固体電解質材料の世界市場：将来予測 (2032年まで) - 種類別・材料別・用途別・エンドユーザー別・地域別の分析

ストラティスティクスMRCの調査によると、世界の固体電解質材料市場は2025年に2,609万米ドル規模となり、予測期間中にCAGR 10.1％で成長し、2032年までに5,117万米ドルに達すると見込まれています。

固体電解質材料は、将来の電池技術における重要な進歩であり、危険な液体電解質を安定した固体導体で置き換えます。固体層を使用することで、電池は耐熱性の向上、安全性の強化、漏洩や火災の危険性の最小化を実現します。酸化物、硫化物、固体高分子電解質などのカテゴリーは、効率的なイオン移動と強固な構造的完全性を提供し、樹枝状結晶の成長を抑制し、システムの耐久性を延長するのに役立ちます。性能向上のメリットにより、電気自動車、携帯機器、グリッドレベル貯蔵などでの応用が拡大しています。製造コストや界面問題が障壁となる一方、継続的な技術革新によりイオン伝導性と製造容易性が着実に向上しており、固体電池の大規模導入が近づいています。

サムスン先端技術研究所によれば、銀ー炭素複合負極と硫化物電解質を採用した固体電池プロトタイプは、体積エネルギー密度900Wh/Lと1,000サイクル以上の耐久性を達成し、商業化の可能性を示しています。

安全性の高い電池技術への需要拡大

固体電解質材料の市場は、特に電動モビリティ、携帯機器、据置型蓄電システムにおいて、より高い安全基準を満たす電池を産業が求めることから進展しています。従来の液体電解質は可燃性であり、漏洩の可能性があるため、長時間充電時の火災や過熱のリスクが高まります。固体電解質への切り替えにより液体成分が排除され、熱的不安定性が大幅に低減されます。その剛性構造は樹枝状結晶の侵入を抑制し、電池寿命の延長と信頼性の高い動作を支えます。政府による安全政策の強化や企業の安全な電力システムへの優先対応に伴い、固体設計への需要が高まっています。次世代電池がより安全で耐久性の高いエネルギー貯蔵に不可欠となる中、このニーズが固体電解質材料の普及を促進しています。

高い製造コストと材料費

固体電解質材料市場の拡大を阻む主な課題は、原材料の高コストと複雑な製造プロセスです。これらの電解質を製造するには高純度材料、高度な反応装置、厳格な環境管理が必要であり、多額の設備投資を要します。硫化物、酸化物、固体高分子電解質の製造は、液体システムと比較して労働集約的でコストがかさみます。その結果、より安価な電解質選択肢が存在する限り、企業は固体形態への移行を躊躇しています。コスト重視の分野、特に携帯電子機器では、一般的に手頃な価格の電池化学が好まれるため、急速な移行は遅れています。生産ラインが拡大し、加工がより経済的になるまでは、高価な材料と設備の要件が固体電解質の商業的拡大を制限し続けるでしょう。

再生可能エネルギー貯蔵とグリッド用途分野の拡大

再生可能エネルギー開発の急拡大は、グリッド型・据置型蓄電システムにおける固体電解質材料に大きな機会をもたらします。太陽光・風力システムには、過酷な環境下でも長寿命サイクル、安全性、信頼性の高い性能を提供するハイエンドなバックアップソリューションが求められています。固体電解質は高い熱安定性と劣化抵抗性により、これらの目標達成に貢献します。電力会社やエネルギー供給事業者は、変動する再生可能エネルギー出力を調整するため長期間貯蔵へ移行しており、先進的な固体電池にとって有利な市場を形成しています。政府資金、インフラ整備、クリーンエネルギー目標が需要を後押ししています。安定性と大容量の貯蔵が不可欠となる中、再生可能エネルギー分野における固体電解質の採用拡大が期待されます。

先進的な液体・半固体電解質との激しい競合

固体電解質市場にとっての重大な脅威の一つは、液体・半固体電解質ソリューションの継続的な改良です。現代の液体システムは難燃性添加剤や安全性の高いゲル配合を統合しており、従来の化学組成よりも信頼性が高まっています。また、製造コストの低さ、大規模生産体制、数十年にわたる商業的実績という利点も有しています。半固体電池は中間的な選択肢として、より迅速な産業化実現と柔軟なセル構造を提供します。多くの産業分野では、実績があり手頃な価格であることから、液体ベースのシステムへの依存を継続しています。固体電解質が性能とコスト面で明らかな優位性を示さない限り、購入者は移行を躊躇する可能性があります。液体および半固体技術の革新が加速し続ける場合、固体材料の採用は大幅に鈍化する恐れがあります。

COVID-19の影響：

COVID-19は固体電解質材料市場に打撃と機会の両方をもたらしました。初期段階では、物流のボトルネックにより原材料の流通が制限され、試作生産が停止し、労働力不足により研究室での調査が制限されました。自動車および電子機器製造の減少により、数か月間にわたり電池需要が低下しました。しかし、この危機は持続可能な技術への推進力を強め、より安全で高性能なエネルギー貯蔵の必要性を浮き彫りにしました。企業や政府は、将来の供給混乱を回避するため、先進電池プログラムや国内生産能力への資金投入を拡大しました。工場の再開とEV優遇政策の加速に伴い、商業化の取り組みは再び勢いを取り戻しました。パンデミック後、産業が長期的な電化成長に備える中で、固体電解質への関心が高まっています。

