米国のシリコンアノード市場規模、シェアおよび成長分析、容量別（<=3000 mAh/g および >3000 mAh/g）、最終用途産業別（自動車、家庭用電化製品、エネルギーおよび電力、工業用、その他）、および予測、2023 ～ 2030 年

米国のシリコンアノード市場規模は2022年に4,605万ドル相当で、予測期間中に42.1%のCAGRで成長すると予測されています。

シリコン陽極は出力密度が高く、電池寿命が長いため、低コストのメンテナンスが必要です。これらはシリコン リチウム電池の電気化学的性能の向上に役立ちます。

米国でシリコン陽極の採用が増えているのは、エレクトロニクスおよび自動車分野からの需要の増加によるものです。高品質で耐久性のある製品に対する需要の高まりにより、この国の市場成長が促進されると予想されます。自動車産業は市場の主要な推進力となると予想されます。可処分所得の増加や国内の自動車部門の発展などの要因が、製品需要を効果的に押し上げています。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミック中、エレクトロニクス、自動車、産業機械、消費財におけるロックダウンが延長され、すべての国で短期的な生産停止が発生しました。したがって、いくつかの産業からのシリコン陽極の需要が急激に減少しました。米国では少数の OEM のみがサプライヤーから原材料を受け取り続け、工場は短期の需要に対応できましたが、その他の OEM は操業を停止しました。新型コロナウイルス感染症による需要困難により、同国の電池製造業界は2020年に25GWhから30GWhの生産能力不足に直面した。

最新のトレンド

市場の成長を促進するために持続可能な技術を増やす

シリコン陽極は高い安定性、耐久性、効率性を備えているため、持続可能な技術に対する意識の高まりにより、製品の需要が高まることが予想されます。シリコンベースのアノード材料を使用すると、エネルギー貯蔵システムの効率が向上するため、炭素排出量が削減され、持続可能な技術が促進されます。

さらに、最新の市場動向の分析は、炭素排出量の削減と持続可能な技術の促進にますます注目が集まっていることを示しており、クリーンで安全な製品への需要が高まっています。再生可能エネルギーこれにより、今後数年間でエネルギー貯蔵ソリューションの需要が高まると予想されます。したがって、持続可能な技術に対する需要の高まりが、予測期間中に米国市場を牽引するでしょう。

推進要因

電気自動車（EV）の需要の増加が市場の成長を促進する可能性

持続可能なテクノロジーに対する需要の増大と、電気自動車（EV）米国のシリコンアノード市場の成長を牽引しています。家庭用電化製品、グリッドストレージ、電気自動車などの多くの用途で、高性能、安全、長持ちするバッテリーに対する需要が高まっており、米国での製品消費が引き続き増加しています。

さらに、シリコン負極はその耐久性と高い安定性が認められており、リチウムイオン電池におけるグラファイトの適切な代替品となっています。また、効率が高いため、バッテリー寿命が長くなり、EV にとって望ましい機能となります。また、黒鉛負極よりも寿命が長く、エネルギー密度が高いため、次世代リチウムイオン電池開発の有望な候補となっています。

自動車分野の成長により、リチウムベースの電池の生産量が増加し、価格の低下と、革新的で費用対効果の高い方法の開発が引き起こされました。したがって、EVの普及が進むと、リチウムイオンシリコン電池の需要が高まり、その結果、シリコン負極の消費量が増加すると予想されます。

抑制要因

需要を満たすためのシリコン陽極の使用制限は市場の成長を妨げる可能性がある

シリコンは地球上に豊富に存在し、長距離にわたってシリコンベースの材料の大量生産が実現されています。しかし、シリコーンベースの材料は、陽極として工業的に使用されています。リチウムイオン電池は難しいです。シリコン材料をアノードとして産業に応用するまでには、いくつかの課題を克服する必要があります。

現象論的には、体積の大きな変化はいくつかの結果をもたらします。典型的には、シリコンアノードの破断と亀裂、破面上の固体電解質界面（SEI）層の再生と破壊、電子伝導性の低下です。これらの要因と電気化学的特性に対するそれらの影響は現在、一般に化学機械効果と呼ばれており、バッテリーシステムの急速な容量損失に直接寄与し、市場の成長を制限します。

