ソリッドステート自動車バッテリー市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、タイプ別(ポータブル、薄膜)、アプリケーション別(消費者向けおよびポータブル電子機器、電気自動車、エネルギーハーベスティング、ウェアラブルおよび医療機器、その他)、容量別(20 mAh未満、20 mAh~500 mAh、500 mAh以上)、地域別、競合状況別、2018~2028年
Published on: 2024-12-01 | No of Pages : 320 | Industry : Power
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
ソリッドステート自動車バッテリー市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、タイプ別(ポータブル、薄膜)、アプリケーション別(消費者向けおよびポータブル電子機器、電気自動車、エネルギーハーベスティング、ウェアラブルおよび医療機器、その他)、容量別(20 mAh未満、20 mAh~500 mAh、500 mAh以上)、地域別、競合状況別、2018~2028年
予測期間 | 2024~2028 年 |
市場規模 (2022 年) | 30 億 8,000 万米ドル |
CAGR (2023~2028 年) | 4.19% |
最も急成長しているセグメント | 500 mAh 以上 |
最大の市場 | 北米 |
市場概要
世界のソリッドステートカーバッテリー市場は2022年に30億8000万米ドルと評価されており、2028年までの予測期間中に4.19%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。
主要な市場推進要因
電気自動車(EV)技術の進歩
世界のソリッドステートカーバッテリー市場の主な推進要因の1つは、電気自動車技術の急速な進歩です。自動車業界が電動化へと移行するにつれて、高性能でエネルギー効率が高く安全なバッテリーソリューションに対する需要が高まっています。ソリッドステートバッテリーは、従来のリチウムイオンバッテリーと比較して、バッテリーテクノロジーの大きな飛躍を表しています。固体電池は、エネルギー密度が高く、充電が速く、寿命が長く、安全機能が向上しています。
これらの進歩は、電気自動車の魅力を高め、航続距離の不安に対処し、EV の普及を促進するために不可欠です。自動車メーカーが固体電池技術の向上に向けて研究開発に投資するにつれて、市場はエネルギー効率の向上とコスト削減を推進し、EV を消費者にとってより身近なものにするイノベーションの恩恵を受ける態勢が整っています。
環境規制と持続可能性の取り組み
世界的な環境規制と持続可能性の取り組みにより、固体自動車電池の採用が促進されています。世界中の政府と規制機関は、気候変動と闘い、大気汚染を減らすために厳しい排出基準を実施しています。その結果、自動車メーカーは、より低い炭素排出量の電気自動車を開発するよう圧力を受けています。
固体電池は環境に優しく、これらの規制目標と一致しています。従来のリチウムイオン電池によく含まれ、採掘と生産に関連する環境的および倫理的な懸念があるコバルトなどの有毒物質は使用されていません。また、固体電池は寿命が長いため、頻繁な交換の必要性が減り、電池の廃棄が最小限に抑えられます。
さらに、持続可能性を意識する消費者は固体電池を搭載した電気自動車を選択する傾向が強まっており、自動車メーカーがこの技術に投資する動機をさらに強める市場の需要が生まれています。
エネルギー密度と走行距離の延長
エネルギー密度の向上と走行距離の延長の追求は、世界の固体自動車電池市場の重要な推進力となっています。電気自動車の所有者の主な懸念の 1 つは、目的地や充電ステーションに到着する前にバッテリーの電力がなくなるのではないかという不安、つまり航続距離の不安です。固体電池は、従来のリチウムイオン電池に比べて大幅に高いエネルギー密度を提供できる可能性があります。
固体電池はエネルギー貯蔵能力が強化されているため、電気自動車は 1 回の充電でより長い走行距離を実現できます。これにより、消費者の重大な懸念が解消され、毎日の通勤、長距離旅行、さまざまな商用アプリケーションにおける EV の魅力が高まります。
より高速な充電機能
