北美固态电池市场按类型(便携式和薄膜)、按容量(小于 20 Mah、20 Mah 至 500 Mah 和大于 500 Mah)、按容量(消费和便携式电子产品、电动汽车、能量收集、可穿戴和医疗设备等)、按国家/地区、按竞争预测和机会划分,2018 年至 2028 年
Published on: 2024-12-06 | No of Pages : 320 | Industry : Power
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
北美固态电池市场按类型(便携式和薄膜)、按容量(小于 20 Mah、20 Mah 至 500 Mah 和大于 500 Mah)、按容量(消费和便携式电子产品、电动汽车、能量收集、可穿戴和医疗设备等)、按国家/地区、按竞争预测和机会划分,2018 年至 2028 年
预测期 | 2024-2028 |
市场规模 (2022) | 7.1603 亿美元 |
复合年增长率 (2023-2028) | 14.37% |
增长最快的细分市场 | 便携式 |
最大的市场 | 美国 |
市场概览
北美固态电池市场在 2022 年的价值为 7.1603 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 14.37%。各个行业对固态电池的需求不断增加,再加上旨在将具有成本效益的电池解决方案商业化的广泛研发工作,预计将在可预见的未来推动市场增长。电子产品的普及、电池储能系统的使用率不断提高以及电动汽车的部署不断增加等因素是推动该行业进步的关键驱动因素。
关键市场驱动因素
对电动汽车 (EV) 和储能解决方案的需求不断增长
由于对电动汽车 (EV) 和储能解决方案的需求不断增长,北美固态电池市场正在经历大幅增长。随着世界努力减少碳足迹并向可持续能源转型,汽车行业处于这一转型的前沿。电动汽车已成为应对气候变化和减少对化石燃料依赖的关键解决方案。固态电池具有卓越的能量密度、安全性和耐用性,预计将在电动汽车的成功中发挥关键作用。
该市场的主要驱动因素之一是北美各国政府设定的雄心勃勃的气候目标,强调向电动交通的转变。例如,美国已设定目标,到 2030 年,电动汽车占新车总销量的 50%。同样,加拿大和墨西哥也在鼓励电动汽车的普及,这与固态电池的需求直接相关。与传统锂离子电池相比,这些电池的续航里程更长、充电时间更快、安全性更高,是电动汽车制造商的理想选择。
此外,储能解决方案在北美越来越受欢迎,特别是在飓风和野火等极端天气事件频发的地区。固态电池可以提供弹性和高效的储能,确保在紧急情况下提供稳定的电力供应。这种应用不仅限于住宅用途,还包括电网级储能和关键基础设施的备用电源。
此外,固态电池生产成本的下降推动了其在电动汽车和储能应用中的应用。通过持续的研究和开发,制造商正在寻找创新方法来扩大生产规模、降低材料成本和改进制造工艺。这些成本降低使固态电池更具经济可行性,进一步刺激了北美对固态电池的需求。
总之,受气候目标、政府激励措施和成本降低的推动,对电动汽车和储能解决方案的需求不断增长,是北美固态电池市场的重要驱动力。随着汽车行业继续向电气化转变,固态电池将在塑造该地区未来的交通和储能方面发挥关键作用。
固态电池技术的进步
北美固态电池市场目前正在经历大幅增长,这主要得益于固态电池技术的重大进步。固态电池被认为是储能领域的下一个前沿,与传统锂离子电池相比,它具有广泛的优势。这些优势包括更高的能量密度、更高的安全性、更快的充电时间和更长的使用寿命。固态电池技术的不断发展推动了其在各个行业和应用领域的应用。
固态电池技术快速发展的关键驱动因素之一是知名公司和初创公司进行的大量研发工作。北美公司在该领域的创新方面处于领先地位,在研究方面投入了大量资金,以克服技术挑战并提高固态电池的性能。材料科学、纳米技术和制造工艺的突破使开发出更高效、更具成本效益的固态电池成为可能。
此外,学术机构、政府机构和私营公司之间的合作促进了知识共享并促进了固态电池技术的创新。研究伙伴关系和政府资助的计划正在加快发现和开发的步伐,创造一个促进行业创新和增长的生态系统。
