プリンテッドバッテリー市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、コンポーネント別（アノード、カソード、電解質、コレクター）、アプリケーション別（無線周波数センシング、データ記録システム、その他）、エンドユーザー産業別（コンシューマーエレクトロニクス、ウェアラブルデバイス、医薬品およびヘルスケア、パッケージング、その他）、地域別、競合状況別2018-2028年

市場概要

世界のプリンテッドバッテリー市場は2022年に20億8000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に35.19%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。

プリンテッドバッテリーの主な利点は、従来とは異なるフォームファクターに適合できることにあり、従来のバッテリーが実用的でないデバイスへの統合に最適です。この市場は、継続的な技術進歩、軽量で柔軟な電源の需要、そして環境的に持続可能なエネルギーソリューションに向けた世界的な動きによって推進されています。

イノベーションが継続し、生産プロセスが成熟するにつれて、プリンテッド バッテリー市場は大幅な成長を遂げる態勢が整っており、現代の電子機器や新興技術の多様な電力ニーズに対応するソリューションを提供すると同時に、より効率的で環境に優しいエネルギー貯蔵の機会が生まれます。

主要な市場推進要因

技術の進歩と小型化

世界のプリンテッド バッテリー市場は、絶え間ない技術進歩の波と、進行中の小型化のトレンドによって推進されています。従来のバッテリーはかさばって硬いことが多く、さまざまな電子機器やウェアラブル デバイスへの統合が制限されていました。一方、プリンテッド バッテリーは信じられないほど柔軟で、カスタム形状やサイズで製造できるため、小型でコンパクトなデバイスに最適です。このトレンドは、ウェアラブル医療機器に信頼性が高く軽量な電源が必要なヘルスケアなどの業界では特に重要です。技術が進化し続ける中、プリンテッド バッテリー メーカーはエネルギー密度、耐久性、性能を継続的に向上させ、市場の成長をさらに促進しています。

ウェアラブル エレクトロニクスの需要増加

スマートウォッチ、フィットネス トラッカー、拡張現実メガネなどのウェアラブル エレクトロニクスの人気が高まっていることは、世界のプリンテッド バッテリー市場の大きな推進力となっています。これらのデバイスには、デバイスの形状に適合し、長時間の電力を供給できる軽量で柔軟な電源が必要です。プリンテッド バッテリーは、ウェアラブル デバイスのデザインにシームレスに統合できるため、この目的に最適です。フィットネスや健康モニタリング、スマートコネクティビティに対する消費者の関心が高まり続ける中、これらの用途におけるプリンテッドバッテリーの需要は大幅に増加すると予想されています。

拡大するモノのインターネット (IoT) エコシステム

モノのインターネット (IoT) エコシステムの拡大は、プリンテッドバッテリーのもう一つの大きな推進力です。IoT デバイスは、スマートホームやスマートシティから産業オートメーションや農業まで、さまざまな業界でますます普及しつつあります。多くの IoT デバイスは小型でコンパクトであり、長期間持続する電源が必要です。プリンテッドバッテリーは、これらのデバイスに電力を供給するための多目的ソリューションを提供し、頻繁なバッテリー交換なしで動作できるようにします。 IoT 市場が拡大し続ける中、これらのデバイスをサポートする印刷電池の需要は急増すると見込まれています。

環境への懸念と持続可能性

環境への懸念と持続可能性への重点の高まりが、印刷電池の採用を促進しています。従来の電池は多くの場合、有害物質を含んでいますが、印刷電池はより環境に優しい材料で製造できるため、より環境に優しい選択肢となります。さらに、印刷電池は柔軟で軽量であるため、電子機器の全体的な環境への影響が軽減されます。消費者や業界が環境フットプリントを意識するようになるにつれて、印刷電池のような持続可能なエネルギーソリューションの需要が高まると予想されます。