急速充電は、世界の固体自動車電池市場の重要な推進力です。消費者は、電気自動車が従来の内燃機関車と同じくらい便利であることを期待しており、急速充電固体電池はこの期待に応えるための重要なコンポーネントです。
固体電池は、従来のリチウムイオン電池で懸念される過熱や劣化のリスクなしに、より高速な充電速度に対応できます。この機能により、充電時間が大幅に短縮され、電気自動車の実用性が向上します。充電インフラが発展し続け、自動車メーカーが充電の速い固体電池を自社の車両に組み込むにつれて、市場は消費者の受け入れと需要の増加から恩恵を受ける態勢が整っています。
安全性と火災リスクの低減
リチウムイオン電池に関連する安全性の懸念により、固体電池への関心が高まっています。従来のリチウムイオン電池は、主に含まれる可燃性の液体電解質が原因で、熱暴走や火災が発生しやすい傾向があります。対照的に、固体電池は不燃性の固体電解質を使用しているため、熱事故のリスクが大幅に低減します。
固体電池は安全性プロファイルが強化されているため、消費者とメーカーの両方にとって魅力的な選択肢となっています。自動車メーカーは、バッテリー火災に関連する安全性の懸念と潜在的なリコールを排除することに熱心であり、市場での固体自動車電池の採用をさらに推進しています。
自動車業界のパートナーシップと投資
世界の自動車業界では、固体電池技術に関連するパートナーシップ、コラボレーション、投資が急増しています。自動車メーカーは、バッテリーメーカーや固体電池開発を専門とするスタートアップ企業と戦略的提携を結んでいます。これらの提携は、研究開発の取り組みを加速し、生産の拡張性を向上させ、固体電池をより早く市場に投入することを目指しています。
さらに、政府や民間投資家は固体電池の研究および製造施設に多額の資金を投入しています。これらの投資は、イノベーションを促進し、生産コストを削減し、固体電池をより商業的に実現可能にすることを目的としています。
これらのパートナーシップと投資が急増するにつれて、固体電池の開発、生産、電気自動車への統合が促進され、最終的には自動車産業の電化が促進され、世界の固体自動車電池市場の成長に貢献します。
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
世界中の政府が、固体自動車電池の分野での研究開発(R&D)を奨励する政策を実施しています。これらのインセンティブは、イノベーションを刺激し、技術の進歩を支援し、世界市場における国内産業の競争力を強化することを目的としています。
これらの政策は、多くの場合、税制優遇、助成金、補助金、政府、研究機関、民間企業間のパートナーシップの形をとります。これらの政策は、固体電池に関連する研究開発に従事する企業の財政的負担を軽減し、最先端技術への投資をより魅力的にすることを目的としています。
政府は、研究開発に好ましい環境を育むことで、固体自動車用バッテリーの開発を加速させる上で重要な役割を果たし、その結果、電気自動車(EV)用のエネルギー効率が高く、長持ちし、費用対効果の高いバッテリーソリューションにつながる可能性があります。このような政策は、最終的に固体自動車用バッテリー市場の成長と世界的競争力に貢献します。
環境規制と排出基準
持続可能性と環境保護を促進する政府の政策は、世界の固体自動車用バッテリー市場の重要な推進力です。気候変動と闘い、温室効果ガスの排出を削減する取り組みの一環として、多くの国が自動車業界に対して厳しい環境規制と排出基準を実施しています。
これらの政策の重要な側面の 1 つは、内燃機関 (ICE) 自動車よりも電気自動車 (EV) を奨励することです。コバルトなどの希少で環境に有害な材料への依存度が低くなり、エネルギー効率が向上するなど、環境面での利点がある固体自動車用バッテリーは、これらの規制によく適合しています。
政府は、EV や固体バッテリーを搭載した電気自動車を購入する消費者にインセンティブ、補助金、税制優遇措置を提供することがよくあります。これらの政策は、輸送の環境への影響を軽減するだけでなく、固体自動車用バッテリーの需要を促進し、市場を活性化させます。
電気自動車の導入に対するインセンティブ
電気自動車 (EV) の導入を加速するために、政府は固体自動車用バッテリー市場に直接影響を与えるさまざまなインセンティブと政策を実施しています。これらのインセンティブには、次のものが含まれます。
