报告概览

到 2034 年，全球薄膜电池市场规模预计将从 2024 年的14 亿美元增长到45 亿美元左右，复合年增长率为 12.3%在 2025 年至 2034 年的预测期内，北美占据了主导市场地位，占据了41.8%以上份额，拥有5亿美元收入。

薄膜电池是超薄固态电化学电池，其中活性材料和固体电解质以微米甚至微米形式沉积硅、玻璃、金属箔或柔性聚合物等基材上的亚微米级层。它们具有高循环寿命、低自放电和出色的安全性，使其成为小型电子产品、智能卡和植入式医疗设备的理想选择。基于 LiCoO2 的实验室电池已经在0.2 mAh/cm² 的容量，同时在 2 mA/cm² 的高电流密度下仍能提供该容量的约 70%，这突显了它们支持紧凑型脉冲负载的能力。

• 薄膜电池的工业发展处于快速扩张的全球电池生态系统中。国际能源署 (IEA) 估计，到 2030 年，全球储能容量必须达到约 1,500 GW，其中电池贡献了90%，其容量将增加 14 倍，达到约 1,200 GW。与此同时，电动汽车电池需求预计将从 2024 年的大约 1 TWh 增长到超过 3到 2030 年，将达到太瓦时，主要由电动汽车驱动。

薄膜电池的需求侧驱动因素与电子产品的小型化和物联网 (IoT) 紧密相关。最近的评论表明，薄型薄膜和印刷电池越来越多地被选择用于需要毫米级保形电源的自主无线传感器、MEMS/CMOS 设备和灵活的医疗可穿戴设备。例如，使用 LiPON 固体电解质的薄膜锂离子电池已被证明电解质厚度低于 100 nm，35°C 时离子电导率约为 6.5 × 10⁻⁷ S/cm，支持在复杂表面上稳定的固态运行。

下一代电池的政策和融资框架也间接支持薄膜技术。在美国，能源部先进材料和制造技术办公室于 2024 年 12 月宣布2554 万美元用于11“变革性电池制造平台技术”项目，明确针对与薄膜工艺高度相关的纳米层薄膜和先进制造概念。日本的新能源rgy 和工业技术发展组织 (NEDO) 在其绿色创新基金下为下一代电池和电机拨款约1510 亿，目标是到 2030 年实现固态蓄电池的体积能量密度为 700-800 Wh/L。

政府计划和公共研发资金加强了这一工业基础。美国能源部 (DOE) 在三年内拨款约 250 万美元用于薄膜平台，以推进固态储能科学，明确针对更安全、更高效的可充电电池。与此同时，美国能源部的微电池设计奖分配110万美元联邦奖金池来加速微电池商业化，第一阶段选择支持至少八个新设计概念。

主要要点

• 薄膜电池市场规模预计值得到 2034 年，其市场规模将从 2024 年的14 亿美元增至约45 亿美元，复合年增长率为 12.3%。
• 可充电占据市场主导地位，占据全球薄膜电池67.9%的份额
• 1.5V 至 3V 占据主导市场地位，占据全球薄膜电池市场49.2%以上份额。
• 消费电子占据主导市场地位，占据全球薄膜电池市场38.3%以上份额。
• 北美占据主导地位占全球薄膜电池市场 41.8% 份额，价值约5 亿美元。

按电池类型分析

可充电电池占 67.9% 的领先地位 - 受高重复使用率推动便携式电子产品潜在且不断增长的需求。

2024 年，可充电占据了市场主导地位，占据了全球薄膜电池市场超过67.9%的份额。该领域的领先地位归因于对可多次重复使用的能源存储解决方案的需求不断增长，从而减少最终用户的浪费和总体成本。可充电薄膜电池由于其紧凑的尺寸、轻量化的设计和可靠的电力输出而广泛应用于可穿戴设备、物联网应用、医疗设备和小型消费电子产品。与一次电池相比，它们支持多次充放电循环的能力使其更具成本效益且更环保，从而鼓励不同行业的采用。

到2025年，在智能可穿戴设备、小型化电子产品和节能的持续扩张的推动下，可充电薄膜电池的需求预计将稳定增长高效的物联网解决方案。材料和制造技术的进步，以及消费者对可持续发展意识的不断提高，预计将进一步巩固可充电电池在薄膜电池市场中的主导地位。