汽车行业是这些进步的主要受益者。北美的主要汽车制造商正在积极将固态电池集成到他们的电动汽车 (EV) 平台中。这些电池具有出色的能量密度,使电动汽车一次充电即可实现更长的行驶里程。此外,固态电池改进的安全特性通过降低热失控事件的风险解决了电动汽车行业的一个关键问题。
固态电池的另一个值得注意的应用是在消费电子市场,它们为智能手机、笔记本电脑和可穿戴设备供电。对续航时间更长、充电速度更快的便携式设备的需求不断增长,推动了固态电池融入这些产品中。消费者越来越重视固态电池在日常设备中提供的便利性和安全性。
总之,在研发努力、合作以及其在电动汽车和消费电子产品中的应用的推动下,固态电池技术的不断进步是北美固态电池市场的主要驱动力。这些技术突破有望重塑该地区的能源存储格局,提供更高的性能和可持续性。
环境和安全问题推动固态电池的采用
北美固态电池市场的需求正在大幅增长,这主要是由于人们对环境和安全问题的日益关注。随着世界努力应对减缓气候变化和减少温室气体排放的紧迫任务,向更清洁、更可持续的能源过渡已变得至关重要。固态电池具有环保特性和增强的安全特性,正在成为首选的能源存储解决方案,推动其在各种应用中的采用。
环境问题在推动固态电池需求方面起着关键作用。传统锂离子电池依赖易燃液体电解质和资源密集型材料进行开采、制造和处理,由于其生态足迹而受到严格审查。相比之下,固态电池利用固体电解质和更丰富、对环境危害更小的材料,使其成为可持续的储能解决方案选择。这符合该地区减少碳排放和实现清洁能源目标的承诺。
安全性是推动采用固态电池的另一个重要因素。消费电子产品和电动汽车中涉及锂离子电池起火的引人注目的事件引发了人们对其安全性的担忧。固态电池采用固体电解质,消除了电解质泄漏和热失控的风险,使其本身更安全。因此,它们越来越受到消费者、监管机构和优先考虑安全性的行业的青睐。
交通运输行业,尤其是电动汽车 (EV),正在迅速转向固态电池。北美各国政府正在对电动汽车实施严格的安全法规,固态电池的卓越安全性使其成为一项显著优势。消费者更愿意接受电动汽车,因为他们知道与电池相关的火灾风险大大降低,从而推动了汽车市场对固态电池的采用。
此外,固态电池正被用于电网规模的能源存储解决方案,以提高电网的可靠性和安全性。随着该地区经历极端天气事件和对可再生能源的需求增加,固态电池为储存和输送电力提供了一种强大而安全的解决方案。
总之,北美固态电池市场受到日益加剧的环境和安全问题的驱动。固态电池的生态可持续性和增强的安全性特性与该地区减少碳排放和确保各种应用中的储能解决方案安全的目标相一致,使其成为实现更清洁、更安全的能源未来的有力选择。
主要市场挑战
高制造成本和可扩展性
北美固态电池市场面临的最大挑战之一是固态电池生产相关的高额制造成本和可扩展性问题。尽管固态电池比传统锂离子电池具有许多优势,例如更高的安全性和能量密度,但制造过程仍然复杂且成本高昂。
固态电池的生产需要细致的制造技术和高纯度材料的使用,通常涉及薄膜沉积和固体电解质制造等复杂工艺。这些过程需要专门的设备和专业知识,从而增加制造商的初始资本支出。此外,合适的固体电解质材料供应有限也增加了生产成本,需要进行大量的研究和开发来发现和优化这些材料。
可扩展性是另一个艰巨的挑战。以经济可行的成本实现固态电池的大规模生产是难以实现的。虽然某些初创公司和老牌公司在实验室规模生产方面取得了重大进展,但在不影响质量和安全的情况下过渡到大规模生产仍然是一项艰巨的任务。缺乏标准化的制造流程进一步阻碍了可扩展性的努力,因为每个制造商都可能采用专有的方法和材料。
为了应对这一挑战,行业利益相关者、研究机构和政府机构之间的合作至关重要。投资研究以确定具有成本效益的材料并改进制造工艺可以帮助降低生产成本。此外,建立固态电池生产的行业标准可以促进可扩展性并促进整个市场的质量统一。
商业化和市场采用有限
北美固态电池市场面临的一个重大挑战是这些先进的储能解决方案的商业化和市场采用有限。尽管固态电池技术取得了重大进步,但与传统锂离子电池相比,尚未实现广泛的商业可用性。
商业化的一个主要障碍是产量相对较低,导致固态电池的成本高于传统电池。这种成本差异对制造商在市场上有效竞争以及消费者在电动汽车 (EV) 和消费电子产品等各种应用中采用这些电池构成了挑战。