ヘルスケアにおける新たな用途

ヘルスケア分野は、世界の印刷電池市場にとって有望な成長機会を提供します。医療機器はますます高度化、小型化しており、信頼性の高い電源が必要です。印刷電池は医療機器の設計に適応できるという利点があり、医療用パッチ、埋め込み型デバイス、薬物送達システムなどの用途に適しています。人口の高齢化と遠隔患者モニタリングへの注目の高まりにより、ヘルスケア業界はプリンテッド バッテリー採用の重要な推進力になると予想されています。

航空宇宙および防衛アプリケーション

航空宇宙および防衛産業もプリンテッド バッテリー市場の拡大に貢献しています。これらのセクターは、センサー、通信デバイス、無人航空機 (UAV) など、幅広いアプリケーション向けに軽量でエネルギー効率の高い電源ソリューションを求めています。カスタマイズ性と汎用性を備えたプリンテッド バッテリーは、航空宇宙および防衛アプリケーションの独自の電力要件を満たすのに適しています。防衛技術が進歩し続け、商業宇宙産業が成長するにつれて、これらのセクターでのプリンテッド バッテリーの需要は大幅に増加する見込みです。

結論として、世界のプリンテッド バッテリー市場は、技術の進歩、ウェアラブル デバイスや IoT デバイスの需要、持続可能性への懸念、ヘルスケア アプリケーション、航空宇宙および防衛のニーズなど、さまざまな要因の融合によって推進されています。これらの推進要因は、プリンテッド バッテリー市場の継続的な成長とイノベーションの肥沃な土壌を総合的に作り出し、将来的に電子機器への電源供給方法に革命を起こす可能性を秘めています。

政府の政策が市場を推進する可能性が高い

研究開発のインセンティブ

世界のプリンテッド バッテリー市場における研究開発 (R&D) 活動を奨励する政府の政策は、イノベーションと競争力を促進する上で重要な役割を果たします。これらのインセンティブは、税額控除、助成金、補助金など、プリンテッド バッテリー技術の開発に携わる企業を支援するためのさまざまな形をとることができます。

このような政策の主な目的の 1 つは、民間部門の研究開発への投資を奨励することです。これは、最終的にはバッテリー材料、製造プロセス、および性能の向上につながります。プリンテッド バッテリー関連の研究開発に従事する企業に財政支援と税制優遇措置を提供することで、政府は技術革新を刺激し、この新興産業における自国のリーダーとしての地位を確立するのに役立ちます。

これらのインセンティブは、企業に利益をもたらすだけでなく、高度なスキルを必要とする雇用を創出し、才能ある人材を引き付け、知識ベースの経済の発展を促進することで、経済成長にも貢献します。さらに、革新的な印刷バッテリー ソリューションの商業化を加速し、消費者向け電子機器からヘルスケアや輸送まで、さまざまな分野で利用しやすくなります。

環境規制と持続可能性基準

世界中の政府は、環境の持続可能性の重要性をますます認識しており、バッテリーの生産、使用、廃棄の影響に対処するための規制と基準を実施しています。これらのポリシーは、プリント バッテリーを含むバッテリーの環境フットプリントを軽減し、よりクリーンかつ持続可能なテクノロジーの採用を促進することを目的としています。

これらのポリシーの主な側面には、次のものが含まれます。

危険物質の制限政府は、環境および健康リスクを最小限に抑えるために、鉛、カドミウム、水銀などのバッテリー製造における危険物質の使用に制限を課す場合があります。

リサイクルおよび廃棄要件規制により、バッテリーの責任ある廃棄およびリサイクルが義務付けられ、メーカーがリサイクル性を考慮してバッテリーを設計することが奨励される場合があります。

エネルギー効率基準政府は、プリント バッテリーを含むバッテリーのエネルギー効率目標を設定し、エネルギーの無駄を減らし、エネルギー効率の高いテクノロジーの使用を促進することができます。

エコ ラベルおよび認証プログラム政府は、消費者が環境に優しいバッテリー製品を識別して選択できるように、認証プログラムまたはエコ ラベルを確立する場合があります。

これらのポリシーを実施することで、政府は環境を保護するだけでなく、持続可能なバッテリー テクノロジーのイノベーションも推進します。メーカーは、これらの規制に準拠した、よりクリーンかつ環境に優しいプリンテッド バッテリー ソリューションを開発するよう奨励され、市場がより持続可能な未来に向かって進むことが確実になります。

