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시장보고서
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세계의 섬유 배터리 시장 예측(-2030년)유형, 용량, 최종 사용자 및 지역별 분석Fibre Batteries Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Type, Capacity, End User and By Geography |
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Stratistics MRC에 따르면, 세계 섬유 배터리 시장은 2024년 1억 1,720만 달러, 2030년 4억 1,170만 달러에 이르고, 예측 기간 동안 23.3%의 연평균 복합 성장률(CAGR)을 나타낼 것으로 예상됩니다.
섬유 배터리는 전기화학 전지를 유연하고 가벼운 전도성 섬유 소재에 통합하여 에너지 저장 기술의 혁신적인 도약을 의미합니다. 딱딱한 부품을 사용하는 기존 배터리와 달리 섬유 배터리는 전도성 폴리머, 탄소 나노 튜브 및 그래핀과 같은 재료로 만든 섬유를 사용하여 직조하거나 방적하는 방식으로 만들어집니다. 섬유 배터리의 개발은 일상적인 물건이나 의류에 원활하게 통합될 수 있는 적응형 경량 전원 공급 장치의 필요성에 의해 추진되고 있으며, 웨어러블 기술의 발전과 보다 다재다능한 에너지 솔루션으로 나아갈 수 있는 길을 열어줍니다.
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2023년에는 전 세계 자동차 소비량의 약 18%가 전기차가 될 것이며, 이는 2022년 14%에서 증가할 것입니다.
전기자동차 보급 확대
전기차(EV)의 급속한 보급은 기존 배터리 기술을 대체할 수 있는 유망한 대안으로 떠오르고 있는 파이버 배터리의 발전을 크게 촉진하고 있으며, EV에 대한 수요가 증가함에 따라 보다 효율적이고 가볍고 대용량의 에너지 저장 솔루션에 대한 수요도 증가하고 있습니다. 요구도 증가하고 있습니다. 섬유 배터리는 유연하고 내구성이 뛰어난 섬유 기반 구성 요소를 특징으로 하며, 경량화 및 디자인 다양성 향상과 같은 뚜렷한 이점을 제공하며, EV 배터리 성능 향상에 대한 관심이 높아짐에 따라 이 분야의 연구 개발이 가속화되고 재료 및 제조 공정의 혁신이 이루어지고 있습니다. 발전하고 있습니다. 이러한 발전은 전기자동차의 성공에 필수적인 에너지 밀도 향상, 배터리 수명 연장, 충전 시간 단축을 목표로 하고 있습니다.
높은 생산 비용
섬유 배터리는 유망한 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고 높은 제조비용이 보급에 큰 걸림돌로 작용하고 있습니다. 탄소 기반 섬유를 사용하여 에너지 저장과 효율을 향상시키는 첨단 배터리는 특수한 재료와 복잡한 제조 공정을 필요로 합니다. 고순도 탄소섬유 및 고급 전해질과 같은 원료는 고가이며 종종 복잡한 가공이 수반됩니다. 이 기술은 정밀한 엔지니어링과 엄격한 품질 관리가 필요하기 때문에 제조 비용이 더욱 높아집니다. 이러한 높은 비용은 생산 규모를 확대하고 가격을 낮추는 데 장벽이 되어 이 기술 시장 침투를 제한하고 있습니다.
전자기기의 소형화
전자 기기의 소형화는 더 작고 효율적인 에너지 저장 솔루션을 가능하게 함으로써 파이버 배터리의 개발을 크게 발전시키고 있습니다. 전자 기기가 소형화됨에 따라 더 작고 가볍고 유연한 전원 공급 장치의 필요성이 매우 중요해졌습니다. 섬유 배터리는 기본적으로 유연한 섬유에 꿰매도록 설계된 배터리로, 이러한 추세의 혜택을 톡톡히 누리고 있습니다. 소형화 공정을 통해 고밀도 소재와 첨단 나노 기술을 배터리에 통합하여 유연성과 가벼움을 유지하면서 에너지 저장 용량과 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 혁신은 웨어러블 일렉트로닉스과 스마트 섬유의 보급을 지원할 뿐만 아니라, 보다 적응력이 뛰어나고 에너지 효율이 높은 장치의 개발을 촉진할 것입니다.
제한적인 확장성
유연하고 가벼운 에너지 저장 솔루션으로서 잠재력이 기대되는 파이버 배터리가 직면하고 있는 중요한 과제는 확장성의 한계입니다. 확장성 문제는 성능과 품질을 일정하게 유지하면서 대량 생산이 어렵다는 점에서 기인합니다. 섬유 배터리의 제조 공정은 종종 활성 물질을 유연한 섬유에 통합하는 복잡하고 정밀한 기술을 포함하기 때문에 비용과 기술적 부담이 큽니다. 그러나 제조 공정의 편차가 성능의 편차로 이어지기 때문에 대규모 생산에서 균일성을 달성하는 것은 여전히 어려운 과제입니다.