此外,固态电池需要进行全面的测试和认证以确保其安全性和可靠性,这也导致了其进入市场的延迟。建立消费者对电池技术的信任至关重要,因为任何安全问题或产品故障都会严重影响采用率。
除了成本和安全问题外,缺乏成熟的固态电池组件供应链也会阻碍市场采用。制造商必须采购专门的材料和组件,通常依赖有限数量的供应商。供应链中断会对生产和市场供应产生不利影响。
为了克服这些挑战,激励研发、简化认证流程以及促进电池制造商、汽车制造商和电子公司之间的合作至关重要。政府和行业协会可以在提供财政支持和监管指导方面发挥重要作用,以加速固态电池的商业化和普及。
来自成熟锂离子电池的竞争
北美固态电池市场正面临着来自成熟锂离子电池的激烈竞争,锂离子电池几十年来一直主导着储能市场。锂离子电池不断改进并降低成本,使其成为各种应用的默认选择,包括消费电子产品、电动汽车 (EV) 和可再生能源存储。
锂离子电池面临的主要挑战之一是其现有的基础设施和制造能力。锂离子电池制造商拥有广泛的生产设施、成熟的供应链和规模经济,这使得固态电池在价格和可用性方面难以竞争。
消费者和行业已经熟悉锂离子技术,其性能特征满足许多应用的要求。固态电池不仅要匹配而且要超越锂离子电池的性能和成本效益,才能获得竞争优势。
此外,优化固态电池技术并实现与锂离子电池成本平价所需的大量研发投资可能会阻止潜在进入市场。当锂离子电池已经提供成熟的解决方案时,许多公司可能会犹豫是否要投入资源开发固态电池。
为了应对这一挑战,北美必须继续支持研发工作,以加速固态电池的改进和成本降低。此外,激励措施和监管措施可以鼓励企业和消费者采用固态电池,特别是在可以有效利用其独特优势(例如增强安全性、更长的使用寿命和更高的能量密度)的应用中。要战胜来自成熟锂离子电池的竞争,需要行业利益相关者、政府和投资者的共同努力,推动创新和市场采用。
主要市场趋势
电动汽车 (EV) 的加速采用
北美固态电池市场的一个显着趋势是电动汽车 (EV) 中固态电池的快速普及。随着汽车行业迅速向电气化转型以应对气候变化和减少温室气体排放,固态电池已成为解决传统锂离子电池关键挑战的极具前景的解决方案。
固态电池为电动汽车提供了许多优势,包括更高的能量密度、更快的充电能力、更长的循环寿命和更高的安全性。这些优势对消费者和汽车制造商都特别有吸引力。对更长续航里程和更短充电时间的追求促使许多北美电动汽车制造商投资固态电池技术。
总部位于北美的主要汽车制造商,如特斯拉、通用汽车和福特,一直在积极探索合作伙伴关系并投资研发,将固态电池纳入其电动汽车。这些合作正在促进创新并加速固态电池在汽车应用方面的商业化。
政府激励措施和排放法规也助长了这一趋势。在北美,各国政府都在提供激励措施和补贴来促进电动汽车的普及,从而为固态电池市场的增长创造了有利的环境。此外,严格的安全法规迫使汽车制造商考虑固态电池,因为与液体电解质锂离子电池相比,固态电池具有固有的更安全的设计。
电动汽车加速普及的趋势预计将持续下去,固态电池在塑造北美可持续交通的未来方面发挥着关键作用。
消费电子产品的集成度提高
北美固态电池市场的另一个值得注意的趋势是固态电池在消费电子产品中的集成度不断提高。随着消费者对具有更长电池寿命和更快充电功能的便携式设备的需求不断增长,制造商正在转向固态电池作为满足这些期望的可行解决方案。
固态电池为智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备等消费电子产品提供了显着的优势。它们在更小的外形尺寸中提供更高的能量密度,使制造商能够设计更薄更轻的设备而不会影响电池寿命。此外,固态电池通过降低消费电子产品中热失控事件的风险,从本质上提高了安全性,而热失控事件是消费者日益关注的问题。
总部位于北美的大型科技公司正在积极探索固态电池技术用于其产品。这一趋势的驱动因素是希望为消费者提供具有改进性能和安全功能的尖端设备。消费电子产品向固态电池的过渡预计将开启具有增强功能的便携式设备的新时代。
随着固态电池生产规模的扩大和制造成本的下降,预计这些电池在消费电子产品中的应用将变得更加广泛,以满足北美及其他地区精通技术的消费者不断变化的需求。