知的財産保護

知的財産 (IP) 保護ポリシーは、世界のプリンテッド バッテリー市場におけるイノベーションと投資を促進する上で重要な役割を果たします。政府は、企業や研究者がプリンテッド バッテリー技術に関連する知的財産を開発および保護するための環境を整えることができます。

これらのポリシーには、特許、著作権、商標、企業秘密など、さまざまな側面が含まれます。これらのポリシーは、イノベーターの知的財産権を保護するための法的枠組みを提供し、一定期間、発明やイノベーションに対する独占権をイノベーターに付与します。この独占権により、企業は、自分たちの努力が保護され、イノベーションから利益を得られる可能性があることを知り、研究開発に投資するようになります。

効果的な IP 保護ポリシーは、外国直接投資を誘致し、プリンテッド バッテリー業界の国内外の利害関係者間のコラボレーションを促進することにも役立ちます。知的財産を尊重し保護する環境を育むことで、政府はイノベーションを刺激し、経済成長を促進し、自国を最先端のバッテリー技術の中心地として位置付けることができます。

安全性と認証の基準

政府によって確立された安全性と認証の基準は、さまざまな用途で使用されるプリントバッテリーの信頼性と安全性を確保する上で非常に重要です。これらのポリシーは、製品が消費者と環境にとって安全であることを保証するためにメーカーが満たさなければならない基準を設定します。

プリンテッド バッテリーの安全性と認証に関するポリシーの主要な構成要素には、次のものが含まれます。

テストとコンプライアンスの要件政府は、メーカーに対して、プリンテッド バッテリーに固有の安全基準への準拠を厳格にテストして実証することを要求する場合があります。

ラベル付けと文書化ポリシーでは、ユーザーと規制当局に通知するために、電圧、容量、安全上の注意事項などのバッテリー仕様の明確なラベル付けと文書化を義務付ける場合があります。

品質保証と製造慣行規制では、一貫した製品の品質と安全性を確保するために、製造プロセス、品質管理、トレーサビリティに対処することができます。

リコールと報告の手順政府は、メーカーが安全関連の問題を速やかにリコールして報告するための手順を確立する場合があります。

政府は、堅牢な安全性と認証の基準を実施することで、プリンテッド バッテリー技術に対する信頼を構築し、市場へのアクセスを促進し、標準以下の製品や安全でない製品に関連する潜在的なリスクから消費者を保護するのに役立ちます。これらのポリシーは、プリンテッド バッテリー業界の全体的な成長と信頼性に貢献します。

貿易および輸出管理

貿易および輸出管理に関する政府のポリシーは、特に国際的な販売とコラボレーションの面で、世界のプリンテッド バッテリー市場に大きな影響を与えます。これらのポリシーは、プリンテッド バッテリーと関連技術の輸出入に影響を及ぼし、市場のダイナミクスと世界的な競争力に影響を及ぼします。

政府は、次のような貿易規制を制定する場合があります。

輸出管理政府は、機密技術の拡散を防止したり、国家安全保障上の利益を保護したりするために、プリンテッド バッテリー技術の輸出を管理する場合があります。

輸出の成長促進対照的に、一部の政府は、輸出インセンティブ、貿易促進プログラム、市場アクセス サポートを提供することで、プリンテッド バッテリーと関連製品の輸出を積極的に支援する場合があります。

国境を越えたコラボレーションの促進ポリシーは、貿易障壁を取り除き、国間のパートナーシップを促進することで、研究、開発、製造に関する国際的なコラボレーションを促進できます。

これらのポリシーがプリンテッド バッテリー市場に与える影響は、各政府の戦略目標によって異なります。国内産業の成長を優先する企業もあれば、国際協力や技術移転に重点を置く企業もあります。効果的な貿易・輸出政策は、国益と世界貿易の動向に対処しながら、市場へのアクセスと競争力を高めることができます。