通过电压分析

1.5V 至 3V 领先，占 49.2% — 是紧凑型电子产品和低功耗应用的首选。

到2024年，1.5V至3V占据市场主导地位，占据全球薄膜电池市场超过49.2%的份额。该电压范围因其适用于传感器、可穿戴电子产品、医疗设备和小型物联网应用等低功耗设备而被广泛采用。一致的电压输出、可靠性以及与微型电路的兼容性使该细分市场成为寻求紧凑型节能解决方案的制造商的首选。

到 2025 年，对 1.5V 至 3V 的需求将持续增长。在微型电子设备的日益普及和智能互联产品的日益普及的支持下，hin 薄膜电池预计将稳定增长。薄膜技术的进步、更长的电池寿命和改进的安全功能预计也将增强该细分市场的份额，确保其在市场上的持续领先地位。

根据应用分析

消费电子产品以 38.3% 的份额领先——这是由对紧凑可靠电源的需求不断增长推动的。

2024 年， 消费电子产品占据主导市场地位，占据全球薄膜电池市场38.3%以上份额。该领域的领先地位归因于便携式电子设备的广泛使用，包括智能手机、平板电脑、可穿戴设备和智能家居设备，这些设备需要紧凑、轻便和持久的电源解决方案。薄膜电池es 提供稳定的电压、高能量密度和纤薄的外形，使其非常适合小型化电子产品。

到 2025 年，在智能可穿戴设备、物联网设备和柔性电子产品快速采用的支持下，消费电子产品对薄膜电池的需求预计将稳定增长。技术进步、更长的电池寿命和增强的安全功能预计将进一步巩固该细分市场的地位，保持其在市场中的领先地位。

主要细分市场

按电池类型

• 一次性
• 可充电

按电池类型电压

• 低于 1.5 V
• 1.5 V 至 3V
• 高于 3 V

按应用划分

• 可穿戴设备
• 医疗
• 消费电子产品
• 智能卡片
• 其他

新兴趋势

薄膜 B 推动的智能食品包装的兴起薄膜电池的一个明显的最新趋势是进入智能食品包装和数字食品供应链。食品系统面临着减少浪费和证明产品安全的压力，这推动了对可安装在标签和密封件内的超薄、安全电源的需求。联合国粮食及农业组织 (FAO) 估计，每年为人类消费生产的食品中约有三分之一被损失或浪费，即大约13亿吨。

研究人员和全球机构越来越多地将包装和冷链管理视为减少浪费的关键杠杆。粮农组织指出，大约14％的粮食在收获后和到达零售之前就损失了，这通常是由于处理、储存和温度控制不当造成的。与此同时，对食品包装的评论表明，具有传感器功能的智能包装可以通过监控整个供应链的温度、湿度和腐败指标来直接帮助防止损失。

<冷链数字化正在加速这一趋势。贸发会议强调了物联网设备和传感器现在如何广泛部署来跟踪从农场到餐桌的状况，利用数据分析来减少损失并将产品保持在安全范围内。一项 2025 年智能食品供应链研究指出，支持物联网的包装和冷链系统越来越多地用于跟踪温度和湿度并延长食品保鲜时间。

政策正在强化这一方向。根据欧盟“从农场到餐桌”战略，欧盟的目标是到 2030 年将零售和消费者层面的食物浪费减少50%，并将有机农业的农业用地比例提高到25%。其他欧盟文件将具有法律约束力的废物减少目标视为根据可持续发展目标 12.3 将食物浪费减半的“历史性机遇”。

现实世界的试点展示了数字工具如何在可靠电力的支持下扭转损失。粮农组织描述肯尼亚 Twiga Foods 平台如何削减典型职位- 使用更好的物流和数据驱动的分销，将某些农产品的收获损失减少约30% 至 4%。由于类似的平台增加了实时传感和可追溯性，每个板条箱、托盘或包装都成为动力智能标签的候选者。薄膜电池凭借其固态设计和食品友好型外形，正在成为这些一次性或半一次性设备的自然选择。

