フレキシブル薄膜電池および印刷電池市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：充電方式別（充電式、非充電式）、用途別（家電製品、エネルギーハーベスティング、医薬品・医療機器、パッケージング、スマートカード、ウェアラブルテクノロジー、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

フレキシブル薄膜および印刷型バッテリーの成長要因

IoTの台頭

モノのインターネット（IoT）の台頭は、あらゆるものの技術的、社会的、経済的な地位、そして現在のアプリケーションの動向に大きな影響を与えています。2025年までに1000億台のデバイスを接続するという野心的なプロジェクトは、その成長を支えるために必要な他のコンポーネントに対する持続的なニーズを生み出しています。センサーの使用、テクノロジーの実装、そして新たなアプリケーションを実行するための互換性のある電源は、IoTのコンポーネントとして挙げられます。

IoT接続機器を動作させるためのセンサーと、それらに電力を供給する電源に対する需要が大幅に増加していることから、柔軟で薄型の印刷可能なバッテリーの開発が進んでいます。また、センサーで動作する電源機器への需要も高まっています。以下の図は、さまざまな用途におけるセンサーの利用拡大を示しており、柔軟なバッテリー利用を促進しています。

スマート電子製品への需要の高まり

スマートウォッチ、フレキシブルスマートフォン、薄型折りたたみ式ノートパソコンなど、スマート電子製品の普及に伴い、フレキシブルバッテリーの需要が高まっている。センサー技術におけるMEMSの導入とNEMSの登場は、小型製品に対応可能なスマート電源の必要性を浮き彫りにしている。

同様に、必要に応じて成形可能な形状、高エネルギー電池として機能する能力などの特性を持つ電池、スーパーキャパシタその他にも様々なニーズがあります。フレキシブルバッテリーは、望ましい方法で統合できる唯一の電源であるため、市場で最も適した選択肢となっています。したがって、新興のセンサー技術を活用したスマート電子製品へのニーズが、フレキシブル薄膜バッテリーおよび印刷バッテリー市場を牽引しています。

抑制要因

エネルギー密度が低い

フレキシブル電池の用途はまだ開拓されていない分野が数多く存在するが、その主な理由はエネルギー密度の低さにある。フレキシブル電池のエネルギー密度は、材料の厚さと電解液の総量によって左右される。高容量かつ高エネルギー密度が求められる用途では、二次リチウム電池が用いられる。フレキシブル電池が現在使用されている電池に取って代わるためには、機械的特性と電気的特性の両方を考慮する必要がある。研究開発の努力により、フレキシブル電池のエネルギー密度は大幅に向上させることができる。しかしながら、エネルギー密度の低さが、ハイエンド用途におけるフレキシブル電池市場の発展を阻害する要因となっている。

市場機会

印刷エレクトロニクスの成長

印刷技術は単独でも印刷型電池の製造に利用できますが、印刷型電池の真の可能性を引き出すには、他の印刷デバイスと統合することが不可欠です。これが、RFIDをはじめとする様々な用途で印刷型フレキシブル電池が普及している主な理由の一つです。さらに、フレキシブルエレクトロニクス関連の用途は急速に拡大しており、今後も急速な成長が見込まれます。下図は、様々な用途におけるフレキシブルエレクトロニクスの潜在的な成長を示しています。

地域別分析

アジア太平洋地域：成長率32.9％で圧倒的な存在感を示す地域

アジア太平洋地域は市場への貢献度が最も高く、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は32.9%と推定されています。アジア太平洋地域は、世界レベルで最大規模かつ最も急速に成長している経済圏のいくつかを擁しています。サムスン電子（韓国）、LGエレクトロニクス（韓国）、ソニー株式会社（日本）、台湾積体電路製造（台湾）など、世界最大規模の半導体および電子機器企業が集まるアジア太平洋地域は、この市場で強い地位を​​占めています。この地域では、イノベーションの機会とそれに関連する技術の実装がより迅速に進むと予想されます。この地域の多くの企業や大学は、フレキシブルバッテリーや超薄型バッテリーなどの次世代バッテリー技術の開発にリソースを投入しています。2019年には、三洋化学工業株式会社が、リチウム系バッテリーの危険性を克服した樹脂ベースのフレキシブル超薄型バッテリーを開発しました。韓国の企業であるJenax社は、超薄型で柔軟性があり、充電可能な先進的なリチウムイオン電池を開発しました。フレキシブル電池市場は、アジア太平洋地域の新興経済国、特にインドやその他の南アジア諸国において、大きな可能性を秘めています。インドのフレキシブル電池市場は、巨大な消費者基盤と製造業の成長への強い意欲から、大きな可能性を秘めています。この開発は、インド国内の発展を促進し、アジア太平洋地域全体のフレキシブル電池市場の成長に貢献するでしょう。

北米：成長率30.5％で最も成長の速い地域

北米は2番目に大きな地域で、フレキシブルエレクトロニクス分野で事業を展開する企業の数で、2030年までに63億9000万米ドルの期待値に達し、年平均成長率（CAGR）30.5%で成長すると予測されています。北米は、フレキシブルバッテリー分野で事業を展開する多くの企業が北米に拠点を置いており、フレキシブル、薄膜、印刷バッテリーなどのフレキシブル電子製品に十分な機会を提供しています。技術の進歩により、米国やカナダなどの北米諸国では、新興技術の採用率が高くなっています。北米地域のフレキシブルバッテリー企業は、新たな用途に対応するため、よりスマートなソリューションの開発に継続的に取り組んでいます。北米地域で事業を展開する主要企業には、BrightVolt Inc.（米国）、STMicroelectronics N.V.（スイス）、Paper Battery Co. Inc.（米国）などがあります。携帯電子機器やウェアラブル機器、フレキシブル薄膜、印刷バッテリーの潜在的な成長は、北米で勢いを増しています。他地域の大手フレキシブルバッテリーメーカーは、特に医療機器向けのウェアラブル機器メーカーなど、米国のメーカーに製品を輸出している。

