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市場調査レポート
商品コード
1551230
ファイバー電池市場の2030年までの予測: タイプ別、容量別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Fibre Batteries Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Type, Capacity, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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ファイバー電池市場の2030年までの予測: タイプ別、容量別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2024年09月06日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、世界のファイバー電池市場は2024年に1億1,720万米ドルを占め、2030年には4億1,170万米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは23.3%です。
ファイバー電池は、電気化学セルを柔軟で軽量な導電性ファイバー素材に統合することで、エネルギー貯蔵技術の革新的な飛躍を表しています。硬い部品を使用する従来の電池とは異なり、ファイバー電池は、導電性ポリマーやカーボンナノチューブやグラフェンなどの材料から作られた繊維を使用し、織物にしたり紡績したりします。ファイバー電池の開発は、日常的な物や衣服にシームレスに組み込むことができ、ウェアラブル技術の進歩やより汎用性の高いエネルギー・ソリューションへの道を開く、適応性のある軽量な電源の必要性によって推進されています。
国際エネルギー機関(IEA)によると、2023年には世界で消費される自動車の約18%が電気自動車になり、2022年の14%から増加します。
電気自動車の普及拡大
電気自動車(EV)の急速な普及は、従来のバッテリー技術に代わる有望な選択肢として台頭しつつあるファイバー電池の進歩を大きく後押ししています。EVの需要が高まるにつれて、より効率的で軽量かつ大容量のエネルギー貯蔵ソリューションに対するニーズも高まっています。ファイバー電池は、柔軟で耐久性のあるファイバーベースのコンポーネントを特徴としており、軽量化や設計の多様性の向上など、明確な利点を提供します。EV用バッテリーの性能向上への注目の高まりは、この分野の研究開発を加速させ、材料や製造プロセスの革新につながっています。これらの進歩は、電気自動車の成功に不可欠なエネルギー密度の向上、バッテリー寿命の延長、充電時間の短縮を目的としています。
高い生産コスト
ファイバー電池は有望な可能性を秘めているにもかかわらず、製造コストの高さが普及の大きな妨げとなっています。エネルギー貯蔵と効率向上のために炭素ベースの繊維を使用するこれらの高度な電池は、特殊な材料と複雑な製造工程を必要とします。高純度炭素繊維や高度な電解質などの原材料は高価で、しばしば複雑な加工を伴う。この技術には精密なエンジニアリングと厳格な品質管理が要求され、製造コストはさらに上昇します。こうした高コストは、生産規模を拡大し価格を引き下げる上での障壁となり、ひいてはこの技術の市場浸透を制限しています。
電子機器の小型化
電子機器の小型化は、より小型で効率的なエネルギー貯蔵ソリューションを可能にすることで、ファイバー電池の開発を大幅に前進させています。電子機器が小型化するにつれて、より小さく、より軽く、より柔軟な電源の必要性が極めて重要になっています。ファイバー電池は、基本的にフレキシブルファイバーに編み込まれるように設計されたバッテリーであり、この動向から多大な恩恵を受けています。小型化プロセスによって、高密度材料と高度なナノテクノロジーをこれらの電池に統合することが可能になり、柔軟性と軽さを維持しながらエネルギー貯蔵容量と性能を向上させることができます。この技術革新は、ウェアラブル・エレクトロニクスやスマートファイバーの普及を支えるだけでなく、より適応性が高くエネルギー効率の高いデバイスの開発を促進します。
限られた拡張性
柔軟で軽量なエネルギー貯蔵ソリューションとしての可能性が期待されているファイバー電池が直面している重大な課題は、拡張性の限界です。拡張性の問題は、性能と品質を一定に保ちながらこれらの電池を大量に製造することの難しさに起因します。ファイバー電池の製造プロセスには、活物質をフレキシブルファイバーに組み込むための複雑で精密な技術が含まれることが多く、コストと技術的な負担が大きいです。しかし、製造工程のばらつきが性能のばらつきにつながるため、大規模生産で均一性を達成することは依然としてハードルとなっています。
COVID-19の大流行は、ファイバー電池業界に顕著な影響を与え、サプライチェーンと製造工程の両方を混乱させました。世界の封鎖と規制が実施されたため、生産施設は操業停止と操業低下に直面し、ファイバー電池の研究開発と生産の遅れにつながった。パンデミックはまた、電池製造に不可欠な原材料や部品の不足を引き起こし、サプライチェーンの問題を悪化させました。しかし、景気後退期における非必須技術に対する消費者と産業界の需要の減少は、この分野への投資と技術革新に影響を与えました。
予測期間中、薄膜セグメントが最大になると予想される
予測期間中、薄膜セグメントが最大となる見込みです。薄膜セグメントは、材料科学と製造技術の進歩を活用することで、ファイバー電池の開発に革命を起こしています。従来、ファイバー電池は部品の厚さと剛性のためにかさばり、用途が限られていました。薄膜技術の統合は、超薄型、フレキシブル、軽量の電池の製造を可能にし、この状況を一変させつつあります。薄膜電池は電極材料と電解質材料の極めて微細な層を利用するため、性能を損なうことなく厚さを大幅に削減できます。
予測期間中、ワイヤレスセンサー分野のCAGRが最も高くなると予想されます。
ワイヤレスセンサー分野は、性能と効率を最適化するために高度なセンサー技術を統合することで、予測期間中に最も高いCAGRが見込まれます。バッテリーのファイバー構造内に埋め込まれたこれらのセンサーは、温度、充電レベル、健康状態などの様々なパラメーターに関するリアルタイムデータを提供します。この継続的なモニタリングにより、最適な動作条件を維持するための正確な調整が可能になり、バッテリー寿命の延長と信頼性の向上が実現します。さらに、これらのセンサーが収集したデータを分析することで、潜在的な故障や劣化を予測することができるため、予防的なメンテナンスが可能になり、予期せぬダウンタイムを防ぐことができます。
