스트래티스틱스 MRC에 따르면 글로벌 실리콘 양극 배터리 시장은 2024년 48억 달러 규모이며, 예측 기간 동안 45.5%의 연평균 성장률로 성장하여 2030년에는 461억 달러에 달할 것으로 예상됩니다. 실리콘 양극 배터리는 기존의 흑연 대신 실리콘을 양극 소재로 사용하는 고급 유형의 리튬 이온 배터리입니다. 실리콘은 에너지 저장 용량이 훨씬 높아 에너지 밀도가 높아져 배터리 수명을 연장하고 성능을 향상시킬 수 있습니다. 실리콘 음극 배터리는 전기 자동차, 가전제품, 에너지 저장 분야의 애플리케이션에 활용될 가능성이 높습니다.
국제에너지기구에 따르면 2021년 전기차 판매량은 660만 대에 달하며, 이는 전 세계 자동차 시장의 9%를 차지할 것으로 예상됩니다.
시장 역학:
운전자:
더 높은 에너지 밀도 제공
실리콘 음극 배터리는 기존의 흑연 음극에 비해 훨씬 더 높은 에너지 밀도를 제공합니다. 네이처 나노테크놀로지에 발표된 연구에 따르면 실리콘 양극은 이론적으로 흑연 양극보다 최대 10배 더 많은 리튬 이온을 저장할 수 있습니다. 이러한 에너지 밀도 증가는 특히 전기 자동차 및 휴대용 전자기기와 같은 다양한 애플리케이션에서 배터리 수명을 연장하고 성능을 향상시킬 수 있습니다. 실리콘 음극이 전기 자동차의 주행 거리를 획기적으로 늘리고 스마트폰의 배터리 수명을 연장할 수 있는 잠재력으로 인해 이 기술에 대한 투자와 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 성능 향상의 가능성은 실리콘 음극 배터리 시장의 성장을 촉진하는 핵심 요소입니다.
제약:
제한된 상용화
실리콘 양극 배터리의 상용화가 제한적이라는 점은 시장 성장에 상당한 제약이 되고 있습니다. 실리콘 양극은 그 잠재력에도 불구하고 충전 중 사이클 수명과 부피 확장 측면에서 어려움을 겪고 있습니다. 미국 에너지부의 보고서에 따르면 실리콘 음극은 석회화 과정에서 최대 300%까지 팽창하여 시간이 지남에 따라 구조적 성능 저하와 용량 손실을 초래할 수 있습니다. 이러한 기술적 장애물로 인해 실리콘 음극 배터리의 대규모 생산과 채택이 늦어지고 있습니다.
기회:
다양한 분야에서의 기회
실리콘 양극 배터리는 전기 자동차, 가전제품, 재생 에너지 저장 등 다양한 분야에서 상당한 기회를 제공합니다. 국제에너지기구에 따르면 2021년 전 세계 전기 자동차 판매량은 2020년 대비 108% 증가한 660만 대에 달했습니다. 이러한 전기차 시장의 급속한 성장은 실리콘 양극 배터리가 더 높은 에너지 밀도와 더 빠른 충전 기능에 대한 수요를 충족할 수 있는 상당한 기회를 창출합니다. 또한, 성장하는 재생 에너지 부문에는 첨단 에너지 저장 솔루션이 필요하며, 실리콘 양극 배터리는 그리드 안정성과 에너지 관리를 개선하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
위협:
환경 문제
실리콘 양극 배터리의 생산 및 폐기와 관련된 환경 문제는 시장 성장에 잠재적인 위협이 될 수 있습니다. 실리콘의 채굴과 가공은 다른 배터리 소재에 비해 환경에 미치는 영향이 적지만, 여전히 환경에 영향을 미칩니다. 청정 생산 저널에 발표된 수명 주기 평가에 따르면 음극용 실리콘 나노 입자 생산에는 상당한 에너지 요구량과 관련 탄소 배출량이 발생할 수 있습니다. 또한 실리콘 양극 배터리의 재활용은 기존 리튬 이온 배터리에 비해 새로운 과제를 안고 있습니다.
코로나19 영향:
코로나19 팬데믹으로 인해 처음에는 실험실 폐쇄와 공급망 중단으로 인해 실리콘 음극 배터리 연구 개발 활동에 차질이 생겼습니다. 그러나 이 위기는 회복력과 지속 가능성을 위한 첨단 에너지 저장 기술의 중요성을 강조하기도 했습니다. 국제에너지기구에 따르면 팬데믹에도 불구하고 2020년 전 세계 전기 자동차 판매량은 41% 증가했습니다. 이러한 전기차 보급의 지속적인 성장과 경제 회복을 위한 기술 혁신에 대한 관심이 높아지면서 실리콘 양극 배터리 개발에 대한 장기적인 투자가 가속화될 수 있습니다.
예측 기간 동안 1500mAh 이하 세그먼트가 가장 클 것으로 예상됩니다.
