世界の3Dプリント電池業界で活動する主要企業は、市場での競争力を維持するために、3Dプリンターや3Dプリント技術を活用した電池を急速に開発しています。世界のトップ3Dプリント電池メーカーは、3Dプリント電池ビジネスの成長を後押しするために、自動車メーカーや航空機メーカーと協力しています。これらの電池は、生産コスト、補助材料、現在の集電装置で消費されるエネルギーを約30％節約することができます。製造ラインの資本コストを従来の電池製造プロセスと比較すると、3Dプリント電池の製造では40％の削減が可能です。
超小型電池、特殊電池、カスタムメイド電池など、家電や航空宇宙産業における3Dプリント電池の需要の高まりが、市場を後押ししています。ウェアラブル技術は、3Dプリント電池が柔軟性、信頼性、薄さ、軽量化の要求を満たすことができるため、3Dプリント電池の急速な普及が見込まれる主要分野である。電気自動車における3Dプリンテッドバッテリーの使用の増加は、収益と消費の面で北米が持つ圧倒的な市場シェアに寄与すると予測されます。しかし、3Dプリンテッドバッテリー技術はまだ初期段階にあり、その可能性を十分に発揮するためにはさらなる研究開発が必要である。
市場紹介
3Dプリンター電池とは、3Dプリンター技術を利用して製造された電池のことです。3Dプリンティング技術により、複雑な形状やカスタマイズされた形状を作成することができ、電池の性能や機能を向上させることができる。この技術により、電池の製造コストとリードタイムを削減し、新しい革新的な電池の設計を可能にすることができます。この電池は、リチウムイオン電池よりも100％容量が大きく、50％小型で40％以上軽量で、15分以内に80％速く充電することができます。
最新の3Dプリンター電池産業レポートによると、家電や電気自動車向けの小型・軽量・高性能な電池に対する需要の増加、3Dプリンター技術の進歩、この分野の研究開発活動への投資の増加は、3Dプリンター電池のビジネスチャンスを大きく広げると予想される主要因です。さらに、3Dプリンターが狭いスペースに収まるカスタム形状の電池を製造できること、電池のコストと製造時間を削減できる可能性があることも、3Dプリンター電池の採用を加速させている主要な傾向です。
E-モビリティ向け3Dプリント電池の消費増加により、市場発展が促進される
オートバイ、自動車、トラック、水上バイクなどのe-モビリティに3Dプリントバッテリーを使用するのは、従来のバッテリーと比較して、性能の向上、軽量化、適応性のある設計が理由です。リチウムイオン電池の重量は、一般的に固体電池（SSB）よりも33%重くなります。また、SSBテクノロジーは、より小さなスペースでより多くのエネルギーを蓄えることができます。自動車用途では、SSBの重量とサイズの利点は特に重要です。電気自動車の設計目標は、航続距離に直接影響するため、軽量化が第一です。そのため、3Dプリンターによるバッテリーは、この電気自動車の設計目標を達成するために使用することができます。
主要な自動車メーカーがこぞって電気自動車の生産に力を入れているのは、持続可能性の推進と二酸化炭素排出量の削減を目的に、いくつかの政府が厳しい措置を取っているからです。Edison Electric Institute（EEI）の予測では、2030年のEV年間販売台数は560万台であり、2030年には2600万台以上の電気自動車が米国の道路を走ることになる。このように、電気自動車の販売台数の増加により、3Dプリンターによる電池の需要が高まっています。この技術はまだ開発の初期段階にあり、価格、拡張性、安全性の問題など、いくつかの考慮事項がその商業化を決定すると思われる。
携帯電話、ウェアラブル機器、ノートパソコン、医療機器における3Dプリント・バッテリーの利用拡大が、3Dプリント・バッテリー市場の成長を加速しています。消費者向け携帯機器メーカーが、スペースの無駄を省くためにバッテリーのサイズや形状にこだわるようになったことが、3Dプリント技術の採用を後押ししています。この技術は、バッテリーや構造・電子部品を含む機器全体を、ほぼあらゆる形状で製作することができるためです。