アジア太平洋地域が、予測期間中、市場で最大のシェアを占めています。民生用電子機器やウェアラブル技術の進歩に伴い、性能を損なうことなく様々な形状やサイズに適合できる電池へのニーズが高まっています。柔軟性と軽量特性で知られるファイバー電池は、この地域全体で重要なソリューションとして浮上しています。このシフトは、エレクトロニクス製造と研究の中心地であるアジア太平洋地域での大規模な投資と技術革新を促進しています。中国、韓国、日本のような国々が最前線にあり、材料科学とエレクトロニクスの専門知識を活用して先進的なファイバー電池技術を開発しています。
欧州地域は、野心的な持続可能性とイノベーションの目標を設定することで、予測期間中に大幅な成長を維持する態勢を整えています。欧州グリーンディールや電池指令などの欧州の政策が、より環境に優しいエネルギー貯蔵ソリューションへのシフトを推進しています。これらの規制は、厳しい環境基準を義務付け、再生可能材料の使用を奨励し、電池部品のリサイクルと再利用を促進しています。環境への影響と技術革新の両方を優先する規制環境を育成することで、欧州は次世代のエネルギー貯蔵ソリューションのリーダーとしての地位を確立しつつあります。
According to Stratistics MRC, the Global Fibre Batteries Market is accounted for $117.2 million in 2024 and is expected to reach $411.7 million by 2030 growing at a CAGR of 23.3% during the forecast period. Fibre batteries represent an innovative leap in energy storage technology, integrating electrochemical cells into flexible, lightweight, and conductive fiber materials. Unlike traditional batteries, which use rigid components, fibre batteries use fibers made from conductive polymers or materials like carbon nanotubes and graphene, woven or spun into textiles. The development of fibre batteries is driven by the need for adaptable, lightweight power sources that can be seamlessly integrated into everyday objects and clothing, paving the way for advancements in wearable technology and more versatile energy solutions.
According to the International Energy Agency, around 18% of cars consumed in the world will be electric in 2023, a rise from 14% in 2022.
Growing electric vehicle adoption
The surge in electric vehicle (EV) adoption is substantially driving advancements in fiber batteries, which are emerging as a promising alternative to traditional battery technologies. As the demand for EVs grows, so does the need for more efficient, lightweight, and high-capacity energy storage solutions. Fiber batteries, characterized by their flexible and durable fiber-based components, offer distinct advantages such as reduced weight and increased design versatility. The heightened focus on improving battery performance for EVs is accelerating research and development in this area, leading to innovations in materials and manufacturing processes. These advancements are aimed at enhancing energy density, extending battery life, and ensuring faster charging times, all of which are crucial for the success of electric vehicles.
High production costs
High production costs are significantly hindering the widespread adoption of fibre batteries, despite their promising potential. These advanced batteries, which use carbon-based fibres for improved energy storage and efficiency, require specialized materials and complex manufacturing processes. The raw materials, such as high-purity carbon fibres and advanced electrolytes, are expensive and often involve intricate processing. The technology demands precise engineering and rigorous quality control, further escalating production expenses. These high costs are a barrier to scaling up production and reducing prices, which in turn limits the technology's market penetration.
