構造用電池市場 分析

グローバル構造用電池市場規模は、 US$ 165.69 で 2023 化合物の年間成長率を目撃する予想 2023年から2030年までの21%のCAGR。

グローバルな構造電池は、システムまたはデバイス内の構造部品としても機能するタイプのエネルギー貯蔵装置です。 これは電池が電気エネルギーを貯え、渡す間機械負荷を運ぶことができることを意味します。 このデュアル機能により、電気自動車、ドローン、ポータブル電子機器など、さまざまな用途で重量を減らし、効率を向上させることができます。 構造的な電池の概念は新しくありませんが、材料科学および工学の最近の進歩はそれらをより可能にしました。 これらの電池は、電気、機械的ストレスに耐え、エネルギーを蓄える多機能材料から普通作られています。

グローバル構造用電池市場: 地域洞察

• 北アメリカ: 北米は、主要な自動車メーカーの存在と電気自動車の需要が高まっているため、構造用電池の重要な市場であることが期待されています。 米国は、特に、電気車両の採用の最前線にあり、地域の構造電池の市場を運転しています。
• ヨーロッパ: ヨーロッパは、厳格な排出規制と持続可能な輸送ソリューションのためのプッシュによって駆動され、構造用バッテリー市場のための重要な領域です。 ドイツ、英国、ノルウェーなどの国は、電気自動車の採用の最前線に立ち、構造電池技術の機会を生み出しています。
• アジアパシフィック: アジア太平洋地域は、自動車産業の急速な拡大と電気自動車の採用の増加による構造用電池市場で大きな成長を目撃しています。 中国、日本、韓国などの国は、電気自動車の生産をリードし、先進エネルギー貯蔵技術の開発を推進する政策を持っています。

アナリストビュー:

世界規模のバッテリー市場は、さまざまな産業の軽量で革新的なバッテリーソリューションの需要増加による予測期間を大幅に増加させる見込みです。 世界中の電気自動車の採用は、自動車メーカーがEVに構造的な剛性を付加するバッテリーソリューションを探しているため、構造用バッテリー用の主要な成長ドライバーになります。 さらに、構造電池の採用は、エネルギー貯蔵能力を備えた統合ソーラーパネルを開発するための再生可能エネルギー産業における成長を目撃する見込みです。

しかし、高製造コストと材料の限られた可用性は、構造用電池市場の成長を抑制し続けています。 大規模な生産のための費用効果が大きい製造業の技術を開発することは挑戦を残します。 同様に、機械的ストレスに耐えることができる軽量で耐久性のある材料の可用性も制限されています。

図1:グローバル構造用電池市場シェア(%)、地域別、2022

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グローバル構造用電池市場ドライバー:

• 電気自動車の採用の拡大: 電気自動車(EV)の普及は、構造電池の開発と使用のための主要な運転者です。 EVの需要が高まるにつれて、より効率的で軽量なエネルギー貯蔵ソリューションの必要性があります。 構造電池はエネルギー貯蔵装置および構造部品として役立つことによって潜在的なこの必要性にそれによって重量を減らし、車の効率を高めることによって満たすことができます。 また、再生可能エネルギー源への移行や、炭素排出量削減の必要性もEVの採用を推進しています。 例えば、2022年に国際エネルギー機関によると、電気自動車市場は需要の急激を経験しており、売上高は35%増加する。
• 再生可能エネルギー統合への投資の増加: 再生可能エネルギーの統合への投資の増加は、構造電池の開発と導入のための重要なドライバです。 太陽光や風などの再生可能エネルギー源がグリッドに組み込まれているため、効率的な信頼性の高いエネルギー貯蔵ソリューションが求められます。 構造電池は、これらの再生可能エネルギー源によって生成されたエネルギーを貯え、必要なときにそれを届ける方法を提供することによって、この必要性を潜在的に満たすことができます。 2023年、米国エネルギー省(DOE)は、44州に及ぶ58プロジェクトで3億ドルの投資を発表しました。 目標は、高齢化アメリカの電力網のレジリエンスを高め、深刻な気象や野生の火災に耐えることであり、再生可能エネルギー源の統合を促進することです。

