固体電池市場規模、シェア及び業界分析：タイプ別（単層型と多層型）、用途別（民生用電子機器、電気自動車、医療機器、その他）、地域別予測（2025-2032年）

世界の固体電池市場規模は2024年に9,896万米ドルと評価され、2025年の1億1,900万米ドルから2032年までに13億5,918万米ドルへ成長し、予測期間中に41.61%のCAGRを示すと予測されています。アジア太平洋地域は2024年に43.76%のシェアで世界市場を支配した。

固体電池は、セラミックス、ガラス、ポリマーなどの材料で作られた液体電解質ではなく固体電解質を使用する最新技術の一つである。この固体設計は、リチウムイオン電池における火災や爆発のリスクといった安全上の課題を克服し、エネルギー密度と性能を向上させることを目的としている。これらの電池は、従来の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、より長い寿命、および安全性の向上の可能性から、次世代のエネルギー貯蔵ソリューションと見なされています。これにより、民生用電子機器から電気自動車（EV） や再生可能エネルギー貯蔵に至るまで、幅広い産業から大きな関心が寄せられています。進展は見られるものの、本格的な商業化はまだ初期段階にあります。現在、ほとんどの固体電池は試作段階またはパイロット生産段階にあります。

日本の全固体電池市場インサイト

日本では、次世代エネルギー技術として期待が高まる全固体電池に対し、研究開発および商用化の取り組みが活発に進んでいます。多くの企業が、安全性向上、エネルギー密度の改善、長寿命化を目指し、材料開発から製造プロセスの最適化まで幅広く強化しています。世界的な電動化とエネルギー転換が加速する中、日本市場は高い技術力と製造品質を強みに、全固体電池の実用化と新たな産業価値創出に向けた重要な成長機会を迎えています。

世界の固体電池市場概要

市場規模：

• 2024年 価値：98.96百万米ドル
• 2025年 価値：119.00百万米ドル
• 2032年予測値：13億5918万米ドル、2025年から2032年までのCAGRは41.61%

市場シェア：

• 地域別リーダー：アジア太平洋地域が2024年に約43.76%のシェアで市場を支配
• 最も成長が速い地域： 家電製品、EV、投資支援における採用増加により、アジア太平洋地域が引き続き成長を主導
• エンドユーザーリーダー： 2024年には家電製品セグメントが最大のアプリケーションシェアを占め、特に電気自動車や医療機器を大きく上回った

業界動向：

• 投資加速と政府支援：主要自動車・電池メーカー（トヨタ、BMW、QuantumScape、CATL、BYD）が政府系資金と巨額資本投入を背景に、研究開発・生産計画を拡大中
• 量産化への急速な移行：日本、欧州、中国、台湾などの主要地域が2025年以降のSSB商用化に向けて準備を進めている。
• 多様な応用分野：固体電池の安全性、長寿命、コンパクト性を背景に、EV、民生用電子機器、医療機器、グリッド貯蔵などでの利用拡大が進む。
• パンデミックによる影響最小限：COVID-19の影響は限定的で、主に研究開発投資やサプライチェーンのアップグレードが遅れたものの、成長軌道は変わっていない。

推進要因：

• 安全性・高性能化への重要需要：固体電解質は火災リスクを低減し、従来のリチウムイオン技術よりも高いエネルギー密度・長寿命・急速充電を実現
• 応用分野の多様化：民生機器、EV、医療用インプラント、再生可能エネルギー貯蔵など、多様な分野での採用が市場拡大を牽引している
• 政府資金と戦略的イニシアチブ：政府プログラム（例：中国によるCATL、BYDなどへの支援）が固体電池の商業化プロセスに多額の資本を注入している
• 製造技術への進歩： 単層設計と多層設計の進展、材料改良、試作生産が量産化への道を開く

COVID-19パンデミックが世界の固体電池市場に与えた影響は最小限であった。その影響は、この技術の研究開発プロジェクトへの投資遅延に関連していたためである。さらに、熟練労働者の不足は、世界的なロックダウンによりサプライチェーンと製造業務を混乱させ、数多くのプロジェクトの遅延を招いた。加えて、自律型産業分野と電気自動車（EV）の採用拡大は、世界の固体電池市場にプラスの影響を与える可能性が高い。

