フレキシブル薄膜および印刷電池市場 サイズと展望 2025-2033

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フレキシブル薄膜電池とプリンテッド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、経済的地位、そして現代のアプリケーション動向に大きな影響を与えています。2025年までに1,000億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、この成長を支えるために必要な他のコンポーネントの持続的なニーズを生み出しています。センサーの使用、技術の実装、そして新興アプリケーションを実行するための互換性のある電源などは、IoTの構成要素の一部です。

IoT接続デバイスを操作するためのセンサーと、それらに電力を供給する電源の需要が大幅に増加していることから、フレキシブル、薄型、プリンテッドバッテリーの成長が促進されています。また、センサーで動作する電源デバイスの需要も高まっています。以下の図は、様々な用途におけるセンサーの有用性の高まりを示しており、フレキシブルバッテリーの活用に貢献しています。

スマートエレクトロニクス製品の需要拡大

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のスマートエレクトロニクス製品の普及は、フレキシブルバッテリーの需要を牽引しています。センサー技術におけるMEMSの実装とNEMSの台頭により、小型製品に対応可能なスマート電源の必要性が高まっています。

そのため、ニーズに合わせて成形可能な形状、高エネルギーバッテリーとして機能する能力、スーパーキャパシタなどの特性を持つバッテリーが求められています。フレキシブルバッテリーは、希望どおりに統合できる唯一の電源であるため、市場において最適な選択肢となっています。そのため、新興センサー技術を活用したスマートエレクトロニクス製品への需要が、フレキシブル薄膜・プリンテッドバッテリー市場。

阻害要因

低いエネルギー密度

フレキシブルバッテリーの用途が未開拓の分野は数多くありますが、その主な理由はエネルギー密度が低いことです。フレキシブルバッテリーのエネルギー密度は、材料の厚さと電解質の総量に左右されます。高容量と高エネルギー密度が求められる用途では、リチウム二次電池が用いられます。フレキシブルバッテリーを既存のバッテリーに置き換えるには、機械的特性と電気的特性を考慮する必要があります。研究開発の支援により、フレキシブルバッテリーのエネルギー密度は大幅に最適化できます。しかしながら、エネルギー密度の低さは、ハイエンド用途におけるフレキシブルバッテリー市場の阻害要因となっています。

市場機会

プリンテッドエレクトロニクスの成長

プリンテッドバッテリーは、プリンテッドテクノロジー単独でも製造できますが、他のプリンテッドデバイスと統合することで、プリンテッドバッテリーの潜在能力を最大限に引き出すことができます。これが、RFIDをはじめとする様々な用途で印刷フレキシブルバッテリーが急速に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に関連する用途は急速に成長しており、将来的には高速化が進むと予想されています。下の図は、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。

セグメンテーション分析

充電性別

充電性に基づいて、世界市場は充電式と非充電式に分類されます。非充電式セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に30%のCAGRで成長すると予測されています。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様であるため、フレキシブル電池市場で大きく増加しています。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主流となっています。使い捨てフレキシブル電池が使用されている分野としては、医療機器、エンターテインメント・電子機器、スポーツ用品などが挙げられます。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、製品の発表や様々な展示会での展示に積極的に取り組んでいます。これらの要因がセグメントの成長を牽引しています。

充電式セグメントは2番目に大きなセグメントです。このセグメントが飛躍的な成長を遂げるための戦略は限られています。市場プレーヤーは、電極用のフレキシブルバッテリー材料の開発に積極的に取り組んでいます。

• 例えば、Imprint EnergyやPower Stream Technologyといった市場プレーヤーは、充電式フレキシブルバッテリーを開発しました。Imprintは、バッテリーに亜鉛ポリマー化学を使用しています。これらの企業の努力により、充電式フレキシブルバッテリーの商業的展開の限界という課題が克服され、フレキシブル薄膜およびプリンテッド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、ポータブルエレクトロニクスと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発展を促しています。ポータブルエレクトロニクスセグメント、特に携帯電話やタブレットなどの民生用電子機器は、予測期間中にフレキシブルで曲面性が高く、高エネルギー密度に対する需要が急増すると予想され、充電式フレキシブル薄膜およびプリンテッドバッテリーの最大の受益者となるでしょう。プリンテッドバッテリー市場

用途別

用途別に見ると、世界市場はコンシューマーエレクトロニクス、エネルギーハーベスティング、医薬品・医療機器、包装、スマートカード、ウェアラブル技術、その他に分類されます。コンシューマーエレクトロニクス分野が市場を牽引しており、予測期間中は34.9%のCAGRで成長すると予測されています。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、コンシューマーエレクトロニクスにフレキシブルバッテリーを使用することで、薄さ、印刷性、柔軟性など、従来の機能を超えた新たな機能が実現可能になります。サムスン、LG、レノボ、パナソニックといった家電大手は、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、パナソニックは2016年9月、厚さ0.55mmの充電式フレキシブルリチウムイオンバッテリーを開発しました。湾曲したり、柔軟性があり、手首に巻き付けたりできる新しいデザインの携帯電話向けに、家電メーカーがフレキシブルバッテリーの開発に貢献していることが、フレキシブルバッテリー市場の成長を後押ししています。バッテリー技術の進歩により、エネルギー密度の向上が実用化され、フレキシブルバッテリーを家電製品に組み込むことが可能になっています。