購入インセンティブ政府は、電気自動車を購入する消費者に、税額控除、リベート、助成金などの金銭的インセンティブを提供することがよくあります。これらのインセンティブにより、EV の初期費用が削減され、潜在的な購入者にとってより魅力的なものになります。
充電インフラのサポート政府は、急速充電ステーションを含む EV 充電インフラの開発に投資する場合があります。このインフラの拡張により、EV は消費者にとってより実用的で便利になります。
ゼロエミッション車両義務一部の地域では、自動車メーカーが自社の車両群の中で、固体電池を搭載した車両を含むゼロエミッション車両を一定の割合で製造および販売することを義務付ける義務を設けています。これらの義務を果たさない場合は、罰則が科せられる可能性があります。
車両購入インセンティブ政府は、EV 購入に対するインセンティブや割引を提供することで、公共機関と民間組織に車両を電気自動車に移行するよう奨励しています。
これらの政策により電気自動車の需要が高まり、その結果、固体電池などの高度な電池技術の需要も高まります。EV を採用する消費者や組織が増えるにつれて、世界の固体自動車電池市場は成長を遂げています。
リサイクルと持続可能な電池生産
持続可能性と責任ある資源管理は、固体自動車電池に関連する政府の政策の不可欠な要素となっています。政策立案者は、環境への影響を減らすために、電池の持続可能な生産とリサイクルを確保することにますます重点を置いています。
これらの政策には、以下を促進するための規制やインセンティブを含めることができます。
電池のリサイクル政府は、貴重な材料が回収され、再利用されるように、古い電池のリサイクルを義務付けたり、奨励したりすることがあります。これにより、バッテリー製造の環境フットプリントが削減されます。
持続可能な材料調達政策により、責任を持って調達された材料の使用が奨励され、コバルトなどの環境および倫理上の懸念に関連する材料への依存が軽減される場合があります。
環境に優しい製造慣行政府は、廃棄物や排出量を最小限に抑えるなど、バッテリー製造施設で環境に優しい製造プロセスを奨励または実施する場合があります。
グリーン バッテリー技術の研究環境に優しいバッテリーの化学および製造方法の研究に対する資金提供とサポート。
これらの政策は、世界的な持続可能性の目標と一致しているだけでなく、従来のリチウムイオン バッテリーと比較して環境プロファイルが優れていることが多い固体自動車バッテリーの採用も促進します。
安全基準とテスト
固体自動車バッテリーの安全性を確保することは、世界中の政府にとって最重要課題です。これらのポリシーには、バッテリー技術の安全基準、規制、厳格なテスト プロトコルの確立が含まれます。
政府機関は業界の関係者と協力して、固体バッテリーが満たさなければならない安全ベンチマークとパフォーマンス要件を定義します。これらの基準は、熱安定性、短絡保護、防火、衝突耐性など、バッテリーの安全性のさまざまな側面をカバーしています。
政府は、安全基準を設定して施行することで、消費者に信頼を植え付け、バッテリーの安全性に関する懸念に対処することを目指しています。これにより、固体バッテリーを搭載した電気自動車の受け入れと採用が促進されます。
貿易および輸出規制
貿易および輸出規制は、世界の固体自動車バッテリー市場に大きな影響を与える可能性があります。政府は、固体バッテリーを含むバッテリー技術の輸出入に影響を与える制限、関税、貿易障壁を課す場合があります。
これらのポリシーは、価格設定、サプライ チェーン戦略、市場の動向に影響を与える可能性があります。国家間の貿易協定や貿易紛争も、固体自動車用電池や関連部品の国境を越えた移動に影響を及ぼす可能性があります。
さらに、政府は国内の固体電池製造の成長を促進し、外国のサプライヤーへの依存を減らすための政策を策定する場合があります。このような政策には、国内の電池生産施設に対する財政的インセンティブや支援が含まれます。
貿易政策と固体自動車用電池市場の相互作用は複雑になる可能性があり、地政学的動向や経済的考慮の変化により、時間の経過とともに変化する可能性があります。したがって、業界の関係者は、最新の貿易規制とそれらが市場に及ぼす潜在的な影響について常に情報を入手しておくことが不可欠です。
主要な市場の課題
コスト障壁と生産のスケーラビリティ