投資インセンティブと補助金

財政的インセンティブと補助金を提供する政府の政策は、世界のプリンテッド バッテリー市場の成長と競争力に大きな影響を与える可能性があります。これらの政策は、プリンテッド バッテリー生産に関連する製造施設、研究開発活動、インフラへの投資を誘致することを目的としています。

投資インセンティブと補助金の主な要素には、次のものがあります。

税額控除政府は、プリンテッド バッテリーの製造、研究開発、または生産施設の設立に従事する企業に税額控除を提供する場合があります。

助成金と補助金プリンテッド バッテリー業界の企業を支援するために、助成金と補助金を提供して、イノベーション、生産、拡張に関連する費用を賄うことができます。

インフラ開発政策は、専門の研究センター、試験施設、輸送ネットワークなど、プリンテッド バッテリー生産に必要なインフラの改善に焦点を当てる場合があります。

労働力開発政府は、プリンテッド バッテリー業界の需要を満たすことができる熟練した労働力を確保するために、労働力開発プログラムに投資できます。

これらの政策は、プリンテッド バッテリー セクターへの参入に対する経済的障壁を減らし、投資、雇用創出、経済成長を刺激することを目的としています。また、新興のプリンテッド バッテリー業界に関心を持つ国内外の投資家を引き付けることで、世界市場における国の競争力も高まります。

結論として、政府の政策は世界のプリンテッド バッテリー市場の形成に極めて重要な役割を果たします。研究開発インセンティブ、環境持続可能性、知的財産保護、安全および認証基準、貿易および輸出管理、投資インセンティブに関連するポリシーは、業界の成長、革新、競争力に総合的に影響を及ぼします。政府がこれらのポリシーを継続的に適応および改良するにつれて、それらは世界中のプリンテッド バッテリーの開発と採用に大きな影響を与えるでしょう。

主要な市場の課題

エネルギー密度とパフォーマンスの最適化

世界のプリンテッド バッテリー市場が直面している最大の課題の 1 つは、エネルギー密度と全体的なパフォーマンスを継続的に改善する必要があることです。プリンテッド バッテリーは柔軟性やカスタマイズ性など多くの利点を提供しますが、エネルギー貯蔵容量と出力の点で従来のバッテリー技術に遅れをとることがよくあります。

エネルギー密度とは、バッテリーが単位体積または単位重量あたりに貯蔵できるエネルギー量を指します。多くのアプリケーション、特に民生用電子機器や電気自動車では、より高いエネルギー密度がバッテリー寿命の延長とデバイスのサイズと重量の削減に不可欠です。薄くて柔軟な材料を使用する印刷電池は、従来のリチウムイオン電池のエネルギー密度に匹敵するのに苦労してきました。

印刷電池のエネルギー密度を向上させるには、材料科学、化学、製造技術の進歩が必要です。研究者は、エネルギー貯蔵容量を高めるために、高容量電極材料や固体電解質などの新しい材料の開発に積極的に取り組んでいます。さらに、印刷プロセスを最適化することで、より薄く高密度に詰め込まれた電池層を作成することが不可欠です。

エネルギー密度の向上と、安全性、サイクル寿命、費用対効果などの他の重要な要素とのバランスをとることは、複雑な課題です。さまざまなアプリケーションの多様なニーズを満たすには、さまざまなパフォーマンス指標の間で微妙なトレードオフが必要です。市場がますます強力で長持ちする印刷電池を求めているため、この課題に対処することは、研究者やメーカーにとって最優先事項です。

スケーラビリティとコスト削減

スケーラビリティとコスト削減は、世界規模での印刷電池の成長と採用に大きな影響を与える可能性のある、絡み合った2つの課題です。プリント電池は低コストで製造でき、設計の柔軟性も期待できますが、競争力のある価格で大量生産を実現するのは依然として大きな障害です。

材料コストプリント電池は、導電性インク、電解質、基板などの特殊な材料を使用することが多いです。これらの材料は、特に少量生産の場合、高価になる可能性があります。コストを削減するには、メーカーはコスト効率の高い調達戦略を立て、性能を維持しながらより手頃な価格の代替材料を探す必要があります。

