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한글목차
슈퍼커패시터 시장은 예측 기간 중에 11.14%의 연평균 복합 성장률(CAGR)로 성장할 전망입니다.
슈퍼커패시터는 급속 충전이 가능하며 높은 온도 안정성으로 기존의 전기자동차 배터리를 대체합니다. 또한 슈퍼커패시터는 표준 배터리보다 유연합니다. GPS, 휴대용 미디어 플레이어, 노트북, 모바일 기기 등의 용도로 안정된 전력 공급에 대한 높은 수요가 조사 대상 시장의 새로운 동향으로 자리잡고 있습니다.
주요 하이라이트
슈퍼커패시터의 충전 및 방전은 피크 부하와 백업 전력을 유지하는데도 도움이 되며 지속적인 작동에 중요합니다. 여기에는 스마트미터, 연기감지기, 비디오 초인종, 의료용 용도 등 배터리 구동 산업 용도가 포함됩니다. 이를 지원하기 위해 다양한 공급업체가 신제품을 발표하고 있습니다. 예를 들어, Texas Instruments(TI)는 최근 60nA의 정동작 전류(IQ)를 가진 새로운 양방향 벅/부스트 컨버터를 발표했습니다. 또한, 자주 사용되는 하이브리드층 커패시터(HLC)와 비교하여 TPS61094 벅/부스트 컨버터는 초저 IQ를 구현하면서 슈퍼커패시터 충전용 벅 모드를 갖추고 있어 엔지니어는 배터리 수명을 최대 20%까지 연장할 수 있습니다.
기존의 슈퍼커패시터 기술을 기반으로 하는 저렴하고 혁신적인 솔루션을 개발하기 위해 더 많은 연구가 진행되고 있습니다. 예를 들어 임페리얼 칼리지 런던과 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 연구자들은 최근 보다 지속 가능하고 에너지 밀도가 높은 슈퍼커패시터용 전극 재료를 개발하여 고출력이며 급속 충전이 가능한 전기자동차 기술을 시장에 이용하는 길을 열었습니다.
최근 전기통신과 우주 통신시스템이 슈퍼커패시터 수요를 밀어 올리고 있습니다. 인도우주연구기관(ISRO)은 슈퍼커패시터(2.5V)를 가공하는 기술을 개발하여 우주나 사회의 요구에 대한 특정 용도에 대응하고 있습니다.
예를 들어, 맥스웰은 슈퍼커패시터를 연결한 납축전지를 개발하였으며 해당 전지는 기존의 자동차 배터리 대신 사용할 수 있습니다. 동사는 화씨 3000도의 고온에 이를 수 있는 슈퍼커패시터를 베이스로 한 모듈의 제품 라인을 가지고 있습니다.
또한 다양한 시장 벤더들이 전기자동차 사업의 매출 증가를 달성하면서 자동차 산업에서 슈퍼커패시터의 성장을 추진하고 있습니다. 예를 들어, EV의 판매 대수에 따르면 2022년에는 1억 600만대가 판매되었으며 이는 2021년 대비 57%의 성장입니다. 이 중 BEV는 800만대, PHEV는 2,600만대에 이릅니다. 또한 2022년 말에는 경차의 70%가 BEV였고 30%가 PHEV였으며 2,700만대 근처의 EV가 운영되었습니다.
또한 COVID-19의 발생으로 전력 부문은 경제의 디지털 혁명의 영향을 받았습니다. 스마트미터, 디지털 변전소, 그리고 스마트 EV 충전 인프라부터 인공지능, 디지털 트윈, 동적 송전 용량, 블록체인 기술 등의 소프트웨어 솔루션에 이르기까지 정부, 전력 회사 및 제조업체는 디지털 기술을 점점 더 많이 도입하고 있습니다. 예를 들어 인도 정부는 국가 스마트 그리드 미션을 통해 스마트 그리드를 전개하고 3억 달러의 투자를 유치한 후 최근 400억 달러를 넘는 비용과 100억 달러를 넘는 총 예산 지원을 수반하는 배전 부문 체계의 쇄신 계획을 발표했습니다. 이러한 투자는 슈퍼커패시터 시장에 새로운 기회를 가져올 것으로 기대됩니다.
슈퍼커패시터 시장 동향
신재생에너지 솔루션에 대한 수요 증가가 시장 성장의 원동력이 될 전망
슈퍼커패시터 시장은 올해 5억 4,910만 달러로 평가되었습니다. 또한, 슈퍼커패시터는 표준 배터리보다 유연성이 있습니다.