固体電池市場の動向

主要市場プレイヤーによる投資拡大と政府の研究開発支援

市場では、既存企業やスタートアップ企業からの投資が急増しています。固体電池の研究開発に投資している主要企業には、自動車メーカー、電池メーカー、テクノロジー企業などが含まれます。トヨタ、BMW、QuantumScapeは研究開発に積極的に投資している。

2024年3月、中国政府は固体電池（SSB）技術推進のため政府主導のイニシアチブに8億3000万米ドル以上を投資すると発表し、6社が国家資金の受給対象としてリストアップされた。世界最大の電池メーカーであるCATLや、主要自動車メーカーのBYD、吉利（ジーリー）などがこの政府資金と支援の対象となる。CATLと並んで、世界最大のEV販売企業・電池メーカーとしてテスラと競合するBYD、および自動車メーカーのFAW、SAIC、吉利がこのイニシアチブに選定された。

世界中のほとんどの企業が、日本（2025-2030年）、欧州（2025-2026年）、中国本土および台湾（2023年）で固体電池の量産を計画している。市場は2025年以降に本格化する見込みだ。主要プレイヤーの一部は巨額投資を伴うSSB投入を発表しており、トヨタは2030年までに電気自動車用電池技術開発に135億米ドルを投じる計画を明らかにしている。フォルクスワーゲンは米国電池企業クオンタムスケープに出資し、同社は2024年末までに初の固体電池導入を計画。サムスン先端技術研究院は1,000回以上の充放電が可能で、1回の充電で800kmの走行距離を実現する固体電池を開発した。現代自動車は、マサチューセッツ工科大学で開発されたプロセスを利用するSolidEnergy Systems社に1億米ドルを投資する計画だ。

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固体電池市場の成長要因

安全性・高性能化への需要拡大が市場成長を牽引

安全性・高性能化への需要拡大が固体電池市場拡大の主要な推進力となっている。従来型リチウムイオン電池は広く使用されているものの、火災や爆発のリスクといった安全性面や、エネルギー密度や充電速度といった性能面で課題を抱えている。固体電池は液体電解質ではなく固体電解質を使用するため、従来電池で使用される可燃性液体電解質に伴う漏洩、過熱、火災の危険性が低減されます。

固体電池は従来の電池と比較し、同等の体積または重量でより多くのエネルギーを蓄積するよう設計されているため、エネルギー密度が高い。これは電気自動車など、より小さな空間で長時間の電力供給を必要とする用途において極めて重要である。自動車産業、特に電気自動車は市場の主要な成長ドライバーとなっている。自動車メーカーがEVの航続距離延長と充電時間短縮を目指す中、固体電池は有望な解決策である。さらに、世界各国の政府が優遇措置や規制を通じて電気自動車の普及を促進しており、固体電池などの先進電池技術への需要をさらに後押ししている。民生用電子機器や再生可能エネルギー貯蔵などの他の分野でも、エネルギー貯蔵ニーズをより効果的に満たすため、固体電池の可能性が模索されている。

多様な分野における固体電池の応用拡大が市場成長を牽引

当初、固体電池の応用は主に民生用電子機器と電気自動車の需要拡大に焦点を当てていた。固体電池は、医療機器、航空宇宙、グリッドエネルギー貯蔵など、様々な用途で研究が進められている。極端な温度環境下での動作が可能で、より高いエネルギー密度を提供できる特性から、異なる分野で汎用的に活用できる。医療分野では、ペースメーカーや除細動器などの重要な医療機器に信頼性の高い電源を供給する。コンパクトなサイズにより、小型の埋め込み型医療機器への組み込みが容易である。固体電池は小型・薄型化が可能で、スマートフォン、スマートカード、ウェアラブル機器、無線センサー、その他の携帯電子機器に最適である。従来の電池よりも寿命が長く劣化速度が遅いため、機器の耐久性を向上させる。

さらに、これらの電池パックは大量のエネルギーを蓄積でき、グリッド規模のエネルギー貯蔵に展開可能であるため、再生可能エネルギー源の安定性と効率性を向上させ、様々な分野の発電・送電システムにおいて重要な役割を果たすことができます。これらの分野における多様化は、全体的な需要を増加させるだけでなく、市場におけるイノベーションと技術進歩を促進します。これらの電池がより費用対効果が高くスケーラブルになるにつれ、その採用は急速に拡大し、様々な産業におけるさらなる需要を牽引すると予想されます。