驱动因素

智能设备和传感器的小型化推动薄膜电池的采用

薄膜电池最强大的驱动因素之一是医疗保健、医疗保健、医疗保健等领域智能设备的快速小型化。食品监控、物流和消费电子产品。现代系统越来越依赖超小型传感器、标签和控制模块，这些传感器、标签和控制模块需要安全、紧凑和免维护的电源。薄膜电池满足了这一需求，因为它们重量轻、灵活且可以集成到

根据美国能源部 (DOE) 的说法，固态和薄膜电池架构是一个优先领域，因为它们消除了液体电解质，显着提高了安全性，并允许在紧密包装或敏感环境中使用，例如可穿戴医疗和食品接触设备

互联设备的增长正在加速需求。国际电信联盟 (ITU) 报告称，到 2023 年，全球物联网 (IoT) 连接数量将超过 150 亿台活跃设备，随着传感器更深入地嵌入供应链、医疗保健系统和食品质量监控平台，预计将持续强劲增长。其中许多设备的运行功率为毫瓦级，并且部署在无法更换电池的位置。薄膜电池具有较长的使用寿命（在低功耗应用中通常10年或更长时间），使其非常适合一次性使用用于食品安全和医疗诊断的智能标签、温度跟踪器和生物传感器。

食品行业数字化是主要贡献者。联合国粮食及农业组织 (FAO) 强调，全球每年有超过 30% 的粮食产量因腐败和供应链效率低下而损失，这推动了对智能包装和冷链监控技术的投资。使用嵌入式传感器的智能食品标签可以实时跟踪新鲜度、湿度和温度。这些标签需要超薄、无毒的电源，可以在与食品直接或间接接触的情况下安全运行。

政府举措进一步强化了这一驱动力。美国能源部已拨款 250 万美元用于专注于先进薄膜和固态电池的研究项目，支持电子设备和传感器网络更安全、可扩展的能源存储。与此同时，美国能源部微型电池设计奖设立了110 万美元联邦奖金池加速医疗设备、可穿戴设备和智能包装的紧凑型电池设计，直接鼓励薄膜解决方案。

限制

高制造成本和有限的可扩展性限制了薄膜电池的更广泛采用

薄膜电池的一个主要限制因素是其高制造成本加上有限的大规模生产能力。与使用卷对卷工艺的传统电池不同，薄膜电池依赖于真空沉积方法，例如溅射和化学气相沉积。这些工艺需要洁净室环境、先进的设备和严格的质量控制，这显着增加了生产成本。美国能源部 (DOE) 指出，由于产量低和资本密集型工具，固态和薄膜电池的制造成本仍然比传统锂离子电池高出数倍.

当薄膜电池被考虑用于食品供应链和智能包装等价格敏感行业时，这种成本障碍变得更加明显。粮食及农业组织 (FAO) 估计，全球每年损失的粮食超过30%，推动各行业采用智能标签和监控解决方案来减少浪费。然而，传感器食品标签的大规模采用在很大程度上取决于单位成本。薄膜电池虽然技术上很理想，但每个电池的成本通常为数美元，与低成本的印刷电池或原电池相比，它们不适合一次性食品包装。

材料限制进一步加剧了这种限制。薄膜电池依赖高纯度锂化合物和特种陶瓷，面临供应压力。 IEA 表示，在清洁能源情景下，到 2030 年，全球锂需求可能会增长五倍以上，引发人们对材料价格波动和长期可用性。对于利润已经微薄的食品相关技术来说，稳定且负担得起的原材料供应至关重要。材料成本的任何重大波动都会直接影响薄膜电池集成的财务可行性。

• 政府举措承认这些挑战，但也证实解决方案仍在不断涌现。美国能源部已资助超过 250 万美元用于有针对性的研究项目，旨在通过新型沉积技术和替代材料提高薄膜电池制造效率并降低成本。虽然前景广阔，但这些项目仍主要处于试点和实验室规模，这意味着商业影响需要时间。