製造プロセス研究室規模から大量生産に生産を拡大すると、複雑さとコスト効率の低下が生じる可能性があります。メーカーは、生産コストを削減しながら高品質と一貫性を維持できる高度な印刷および組み立て装置に投資する必要があります。

品質管理大量のプリント電池で一貫した品質を確保するのは困難です。欠陥のある電池は、安全上の懸念や生産コストの増加につながる可能性があります。堅牢な品質管理プロセスを実装することは、欠陥を最小限に抑え、信頼性を維持するために不可欠です。

規模の経済規模の経済を達成することは、印刷バッテリーのユニットあたりのコストを削減するために不可欠です。需要が増加すると、メーカーは製造コストの削減と製造プロセスの効率向上の恩恵を受けることができます。

競争力のある価格設定印刷バッテリーのコストは、市場で受け入れられるためには、従来のバッテリー技術と競争力がなければなりません。消費者と企業は価格に敏感であり、コスト効率の高いソリューションは広く採用されるために不可欠です。

これらの課題に対処するには、材料科学、エンジニアリング、および製造プロセスの進歩を組み合わせた学際的なアプローチが必要です。学界、業界、政府機関のコラボレーションは、イノベーションを推進し、印刷バッテリーの製造とサプライチェーンを合理化するために不可欠です。

さらに、印刷バッテリー市場が進化し続けると、メーカー間の競争が激化する可能性があります。この競争により価格が下がり、印刷バッテリーがより幅広い用途で利用しやすくなる可能性があります。しかし、コスト削減と性能および安全基準の維持との間で適切なバランスをとることは、世界のプリンテッド バッテリー市場がその可能性を最大限に発揮するために克服しなければならない重要な課題のままです。

セグメント別インサイト

コンポーネント別インサイト

アノード セグメントは 2022 年に最大の市場シェアを占め、予測期間中もそのシェアを維持すると予想されています。アノードは、カソードと並んでバッテリー内の 2 つの主要な電極の 1 つです。バッテリーの充電および放電サイクル中に発生する電気化学反応において基本的な役割を果たします。具体的には、放電中、アノードは電子がバッテリーに流れ込む場所であり、イオンは電解質を介してアノードからカソードに移動します。この電子の流れは電気エネルギーを生成するために不可欠であり、アノードはバッテリー動作のコア コンポーネントになります。アノード材料の選択は、バッテリーのエネルギー貯蔵容量に大きな影響を与えます。リチウムベースの化合物や高度な炭素構造などの高容量材料の開発を含むアノード材料の革新は、電気エネルギーを効率的に貯蔵および供給するプリンテッド バッテリーの能力に直接影響します。より高いエネルギー密度のアノード材料は、より長持ちし、より強力なバッテリーにつながります。これは、世界のバッテリー市場の競争環境において重要な要素です。アノード材料は、カソード、電解質、コレクターなど、印刷バッテリーの他のコンポーネントと互換性がある必要があります。アノード材料の選択は、バッテリーの全体的なパフォーマンス、安全性、信頼性に影響を与える可能性があります。研究者とメーカーは、高いエネルギー密度を提供するだけでなく、印刷バッテリーシステム内で優れた互換性と安定性を示すアノード材料を見つけることに重点を置いています。バッテリー業界で進行中の研究開発の取り組みでは、多くの場合、アノード材料と技術の進歩が優先されます。これらのイノベーションは、バッテリーのパフォーマンス、サイクル寿命、および安全性の向上を目指しています。研究者は、より高い充電および放電率に対応できるアノード材料の開発を目指しており、その結果、多くのアプリケーションで非常に望ましい印刷バッテリーの急速充電機能が実現します。ウェアラブル、IoTデバイス、医療用ウェアラブルなどのアプリケーションで印刷バッテリーの需要が高まり続けるにつれて、より効率的で高性能なエネルギー貯蔵ソリューションの必要性がますます重要になっています。アノードはこれらの開発の最前線にあり、プリンテッド バッテリーが現代の電子機器の多様な電力要件を満たすことを可能にするイノベーションを推進しています。