3Dプリンティング技術は、ウェアラブルデバイス用のカスタムバッテリーの作成にも利用できます。ウェアラブル端末の形状やサイズに合わせて電池を設計することで、よりコンパクトで効率的な端末を実現できます。また、3Dプリント電池は、導電性ポリマーや金属ベースのインクなど、さまざまな材料で作ることができ、望ましい性能特性を実現することができます。また、電池の製造に3Dプリントを使用することで、従来の電池の製造方法と比較して、製造プロセスを迅速化し、コストを削減することができます。
製品種類別では、世界の3Dプリンティングバッテリー市場は、液体電解質電池と固体電池に二分されます。2022年の3Dプリントバッテリー市場シェアは、ソリッドステートバッテリー部門が最大を占めています。予測期間中にCAGR 25.1%で拡大すると予測されています。
固体電池は、液体電解質溶液を利用するリチウムイオン電池と比較して、より高いエネルギー密度を提供します。この電池は爆発や発火の可能性がないため、安全部品が不要であり、その結果、より多くのスペースを節約することができます。電気自動車や主要なエネルギー貯蔵用途では、固体電池が提供するクラス最高の性能、安全性、適応性の恩恵を受けています。電気自動車、特にスクーターや電動椅子などのパーソナルモビリティ機器のメーカーは、SSBの小型フォームファクターに惹かれている。
建築プロセスの観点から、世界の3Dプリント電池市場は、グラフェンベースLiイオンアノード、固体グラフェンスーパーキャパシタ、グラフェンベースPLAフィラメント、プラチナベース電極に分類される。2022年の3Dプリントバッテリー市場では、グラフェンベースのPLAフィラメント分野が注目すべきシェアを占めている。そのシェアは、予測期間中に23.9%のCAGRで拡大すると推定されます。
グラフェンベースPLAフィラメントは、ポリ乳酸（PLA）にグラフェンを組み込んで、従来のPLAと比較して強度、電気伝導性、耐熱性などの特性が向上した複合材料を作成した3Dプリント材料の一種です。このグラフェンとPLAの組み合わせにより、PLA特有の使いやすさや反りの少なさを維持しながら、高い剛性、強靭性、耐久性を持つ3Dプリントパーツを製造することができます。グラフェンの3Dプリント用フィラメントへの応用は比較的新しいものですが、エレクトロニクス、航空宇宙、生物医学など、さまざまな分野での幅広い用途が期待されています。
金額ベースでは、2022年の3Dプリント電池の世界市場シェアのうち、北米が約37％を占めています。3Dプリント電池の北米市場は、大規模な電池産業の中で急速に成長しているセグメントです。電気自動車や再生可能エネルギーシステムの需要の増加は、今後数年間、北米の3Dプリントバッテリー市場を活性化すると予想されます。
2022年には、ヨーロッパとアジア太平洋地域も3Dプリンテッドバッテリーの著名な市場となっています。欧州の電気自動車（EV）市場は、環境に対する関心の高まり、政府のインセンティブ、EV技術の進歩などを背景に、急速に成長しています。フォルクスワーゲン、ルノー、テスラなどの大手自動車メーカーは、欧州で強い存在感を示し、さまざまな顧客ニーズに対応した幅広い種類のEVを提供しています。したがって、電気自動車の販売の伸びは、同地域の3Dプリントバッテリー市場の需要を牽引しています。
世界の3Dプリンテッドバッテリー業界は、少数の大・中規模ベンダーが市場シェアの大半を支配しており、統合されています。大多数の企業は、包括的な研究開発活動や新製品開発に多額の費用を費やしています。製品ポートフォリオの拡大やM&Aは、主要プレーヤーが採用する主要な戦略です。3Dプリントバッテリーのトップ企業には、Sakuu Corporation、Blackstone Resources AG、Enicon Energy and Infrastructure Co.、Neware Technology Limited、武蔵精密工業株式会社、Photocentric Ltd.、Enfucell、およびTOP.E.があります。