予測期間中、リチウム系セグメントが最大の市場規模を占める

リチウム系セグメントは、既存のリチウムイオン電池構造と密接に整合し、信頼性の高い電気化学的性能を提供するため、予測期間中に最大の市場シェアを占めると見込まれます。これらの材料は、強力なイオン輸送、過酷な条件下での安定した動作、高容量電極との互換性を実現し、電動モビリティや先進電子機器において非常に魅力的です。広範な温度範囲での安定性と急速充電への対応は、大規模アプリケーションにおける信頼性を高めます。固体電池のプロトタイプやパイロット製造ラインの大半はリチウム系化学組成に焦点を当てており、これが業界の信頼感を高めています。調査の深化、サプライチェーンの理解、商業的関心の拡大に伴い、リチウム系電解質は他の新興電解質システムよりも引き続き優先的に選択される見込みです。

予測期間において、燃料電池セグメントが最も高いCAGRを示す

予測期間において、燃料電池セグメントはクリーンエネルギーおよび水素ベース技術への関心の高まりを背景に、最も高い成長率を示すと予測されます。固体電解質は信頼性の高いイオン伝導性、優れた耐熱性、長寿命を提供するため、車両用、産業用電源、遠隔地バックアップユニット向けの燃料電池システムに適しています。その固体構造は漏洩を防止し、高温動作環境下でも安定した性能を維持します。企業や政府が低排出エネルギー代替手段を追求する中、固体燃料電池は輸送部門および据置型電源部門において商業的な展望を強めています。水素製造とインフラへの投資増加は、新興燃料電池用途における固体電解質の需要を継続的に押し上げています。

最大のシェアを占める地域：

予測期間中、アジア太平洋は最大の市場シェアを維持すると見込まれます。これは、電池メーカーの強力な存在感と電気モビリティの急速な拡大に牽引されるものです。中国、日本、韓国には、固体電池のプロトタイプ開発、材料スケールアップ、パイロット製造に多額の投資を行う主要技術開発企業が拠点を置いています。同地域は確立された原材料供給ネットワークと先進的な生産能力を有しており、次世代電解質の迅速な導入を支えています。クリーン輸送、再生可能エネルギー、国内電池産業を促進する政府施策が需要をさらに押し上げています。電気自動車（EV）、エネルギー貯蔵システム、高性能電子機器の生産増加に伴い、アジア太平洋は固体電解質の開発と商業化の主要拠点であり続けています。

最も高いCAGRが見込まれる地域：

予測期間中、北米地域は強力な研究活動、電気モビリティの拡大、クリーンエネルギープログラムに牽引され、最も高いCAGRを示すと予想されます。米国およびカナダの企業、研究機関、スタートアップは、固体プロトタイプ、材料スケールアップ、パイロット製造ラインへの投資を進めています。エネルギー自立、電池技術革新、持続可能な交通手段を促進する政府の支援政策が、市場開拓をさらに後押ししています。航空宇宙、防衛、自動車、電子機器分野における先進的な固体電池の需要は引き続き増加しています。堅調な資金調達、産業連携、急速な商業的関心により、北米は固体電解質材料技術において最も急速に成長する地域拠点として台頭しています。

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• 競合ベンチマーキング
  • 製品ポートフォリオ、地理的プレゼンス、戦略的提携に基づく主要企業のベンチマーキング

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 序論

• 概要
• ステークホルダー
• 分析範囲
• 分析手法
• 分析資料

第3章 市場動向の分析

• イントロダクション
• 促進要因
• 抑制要因
• 市場機会
• 脅威
• 用途分析
• エンドユーザー分析
• 新興市場
• 新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) の影響

第4章 ポーターのファイブフォース分析

• サプライヤーの交渉力
• バイヤーの交渉力
• 代替製品の脅威
• 新規参入企業の脅威
• 企業間競争

第5章 世界の固体電解質材料市場：種類別

• イントロダクション
• 無機固体電解質
• 高分子固体電解質
• 複合固体電解質

第6章 世界の固体電解質材料市場：材料別

• イントロダクション
• リチウム系
• ナトリウム系
• その他の材料

第7章 世界の固体電解質材料市場：用途別

• イントロダクション
• 充電式電池
• 燃料電池
• スーパーキャパシタ
• センサー
• エレクトロクロミック・アクチュエータデバイス

第8章 世界の固体電解質材料市場：エンドユーザー別

• イントロダクション
• 自動車・モビリティ
• 民生用電子機器
• グリッド型・据置型エネルギー貯蔵
• 航空宇宙・防衛
• 医療・ウェアラブルデバイス
• 産業・ロボット工学

第9章 世界の固体電解質材料市場：地域別

• イントロダクション
• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • イタリア
  • フランス
  • スペイン
  • その他欧州
• アジア太平洋
  • 日本
  • 中国
  • インド
  • オーストラリア
  • ニュージーランド
  • 韓国
  • その他アジア太平洋
• 南米
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • チリ
  • その他南米
• 中東・アフリカ
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦
  • カタール
  • 南アフリカ
  • その他中東・アフリカ

第10章 主な動向

• 契約、事業提携・協力、合弁事業
• 企業合併・買収 (M&A)
• 新製品の発売
• 事業拡張
• その他の主要戦略

第11章 企業プロファイル

• NEI Corporation
• Ohara Inc
• Empower Materials Inc
• Ampcera Corp
• Iconic Material Inc.
• Toyota Motor Corporation
• QuantumScape Corp
• Solid Power Inc.
• ProLogium Technology Co. Ltd
• CATL（Contemporary Amperex Technology Co.）
• Samsung SDI
• LG Energy Solution
• Panasonic Energy
• Ilika plc
• Ionic Materials Inc.