アプリケーション インサイト

無線周波数センシング セグメントは 2022 年に最大の市場シェアを占め、予測期間中に急速な成長を遂げると予測されています。無線周波数センシング (RFID) テクノロジは、物流、小売、ヘルスケア、サプライ チェーン管理など、さまざまな業界でアイテムの追跡と識別に広く使用されています。柔軟性、カスタマイズ性、適応性により、プリンテッド バッテリーで駆動する RFID タグとセンサーの需要が高ければ、市場での優位性に貢献する可能性があります。プリンテッド バッテリーは、RFID アプリケーションの電力要件とパフォーマンス基準を満たす必要があります。コスト効率が高く、統合が容易でありながら、RFID タグに信頼性が高く一貫した電力を供給できる場合、他の電源よりも好まれる可能性があります。プリンテッド バッテリーは、独自の形状とサイズに適合できることで知られており、小型で目立たないことが求められることが多い RFID タグに適しています。印刷電池がコンパクトな RFID タグに効率的に電力を供給できれば、この特定のアプリケーションで優位に立つことができるでしょう。印刷技術が大幅に進歩し、印刷電池の生産効率と品質が向上した場合、RFID アプリケーションでの使用がさらに促進される可能性があります。印刷電池が RFID アプリケーションに関連する規制および安全基準を満たしていれば、厳格なコンプライアンス要件を持つ業界での採用が促進されます。

地域別インサイト

北米は印刷電池の最大の市場であり、2022 年には世界市場シェアの 40% 以上を占めました。この地域には、Enfucell、Imprint Energy、Planar Energy Devices など、印刷電池市場の主要企業がいくつか存在します。新技術の早期導入とウェアラブル電子機器およびIoTデバイスに対する需要の高まりが、北米のプリンテッドバッテリー市場の成長を牽引しています。

ヨーロッパはプリンテッドバッテリーで2番目に大きな市場を占め、2022年には世界市場シェアの30％以上を占めました。この地域には、CymbetやPrinted Electronics Limitedなど、プリンテッドバッテリー市場の主要企業が数社あります。スマートパッケージングと医療機器に対する需要の高まりが、ヨーロッパのプリンテッドバッテリー市場の成長を牽引しています。

アジア太平洋地域はプリンテッドバッテリーの市場として最も急速に成長しており、予測期間中のCAGRは50％を超えています。この地域には、中国、インド、韓国など、ウェアラブル電子機器や IoT デバイスの需要が高まっている新興国が数多くあります。さらに、電気自動車の採用が増えていることも、アジア太平洋地域のプリンテッド バッテリー市場の成長に貢献しています。

最近の動向

• 2023 年 3 月、Ilika plc は、固体 Stereax バッテリーの開発と商品化のために、Innovate UK から 2,122 万ドルの投資を受けました。
• 2023 年 2 月、Enfucell は、プリンテッド バッテリーの生産を拡大するために、シリーズ B の資金調達で 1,061 万ドルを調達しました。
• 2023 年 1 月、Imprint Energy は、ウェアラブル デバイスやその他のアプリケーション向けのプリンテッド バッテリーの生産を拡大するために、シリーズ D の資金調達で 1 億ドルを調達しました。
• 2022 年 11 月、 Printed Electronics Limited は、スマートパッケージ用の印刷バッテリーを開発するために、英国政府から 212 万ドルの投資を受けました。
• 2022 年 9 月、BlueSpark Technologies は、IoT デバイス用の印刷バッテリーの開発と商品化のために、シリーズ C の資金調達で 2,500 万ドルを調達しました。

主要な市場プレーヤー

• Ilika plc
• Enfucell Oy
• Imprint Energy Inc
• Printed Electronics Limited
• BlueSpark Technologies Inc
• Cymbet Corporation
• NanoGraf企業
• Thin Film Electronics ASA
• Inuru
• Skeleton Technologies GmbH