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세계의 실리콘 음극재 시장
Silicon-based Anode Materials
상품코드 : 1757837
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 06월
페이지 정보 : 영문 271 Pages
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한글목차

실리콘 음극재 세계 시장은 2030년까지 8억 1,340만 달러에 이를 전망

2024년에 4억 4,470만 달러로 추정되는 실리콘 음극재 세계 시장은 2030년에는 8억 1,340만 달러에 이르고, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 10.6%를 보일 것으로 예측됩니다. 본 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 산화 실리콘/카본은 CAGR 9.1%를 나타내고, 분석 기간 종료시에는 4억 9,760만 달러에 이를 것으로 예측됩니다. 실리콘/카본 부문의 성장률은 분석 기간 중 CAGR 13.2%로 추정됩니다.

미국 시장은 1억 2,120만 달러로 추정, 중국은 CAGR 14.2%로 성장 예측

미국의 실리콘 음극재 시장은 2024년에 1억 2,120만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제대국인 중국은 분석 기간인 2024-2030년 CAGR 14.2%로 2030년까지 1억 6,530만 달러 규모에 이를 것으로 예측됩니다. 기타 주목해야 할 지역별 시장으로서는 일본과 캐나다가 있으며, 분석 기간 중 CAGR은 각각 7.8%와 9.3%를 보일 것으로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 약 8.3%를 보일 전망입니다.

세계 '실리콘 음극재' 시장 - 주요 동향 및 촉진요인 정리

실리콘 음극이 리튬 이온 배터리의 성능을 재정의하는 이유는 무엇인가?

실리콘 음극재는 이론상 용량이 흑연의 약 10배로 매우 높아 리튬이온전지의 기존 흑연 음극을 대체할 차세대 음극재로 급부상하고 있습니다. 흑연의 용량이 370mAh/g인 반면 실리콘은 최대 3,600mAh/g까지 저장할 수 있어 더 높은 에너지 밀도, 전기자동차의 항속거리 연장, 가전제품의 성능 향상을 가능하게 합니다. 흑연의 일부라도 실리콘으로 대체할 수 있다면 나노 실리콘, 산화 실리콘, 실리콘-탄소 복합재 등 어떤 것이든 배터리 수명, 급속 충전 능력, 전체 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다. 배터리 제조업체들이 전기차, 스마트폰, 드론, 그리드 스토리지 수요를 충족시키기 위해 경쟁하는 가운데, 실리콘 기반 음극은 기존 리튬 이온 기술의 에너지 밀도 한계를 돌파할 수 있는 설득력 있는 길을 제공합니다. 재료 공학 및 사이클 안정성의 지속적인 혁신으로 실리콘 기반 음극 재료는 실험실 규모의 개발에서 실제 적용으로 빠르게 전환되고 있습니다.

실리콘의 양적 확대라는 과제를 기업은 어떻게 극복하고 있는가?

배터리 음극에 순수 실리콘을 사용하는 데 있어 가장 큰 장벽은 리튬화 시 300% 이상 팽창하는 경향이 있어 구조적 열화, 용량 저하, 배터리 수명 저하로 이어진다는 점입니다. 그러나 최근 재료과학의 혁신으로 인해 상업적 활용이 가능해졌습니다. 제조업체들은 이러한 팽창을 완충하고 전극의 무결성을 유지하기 위해 나노 구조의 실리콘 입자, 실리콘-탄소 복합재, 실리콘 산화물을 사용하고 있습니다. 코팅, 바인더, 인공 SEI(고체 전해질 계면) 층도 계면을 안정화시키고 사이클 성능을 향상시키기 위해 최적화되어 있습니다. 화학기상증착법(CVD), 원자층 증착법(ALD), 확장 가능한 볼밀 기술과 같은 첨단 제조 공정을 통해 균일한 분산과 일관된 품질을 실현합니다. 일부 설계에서는 실리콘을 전도성 매트릭스에 내장하거나 그래핀과 하이브리드화하여 전도성과 기계적 탄성을 향상시킵니다. 이러한 엔지니어링 솔루션을 통해 실리콘 기반 음극은 표준 배터리 형태와의 호환성을 높이는 동시에 상업적 수요를 충족시키기 위해 사이클 및 안전성을 향상시키고 있습니다.