Miniaturization of electronic devices
Miniaturization of electronic devices is substantially advancing the development of fiber batteries by enabling more compact and efficient energy storage solutions. As electronic devices shrink in size, the need for smaller, lighter, and more flexible power sources becomes crucial. Fiber batteries, which are essentially batteries designed to be woven into flexible fibers, benefit immensely from this trend. The miniaturization process allows for the integration of high-density materials and advanced nanotechnologies into these batteries, enhancing their energy storage capacity and performance while maintaining flexibility and lightness. This innovation not only supports the proliferation of wearable electronics and smart textiles but also facilitates the development of more adaptable and energy-efficient devices.
Limited scalability
Limited scalability is a significant challenge facing fiber batteries, which are touted for their potential in flexible and lightweight energy storage solutions. The scalability issue stems from the difficulties in manufacturing these batteries in large quantities while maintaining consistent performance and quality. The production processes for fiber batteries often involve complex and precise techniques to integrate active materials into flexible fibers, which can be costly and technically demanding. However, achieving uniformity across large-scale production runs remains a hurdle, as variations in the manufacturing process can lead to performance inconsistencies.
The COVID-19 pandemic had a notable impact on the fiber battery industry, disrupting both supply chains and manufacturing processes. As global lockdowns and restrictions took effect, production facilities faced shutdowns and slowed operations, leading to delays in research, development, and production of fiber batteries. The pandemic also caused shortages in raw materials and components critical to battery manufacturing, exacerbating supply chain issues. However, reduced consumer and industrial demand for non-essential technologies during the economic downturn affected investments and innovation in the field.
The Thin-Film segment is expected to be the largest during the forecast period
Thin-Film segment is expected to be the largest during the forecast period. The Thin-Film segment is revolutionizing the development of fiber batteries by leveraging advancements in material science and manufacturing techniques. Traditionally, fiber batteries have been bulky and limited in their applications due to the thickness and rigidity of their components. The integration of thin-film technology is transforming this landscape by enabling the production of ultra-thin, flexible, and lightweight batteries. Thin-film batteries utilize extremely fine layers of electrode and electrolyte materials, which significantly reduces their thickness without compromising on performance.
The Wireless Sensors segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Wireless Sensors segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period by integrating advanced sensor technologies to optimize performance and efficiency. These sensors, embedded within the battery's fiber structure, provide real-time data on various parameters such as temperature, charge levels, and health status. This continuous monitoring enables precise adjustments to maintain optimal operating conditions, thereby extending battery life and improving reliability. Moreover, the data collected by these sensors can be analyzed to predict potential failures or degradation, allowing for proactive maintenance and preventing unexpected downtimes.
Asia Pacific region commanded the largest share of the market over the extrapolated period. As consumer electronics and wearable technology advance, there is an increasing need for batteries that can conform to various shapes and sizes without compromising performance. Fibre batteries, known for their flexibility and lightweight properties, are emerging as a crucial solution across the region. This shift is driving substantial investments and innovations in the Asia Pacific region, which is a hub for electronics manufacturing and research. Countries like China, South Korea, and Japan are at the forefront, leveraging their expertise in material science and electronics to develop advanced fibre battery technologies.
Europe region is poised to hold substantial growth during the projection period by setting ambitious sustainability and innovation targets. European policies, such as the European Green Deal and the Battery Directive, are driving the shift towards more eco-friendly energy storage solutions. These regulations mandate stringent environmental standards, encourage the use of renewable materials, and promote the recycling and reuse of battery components. By fostering a regulatory environment that prioritizes both environmental impact and technological innovation, Europe is positioning itself as a leader in the next generation of energy storage solutions
Key players in the market
Some of the key players in Fibre Batteries market include Automotive Energy Supply Corporation, Bren-Tronics, Inc, Brightvolt Batteries, Enevate Corporation, Hitachi Ltd, Lionrock Batteries, Navitas Advanced Solutions Group, NEI Corporation, Northvolt AB, Prieto Battery, Inc and Ultralife Corporation.
In December 2023, Enevate Corporation a pioneering battery innovation company enabling extreme fast charge and high energy density battery technologies for electric vehicles (EVs) and other markets, announced a production license agreement with CustomCells to commercialize and further scale-up Enevate's silicon-dominant XFC-Energy(R) battery technology for transportation, mobility, and other product applications.
In September 2023, Enevate and NantG Power Announce Partnership to Manufacture and Launch Next Generation Ultra-High Performance Battery. The two companies will combine their proprietary cathode and anode innovations to commercialize and scale up a breakthrough silicon-dominant battery technology in the transportation, mobility, and other markets.