抑制要因

製造の複雑さと高コストが商業化前の主要課題 

世界的に、従来のリチウムイオン電池よりも優れた安全性、高い出力・エネルギー密度、広い動作温度範囲でのエネルギー貯蔵を実現するため、全固体電池に関する研究開発プロジェクトと投資が増加している。しかし、この技術が広く商業化されるには、電池の固体化に関連するいくつかの課題が解決される必要がある。製造プロセスの複雑さと関連材料の特性により、競争力のあるコストで固体電池を大規模生産することは困難である。

主な懸念事項は、製造コスト、高容量・高電圧カソードの開発、優れた負極の開発、そしてより厚い薄膜を全固体構造に統合することである。現在、薄膜全固体電池は、RFスパッタリングやDCマグネトロンスパッタリングなどの真空ベースの成膜技術を用いて製造されている。従来、大型電池はスラリーコーティングやカレンダー加工といったより従来型の成膜プロセスに依存してきた。したがって、固体電池の製造には現在より複雑な設備が必要であり、これらのセルの製造コストは非常に高くなっています。例えば、現行技術を用いてミリアンペア時のマイクロ電池から携帯電話用の1アンペア時セルへスケールアップする場合、電池1個あたり数千ドルのコストがかかります。一貫性と品質を維持しながら固体電池の生産をスケールアップすることは、大きな課題となっています。コスト削減と効率向上のためには、製造プロセスの改良と自動化が不可欠です。

固体電池市場のセグメント分析

タイプ別分析

単層電池が市場を支配：簡素でコンパクトな構造が要因

市場はタイプに基づき単層型と多層型に区分される。現在、単層型電池セグメントが市場の主要シェアを占めている。これらの電池は通常、全ての構成要素が1つのコンパクトなユニットに収められたシンプルな構造を特徴とし、製造の拡張性とコスト効率性の面で優位性がある。

一方、多層型固体電池は積層構造を採用しており、出力と容量の最適化において高い柔軟性を発揮します。これにより、民生用電子機器から電気自動車まで、多様な用途に対応可能です。

用途別分析

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優れた電力供給能力と実用性により、民生用電子機器が市場の大部分を占める

用途別では、市場は民生用電子機器、電気自動車、医療機器、その他に分類される。民生用電子機器セグメントが電気自動車に次いで市場の大部分を占めている。民生用電子機器分野では、安全性を向上させたコンパクトで長寿命の電源への需要が高まっており、安全性を損なうことなくデバイスの薄型化と使用時間の延長を可能にする固体電池の採用を促進している。

電気自動車は、過酷な使用環境や急速充電サイクルに耐え、 これにより航続距離と性能が向上し、重量とスペース要件が削減される。これらの推進要因は、急速に成長する電動モビリティ市場において、長距離走行の懸念を解消し、車両全体の効率性と持続可能性を向上させる可能性を秘めた固体電池の主要用途としてEVを位置づけている。

さらに、医療機器は、固体電池の安定した性能と漏洩リスク低減の恩恵を受ける。信頼性と安全性がより重要視される用途において、これは極めて重要である。

地域別インサイト

安全性と効率性を高めた電池への需要増によりアジア太平洋地域が主導

本市場は地理的に5つの主要地域（北米、欧州、アジア太平洋、その他地域）に分類して調査されています。

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アジア太平洋地域は世界市場で首位を占め、北米がそれに続きます。特に日本と韓国では、固体電池がスマートフォンやウェアラブルデバイスなどの民生用電子機器に広く採用されています。この技術先進市場における安全性と効率性を高めた電池への需要が主要な推進要因です。

北米、特に米国では、固体電池の主要用途は電気自動車（EV）である。テスラなどの企業が電池技術の革新を牽引する中、EVの航続距離、安全性、性能の向上に重点が置かれており、これは温室効果ガス排出削減と持続可能な交通手段の推進という国家目標と合致している。

欧州では温室効果ガス排出削減のための強固な規制枠組みが存在し、固体電池はEVや再生可能エネルギー貯蔵システムで顕著に活用されている。環境持続可能性とエネルギー自立への焦点が、クリーンエネルギー構想を支える固体電池の採用を推進している。