ヨーロッパは3番目に大きな地域です。インテリジェントでスマートな製品の小型化のトレンドを牽引するマイクロエレクトロニクスの発展により、ヨーロッパのフレキシブルバッテリー市場は成長しています。ヨーロッパの経済発展の基本指標の成長は、この地域の全体的な成長について楽観的な見通しを示しています。これらの基本指標は、GDP、インフレ率、失業率です。ヨーロッパのフレキシブルバッテリー市場の全体的な傾向は、フランス、ドイツ、ロシア、英国などの国々が大きく貢献していることから、進歩的であると結論付けることができます。電子製品や通信、IoTにおける技術革新を促進する取り組みにより、ヨーロッパのフレキシブルバッテリー市場は高い成長が見込まれます。

さらに、同地域の経済回復に伴い、技術革新への重点が高まることが予想されます。2018年、ENrG Inc.とITN Energy Systemsは、フレキシブルエレクトロニクス、スマートウェアラブル、ヘルスケア機器への応用を目的とした、薄型で柔軟な固体リチウム二次電池（SSLB）を開発しました。ヨーロッパにおけるウェアラブル技術の普及拡大に伴い、フラウンホーファーIZMの研究者らは、フレキシブル電池を用いたスマートリストバンドを開発しました。フレキシブル電池は、IoTやエレクトロニクスの今後の応用における要求に応えるために活用されると予想されています。

セグメンテーション分析

課金対象

充電方式に基づいて、世界の市場は充電式と非充電式に細分化されています。非充電式セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 30% で成長すると推定されています。一度使用すると不活性相が形成されるため再利用できず廃棄される電池は、一次電池または非充電式電池に分類されます。これらの電池は用途が多岐にわたるため、フレキシブル電池市場で大幅に増加しています。現在、使い捨てフレキシブル電池を使用する用途は、充電式電池を必要とする用途よりも優勢です。使い捨てフレキシブル電池が使用されている分野には、医療機器、エンターテイメントおよび電子機器、スポーツ用品などがあります。非充電式フレキシブル電池市場で事業を展開する企業は、製品の発売やさまざまな展示会やイベントでの製品の展示に積極的に取り組んでいます。

充電式電池分野は2番目に大きな市場規模を誇る。この分野が飛躍的な成長を遂げるための戦略は限られている。市場参入企業は、電極用の柔軟な電池材料の開発に積極的に取り組んでいる。

• 例えば、Imprint EnergyやPower Stream Technologyといった市場参入企業は、充電式フレキシブルバッテリーを開発しています。Imprintは、バッテリーに亜鉛ポリマー化学を採用しています。これらの企業の取り組みにより、充電式フレキシブルバッテリーの商業的展開が限定的であるという問題が解消され、フレキシブル薄膜および印刷バッテリー市場の成長が促進されると期待されています。さらに、携帯電子機器やウェアラブルテクノロジーに対する業界の需要の高まりも、充電式バッテリー市場の成長を後押ししています。携帯電子機器分野、特に携帯電話やタブレットなどの民生用電子機器は、予測期間中に柔軟性や曲面性が高まり、高エネルギー密度に対する需要が急増すると予想されており、充電式フレキシブル薄膜および印刷バッテリー市場の最大の受益者となるでしょう。

申請により

用途に基づいて、世界の市場は、家電製品、エネルギーハーベスティング、医薬品および医療機器、パッケージ、スマートカード、ウェアラブルテクノロジー、その他に分類されます。家電製品セグメントが市場を支配しており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 34.9% で成長すると推定されています。フレキシブルバッテリーの包括的な統合はまだ実現されていませんが、家電製品にフレキシブルバッテリーを使用することで、従来の機能を超えた新しい機能が実現します。これらの機能には、薄さ、印刷性、柔軟性が含まれます。サムスン、LG、レノボ、パナソニック株式会社などの家電大手は、フレキシブルバッテリーの開発に取り組んでいます。

• 例えば、パナソニック株式会社は充電式フレキシブルリチウムイオン電池2016年9月時点で厚さ0.55mmのフレキシブルバッテリーが実現しました。湾曲したり、柔軟性があり、手首に巻き付けることができる新しい携帯電話のデザイン向けにフレキシブルバッテリーを開発する家電メーカーの貢献により、フレキシブルバッテリー市場は成長を遂げています。バッテリー技術の進化に伴い、エネルギー密度を高める取り組みが実用化に向けて実現可能になっています。そのため、フレキシブルバッテリーは家電製品に組み込むことができます。

医薬品・医療機器分野は2番目に大きな市場です。フレキシブルバッテリーのサプライヤーは、医薬品、医療、ヘルスケア分野で大きな存在感を示しています。Blue Spark TechnologiesやEnfucell Oyは、経皮パッチ、薬剤モニタリング、ウェアラブル医療機器向けのフレキシブルバッテリーの提供で市場をリードしている企業です。医薬品・ヘルスケア業界では、自己投与型の薬剤送達に経皮パッチの使用が増加しています。これらのパッチは、薄型で柔軟なバッテリーを使用しています。そのため、2016年以降、注射剤の50%以上がバッテリー駆動のパッチによって投与されています。これは、医薬品・医療機器におけるフレキシブルバッテリーの利用の傾向を示しており、フレキシブルバッテリー市場の成長を支えています。