슈퍼커패시터의 충전 및 방전은 피크 부하나 백업 전력의 유지에도 도움이 되며, 이는 연속적인 가동에 중요합니다. Texas Instruments(TI)는 정동작 전류(IQ)가 60nA인 새로운 양방향 벅/부스트 컨버터를 발표했습니다. 초저 IQ를 실현하면서 슈퍼커패시터 충전용의 강압 모드를 갖추고 있어 엔지니어는 배터리 수명을 최대 20% 연장할 수 있습니다(하이브리드층 커패시터(HLC)).
기존의 슈퍼커패시터 기술을 기반으로 합리적인 가격으로 혁신적인 솔루션을 개발하기 위해 더 많은 연구가 진행되고 있습니다. 예를 들어 임페리얼 칼리지 런던과 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 연구자들은 최근 보다 지속 가능하고 에너지 밀도가 높은 슈퍼커패시터용 전극 재료를 개발하여 고출력으로 급속 충전이 가능한 전기자동차 기술을 시장에 이용하는 길을 열었습니다.
최근 전기통신과 우주 통신시스템이 슈퍼커패시터 수요를 밀어 올리고 있습니다. 인도우주연구기관(ISRO)은 슈퍼커패시터(2.5V)를 가공하는 기술을 개발하여 우주나 사회의 요구에 대한 특정 용도에 대응하고 있습니다.
예를 들어, 맥스웰은 슈퍼커패시터를 연결한 납축전지를 개발하였으며 해당 전지는 기존의 자동차 배터리 대신 사용할 수 있습니다. 동사는 화씨 3000도의 고온에 이를 수 있는 슈퍼 커패시터 기반 모듈의 라인업을 보유하고 있습니다.
게다가 다양한 시장 벤더가 전기자동차 사업의 매출 증가를 달성하면서 자동차 산업에서 슈퍼커패시터의 성장을 뒷받침하고 있습니다. 2021년 대비 57%의 성장을 달성하였으며, BEV는 800만대, PHEV는 2,600만대에 달하였습니다.
또한 COVID-19의 발생으로 전력 부문은 경제의 디지털 혁명의 영향을 받고 있습니다. 예를 들어 인도 정부는 국가 스마트 그리드 미션을 통해 스마트 그리드의 전개를 진행하고 3억 달러의 투자를 유치한 후 최근 400억 달러를 넘는 비용과 100억 달러를 넘는 총 예산 지원을 수반하는 배전 부문 계획을 발표하였습니다.
아시아태평양이 가장 급성장할 전망
중국에서는 2060년까지 탄소중립목표를 달성하기 위해 슈퍼커패시터 수요가 장기적으로 증가하면서 세계 최고 성장률로 성장할 것으로 예상됩니다. 전기자동차 등의 하류 시장 내 수요 증가로 중국의 전반적인 슈퍼커패시터 시장 점유율은 상승할 것으로 예상됩니다. 그리고 정부의 정책 지원으로 다수의 신규 기업이 시장에 진출하고 있습니다.
유명한 시장 기업으로는 국영 CRRC (China Railroad Rolling Stock Corporation), Nantong Jianghai, Shanghai Aowei, Jinzhou Kaimei 등이 있습니다. 신규 진출기업으로는 Beihai Sence Carbon Materials Technology, Jiangsu Zhongtian Technology Group, Tianjin Plannano Energy Technologies 등이 있습니다. Donghua University, Jiangsu University, South Central University, Tsinghua University 등의 연구기관과 대학은 특허 출원 등을 통해 슈퍼커패시터 분야의 기술 혁신에 기여하고 있습니다.
중국의 자동차 산업은 크게 성장하고 있으며 세계 자동차 시장에서 점점 더 중요한 역할을 담당하면서 슈퍼커패시터 수요에 대응하고 있습니다.전기자동차의 인기는 높아지고 있으며, 중국은 주요 도입국의 하나로 인식되고 있습니다.
게다가, 교통 부문은 일본 경제를 지지하고 있으며 다른 산업의 성장과 함께 발전해 온 중요한 인프라 중 하나입니다. 또한, 일본은 전기자동차로 전환하고 있습니다.
일본 정부는 2050년까지 일본에서 판매되는 모든 신차를 전기자동차 또는 하이브리드차로 대체하는 것을 목표로 하고 있습니다. 정부가 자동차로부터의 온실가스 배출량 감축을 추진하고 있기 때문에 일본의 버스 및 트럭 제조업체는 전기자동차 생산에 힘을 쏟고 있습니다.
일본의 전력회사는 스마트 전력 미터를 채용하고 있습니다. 일본 정부는 수요측 관리에 집중하여 스마트 그리드와 에너지 절약 기술에 의한 에너지 안보와 회복력을 강조하고 있습니다. 일본에서는 2024년까지 8,000만대의 스마트 미터를 설치할 계획이었습니다.