细分洞察
容量
20 Mah 至 500 Mah 细分市场在 2022 年成为主导者。该细分市场的固态电池应用于智能手机和平板电脑,可延长电池寿命并加快充电速度。北美消费者越来越需要便携式设备在充电后使用时间更长,这使得固态电池成为一种有价值的解决方案。
植入式医疗设备:
物联网 (IoT) 正在推动各种传感器和设备对紧凑、低功耗和长寿命电池的需求。此容量范围内的固态电池非常适合为物联网节点供电,从而实现高效的数据收集和传输。
北美固态电池市场在这一领域还包括新兴应用,例如依赖可靠和紧凑电源的高级可穿戴健康监测器。这些设备可以跟踪生命体征,对消费者和医疗保健提供者都很有价值。
制造商不断致力于提高该领域固态电池的能量密度,延长设备的运行时间,减少频繁充电的需要。
总之,北美固态电池市场的 20 mAh 至 500 mAh 部分涵盖了广泛的应用,从消费电子和医疗设备到物联网传感器和新兴技术。
应用洞察
预计消费和便携式电子产品领域将在预测期内快速增长。消费电子产品领域涵盖各种设备,包括智能手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、耳机等。该领域的特点是需要紧凑、高容量和安全的能源来为北美消费者日常生活中不可或缺的设备供电。
固态电池越来越多地被集成到智能手机和平板电脑中。这些设备需要更长的电池寿命和更快的充电时间才能满足消费者的期望。固态电池具有提供更高能量密度的潜力,从而通过延长充电间隔时间提升整体用户体验。
该领域的制造商一直在努力提高固态电池的能量密度。提高能量密度意味着更长的电池寿命和增强的消费电子产品性能。
固态电池具有快速充电的潜力,满足了消费者对快速便捷充电解决方案的需求。更快地为设备充电的能力是这个市场的突出趋势。
消费者对创新和先进产品的需求很高,推动了消费电子行业的发展。固态电池可以通过延长电池寿命和加快充电速度来提供竞争优势,符合消费者的偏好。消费电子产品市场不断扩大,新产品和新功能不断涌现。这为固态电池制造商提供了提供满足不断变化的消费者需求的能源解决方案的机会。
下载免费样本报告
国家洞察
美国在 2022 年成为主导者。美国一直处于电动汽车 (EV) 革命的前沿,推动着固态电池市场的发展。随着政府制定雄心勃勃的目标并采取激励措施推动电动汽车的普及,对提供更长续航里程、更快充电速度和更高安全性的先进电池技术的需求日益增长。固态电池完全有能力满足这些需求。特斯拉、通用汽车和福特等美国汽车制造商正在积极投资固态电池研究和合作,以在电动汽车市场获得竞争优势。
此外,美国拥有一个由研究机构、大学和私营公司组成的强大生态系统,致力于推进固态电池技术。政府拨款、研究计划和风险投资基金正在推动创新并加速固态电池的发展。学术界和工业界的合作正在促进材料科学、制造工艺和安全性增强方面的突破。这项重大的研发投资使美国成为固态电池技术的全球领导者。
此外,美国航空航天和国防工业正在积极探索固态电池的各种应用。这些电池具有重量轻、可靠性高、安全性高等优势,对航天器、无人机 (UAV) 和军事装备极具吸引力。美国国防部正在对研究和合作进行战略投资,以利用固态电池技术用于其国防系统,为在该领域运营的美国公司创造重大机遇。
最新发展
- 2021 年 9 月,著名的固态电池技术开发商 Solid Power 与特殊目的收购公司 (SPAC) DCRC 完成合并,以促进其公开上市。此次合并对 Solid Power 的估值高达 12 亿美元。
主要市场参与者
- QuantumScape Corporation
- Wildcat Discovery Technologies
- Sila Nanotechnologies
- Ion Storage Systems
- 24M Technologies
- Seeo, Inc.
- Amprius Technologies
- Enevate Corporation
- Excellatron Solid State, LLC
- SolidEnergy Systems
按容量 | 按应用 | 按国家/地区 | |
|
|
|
|