世界の固体自動車用電池市場が直面している主な課題の 1 つは、固体電池の生産とスケーラビリティに関連するコスト障壁です。固体電池は、従来のリチウムイオン電池に比べてエネルギー密度が高く、充電が速く、安全性も向上するなど、数多くの利点があるものの、現時点では製造コストが高くなっています。
固体電池の生産コストが高い理由には、次のようなものがあります。
材料コスト固体電池には、固体電解質など、特定の特性を持つ先進的な材料が必要になることがよくあります。これらの材料は、生産、精製、処理にコストがかかる可能性があり、電池製造の全体的なコストが増加します。
複雑な製造プロセス固体電池の製造には、特殊な設備と専門知識を必要とする複雑で精密な製造プロセスが伴います。この複雑さにより、電池メーカーの設備投資と運用コストが高くなります。
研究開発コスト固体電池技術の開発と最適化には、多大な研究開発投資が必要です。企業は、これらのバッテリーを商業的に実現可能にするために、革新を起こし、技術的な課題を克服する必要があります。
スケールアップの課題固体バッテリーを工業規模で大量生産するには、品質、一貫性、および費用対効果の維持に関連する課題があります。実験室のプロトタイプから大規模な生産施設へのスケールアップは、時間がかかり、リソースを大量に消費するプロセスになる可能性があります。
これらのコスト障壁は、固体バッテリーを搭載した電気自動車 (EV) の価格に影響を及ぼします。バッテリーのコストが高いと、EV の市場での競争力が低下し、普及が妨げられる可能性があります。固体バッテリーの生産コストを削減するための研究開発の取り組みは継続中ですが、この課題に対処することは、これらの高度なエネルギー貯蔵ソリューションを大量市場で成功させるために不可欠です。
この課題を克服するには、政府、研究機関、民間業界関係者の協力が不可欠です。政府は、固体バッテリー技術の進歩を加速し、費用対効果の高い生産方法をサポートするために、財政的インセンティブ、助成金、研究資金を提供できます。さらに、業界パートナーシップと規模の経済により、長期的には生産コストが下がり、ソリッドステート自動車バッテリーが消費者にとってより利用しやすくなります。
技術的ハードルとパフォーマンスの最適化
世界のソリッドステート自動車バッテリー市場は、パフォーマンスの最適化とソリッドステートバッテリーに関連する特定の制限の克服に関連する大きな技術的ハードルに直面しています。
温度感受性:ソリッドステートバッテリーは温度変化に敏感であり、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。極端に寒いまたは暑い条件では、エネルギー出力が低下し、充電速度が遅くなり、バッテリーが損傷する可能性もあります。温度関連の課題に対処することは、さまざまな気候でソリッドステート自動車バッテリーの信頼性と機能を確保するために重要です。
固体電解質の完全性:ソリッドステートバッテリーは、電極間でイオンを伝導するために固体電解質に依存しています。特に充電および放電サイクル中に発生する膨張と収縮中にこれらの固体電解質の完全性を維持することは、技術的な課題です。固体電解質に亀裂や欠陥があると、バッテリー効率が低下し、安全性に問題が生じる可能性があります。
サイクル寿命と耐久性固体電池は、従来のリチウムイオン電池に比べてサイクル寿命と耐久性が長いことが期待されています。しかし、材料と設計を最適化して、高エネルギー密度を維持しながらバッテリー寿命を延ばすことは、依然として技術的な課題です。
製造の一貫性特に大規模な固体電池の製造の一貫性を確保することは、複雑な技術的課題です。製造プロセスのばらつきにより、バッテリーの性能に差が生じ、信頼性と安全性に影響する可能性があります。
急速充電機能固体電池は急速充電の可能性がありますが、消費者の期待に応えるレベルでこの機能を実現することは技術的な課題です。固体電池の寿命や安全性を損なうことなく急速充電できるようにするには、重要なエンジニアリングの取り組みが必要です。
これらの技術的なハードルを克服するには、継続的な研究、開発、革新が必要です。これらの課題に対処し、技術を改良するには、バッテリーメーカー、研究機関、自動車会社間の連携が不可欠です。さらに、安全性と性能基準を促進する研究イニシアチブと規制枠組みに対する政府の支援は、世界のソリッドステートカーバッテリー市場の発展に極めて重要な役割を果たす可能性があります。