EV 혁명은 실리콘 음극재 수요를 뒷받침하는 중요한 촉매제인가?

자동차 및 배터리 제조업체들은 배터리 크기와 비용을 증가시키지 않으면서도 더 높은 에너지 밀도와 빠른 충전을 요구하고 있습니다. 파나소닉, LG 에너지 솔루션, CATL, 삼성SDI 등 주요 전기차 배터리 개발 업체들은 실리콘이 풍부한 음극을 차세대 배터리 화학물질에 적극적으로 도입하고 있습니다. 실리콘 기반 양극은 에너지 밀도를 20-30% 이상 향상시켜 주행거리 연장 및 배터리 팩의 경량화를 가능하게 합니다. 또한, 리튬 이온의 동역학이 개선되어 급속 충전 능력이 향상되어 공공시설 및 차량 충전 인프라에 새로운 가능성을 제공합니다. 또한, 실리콘은 풍부하고 기존 리튬 이온 생산 라인과 호환되므로 외부 대체품보다 확장성이 뛰어나며, Tesla, Amprius, Sila Nanotechnologies, Group14와 같은 파일럿 프로젝트 및 상업적 파트너십을 통해 실리콘 음극 재료는 이미 양산형 EV 배터리 플랫폼에 채택되고 있으며, 본격적인 상업적 채택은 2030년까지 크게 가속화될 것으로 예측됩니다.

실리콘 음극재 세계 시장 성장의 원동력은?

실리콘 음극재세계 시장의 성장은 EV 보급률 증가, 고에너지 밀도 배터리 추진, 실리콘 소재 공학의 발전, 배터리 기술 혁신에 대한 투자 증가 등 여러 요인에 의해 이루어지고 있으며, EV가 주류가 되고 에너지 저장 용도가 확대됨에 따라 더 큰 용량, 더 빠른 충전, 더 나은 사이클 수명을 가진 양극에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 된 양극에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 세계 각국 정부와 자동차 제조업체들은 고체 리튬이온 및 고성능 리튬이온 기술에 대한 투자를 진행하고 있으며, 실리콘계 음극은 이를 실현하는 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 배터리 스타트업과 소재 기업들은 자동차, 항공우주, 가전 부문의 주문 증가에 대응하기 위해 자금을 확보하고 생산 규모를 확대하고 있습니다. 동시에 연구 개발의 획기적인 발전은 사이클 수명과 제조성을 향상시키고 이전의 기술적 장애물을 감소시키고 있습니다. 미국, EU, 중국, 한국의 지역적 배터리 제조로의 전환은 지역 실리콘 음극 공급망에도 박차를 가하고 있습니다. 에너지 저장이 모빌리티, 전자제품, 전력망 안정성의 근간이 되면서 실리콘 음극재는 세계 배터리 혁신에 결정적인 역할을 하게 될 것입니다.

부문

유형(실리콘 산화물/카본, 실리콘/카본), 용도(자동차, 가전, 전동 공구, 기타 용도)

조사 대상 기업 예(총 34개사)

AI 통합

검증 된 전문가 컨텐츠와 AI툴에 의해 시장 정보와 경쟁 정보를 변혁합니다.

Global Industry Analysts는 LLM이나 업계 고유 SLM를 조회하는 일반적인 규범에 따르는 대신에, 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등, 전 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사의 국가, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기반으로 기업의 경쟁력 변화를 예측했습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 수익원가(COGS) 증가, 수익성 감소, 공급망 재편 등 미시적 및 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예측됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

LSH
영문 목차

영문목차

Global Silicon-based Anode Materials Market to Reach US$813.4 Million by 2030

The global market for Silicon-based Anode Materials estimated at US$444.7 Million in the year 2024, is expected to reach US$813.4 Million by 2030, growing at a CAGR of 10.6% over the analysis period 2024-2030. Silicon Oxide / Carbon, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 9.1% CAGR and reach US$497.6 Million by the end of the analysis period. Growth in the Silicon / Carbon segment is estimated at 13.2% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$121.2 Million While China is Forecast to Grow at 14.2% CAGR

The Silicon-based Anode Materials market in the U.S. is estimated at US$121.2 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$165.3 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 14.2% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 7.8% and 9.3% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 8.3% CAGR.