1500mAh 이하 세그먼트는 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 확보 할 것으로 예상됩니다. 이 부문은 주로 가전제품, 특히 스마트폰과 웨어러블 기기를 대상으로 하며, 이는 성장하는 대규모 시장을 나타냅니다. 1500mAh 이하의 용량은 이러한 기기에 적합하며, 기기 설계를 크게 변경하지 않고도 에너지 밀도를 향상시킬 수 있습니다. 이 용량 범위의 실리콘 양극 배터리는 스마트폰에 더 긴 배터리 수명을 제공하고 더 얇고 강력한 웨어러블 기기를 구현할 수 있습니다. 소비자 가전제품 생산량이 많고 이러한 기기에서 배터리 성능 향상에 대한 지속적인 수요가 이 부문의 시장 점유율을 높이는 데 기여하고 있습니다.
전기 자동차 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
전기 자동차 부문은 추정 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 빠른 성장은 전 세계적으로 전기 자동차의 채택이 증가하고 더 높은 에너지 밀도와 더 빠른 충전 기능을 갖춘 배터리에 대한 필요성에 의해 주도되고 있습니다. 실리콘 양극 배터리는 전기차의 주행거리를 크게 늘릴 수 있는 잠재력을 가지고 있어 전기차 도입의 주요 장벽 중 하나를 해결할 수 있습니다. 주요 자동차 제조업체와 배터리 제조업체들은 차세대 전기차 배터리를 개발하기 위해 실리콘 음극 기술에 막대한 투자를 하고 있습니다. 충전 시간을 단축하고 전반적인 차량 성능을 향상시킬 수 있는 실리콘 음극의 잠재력은 이 부문의 높은 성장률에 더욱 기여하고 있습니다.
점유율이 가장 높은 지역:
예상 기간 동안 북미 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이러한 우위는 주로 주요 기술 기업의 존재, 상당한 연구 개발 투자, 지원적인 정부 정책에 의해 주도되고 있습니다. 캘리포니아 주와 같이 무공해 차량에 대한 야심찬 목표를 설정한 주를 중심으로 전기 자동차 채택에 대한 이 지역의 강력한 관심은 첨단 배터리 기술에 대한 수요를 더욱 촉진하고 있습니다. 또한 주요 실리콘 음극 배터리 개발업체의 존재와 자동차 및 기술 기업 간의 파트너십이 이 부문에서 북미가 상당한 시장 점유율을 차지하는 데 기여하고 있습니다.
CAGR이 가장 높은 지역:
예측 기간 동안 아시아 태평양 지역이 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 빠른 성장은 배터리 제조 분야에서 이 지역의 지배적인 위치, 공격적인 전기 자동차 도입 목표, 재생 에너지에 대한 상당한 투자 등 여러 요인에 의해 촉진되고 있습니다. 국제에너지기구에 따르면 2021년 전 세계 전기 자동차 판매량의 46%를 중국이 차지할 것으로 예상됩니다. 일본과 한국 같은 국가들도 배터리 기술 혁신의 선두에 서 있습니다. 아시아 태평양 국가들이 차세대 배터리 개발을 선도하기 위해 노력함에 따라 실리콘 양극 배터리에 대한 수요가 급증하여 이 지역의 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
주요 개발:
2024년 6월, 세계 최대의 첨단 실리콘 배터리 소재 제조 및 공급업체인 그룹14 테크놀로지스(Group14 Technologies, Inc.)가 유럽, 아시아, 북미의 주요 전기자동차(EV) 및 소비자 전자(CE) 셀 제조업체 3개사와 최소 3억 달러 이상에 달하는 5건의 다년 구속력 있는 구매 계약을 체결한다고 발표했습니다. 이러한 전략적 공급 계약은 차세대 실리콘 배터리 기술의 글로벌 채택을 주도하는 Group14의 진전을 계속 보여주고 있습니다.
2023년 12월 파나소닉 그룹 계열사인 파나소닉 에너지(Panasonic Energy Co., Ltd.)와 차세대 배터리 소재 기업인 실라(Sila)가 실라의 고성능 나노 복합 실리콘 음극인 타이탄 실리콘(Titan SiliconTM)에 대한 상업 계약을 체결한다고 오늘 발표했다.
2023년 3월, 실리콘 음극 플랫폼으로 차세대 리튬 이온 배터리 분야를 선도하고 있는 앰프리우스 테크놀로지스는 500Wh/kg, 1300Wh/L의 전례 없는 에너지 밀도와 탁월한 작동 시간을 제공하는 리튬 이온 셀의 검증을 통해 다시 한 번 기준을 높이고 있습니다. 시중에서 판매되는 최첨단 리튬 이온 셀의 무게와 부피의 약 절반 수준인 완전히 새로운 배터리 셀은 장벽을 깨는 방전 시간으로 업계를 혁신할 수 있는 잠재적 성능을 제공합니다. 앰프리우스의 차세대 셀은 2025년까지 총 1,000억 달러 이상의 배터리 수요가 예상되는 급성장하는 항공 및 궁극적으로는 전기 자동차 시장의 제품에 전력을 공급할 수 있는 유리한 입지를 확보하고 있습니다.