セグメント別インサイト
電気自動車インサイト
電気自動車セグメントは、2022年に最大の市場シェアを占め、予測期間中もそれを維持すると予想されています。ソリッドステートカーバッテリーを搭載したEVは、持続可能性と炭素排出量の削減に向けた世界的な取り組みと一致しています。世界中の政府が気候変動に対抗するためにより厳しい排出基準と規制を実施する中、自動車メーカーは積極的に自社の車両を電気推進システムに移行しています。ソリッドステートカーバッテリーは、従来の内燃機関車両と比較してエネルギー効率が向上し、環境への影響が軽減されるため、これらの持続可能性の目標を達成する上で重要な役割を果たします。ソリッドステートカーバッテリーは、可燃性の液体電解質の代わりに固体電解質を使用しているため、従来のリチウムイオンバッテリーよりも本質的に安全です。この安全上の利点は、消費者の信頼を獲得し、バッテリー駆動の車両に関連する安全上の懸念に対処する上で重要です。熱暴走のリスクと火災の危険が排除されていることは、EV における固体電池の重要なセールス ポイントです。固体自動車電池は一般にエネルギー密度が高く、EV は 1 回の充電でより長い距離を走行できます。これにより、「航続距離不安」と呼ばれる大きな懸念が解消され、EV は毎日の通勤や長距離旅行にさらに実用的になります。走行距離が長くなると、電気自動車の魅力と市場での受け入れが高まります。固体自動車電池は、従来のリチウムイオン電池に比べてより速い充電速度をサポートする可能性があります。急速充電機能は、充電時間を最小限に抑えて利便性を高めたい EV 所有者にとって非常に望ましいものです。急速充電により、日常使用における電気自動車の実用性が高まります。固体電池は、従来の電池に比べて寿命が長く、耐久性に優れている傾向があり、交換やメンテナンスの回数が少なくて済みます。これにより、EV 所有者の総所有コストが低くなり、電気自動車が経済的に魅力的になります。大手自動車メーカーとバッテリーメーカーは、固体自動車バッテリーの開発と電気自動車のラインナップへの統合に多額の投資を行っています。これらの投資はイノベーションを推進し、生産能力を高め、固体電池技術の商業化を加速させ、自動車分野での優位性を強固なものにしています。世界中の多くの政府が、電気自動車の採用を促進するためにインセンティブ、補助金、規制支援を提供しています。これらの政策は、自動車メーカーが固体電池を含むEV技術に投資し、電気自動車を消費者にとってより身近で手頃な価格にすることを奨励しています。市場の需要:環境上の利点、長期的なコスト削減、技術の向上により、消費者の好みは電気自動車に移行しています。電気自動車の需要の高まりにより、自動車メーカーは市場の期待に応えるために固体自動車バッテリーの開発と展開を優先しています。
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500 mAhを超える洞察
500 mAhを超えるセグメントは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。電気自動車は、電動モーターに電力を供給し、十分な走行距離を確保するために、かなりの量のエネルギーを必要とします。500 mAh を超える容量を持つ固体自動車用バッテリーは、EV の高エネルギー需要を満たすのに適しています。これらのバッテリーは、サイズが大きく、大量のエネルギーを蓄える必要があるため、通常、ミリアンペア時間 (mAh) ではなくキロワット時間 (kWh) で測定される容量を持ちます。電気自動車の主な利点の 1 つは、1 回の充電でより長い距離を走行できることです。500 mAh をはるかに超える容量を持つ固体自動車用バッテリーにより、EV はより長い走行距離を実現できます。これは、自動車市場における電気自動車の消費者受け入れと競争力の重要な要素です。大容量の固体自動車用バッテリーは、電気自動車のパフォーマンス向上に貢献します。これらのバッテリーは、素早い加速と高速性能を提供するために必要な電力を供給します。これは、消費者の期待に応え、内燃機関車と競争するために不可欠です。バッテリー容量が大きいほど、頻繁な充電の必要性が減り、電気自動車は日常の使用に便利になります。