主な展開
2022年9月、サクーは日本の日本特殊陶業株式会社と、サクーの固体電池製造のためのセラミック材料の共同開発および提供に関する覚書を締結しました。日本ガイシとの提携は、サクーが将来の固体電池の商業化計画を拡大するための戦略的な一歩となります。
2019年8月、武蔵精密工業株式会社は、株式会社ケラセル（佐久宇株式会社）と、武蔵の二輪車事業向けにケラセル独自の3Dプリント技術を用いた固体電池を開発するための提携を締結しました。本提携により、武蔵はケラセル社の3Dプリンティング技術を用いた固体電池の生産・供給権を獲得し、電動二輪車市場でのビジネスチャンスを開拓することができます。
3Dプリンティングバッテリー市場レポートには、会社概要、事業戦略、財務概要、製品ポートフォリオ、事業セグメント、最近の動向など、さまざまなパラメータに基づいて分析された主要企業のプロフィールが含まれています。
【目次】
1. はじめに
1.1. 市場紹介
1.2. 市場およびセグメントの定義
1.3. 市場分類法
1.4. 研究方法
1.5. 前提条件と頭字語
2. エグゼクティブサマリー
2.1. 3Dプリンター電池の世界市場概要
2.2. 地域概要
2.3. 業界概要
2.4. マーケットダイナミクススナップショット
2.5. コンペティション・ブループリント
3. マーケットダイナミクス
3.1. マクロ経済要因
3.2. ドライバ
3.3. 制約事項
3.4. 機会（チャンス
3.5. 主なトレンド
3.6. 規制の枠組み
4. 関連産業と主要指標の評価
4.1. 親業界の概要 – 世界の3Dプリンティング技術産業の概要
4.2. サプライチェーン分析
4.3. 価格分析
4.4. 技術ロードマップ分析
4.5. 業界SWOT分析
4.6. ポーターファイブフォース分析
4.7. COVID-19 影響と回復の分析
5. 3Dプリンテッドバッテリーの世界市場分析（製品種類別
5.1. 3Dプリント電池の市場規模（US$ Mn）と数量（百万台）の分析・予測（製品種類別）、2017年〜2031年
5.1.1. 液-電解質二次電池
5.1.2. 固体電池
5.2. 市場魅力度分析、製品種類別
6. 3Dプリンター電池の世界市場分析（建築プロセス別
6.1. 3Dプリント電池の市場規模（US$ Mn）分析・予測（建築プロセス別）、2017年〜2031年
6.1.1. グラフェン系リチウムイオンアノード
6.1.2. グラフェン系PLAフィラメント
6.1.3. 固体グラフェンスーパーキャパシタ
6.1.4. 白金系電極
6.2. 市場魅力度分析（建築プロセス別
7. 3Dプリンテッドバッテリーの世界市場分析（エンドユーザー産業別
7.1. 3Dプリント電池の市場規模（US$ Mn）分析・予測、エンドユーザー産業別、2017年〜2031年
7.1.1. 自動車関連
7.1.2. 航空宇宙・防衛
7.1.3. エネルギー＆ユーティリティ
7.1.4. コンシューマーエレクトロニクス
7.1.5. その他
7.2. 市場魅力度分析、エンドユーザー産業別
8. 3Dプリンテッドバッテリーの世界市場分析・予測（地域別
8.1. 3Dプリント電池の国別市場規模（US$ Mn）および数量（百万台）の分析・予測（2017-2031年
8.1.1. 北アメリカ
8.1.2. ヨーロッパ
8.1.3. アジア太平洋地域
8.1.4. 中東・アフリカ
8.1.5. 南米
8.2. 市場魅力度分析（国別
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