固态薄膜电池市场(2025-2034)
报告概览
到 2034 年，全球固态薄膜电池市场规模预计将从 2024 年的5.965 亿美元增长到49.236 亿美元左右，复合年增长率为在 2025 年至 2034 年的预测期内，这一数字将增长 23.5%。2024 年，亚太地区占据了市场主导地位，占据了37.8%以上的市场份额，收入2.254 亿美元。
固态薄膜电池是沉积在硅、玻璃或硅等基材上的超薄固态电池。柔性聚合物。它们的固体电解质和微米级的外形尺寸使其非常适合可穿戴设备、医疗植入物、智能卡和边缘物联网节点，在这些节点中，安全性、长循环寿命和精确的电压传输比大容量能量更重要。对这些利基电池的需求处于更广泛的电气化浪潮中：几乎
- 国际能源署 (IEA) 估计，到 2030 年，全球能源存储必须扩大六倍，达到 1,500 吉瓦，其中电池提供1,200 吉瓦——约90%这个增加。仅在欧洲，到 2030 年，电池存储容量预计将从目前的10.8 GW增加到50 GW以上，相当于约800亿欧元的投资，突显了先进化学品和格式的强大下游拉动。虽然薄膜固态电池无法解决大容量电网存储问题，但它们可以实现支持这些大型系统的超分布式传感和控制。
固态架构的性能进步是另一个关键驱动力。欧盟支持的 SOLIDBAT 计划的目标是高能固态电池大约400 Wh/kg和1,000 Wh/L，这个水平说明了固体电解质如何缩小与传统锂离子系统的差距，并有可能超越传统的锂离子系统。与此同时，对印刷和薄膜电池的研究凸显了它们对灵活、低成本的可穿戴和医疗电子产品的适用性，在这些电子产品中，一致性和安全性至关重要。
政策和资金支持正在加速工业化。在美国，能源部已投入约 2500 万美元用于 11 个下一代电池制造项目，特别针对先进材料、工艺和设备。 AMMTO“变革性电池制造平台技术”计划下的额外2554万美元用于支持与薄膜固态架构直接相关的纳米层薄膜等技术。另外，能源部已选择 Solid Power 进行高达 50 美元工厂的授标谈判
2023 年 9 月，美国能源部 (DOE) 为五个项目提供1600 万美元资金，以推进国内固态和液流电池的制造，明确针对下一代化学品。主要要点
- 固态薄膜电池市场 规模预计将在49.236亿美元左右到 2034 年，从 2024 年5.965 亿美元开始，复合年增长率为 23.5%。
- 锂基固态薄膜电池占据主导市场地位，占据超过71.3%份额。
- 20-500 mAh固态薄膜电池占据主导市场地位，占据超过49.9%的份额。
- 电子在固态薄膜电池领域占据主导市场地位，占据超过43.8%的份额。
- 亚太地区在全球固态薄膜电池领域占据主导地位。LM 电池市场，占总需求的37.8%，相当于大约2.254 亿美元。
按电池类型分析
锂基电池由于其高能量密度和广泛应用而占据主导地位，占 71.3%采用
2024年，锂基固态薄膜电池占据市场主导地位，占据71.3%以上份额。它们的高能量密度、长循环寿命和紧凑的设计使其成为可穿戴电子产品、医疗设备和小型消费电子产品应用的首选。对可靠、轻便和安全电源的需求不断增长，强化了锂基技术相对于其他电池类型的主导地位。薄膜沉积技术的持续研发和改进预计将在 2025 年及以后进一步巩固其市场地位。
按容量分析
由于适合紧凑型和低功耗设备，20-500 mAh 容量领先，占 49.9%
2024 年，20-500 mAh 固态薄膜电池占据市场主导地位，占据了49.9%以上份额。此容量范围为小型电子设备、可穿戴设备和医疗传感器广泛青睐小型电子设备、可穿戴设备和医疗传感器，这些领域对小型电子设备和物联网应用不断增长的需求加强了这些电池的采用，能量密度和安全性方面的技术进步将继续支持其在 2025 年强劲的市场表现。
来自最终用户。分析
由于对紧凑型和高性能设备的需求不断增长，电子产品占据主导地位，占 43.8%
2024 年，电子产品在固态薄膜电池领域，占有超过43.8％的份额。这一增长是由可穿戴设备、医疗电子产品、传感器和紧凑型消费电子产品的日益普及所推动的，这些设备需要轻便、安全和持久的电源。物联网和便携式电子产品对小型高效电池的需求不断增长，增强了它们的重要性。能量密度和耐用性方面的持续创新预计将在 2025 年维持这一趋势。
主要细分市场
按电池类型
- 锂基
- 固体电解质
- 其他
按容量
- 低于 20 mAh
- 20-500 mAh
- 高于 500 mAh
最终用户
- 汽车
- 电子
- 医疗保健
- 其他
新兴趋势
薄膜电池为智能食品包装和冷链提供动力固态薄膜电池最有趣的新趋势之一是它们悄然进军智能食品包装和冷链监控领域。食品公司和零售商面临着减少浪费和排放的压力，因此他们正在转向需要超薄、安全电源的微型嵌入式传感器和数据记录器。固态薄膜电池可以层压到标签或标签中，几乎完美地适应了这种转变。