코로나19의 대유행은 섬유 배터리 산업에 큰 영향을 미쳐 공급망과 제조 공정 모두에 혼란을 일으켰습니다. 전 세계 봉쇄와 규제가 시행되면서 생산 시설은 가동 중단과 가동률 하락에 직면하여 섬유 배터리의 연구 개발 및 생산이 지연되었습니다. 전염병은 또한 배터리 제조에 필수적인 원자재 및 부품 부족을 유발하여 공급망 문제를 악화시켰습니다. 그러나 경기 침체기에 비필수 기술에 대한 소비자와 산업계 수요 감소는이 분야에 대한 투자와 기술 혁신에 영향을 미쳤습니다.
예측 기간 동안 박막 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 박막 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다. 박막 부문은 재료 과학 및 제조 기술의 발전을 활용하여 섬유 배터리 개발에 혁명을 일으키고 있습니다. 기존 섬유 배터리는 부품의 두께와 강성으로 인해 부피가 크고 용도가 제한적이었습니다. 박막 기술의 통합으로 초박형, 유연성, 경량 배터리를 제조할 수 있게 되면서 이러한 상황이 바뀌고 있습니다. 박막 배터리는 전극 재료와 전해질 재료의 극히 미세한 층을 사용하기 때문에 성능 저하 없이 두께를 크게 줄일 수 있습니다.
예측 기간 동안 무선 센서 분야는 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다.
무선 센서 분야는 성능과 효율성을 최적화하기 위해 첨단 센서 기술을 통합하여 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 배터리의 섬유 구조에 내장된 이 센서는 온도, 충전 수준, 건강 상태와 같은 다양한 매개 변수에 대한 실시간 데이터를 제공합니다. 이러한 지속적인 모니터링을 통해 최적의 작동 조건을 유지하기 위한 정확한 조정이 가능하여 배터리 수명을 연장하고 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 센서가 수집한 데이터를 분석하여 잠재적인 고장과 성능 저하를 예측할 수 있어 예방적 유지보수가 가능하여 예기치 않은 다운타임을 방지할 수 있습니다.
아시아태평양은 예측 기간 동안 시장에서 가장 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 소비자 전자기기와 웨어러블 기술의 발전으로 성능 저하 없이 다양한 모양과 크기로 제작할 수 있는 배터리에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 유연성과 경량성으로 잘 알려진 섬유 배터리는 이 지역에서 중요한 솔루션으로 부상하고 있습니다. 이러한 변화는 전자제품 제조 및 연구 중심지인 아시아태평양에서 대규모 투자와 혁신을 촉진하고 있습니다. 중국, 한국, 일본과 같은 국가들이 재료 과학 및 전자공학 전문 지식을 활용하여 첨단 섬유 배터리 기술을 개발하고 있습니다.
유럽은 야심찬 지속가능성 및 혁신 목표를 설정함으로써 예측 기간 동안 상당한 성장세를 유지할 준비가 되어 있습니다. 유럽 그린딜 및 배터리 지침과 같은 유럽 정책은 보다 친환경적인 에너지 저장 솔루션으로의 전환을 촉진하고 있습니다. 이러한 규제는 엄격한 환경 기준을 의무화하고, 재생 가능한 재료의 사용을 장려하며, 배터리 부품의 재활용과 재사용을 촉진하고 있습니다. 환경적 영향과 기술 혁신을 우선시하는 규제 환경을 조성함으로써 유럽은 차세대 에너지 저장 솔루션의 선두주자로 자리매김하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Fibre Batteries Market is accounted for $117.2 million in 2024 and is expected to reach $411.7 million by 2030 growing at a CAGR of 23.3% during the forecast period. Fibre batteries represent an innovative leap in energy storage technology, integrating electrochemical cells into flexible, lightweight, and conductive fiber materials. Unlike traditional batteries, which use rigid components, fibre batteries use fibers made from conductive polymers or materials like carbon nanotubes and graphene, woven or spun into textiles. The development of fibre batteries is driven by the need for adaptable, lightweight power sources that can be seamlessly integrated into everyday objects and clothing, paving the way for advancements in wearable technology and more versatile energy solutions.
According to the International Energy Agency, around 18% of cars consumed in the world will be electric in 2023, a rise from 14% in 2022.
Growing electric vehicle adoption
The surge in electric vehicle (EV) adoption is substantially driving advancements in fiber batteries, which are emerging as a promising alternative to traditional battery technologies. As the demand for EVs grows, so does the need for more efficient, lightweight, and high-capacity energy storage solutions. Fiber batteries, characterized by their flexible and durable fiber-based components, offer distinct advantages such as reduced weight and increased design versatility. The heightened focus on improving battery performance for EVs is accelerating research and development in this area, leading to innovations in materials and manufacturing processes. These advancements are aimed at enhancing energy density, extending battery life, and ensuring faster charging times, all of which are crucial for the success of electric vehicles.