Global "Silicon-Based Anode Materials" Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are Silicon-Based Anodes Poised to Redefine Lithium-Ion Battery Performance?

Silicon-based anode materials are rapidly emerging as the next-generation alternative to conventional graphite anodes in lithium-ion batteries due to their significantly higher theoretical capacity-approximately ten times greater than graphite. Silicon can store up to ~3,600 mAh/g, compared to graphite’s ~370 mAh/g, enabling higher energy density, longer range for electric vehicles, and better performance in consumer electronics. The ability to replace even a fraction of graphite with silicon, whether in the form of nano-silicon, silicon oxide, or silicon-carbon composites, can dramatically enhance battery life, fast-charging capabilities, and overall efficiency. As battery makers race to meet the demands of EVs, smartphones, drones, and grid storage, silicon-based anodes offer a compelling pathway to break past the energy density limits of traditional lithium-ion technologies. With ongoing breakthroughs in material engineering and cycle stability, silicon-based anode materials are quickly transitioning from lab-scale development to real-world deployment.

How Are Companies Overcoming the Challenge of Silicon’s Volume Expansion?

The primary barrier to using pure silicon in battery anodes has been its tendency to expand by over 300% during lithiation, leading to structural degradation, capacity fading, and reduced battery life. However, recent material science innovations are enabling commercial viability. Manufacturers are using nano-structured silicon particles, silicon-carbon composites, and silicon oxides to buffer this expansion and maintain electrode integrity. Coatings, binders, and artificial SEI (Solid Electrolyte Interphase) layers are also being optimized to stabilize interfaces and improve cycling performance. Advanced manufacturing processes such as chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and scalable ball milling techniques are allowing for uniform dispersion and consistent quality. In some designs, silicon is embedded in conductive matrices or hybridized with graphene to improve conductivity and mechanical resilience. These engineering solutions are making silicon-based anodes increasingly compatible with standard battery formats, while improving cyclability and safety to meet commercial demands.

Is the EV Revolution the Key Catalyst Behind Silicon Anode Material Demand?

The explosive growth of electric vehicles is the primary driver for silicon-based anode development, as automakers and battery manufacturers seek higher energy density and faster charging without increasing battery size or cost. Major EV battery developers-including Panasonic, LG Energy Solution, CATL, and Samsung SDI-are actively integrating silicon-rich anodes into their next-generation battery chemistries. Silicon-based anodes can help achieve over 20-30% energy density improvements, allowing longer driving ranges or reduced battery pack weight. Fast-charging capabilities are also enhanced due to better lithium ion kinetics, enabling new possibilities for public and fleet charging infrastructure. Additionally, silicon’s abundance and compatibility with existing lithium-ion manufacturing lines make it more scalable than exotic alternatives. Pilot projects and commercial partnerships-such as those involving Tesla, Amprius, Sila Nanotechnologies, and Group14-are already pushing silicon anode materials into production-grade EV battery platforms, with full commercial adoption expected to accelerate significantly through 2030.

What’s Driving the Global Market Growth for Silicon-Based Anode Materials?

The growth in the global silicon-based anode materials market is driven by several factors including rising EV adoption, the push for high-energy-density batteries, advances in silicon material engineering, and increasing investment in battery innovation. As EVs become mainstream and energy storage applications expand, the demand for anodes with greater capacity, faster charging, and improved cycle life is intensifying. Governments and automakers worldwide are investing in solid-state and high-performance lithium-ion technologies, where silicon-based anodes serve as a critical enabler. Battery startups and materials companies are securing funding and scaling production to meet growing orders from automotive, aerospace, and consumer electronics sectors. At the same time, R&D breakthroughs are improving cycle life and manufacturability, reducing earlier technical roadblocks. The shift toward regional battery manufacturing in the U.S., EU, China, and South Korea is also spurring local silicon anode supply chains. As energy storage becomes the backbone of mobility, electronics, and grid stability, silicon-based anode materials are set to play a defining role in the global battery transformation.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Silicon-based Anode Materials market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Type (Silicon Oxide / Carbon, Silicon / Carbon); Application (Automotive, Consumer Electronics, Power Tools, Other Applications)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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