消費者は、充電せずに長距離を走行できる場合、EV を検討する可能性が高く、容量が 500 mAh を超える固体自動車用バッテリーが市場で主要な選択肢となっています。大手自動車メーカーとバッテリー製造業者は、高容量固体自動車用バッテリーを製造するための研究開発に積極的に投資しています。これらの企業は、成長する EV 市場で競争力を維持するために、十分な走行距離を備えた電気自動車を提供することの重要性を認識しています。世界中の多くの政府が、温室効果ガスの排出を削減し、気候変動と闘う手段として、電気自動車を促進するための規制とインセンティブを実施しています。より大容量の固体自動車用バッテリーは、規制要件を満たし、環境目標を達成するのに役立ちます。インフラ開発電気自動車の充電インフラが拡大し続けるにつれて、高容量固体電池を搭載した EV は消費者にとってさらに魅力的になります。航続距離が長くなると、充電の頻度が減り、長距離移動における電気自動車の実用性が向上します。
地域別インサイト
北米
北米は、2022 年に自動車用固体電池の最大の市場となりました。この地域は、電気自動車と電池業界における長い革新の歴史を持ち、テスラやゼネラルモーターズなど、世界有数の電気自動車メーカーの本拠地となっています。北米には、QuantumScapeやSolid Powerなど、いくつかの大手固体電池スタートアップ企業もあります。
北米の固体自動車電池市場の成長は、次のようないくつかの要因によって推進されています。
税額控除や還付金などの電気自動車に対する政府の支援
電気自動車に対する消費者の需要の高まり
固体電池の研究開発への投資の増加
ヨーロッパ
ヨーロッパは、2022年に固体自動車電池の市場で2番目に大きな市場でした。この地域では、政府の支援と環境問題に対する消費者の意識の高まりにより、電気自動車市場が急速に成長しています。ヨーロッパには、フォルクスワーゲン グループ、BMW グループ、ステランティスなど、大手電気自動車メーカーやバッテリー サプライヤーも数多く存在します。
ヨーロッパにおける固体自動車バッテリー市場の成長は、次のようなさまざまな要因によって推進されています。
厳格な政府による排出規制
電気自動車に対する消費者の需要の高まり
固体電池の研究開発への投資の増加
アジア太平洋
2022 年、固体自動車バッテリー市場が最も急速に成長したのはアジア太平洋地域でした。この地域には、CATL、BYD、LG Chem など、大手電気自動車メーカーやバッテリー サプライヤーが数多く存在します。中国とインドでの電気自動車の需要の高まりが、この地域の固体電池市場の成長を牽引しています。
アジア太平洋地域の固体電池市場の成長は、次のようないくつかの要因によって牽引されています。
電気自動車に対する政府の支援
電気自動車に対する消費者の需要の高まり
固体電池の研究開発への投資の増加
最近の動向
- トヨタ自動車株式会社(TMC)は、コロラド州に拠点を置く固体電池会社であるソリッドパワーに6億5,700万米ドルを投資しました。
- フォルクスワーゲングループは、カリフォルニア州に拠点を置く固体電池会社であるクアンタムスケープに2億米ドルを投資しました。
- フォードモーターカンパニーは、ソリッドパワーに1億3,000万米ドルを投資しました。
- BMWグループは、ソリッド パワー。
- SK イノベーションは、ソリッド パワーに 3,000 万ドルを投資しました。
- メルセデス ベンツ グループは、マサチューセッツ州に拠点を置く固体電池会社 Factorial Energy に非公開の金額を投資しました。
- ステランティスは、ミシガン州に拠点を置く固体電池会社 SES に非公開の金額を投資しました。
主要市場プレーヤー
- トヨタ自動車
- フォルクスワーゲン グループ
- フォード モーター カンパニー
- BMW グループ
- ソリッド パワーInc
- Quantumscape Corporation
- SK Innovation Co., Ltd.
- Mercedes-Benz Group
- Stellantis NV
- Contemporary Amperex Technology Co.限定
タイプ別 | アプリケーション別 | 容量別 | 地域別 |
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