グローバル構造用電池市場 機会:

• エネルギー密度および電力密度の改善: カーボンナノチューブやグラフェン、リチウムイオンなどの材料は、構造電池のエネルギー密度と電力密度を潜在的に高めることができます。 これらの材料に電池の充満貯蔵容量を改善できる例外的な電気伝導性および高い表面区域があります。 たとえば、自動車用リチウムイオン(Li-ion)電池の需要は、2021年に記録された330 GWhから550 GWhに達するために驚くべき65%増加を経験します。 この実質的な成長は、前年と比較して2022年に新規登録で55%上昇した電気乗用車の販売の拡大に主に属性づけることができます。
• 高められた機械強さおよび高められた寿命: マトリックス材料のナノ粒子を埋め込むことによってなされるナノコンポジットは、構造電池の機械的強度を高めることができます。 これにより、バッテリーは耐久性が高く、より高い負荷を運ぶことができます。 ナノテクノロジーは、構造電池の寿命を向上させることもできます。 インスタンスでは、ナノテクノロジーの分野は、コンピューティングと電子機器の重要な進歩を運転する際に重要な役割を果たしています。 この進捗は、ますます膨大な量の情報を処理し、貯えることができる、より速く、より小さく、そして非常に携帯用システムで起因しました

グローバル構造用電池市場 トレンド:

• 薄膜および印刷された電池: 薄膜および印刷された電池はさまざまな材料に適用範囲が広い形態の要因、軽量の統合を提供し、減らされた重量およびスペース条件、独特な設計のためのカスタム化、低い環境影響および広範囲の適用のための適合性、IoT装置からの医療機器および適用範囲が広い電子工学への適合性のための付加的な傾向を表します。 この分野の進歩の研究開発として、薄膜および印刷された電池は多様な企業のための革新的で、サステナブルな電力の解決を提供することで重要な役割を果たします。
• IoTとスマートコネクティビティのライズ: モノのインターネット(IoT)とスマートコネクティビティの上昇は、IoT機器のエネルギー効率性、スペース効率性、耐久性のある電力ソリューションの需要を育成することにより、世界規模のバッテリー市場の成長を促進しています。 IoTデバイスが小さくなり、より普及するにつれて、構造的な電池は、構造とエネルギーのストレージ機能の両方を提供することができるため、説得力のあるソリューションを提供します。 また、これらの電池はメンテナンスの必要性を減らし、途切れない操作を確保し、多様な設計要件に対応し、持続可能性の目標に合わせて整列し、センサーや監視コンポーネントとシームレスに統合し、グローバル構造用電池市場の拡大に重要なドライバーを発揮します。 2023年5月、IoT Analyticsが報告したインスタンスでは、世界規模のIoT接続が18%増加し、累計14.3億件のアクティブエンドポイントを達成しました。 IoT Analytics による予測では、2023 年までのコネクティッド IoT デバイスのグローバル カウントで 16% の成長が予測され、潜在的に 16.7 億のアクティブ エンドポイントに達します。

グローバル構造用電池市場の抑制:

• 構造電池の高い生産費: 構造電池の高生産コストは、確かにその広範な採用に重要な拘束です。 いくつかの要因は、これらの高いコストに貢献します。 高度な材料構造電池は、電気、機械的ストレスに耐えることができ、エネルギーを蓄える高度な多機能材料が必要です。 これらの材料は、炭素繊維コンポジットなど、多くの場合、生産する高価です。
• カウンターバランス: 構造電池の先端コストが高いが、重量を削減し、システムやデバイスの効率性を高めることにより、長期的な節約を提供できます。 これは、時間の経過とともにエネルギー消費量と運用コストを削減することができます。 物質科学・製造技術の進歩により、構造電池の生産コストを大幅に削減できます。
• 原料の限られた供給: 原料の限られた供給は構造電池の生産のための確かに重要な抑制です。 これらの電池は電気、抵抗の機械圧力および保存エネルギーを行なうことができる高度、多機能材料を要求します。 炭素繊維複合材料やナノ材料などのこれらの材料は、多くの場合、特定の原材料に傷つかない、またはソースに困難である可能性があります。
• カウンターバランス: 原材料の限られた可用性は、構造用電池の生産のための重要な課題でありながら、リサイクルおよび再利用産業は、可能な限りリサイクルおよび再利用材料に焦点を当てることができます。 原材料の需要を減らすだけでなく、廃棄物管理にも役立ちます。