High production costs
High production costs are significantly hindering the widespread adoption of fibre batteries, despite their promising potential. These advanced batteries, which use carbon-based fibres for improved energy storage and efficiency, require specialized materials and complex manufacturing processes. The raw materials, such as high-purity carbon fibres and advanced electrolytes, are expensive and often involve intricate processing. The technology demands precise engineering and rigorous quality control, further escalating production expenses. These high costs are a barrier to scaling up production and reducing prices, which in turn limits the technology's market penetration.
Miniaturization of electronic devices
Miniaturization of electronic devices is substantially advancing the development of fiber batteries by enabling more compact and efficient energy storage solutions. As electronic devices shrink in size, the need for smaller, lighter, and more flexible power sources becomes crucial. Fiber batteries, which are essentially batteries designed to be woven into flexible fibers, benefit immensely from this trend. The miniaturization process allows for the integration of high-density materials and advanced nanotechnologies into these batteries, enhancing their energy storage capacity and performance while maintaining flexibility and lightness. This innovation not only supports the proliferation of wearable electronics and smart textiles but also facilitates the development of more adaptable and energy-efficient devices.
Limited scalability
Limited scalability is a significant challenge facing fiber batteries, which are touted for their potential in flexible and lightweight energy storage solutions. The scalability issue stems from the difficulties in manufacturing these batteries in large quantities while maintaining consistent performance and quality. The production processes for fiber batteries often involve complex and precise techniques to integrate active materials into flexible fibers, which can be costly and technically demanding. However, achieving uniformity across large-scale production runs remains a hurdle, as variations in the manufacturing process can lead to performance inconsistencies.
The COVID-19 pandemic had a notable impact on the fiber battery industry, disrupting both supply chains and manufacturing processes. As global lockdowns and restrictions took effect, production facilities faced shutdowns and slowed operations, leading to delays in research, development, and production of fiber batteries. The pandemic also caused shortages in raw materials and components critical to battery manufacturing, exacerbating supply chain issues. However, reduced consumer and industrial demand for non-essential technologies during the economic downturn affected investments and innovation in the field.
The Thin-Film segment is expected to be the largest during the forecast period
Thin-Film segment is expected to be the largest during the forecast period. The Thin-Film segment is revolutionizing the development of fiber batteries by leveraging advancements in material science and manufacturing techniques. Traditionally, fiber batteries have been bulky and limited in their applications due to the thickness and rigidity of their components. The integration of thin-film technology is transforming this landscape by enabling the production of ultra-thin, flexible, and lightweight batteries. Thin-film batteries utilize extremely fine layers of electrode and electrolyte materials, which significantly reduces their thickness without compromising on performance.
The Wireless Sensors segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Wireless Sensors segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period by integrating advanced sensor technologies to optimize performance and efficiency. These sensors, embedded within the battery's fiber structure, provide real-time data on various parameters such as temperature, charge levels, and health status. This continuous monitoring enables precise adjustments to maintain optimal operating conditions, thereby extending battery life and improving reliability. Moreover, the data collected by these sensors can be analyzed to predict potential failures or degradation, allowing for proactive maintenance and preventing unexpected downtimes.
Asia Pacific region commanded the largest share of the market over the extrapolated period. As consumer electronics and wearable technology advance, there is an increasing need for batteries that can conform to various shapes and sizes without compromising performance. Fibre batteries, known for their flexibility and lightweight properties, are emerging as a crucial solution across the region. This shift is driving substantial investments and innovations in the Asia Pacific region, which is a hub for electronics manufacturing and research. Countries like China, South Korea, and Japan are at the forefront, leveraging their expertise in material science and electronics to develop advanced fibre battery technologies.
Europe region is poised to hold substantial growth during the projection period by setting ambitious sustainability and innovation targets. European policies, such as the European Green Deal and the Battery Directive, are driving the shift towards more eco-friendly energy storage solutions. These regulations mandate stringent environmental standards, encourage the use of renewable materials, and promote the recycling and reuse of battery components. By fostering a regulatory environment that prioritizes both environmental impact and technological innovation, Europe is positioning itself as a leader in the next generation of energy storage solutions
Key players in the market
Some of the key players in Fibre Batteries market include Automotive Energy Supply Corporation, Bren-Tronics, Inc, Brightvolt Batteries, Enevate Corporation, Hitachi Ltd, Lionrock Batteries, Navitas Advanced Solutions Group, NEI Corporation, Northvolt AB, Prieto Battery, Inc and Ultralife Corporation.
In December 2023, Enevate Corporation a pioneering battery innovation company enabling extreme fast charge and high energy density battery technologies for electric vehicles (EVs) and other markets, announced a production license agreement with CustomCells to commercialize and further scale-up Enevate's silicon-dominant XFC-Energy(R) battery technology for transportation, mobility, and other product applications.
In September 2023, Enevate and NantG Power Announce Partnership to Manufacture and Launch Next Generation Ultra-High Performance Battery. The two companies will combine their proprietary cathode and anode innovations to commercialize and scale up a breakthrough silicon-dominant battery technology in the transportation, mobility, and other markets.