机遇

智能食品包装和冷链监控的扩展创造了强劲的增长机会

薄膜电池最有前途的增长机会之一在于智能食品包装和冷链监控系统快速扩张。全球粮食系统面临着减少浪费、提高可追溯性并保证从农场到消费者的食品安全的压力。

• 根据粮食及农业组织 (FAO) 的数据，每年全球生产的所有食品中，有近 30% 由于腐败、储存不当和物流效率低下而损失。

为了解决这一问题，食品生产商和零售商越来越多地采用智能标签、温度传感器、新鲜度指示器和跟踪标签。这些设备必须非常薄、安全且可靠，因为它们通常直接放置在食品包装上。冷链监控是另一个主要驱动力。世界卫生组织 (WHO) 估计，温控物流对于全球近 50% 的食品至关重要，包括乳制品、海鲜、疫苗和新鲜农产品。

每次运输通常需要多个人员用于记录温度、湿度和运输持续时间的低功耗传感器。薄膜电池非常适合这些应用，因为它们可以在低功率水平下长期可靠运行，与低能耗电子产品配合使用时通常可持续5-10年而无需更换。这降低了维护成本并提高了整个食品分销网络的数据可靠性。

政府举措进一步加强了这一机会。在美国，能源部 (DOE) 强调智能传感器和分布式电子产品是提高供应链效率和减少浪费的重要工具。美国能源部已承诺投入超过 250 万美元用于研究项目，重点关注支持小型电子产品和传感器平台的先进薄膜和固态电池技术。

区域洞察

北美占据主导地位，占 41.8% 的份额，价值 5 亿美元得益于先进电子产品采用和强大研发支持的推动

2024 年，北美占据全球薄膜电池市场41.8%的主导份额，价值约为5 亿美元。该地区的领先地位主要得益于便携式和可穿戴消费电子产品、物联网 (IoT) 设备和医疗电子产品的广泛采用，所有这些都受益于薄膜电池提供的紧凑、轻便和可靠的电源解决方案。强大的研发基础设施（尤其是在美国和加拿大）使制造商能够在电池设计、能量密度和灵活的外形尺寸方面进行创新，从而加速这些解决方案的商业采用。

北美政府的举措也支持了市场增长。促进能源效率、可持续电子产品和先进制造的计划鼓励重点领域薄膜电池的国产化和部署。此外，大学、研究机构和科技公司之间的战略合作促进了快速创新，特别是在适用于可穿戴设备和医疗设备的小型化和柔性电池技术方面。

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洲
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • MEA其他地区

主要参与者分析

Blue Spark Technologies 专注于超薄、柔性印刷电池，主要针对一次性和低功耗应用而设计。该公司以其纸基固体电解质电池技术而闻名，该技术具有高安全性和环境兼容性。其解决方案在智能包装、医疗贴片和一次性诊断方面得到越来越多的探索。Blue Spark 的优势在于可扩展的印刷工艺和食品安全设计，使其适用于超薄形式的成本敏感型应用因素和安全性至关重要。

Enfucell 专门生产针对物联网、智能标签和可穿戴设备进行优化的软柔性薄膜电池，其印刷电池技术可以集成到紧凑的曲面中，而不会影响可靠性，其目标是温度传感器、物流跟踪和智能包装等需要长寿命和低功耗的应用。必要的。该公司对环保材料和可印刷制造的关注使其在可持续发展成为电子和包装行业更严格的要求方面处于有利地位。

LG Chem 利用其深厚的电池专业知识来探索先进的薄膜和固态电池技术。该公司虽然以大型锂离子系统而闻名，但也投资于电子和汽车电子的下一代材料和紧凑型电池。 LG化学的优势在于材料科学、规模和长期研发预算。它的参与标志着业界对薄膜电池作为传统电池未来补充的信心，特别是对于紧凑型、高可靠性电子应用。

主要参与者展望

• Blue Spark Technologies
• Enfucell
• 意法半导体
• LG Chem
• LionVolt
• 三星SDI有限公司
• Ilika Plc.
• BTRY AG
• NGK Insulators, Ltd.
• Kurt J. Lesker 公司

最新行业发展

Enfucell 的 SoftBattery 通常提供 1.5 V 和 3.0 V 的标称电压，并采用锌-二氧化锰化学成分和环保材料配制而成，不含重金属。

In 2025年，LG化学报告其固体电解质材料开发取得突破：新的电解质设计使全固态电池的高倍率放电能力较标准电池提升高达50%。