ラテンアメリカやアフリカを含むその他の地域では、信頼性と長寿命が重要なオフグリッド再生可能エネルギーソリューションや医療機器に固体電池が応用されている。全体として、環境面と技術面での進歩によりアメリカとヨーロッパではEVが主流である一方、アジア太平洋地域では民生用電子機器が重要な役割を果たし、その他の地域では多様な用途が各地域の特定のニーズに対応している。

主要業界プレイヤー

主要プレイヤーがEV向け電池開発に向け、イノベーションと戦略的提携を推進

世界の固体電池市場における競争環境は、グローバルな市場バリューチェーン全体で固体電池を開発する大規模企業と新興企業で構成されている。各社は将来の要求を満たし、可能な限り早期に商業化するため、固体電池の革新に向けた研究開発（R&D）強化に注力している。トヨタのような主要企業は、2030年までに固体電池を搭載したEVの発売を目指している。さらにフォルクスワーゲンは、多額の投資を行っているQuantumScape社と戦略的提携を結び、EV専用固体電池の開発を進めることを発表した。

主要固体電池企業一覧：

• QuantumScape Battery, Inc. (米国)
• Solid Power Inc. (米国)
• Ilika (英国)
• Blue Solutions (フランス)
• Ampcera (米国)
• ProLogium Technology CO., Ltd. (台湾)
• BrightVolt, Inc. (米国)
• 日立造船株式会社 (日本)

主要な業界動向:

• 2024年6月： Blue Solutionsは、CNRS（フランス国立科学研究センター）、コレージュ・ド・フランス、ソルボンヌ大学と提携し、2年間の契約で次世代固体電池の開発に着手しました。この合意は、エネルギー転換に不可欠な先進的エネルギーソリューションの追求とイノベーションへの共通の取り組みを示すものである。主にハイブリッド電解質に焦点を当て、固体電池の航続距離向上と安全性強化を目指す。
• 2024年5月：ブルー・ソリューションズは、電気自動車向け次世代電池をブルターニュ地方およびグラン・エスト地域（特にアルザス）で開発・生産すると発表した。本格生産は2030年までに開始予定。この取り組みは2032年までに約1,500人の雇用創出を目指し、23億8,000万米ドル以上の投資が支援される。
• 2024年3月： QuantumScape Corporationは、Alpha-2プロトタイプ電池セルの顧客向け出荷を開始したと発表した。これは同社の初の商用製品となるQSE-5の提供において重要な進展である。6層構造のAlpha-2プロトタイプは、従来の24層A0プロトタイプよりもエネルギー密度が高い。これは主に、高負荷カソードとセル内の材料・空間を最適化する効率的なパッケージングによるものです。Alpha-2プロトタイプのエネルギー密度と出力密度の向上は、QSE-5が固体電池の性能限界を押し上げ得ることを示唆しています。
• 2023年9月：ブルーソリューションズは、世界最大の電子機器製造サービスプロバイダーであるフォックスコンおよびその子会社ソリッドエッジソリューション社と、固体電池エコシステムの共同開発に関する覚書（MOU）を締結しました。両社は専門知識と技術を結集し、固体電池セルの設計・製造に向けた協業に合意しています。固体電池エコシステムの共同開発に関する覚書（MOU）を締結した。両社は専門知識と技術を結集し、二輪車向け固体電池セルの設計・製造を行うことで合意。具体的にはブルーソリューションズの革新的Gen4技術とソリッドエッジソリューションズの材料を活用し、二輪車向け電池をターゲット市場向けに供給する。
• 2022年8月： 日立造船株式会社と国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、国際宇宙ステーション（ISS）の日本実験棟「きぼう」に搭載された全固体リチウムイオン電池の充放電動作に関する実証実験を実施した。実証実験と併せて宇宙環境下での性能を確認し、この種の試験としては世界初の成功を収めた。

レポートのカバー範囲

本レポートは市場の詳細な分析を提供し、主要な主要企業、製品/サービスの種類、製品の主要な用途などの重要な側面に焦点を当てています。さらに、市場動向に関する洞察を提供し、重要な業界の発展を強調しています。上記の要因に加えて、本レポートは、近年の市場成長に寄与したいくつかの要因も網羅しています。

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