図2:材料の種類、2022によるグローバル構造用電池市場シェア(%)

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グローバル構造用電池市場区分:

全体的な構造電池の市場レポートは物質的なタイプ、適用、エンド ユーザー、電池のタイプ、力容量、販売チャネルおよび地域に分けられます。

材料タイプに基づいて、市場は金属ベースの構造電池、ポリマー ベースの構造電池および合成基づいた構造電池に分けられます。 適用に基づいて、市場は自動車、大気および宇宙空間、消費者電子工学、医療機器、再生可能エネルギーシステムおよび他のに分けられます。 エンドユーザーに基づいて、市場は、元の機器メーカー(OEM)、バッテリーメーカー、および研究所や大学にセグメント化されます。 電池の種類に基づいて、市場はリチウムイオン構造電池、ソリッド ステート構造電池および他の電池の化学品に分けられます。 電力容量に基づいて、市場は低電力構造電池、中型の電力構造電池および高い発電の構造電池に分けられます。 販売チャネルに基づいて、市場は直接販売(OEM、電池メーカー)、販売代理店および小売業者およびオンライン小売業者に区分され、地理に基づいて、市場は北アメリカ、ヨーロッパ、アジアパシフィック、中南米およびアフリカに分けられます。

グローバル構造用電池市場:主要開発

• 2022年8月、テスラは、BY社が提供する構造用バッテリーパックを搭載した新しいモデルYバージョンの計画を発表しました。 ドイツのギガ・ベルリン工場にて、革新的な車両を製作します。
• 2020年、ドイツの自動車メーカーであるフォルクスワーゲンが、QuantumScape社と、ソリッドステートバッテリースタートアップとのパートナーシップを発表しました。 パートナーシップは、構造電池の潜在的な適用を含む電気自動車のためのソリッド ステート電池を開発することを目指しています。
• 2021年に、固体電池の会社であるSolid PowerはBMW、贅沢な車およびオートバイのドイツの多国籍の製造業者とのパートナーシップを発表しました。 共同開発は、自動車用アプリケーション用のソリッドステート電池技術を進歩させるための共同開発の努力を伴います。これは、構造部品への統合を含むことができます。
• 2021年10月、ギガファクトリーベルリンのツアー中、テスラは4680セルを搭載した革新的な構造電池パックを導入しました。

グローバル構造用電池市場: 主要企業情報

主要なプレーヤーは、テスラ、Inc.U.S.、BMW AG(ドイツ)、エアバスSE(フランス)、Samsung SDI Co.、Ltd.(韓国)、Saft Groupe S.A.(フランス)、Cadenza Innovation、Inc.(U.S.)、Excellatron Solid State、LLC(U.S.)、General Motors(U.S.S.)、BYD(中国)、Chemis(中国)、Inc.U.S.U.S.S.S.、Inc.S.S.、Inc.(U.S.S.S.S.S.)、S.S.S.S.、S.S.S.S.、S.S.S.S.S.、S.S.S.S.、S.S.、S.S.S.、S.S.S.、S.S.S.、S.S.S.、S.S.S.、S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.、S.、

定義: 構造電池はシステムまたは装置の構造コンポーネントとしてまた役立つタイプのエネルギー貯蔵装置です。 これは電池が電気エネルギーを貯え、渡す間機械負荷を運ぶことができることを意味します。 このデュアル機能により、電気自動車、ドローン、ポータブル電子機器など、さまざまな用途で重量を減らし、効率を向上させることができます。 電池は通常、電気、機械的ストレスに耐える、エネルギーを蓄える多機能材料から作られています。