일본에서는 또한 4MW 시스템 등의 슈퍼커패시터를 상업 빌딩에 설치하여 수요 피크 시의 그리드 소비를 줄이고 부하를 경감하기 위해 노력하고 있습니다. 기타 용도에서는 슈퍼커패시터를 사용하여 정전 시에 백업 발전기를 가동하고 전환이 안정될 때까지 전력을 공급합니다.
슈퍼커패시터 산업 개요
슈퍼커패시터 시장은 적당한 경쟁이 발생하고 있으며 여러 주요 기업으로 구성되어 있습니다. 압도적인 점유율을 자랑하는 선도기업은 해외 고객 기반을 확대하는 데 중점을 둡니다. Eaton Corporation PLC, Maxwell Technologies Inc.(Tesla Inc.) 등이 주요 기업입니다.
2022년 8월 - Kyocera AXA는 서지 전류 배터리를 줄이기 위한 파우치형 슈퍼커패시터 제품군을 발표했습니다.
2022년 5월 - CAP-XX Limited는 Iconic Industries와 합작 회사를 설립하여 다양한 시장용으로 새로운 형태의 그래핀을 개발하여 슈퍼커패시터 및 기타 에너지 저장 디바이스용 환원형 산화그래핀(rGO)의 상업화를 개시하였습니다.
The Supercapacitors Market is expected to register a CAGR of 11.14% during the forecast period.
Supercapacitors are replacing traditional electric car batteries with quick charging and temperature stability. Additionally, supercapacitors are more flexible than standard batteries. The high demand for a stable power supply for applications such as GPS, portable media players, laptops, and mobile devices, is an emerging trend in the market studied.
Key Highlights
Supercapacitor charging and discharging also helps sustain peak loads and backup power, which is significant for continuous operation. It includes battery-powered industrial applications such as smart meters, smoke detectors, video doorbells, and medical applications. To support this, various vendors are launching new products. For instance, Texas Instruments (TI) recently announced a new bidirectional buck/boost converter with a quiescent current (IQ) of 60 nA. Additionally, compared to frequently used hybrid-layer capacitors, the TPS61094 buck/boost converter includes a buck mode for supercapacitor charging while delivering ultra-low IQ, allowing engineers to extend battery life by up to 20%. (hybrid-layer capacitors (HLCs)).
Further research is underway in developing affordable and innovative solutions built on existing supercapacitor technology. It offers a more affordable and ecological alternative to present models and emphasizes the need to reduce the carbon-based electrode production cost and the dependency on crucial components. For instance, researchers from Imperial College London and University College London (UCL) recently developed a more sustainable and energy-dense electrode material for supercapacitors, paving the way for further market use of high-power, quick-charging electric vehicle technology.
In recent years, communication systems in telecom and space have propelled the supercapacitors demand. The Indian Space Research Organization (ISRO), at its Vikram Sarabhai Space Center (VSSC), developed the technology for processing supercapacitors (2.5 V) of varying capacitance values viz., 5 F, 120 F, 350 F, and 500 F, catering to specific applications related to space and societal needs. Supercapacitors are effectively being used to improve the efficiency of hybrid electric vehicles in various ways.
For instance, Maxwell developed a supercapacitor-connected lead-acid battery that may be used to replace a traditional vehicle battery. The idea behind this application is that high-energy demands, such as starting an automobile, reduce the battery's total energy capacity. The company has a line of supercapacitor-based modules that can reach temperatures of 3000 degrees Fahrenheit. Over 600,000 supercapacitors have been sold for hybrid start-stop applications.
Furthermore, various market vendors have witnessed increased sales in the electric vehicle business, pushing the supercapacitor growth in the automotive industry. For instance, according to EV volumes, for the entire year of 2022, sales of 10,6 million were expected, showing a growth of 57 % over 2021, with BEVs reaching 8 million units and PHEVs 2,6 million units. Also, by the end of 2022, it was expected that there would be nearly 27 million EVs in operation, counting light vehicles, 70 % BEVs, and 30 % PHEVs.
Additionally, with the COVID-19 outbreak, the power sector is impacted by the economy's digital revolution. From smart meters, digital substations, and smart EV charging infrastructure to software solutions, such as artificial intelligence, digital twins, dynamic line rating, and blockchain technology, governments, utilities, and manufacturers, are increasingly embracing digital technologies. For instance, after successfully advancing smart grid deployment and mobilizing investments of USD 300 million through its National Smart Grid Mission, the Indian government recently announced a Revamped Distribution Sector Scheme with a cost of over USD 40 billion and gross budgetary support of over USD 10 billion. Such investments are expected to bring new opportunities to the supercapacitor market.