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プロバイダーは、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とEnfucell Oyは、経皮パッチ、薬物モニタリング、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において市場をリードする企業です。製薬・ヘルスケア業界では、自己投与による薬剤投与に経皮パッチの使用が増えています。これらのパッチには、薄型でフレキシブルなバッテリーが使用されています。そのため、2016年以降、注射剤の50%以上がバッテリー駆動型パッチによって投与されています。これは、製薬・医療機器におけるフレキシブルバッテリーの利用拡大のトレンドとなり、フレキシブルバッテリー市場の成長を支えています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：32.9%の成長率を誇る主要地域

アジア太平洋地域は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に32.9%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。アジア太平洋地域は、世界規模で規模が大きく、かつ最も急速に成長している経済圏で構成されています。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）、台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング・カンパニー（台湾）など、世界有数の半導体・エレクトロニクス企業が拠点を置くアジア太平洋地域は、この市場において強力な地位を占めています。イノベーションの機会と、それに関連する技術の実装は、この地域でより迅速に実現されると予想されます。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、三洋化成工業株式会社は、リチウム系電池の危険性を克服した樹脂ベースのフレキシブル超薄型電池を開発しました。韓国のJenax社も、超薄型でフレキシブル、かつ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国、特にインドをはじめとする南アジア諸国に大きなビジネスチャンスを見出しています。巨大な消費者基盤と製造業の成長への強い関心から、インドにおけるフレキシブル電池市場は開拓の余地が大きいと考えられます。この発展は、同国の発展を促し、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：30.5%の成長率で最速成長地域

北米は2番目に大きな地域であり、フレキシブルエレクトロニクス関連企業の拠点として、2030年までに6億3,900万米ドルに達すると予測されています。これは、年平均成長率（CAGR）30.5%で成長しています。北米が市場をリードしています。フレキシブルバッテリー事業を展開する多くの企業が北米に拠点を置いており、フレキシブルバッテリー、薄膜バッテリー、プリンテッドバッテリーなど、フレキシブル電子製品に豊富なビジネスチャンスを提供しています。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、新興アプリケーションに対応するため、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。ポータブル電子機器やウェアラブル機器、フレキシブル薄膜バッテリー、プリンテッドバッテリーの潜在的成長は、北米で勢いを増しています。他の地域のフレキシブルバッテリーの主要企業は、特に医療機器向けのウェアラブル機器を製造する米国メーカーに輸出しています。

ヨーロッパは3番目に大きな地域です。マイクロエレクトロニクスの発展により、インテリジェント製品やスマート製品の小型化が進み、欧州のフレキシブルバッテリー市場は成長を続けています。欧州経済発展の基本的な指標であるGDP、インフレ率、失業率の伸びは、この地域全体の成長にとって明るい兆しを示しています。欧州のフレキシブルバッテリー市場は、フランス、ドイツ、ロシア、英国などの国々の貢献により、全体的には着実に成長しているといえます。エレクトロニクス製品や通信、そしてIoT（モノのインターネット）における技術革新を促進する取り組みにより、欧州のフレキシブルバッテリー市場は高い成長が見込まれています。

さらに、この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、ヘルスケア機器などの用途向けに、薄型でフレキシブルな新しい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が急増する中、フラウンホーファーIZMの研究者たちは、フレキシブルバッテリーを使用したスマートリストバンドを開発しました。フレキシブルバッテリーは、IoTやエレクトロニクスといった近未来のアプリケーションの要件に対応するために、今後注目される技術となることが予想されます。

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フレキシブル薄膜および印刷電池市場のトップ競合他社

1. Blue Spark Technologies
2. Brightvolt Inc.
3. Cymbet Corporation
4. Excellatron Solid State Inc.
5. Imprint Energy Inc.
6. Jiangsu Enfucell Flexible Electronics Co. Ltd.
7. Panasonic Corporation
8. Prologium
9. Samsung SDI

最近の開発状況

• 2022年6月 - ダッソー・システムズによると、革新的な企業10社がメディデータの画期的なセンサークラウドネットワークに参加しました。初の異業種パートナーシップには、AliveCor、Aural Analytics、Biobeat、Blue Spark Technologies、Glooko、Indie Health、アリゾナ大学、カーネギーメロン大学、ロチェスター大学、バーモント大学が参加しています。このパートナーシップの目標は、センサー統合に関する問題の解決、センサーデータの標準化、そして新たなデジタルバイオマーカーとアルゴリズムの開発です。これらは、より強力な治療法の開発や患者ケアの向上につながる可能性のある新たなデジタルエンドポイントの開発に貢献するでしょう。
• 2022年4月 - ウェアラブル遠隔患者モニタリングソリューションのリーディングプロバイダーであるBlue Spark Technologies, Inc.は本日、事業拡大を支援するため、知的財産ベースのデットファイナンスラウンドで4,000万ドルを調達したことを発表しました。GT Investment Partners（「Ghost Tree Partners」）とAon plc（NYSE: AON）がリードインベスターを務めました。この資金は、Blue Sparkのマーケティングおよび販売業務の拡大と、ウェアラブル遠隔患者モニタリング製品の改善に活用されます。