提供激励措施、补贴和监管支持,以促进电动汽车的普及。这些政策鼓励汽车制造商投资电动汽车技术,包括固态电池,并使电动汽车更容易为消费者所用且价格合理。市场需求:由于电动汽车的环境效益、随着时间的推移节省成本以及技术改进,消费者的偏好正在转向电动汽车。电动汽车需求的不断增长促使汽车制造商优先开发和部署固态汽车电池,以满足市场预期。

500 mAh 以上洞察

500 mAh 以上细分市场在 2022 年拥有最大的市场份额,预计在预测期内将经历快速增长。电动汽车需要大量能量来驱动其电动机并提供足够的行驶里程。容量超过 500 mAh 的固态汽车电池更适合满足电动汽车的高能量需求。这些电池的容量通常以千瓦时 (kWh) 而不是毫安时 (mAh) 来衡量,因为它们体积较大且需要存储大量能量。电动汽车的一个关键优势是它们一次充电就能行驶更长的距离。容量远高于 500 mAh 的固态汽车电池使电动汽车能够实现更长的行驶里程,这是消费者接受度和电动汽车在汽车市场上竞争力的关键因素。高容量固态汽车电池有助于提高电动汽车的性能。它们提供必要的电力以实现快速加速和高速性能,这对于满足消费者期望和与内燃机汽车竞争至关重要。更大的电池容量减少了频繁充电的需要,使电动汽车在日常使用中更加方便。当消费者无需充电即可行驶更长距离时,他们更有可能考虑电动汽车,这使得容量超过 500 mAh 的固态汽车电池成为市场主导选择。领先的汽车制造商和电池制造商正在积极投资研发,以生产高容量固态汽车电池。这些公司认识到提供具有较大行驶里程的电动汽车以在不断增长的电动汽车市场中保持竞争力的重要性。全球许多政府都在实施法规和激励措施,以推广电动汽车,以此减少温室气体排放和应对气候变化。容量更高的固态汽车电池有助于满足监管要求和实现环境目标。基础设施建设:随着电动汽车充电基础设施的不断扩大,配备高容量固态电池的电动汽车对消费者的吸引力更大。更长的续航里程减少了充电停止的频率,并提高了电动汽车在长途旅行中的实用性。

区域洞察

北美

2022 年,北美拥有最大的固态汽车电池市场。该地区在电动汽车和电池行业拥有悠久的创新历史,并且是一些世界领先的电动汽车制造商的所在地,例如特斯拉和通用汽车。北美也是几家大型固态电池初创公司的所在地,例如 QuantumScape 和 Solid Power。

北美固态汽车电池市场的增长受到多种因素的推动,包括:

政府对电动汽车的支持,例如税收抵免和退税

消费者对电动汽车的需求不断增长

对固态电池研发的投资不断增加

欧洲

2022 年,欧洲成为固态汽车电池的第二大市场。在政府支持和消费者对环境问题意识不断提高的推动下,该地区的电动汽车市场正在快速增长。欧洲也是几家主要电动汽车制造商和电池供应商的所在地,例如大众集团、宝马集团和 Stellantis。

欧洲固态汽车电池市场的增长受到多种因素的推动,包括:

政府对排放的严格规定

消费者对电动汽车的需求不断增长

增加对固态电池研发的投资

亚太地区

2022 年,亚太地区是固态汽车电池增长最快的市场。该地区是几家主要电动汽车制造商和电池供应商的所在地,例如 CATL、比亚迪和 LG Chem。中国和印度对电动汽车的需求不断增长,推动了该地区固态汽车电池市场的增长。

亚太地区固态汽车电池市场的增长受到多种因素的推动,包括:

政府对电动汽车的支持

消费者对电动汽车的需求不断增长

对固态电池研发的投资不断增加

最新发展

  • 丰田汽车公司 (TMC) 向位于科罗拉多州的固态电池公司 Solid Power 投资 6.57 亿美元。
  • 大众汽车集团向位于加利福尼亚州的固态电池公司 QuantumScape 投资 2 亿美元。
  • 福特汽车公司向 Solid Power 投资 1.3 亿美元。
  • 宝马集团向 Solid Power 投资 1.3 亿美元电源。
  • SK Innovation 向 Solid Power 投资 3000 万美元。
  • 梅赛德斯-奔驰集团向马萨诸塞州固态电池公司 Factorial Energy 投资了未披露的金额。
  • Stellantis 向密歇根州固态电池公司 SES 投资了未披露的金额。

主要市场参与者

  • 丰田汽车公司
  • 大众汽车集团
  • 福特汽车公司
  • 宝马集团
  • Solid Power Inc
  • Quantumscape Corporation
  • SK Innovation 有限公司
  • 梅赛德斯-奔驰集团
  • Stellantis NV
  • 当代新能源科技有限公司有限

按类型

按应用

按容量

按地区

  • 便携式
  • 薄型薄膜
  • 消费电子和便携式电子产品
  • 电动汽车
  • 能量收集
  • 可穿戴设备和医疗设备
  • 其他
  • 小于 20 mAh,
  • 20 mAh 至 500 mAh
  • 大于 500 mAh
  • 北美
  • 欧洲
  • 亚太地区
  • 南美
  • 中东和非洲

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