지원 용량:
– 1500mAh 미만
– 1500mAh-2500mAh
– 2501 mAh-3500 mAh
– 3500mAh 이상
지원되는 원자재
– 실리콘 동위 원소
– 실리콘 화합물
– 실리콘-탄소 복합체
– 기타 원자재
적용 분야
– 전기 자동차
– 소비자 가전
– 의료 기기
– 에너지 저장 시스템
– 항공우주 및 방위
– 산업 애플리케이션
– 기타 애플리케이션
지원 지역
– 북미
o 미국
o 캐나다
o 멕시코
– 유럽
o 독일
o 영국
o 이탈리아
o 프랑스
o 스페인
o 기타 유럽
– 아시아 태평양
o 일본
o 중국
o 인도
o 호주
o 뉴질랜드
o 대한민국
o 기타 아시아 태평양 지역
– 남미
o 아르헨티나
o 브라질
o 칠레
o 기타 남미
– 중동 및 아프리카
o 사우디 아라비아
o 아랍에미리트
o 카타르
o 남아프리카 공화국
o 기타 중동 및 아프리카
보고서에서 제공하는 내용
– 지역 및 국가별 세그먼트에 대한 시장 점유율 평가
– 신규 참가자를 위한 전략적 권장 사항
– 2022년, 2023년, 2024년, 2026년, 2030년의 시장 데이터를 다룹니다.
– 시장 동향 (동인, 제약, 기회, 위협, 과제, 투자 기회 및 권장 사항)
– 시장 추정치를 기반으로 한 주요 비즈니스 부문의 전략적 권장 사항
– 주요 공통 트렌드를 매핑하는 경쟁 조경 매핑
– 상세한 전략, 재무 및 최근 개발 사항을 포함한 회사 프로파일링
– 최신 기술 발전을 매핑하는 공급망 동향
1 요약
2 서문
2.1 요약
2.2 스테이크 홀더
2.3 연구 범위
2.4 연구 방법론
2.4.1 데이터 마이닝
2.4.2 데이터 분석
2.4.3 데이터 검증
2.4.4 연구 접근 방식
2.5 연구 출처
2.5.1 1차 연구 출처
2.5.2 보조 연구 출처
2.5.3 가정
3 시장 동향 분석
3.1 소개
3.2 동인
3.3 제약
3.4 기회
3.5 위협
3.6 애플리케이션 분석
3.7 신흥 시장
3.8 코로나19의 영향
4 포터의 다섯 가지 힘 분석
4.1 공급자의 협상력
4.2 구매자의 협상력
4.3 대체품의 위협
4.4 신규 진입자의 위협
4.5 경쟁 경쟁
5 용량 별 글로벌 실리콘 음극 배터리 시장
5.1 소개
5.2 1500mAh 미만
5.3 1500mAh-2500mAh
5.4 2501mAh-3500mAh
5.5 3500mAh 이상
6 글로벌 실리콘 양극 배터리 시장, 원료 별
6.1 소개
6.2 실리콘 동위 원소
6.3 실리콘 화합물
6.3.1 이산화 규소 (실리카)
6.3.2 실리콘 산화물
6.3.3 실리콘 카바이드(SiC)
6.3.4 실리콘 모노 옥사이드
6.3.5 기타 화합물
6.4 실리콘-탄소 복합재
6.5 기타 원자재
7 글로벌 실리콘 양극 배터리 시장, 애플리케이션 별
7.1 소개
7.2 전기 자동차
7.3 소비자 가전
7.3.1 스마트 폰
7.3.2 노트북 및 태블릿
7.3.3 웨어러블 기기
7.3.4 기타 소비자 가전
7.4 의료 기기
7.5 에너지 저장 시스템
7.6 항공 우주 및 방위
7.7 산업용 애플리케이션
7.8 기타 애플리케이션
8 지역별 글로벌 실리콘 음극 배터리 시장
8.1 소개
8.2 북미
8.2.1 미국
8.2.2 캐나다
8.2.3 멕시코
8.3 유럽
8.3.1 독일
8.3.2 영국
8.3.3 이탈리아
8.3.4 프랑스
8.3.5 스페인
8.3.6 기타 유럽
8.4 아시아 태평양
8.4.1 일본
8.4.2 중국
8.4.3 인도
8.4.4 호주
8.4.5 뉴질랜드
8.4.6 대한민국
8.4.7 기타 아시아 태평양 지역
8.5 남미
8.5.1 아르헨티나
8.5.2 브라질
8.5.3 칠레
8.5.4 남미의 나머지 지역
8.6 중동 및 아프리카
8.6.1 사우디 아라비아
8.6.2 UAE
8.6.3 카타르
8.6.4 남아프리카 공화국
8.6.5 나머지 중동 및 아프리카
9 주요 개발 사항
9.1 계약, 파트너십, 협업 및 합작 투자
9.2 인수 및 합병
9.3 신제품 출시
9.4 확장
9.5 기타 주요 전략
10 회사 프로파일링