全球食品数据解释了为什么这种趋势正在加速。联合国最新数据显示，大约13.2%的粮食生产在收获后和零售之间被浪费，而另外19%则在家庭、食品服务和零售中浪费。联合国环境规划署还指出，粮食损失和浪费合计约占全球温室气体排放量的8-10%，每年给世界经济造成约1万亿美元的损失。对于食品品牌来说，这不再只是可持续发展的话题；这是一项艰巨的任务和气候风险，并推动他们实时跟踪温度、冲击和处理。
冷链是这一转变的核心，而且它们是能源密集型的。粮农组织和环境署联合报告估计，食品冷链，包括制冷系统以及因制冷缺失或不良而损失的食品，约占全球温室气体排放总量的4%。另一项分析显示，到 2022 年，农产品冷链的排放量将达到约 1.32 Gt 二氧化碳当量，是 2000 年水平的两倍多。
政策正在帮助这一趋势从试点转向更大规模的推广。联合国“国际粮食损失和浪费意识日”强调，到 2024 年，约23 亿人（约占全球人口的28%）面临中度或严重粮食不安全，而十二分之一的人面临饥饿。与此同时，各国政府签署了可持续发展协议目标 12.3，要求到 2030 年将人均食物浪费减少一半，并减少生产和供应链中的损失。
驱动因素
食品安全、减少浪费和智能冷链是关键驱动力
固态薄膜电池背后的强大驱动力是全球粮食系统正在悄然发生的革命。政府、零售商和物流公司面临着减少粮食损失、提高安全性和减少排放的压力，这种压力迫使他们采用由智能传感器、数据记录器和智能包装组成的密集网络，所有这些都需要微型、安全和持久的电源。
挑战的规模是巨大的。粮农组织和联合国合作伙伴估计，全球每年大约14%的粮食（价值约4000亿美元）在收获和零售之间被浪费，而另外17%则在零售和家庭层面被浪费。 UNFCCC 补充说，f粮食损失和浪费产生了全球每年8-10%的温室气体排放量，每年造成的损失约为 1 万亿美元。对于食品公司来说，这不仅仅是一个可持续发展问题；更是一个问题。这是巨大的利润流失和监管风险。
- 世界卫生组织估计，不安全食品每年导致约6亿例食源性疾病和42万人死亡，仅在低收入和中等收入国家，生产力损失和医疗费用总计约为1100亿美元。这一现实正在推动对从农场到餐桌的可追溯性、温度记录和实时监控制定更严格的规则。可安装在标签、智能标签或微型无线探针内的薄型固态电池成为重要的推动因素。
冷链展示了为什么能源和电子产品如此重要。对食品行业的研究发现，仅冷却和冷冻就占了约30％广泛用于食品加工和储存。现在，每个冷藏仓库、卡车和展示柜都配备了数十个或数百个连接传感器，用于监视温度、湿度和门的打开情况。每个传感器都需要一个安全、稳定的电源，可以在寒冷、有时潮湿的环境中持续使用数年而无需维护。固态薄膜电池不含液体电解质且自放电极低，比传统纽扣电池更适合这一利基市场。
政策信号正朝着同一方向发展。联合国大会设立了国际粮食损失和浪费意识日，以强化可持续发展目标12.3，即到 2030 年将粮食浪费减半。然而，联合国分析显示，2019 年，每年只有约1 亿美元资金流入减少粮食损失和浪费以及低碳饮食，这为新的数据驱动解决方案留下了很大的空间。随着公共和私人投资的赶上，粮食生产商和零售商将为数十亿台智能设备寻求强大、低维护的电源。
限制
单位成本相对于食品行业利润而言较高，限制了食品包装的广泛使用
限制固态薄膜电池在实际应用（尤其是食品领域）中采用的主要限制之一是成本经济学。为了有效减少粮食损失和浪费，由这些薄膜电池供电的智能传感器或监控标签需要嵌入到大量的包装和运输中，但食品供应链的利润微薄，使得所需的单位成本极难证明其合理性。
在全球范围内，这个问题是巨大的：大约14%的粮食生产在收获和零售之间损失了 - 令人震惊的4000亿美元每年的食物价值。另外 17% 被浪费在零售或消费中rs，根据最近的估计。这些损失发生在数十亿吨农产品、加工品和包装食品中，流经农场、仓库、运输、零售、餐馆和家庭。
- 此外，即使减少浪费具有社会价值，食品公司也面临着严格的成本效益权衡。例如，监管压力和健康风险仍然巨大：每年约有6亿人因不安全食品而患病，42万人死亡。此外，即使减少浪费具有社会价值，食品公司也面临着严格的成本效益权衡。例如，监管压力和健康风险仍然巨大：每年约有6亿人因不安全食品而患病，42万人死亡。
此外，监管框架（例如可持续发展目标12.3背后的努力）鼓励通过更好的处理、冷藏、和物流——但很少强制要求使用智能传感器，尤其是在成本最重要的地方。在缺乏强有力的监管或补贴的情况下，食品企业承担为无处不在的传感器供电所增加的成本的动力有限。
机遇
智能低碳食品系统是一个巨大的机遇