米国シリコンアノード市場セグメンテーション分析

容量分析による

容量に基づいて、市場は <=3000 mAh/g と >3000 mAh/g に分類されます。

>3000 mAh/g セグメントは、米国のシリコン アノード市場で主要なシェアを保持しています。容量が 3000 mAh/g を超えるシリコン アノードは、グラファイトベースのアノードと比較して、グラムあたりの容量 (mAh/g) が最大 10 倍、体積容量 (mAh/cc) が最大 3 倍高くなります。シリコン従来のグラファイト陽極と比較して理論容量が最も高く（4200 mAh/g）、最も魅力的な高容量陽極材料の 1 つとなっています。ただし、シリコンの比容量が高いため、リチウムとの合金では体積が大きく変化します (300% 以上)。このような極端な体積変化は、電極の深刻な裂傷や崩壊を引き起こし、静電容量の大幅な損失を引き起こす可能性があります。

最終用途産業分析による

最終用途産業に基づいて、市場は自動車、家電、エネルギーと電力、産業、その他。 

自動車部門は米国市場で最も高いシェアを占めており、予測期間中に成長が見込まれています。急速に成長する自動車部門により、製品消費が大幅に増加しています。

家庭用電化製品セグメントは、予測期間中に大幅な市場成長を占めました。都市人口の増加、可処分所得の増加、強固なサプライチェーンにより、電子機器の需要が増加しています。また、新型コロナウイルス感染症によって推進されるデジタル化の進展は、製品需要の促進に大きな役割を果たすと予想されます。

主要な業界関係者

競争環境の観点から見ると、米国市場には既存企業と新興企業の存在が表れています。主要企業には、Amprius Technologies、Enenate Corporation、Sila Nanotechnologies Inc.、Alkegen、NanoGraf Corporation が含まれます。業界関係者は、主に製品の価格とアプリケーション特性に基づいて競争します。企業は製品イノベーション、ソーシャルマーケティング、買収、コラボレーションを重視しています。

米国のシリコンアノード市場で注目されている主要企業のリスト:

• Amprius Technologies (U.S.)
• Enevate Corporation (U.S.)
• Sila Nanotechnologies Inc. (U.S.)
• Alkegen (U.S.)
• NanoGraf Corporation (U.S.)
• ADVANO (U.S.)
• APPLIED MINERALS INC. (U.S.)
• California Lithium Battery (U.S.)
• Enovix Corporation (U.S.)
• EoCell, Inc (U.S.)

主要な産業の発展:

• 2023年3月～Amprius Technologies, Inc.は、コロラド州ブライトンの7,75,000平方フィートのエリアに5ギガワット時規模の施設を建設する意向書に署名したと発表した。このプロジェクトは段階的に開発され、2025年に稼働する予定です。この施設は、高性能シリコンアノードリチウムイオン電池の拡大に対するAmpriusの強い製品需要に応えることを目的としています。
• 2023年1月 –Enovix Corporation は、Inventus Power から米陸軍プログラムに関するプロジェクトを受注しました。この開発により、米軍の中枢機関に快適なウェアラブルバッテリーとしてカスタムセルが提供されることになります。
• 2022年12月～NanoGraf は、リチウムイオン電池の主要コンポーネントであるシリコン陽極の大量製造施設を米国内の 17,000 平方フィートの施設に建設する米国政府の契約を獲得しました。この施設は現在建設中で、2023 年の第 2 四半期までに完成する予定です。
• 2022年11月～NanoGraf は、リチウムイオン 18650 バッテリーのエネルギー密度 4.0ah を達成するという、業界の新たなマイルストーンを打ち立てました。このベンチマークの成果により、家庭用電化製品、電気自動車、医療機器、軍事用途など。
• 2020年4月～Applied Minerals, Inc.（商標名AMIRON）は、リチウムイオン電池用途向けにハロイサイト粘土からシリコンアノード材料を商品化するためにドラゴン鉱山の追加資源を投入すると発表した。

レポートの範囲

米国のシリコンアノード市場調査レポートは、主要企業、アプリケーション、製品などの主要な要素を徹底的に調査しています。また、市場動向を提供し、業界の重要な進歩を強調します。この調査には、近年の市場の成長に貢献したさまざまな変数と上記の要因が含まれています。業界の最新の市場動向、機会、過去のデータ、国レベルでの収益成長予測を調査します。

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レポートの範囲とセグメント化