固态薄膜电池的主要增长机会存在于全球食物链悄然进行的数字升级中。政府、零售商和物流公司希望减少粮食损失、提高安全性并降低排放。这一推动力正在创造对微型、安全电源的巨大需求，这些电源可以安装在整个冷链的智能标签、传感器和数据记录器中。
- 联合国最近的数据显示了问题的严重性和机遇的大小。 2021 年，全球生产的约 13% 的粮食（约12.5 亿吨）在收获后和到达零售货架之前就被损失了。 2022年，另外 19%，即大约 10.5 亿吨，被浪费在家庭、食品服务和零售领域。 60% 的浪费是由家庭造成的。
与此同时，到 2024 年，23 亿人处于中度或严重粮食不安全状态，十二分之一的人面临饥饿。从未吃过的食物也是一个气候问题。联合国环境规划署指出，浪费的食物占全球温室气体排放量的 8-10%，并占用了世界农业面积的 28%。这些数字解释了为什么更好的监测和控制已成为战略重点。
薄膜固态电池超薄、安全，并且可以在低温下运行，自放电非常低。这使得它们非常适合在浆果盒内移动的智能温度记录仪、冷藏室中的湿度标签或门和压缩机上的无线传感器。随着食品公司推出数以千计的此类设备来打击SDG 12.3 的目标是到 2030 年将食物浪费减少一半，
区域洞察
亚太地区以 37.8% 的份额领先，到 2024 年价值将达到 2.254 亿美元 - 固态薄膜电池的区域强国
到2024年，亚太地区将占据全球固态薄膜电池市场的主导地位，占总需求的37.8%，相当于约2.254亿美元。这一强势地位植根于该地区成熟的电子制造中心，尤其是中国、日本、韩国和台湾等国家/地区，这些国家供应了全球消费电子产品、可穿戴设备、物联网模块和医疗设备的很大一部分。
亚太地区在 2024 年的领导地位得益于政府对电池开发的广泛支持、集成供应链以及靠近需要电池的下游设备制造商的地理位置。紧凑、高效、安全的电源解决方案。这种结构优势使供应商能够以更短的交货时间、更低的物流成本和合规性为国内和出口市场提供服务。
主要地区和国家见解
- 北方美洲
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 欧洲其他地区
- 亚洲太平洋地区
- 中国
- 日本
- 韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 亚太地区其他地区
- 拉丁美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁地区其他地区美国
- 中东和非洲
- 海湾合作委员会
- 南非
- 中东和非洲其他地区
主要参与者分析
三星SDI是固态薄膜电池市场的领先厂商，杠杆不断完善其在锂离子和下一代电池技术方面的专业知识。 2024 年，该公司的总收入约为 11.2 万亿韩元（约合 83 亿美元），并且越来越关注电子和汽车应用的薄膜固态解决方案。其 1.3 万亿韩元的研发投资强调提高能量密度、安全性和小型化，支持其占领高性能电池市场更大份额的战略目标。
丰田汽车公司正在积极开发固态薄膜电池，以提高电动汽车的性能。 2024年，丰田投资约1150亿日元（约合8.7亿美元）用于固态电池研发，目标是为汽车应用提供更高的能量密度、更快的充电和更长的使用寿命。该公司计划将这些电池集成到下一代混合动力汽车和电动汽车中，强调安全性、紧凑设计和提高效率。丰田的战略巩固了其在这两个领域的地位国内和全球电动汽车市场。
松下公司专注于电子和汽车领域的固态薄膜电池。 2024 年，松下总收入达 8.1 万亿日元（约合 610 亿美元），其中对下一代电池技术的专门投资达 420 亿日元。该公司强调高能量密度、安全性和长循环寿命，旨在为可穿戴设备、电动汽车和储能系统提供电池。松下的全球制造和研发能力支持其强大的市场占有率和创新驱动的增长。
主要参与者展望
- 三星 SDI
- 丰田汽车公司
- 松下公司
- Solid Power Inc.
- QuantumScape Corporation
- Ilika plc
- 辉能科技有限公司
- STMicroElectronics N.V.
- Cymbet Corporation
- Blue Solutions SA
近期行业发展
2024 年 12 月，三星 SDI 宣布，其全固态电池 (ASB) 技术凭借新的无阴极设计，能量密度已达到 900 Wh/L，并表示计划到 2027 年批量生产 SSB 电池。
2024 年 5 月，Blue Solutions 在国家和地区支持的支持下启动了一项新的共同努力，在法国东部建设一座超级工厂，计划投资22 亿欧元旨在全面投入运营后每年为多达 25 万辆电动汽车生产足够的固态电池。