Supercapacitors Market Trends
Increasing Demand for Renewable Energy Solutions is Expected to Drive the Market Growth
The Supercapacitors Market was valued at USD 549.1 million in the current year. It is expected to reach a value of USD 1,114.60 million by the next five years, registering a CAGR of 13.19% during the forecast period. Supercapacitors are replacing traditional electric car batteries with quick charging and temperature stability. Additionally, supercapacitors are more flexible than standard batteries. The high demand for a stable power supply for applications such as GPS, portable media players, laptops, and mobile devices, is an emerging trend in the market studied.
Supercapacitor charging and discharging also helps sustain peak loads and backup power, which is significant for continuous operation. It includes battery-powered industrial applications such as smart meters, smoke detectors, video doorbells, and medical applications. To support this, various vendors are launching new products. For instance, Texas Instruments (TI) recently announced a new bidirectional buck/boost converter with a quiescent current (IQ) of 60 nA. Additionally, compared to frequently used hybrid-layer capacitors, the TPS61094 buck/boost converter includes a buck mode for supercapacitor charging while delivering ultra-low IQ, allowing engineers to extend battery life by up to 20%. (hybrid-layer capacitors (HLCs)).
Further research is underway in developing affordable and innovative solutions built on existing supercapacitor technology. It offers a more affordable and ecological alternative to present models and emphasizes the need to reduce the carbon-based electrode production cost and the dependency on crucial components. For instance, researchers from Imperial College London and University College London (UCL) recently developed a more sustainable and energy-dense electrode material for supercapacitors, paving the way for further market use of high-power, quick-charging electric vehicle technology.
In recent years, communication systems in telecom and space have propelled the supercapacitors demand. The Indian Space Research Organization (ISRO), at its Vikram Sarabhai Space Center (VSSC), developed the technology for processing supercapacitors (2.5 V) of varying capacitance values viz., 5 F, 120 F, 350 F, and 500 F, catering to specific applications related to space and societal needs. Supercapacitors are effectively being used to improve the efficiency of hybrid electric vehicles in various ways.
For instance, Maxwell developed a supercapacitor-connected lead-acid battery that may be used to replace a traditional vehicle battery. The idea behind this application is that high-energy demands, such as starting an automobile, reduce the battery's total energy capacity. The company include a line of supercapacitor-based modules that can reach temperatures of 3000 degrees Fahrenheit. Over 600,000 supercapacitors have been sold for hybrid start-stop applications.
Furthermore, various market vendors have witnessed increased sales in the electric vehicle business, pushing the supercapacitor growth in the automotive industry. For instance, according to EV volumes, for the entire year of 2022, sales of 10,6 million were expected, showing a growth of 57 % over 2021, with BEVs reaching 8 million units and PHEVs 2,6 million units. Also, by the end of 2022, it was expected that there would be nearly 27 million EVs in operation, counting light vehicles, 70 % BEVs, and 30 % PHEVs.
Additionally, with the COVID-19 outbreak, the power sector is impacted by the economy's digital revolution. From smart meters, digital substations, and smart EV charging infrastructure to software solutions, such as artificial intelligence, digital twins, dynamic line rating, and blockchain technology, governments, utilities, and manufacturers, are increasingly embracing digital technologies. For instance, after successfully advancing smart grid deployment and mobilizing investments of USD 300 million through its National Smart Grid Mission, the Indian government recently announced a Revamped Distribution Sector Scheme with a cost of over USD 40 billion and gross budgetary support of over USD 10 billion. Such investments are expected to bring new opportunities to the supercapacitor market.
Asia Pacific Expected to be the Fastest-growing Region
In China, the demand for supercapacitors is expected to grow by one of the highest growth rates in the world for a long time to meet the carbon neutrality targets by 2060. Benefiting from the increased demand in downstream markets, such as electric vehicles, the overall market share of supercapacitors in China would continue to rise. With policy support from the government, many new players have positioned themselves in the market.
Prominent market players include the state-owned CRRC (China Railroad Rolling Stock Corporation), Nantong Jianghai, Shanghai Aowei, and Jinzhou Kaimei. There are new players in supercapacitor manufacturing, such as Beihai Sence Carbon Materials Technology, Jiangsu Zhongtian Technology Group, and Tianjin Plannano Energy Technologies. Research institutions and universities, including Donghua University, Jiangsu University, South Central University, and Tsinghua University, have been involved in innovation in the supercapacitors sector through patent filing, among other things.
China's automotive industry is overgrowing, and the country plays an increasingly important role in the global automotive market. The government views the automotive industry, including the auto parts sector, as one of its country's pillar industries. The Central Government of China estimates that China's automobile output shall reach 35 million units by 2025, which caters to supercapacitors' demand. Electric vehicles are becoming more popular, and China is considered one of the leading adopters. For developments in China's transportation industry, the 13th Five-Year Plan encourages the development of green mobility alternatives such as hybrid and electric vehicles.
Additionally, transportation is one of the critical infrastructures that supported the Japanese economy and evolved along with other industries' growth. Additionally, Japan is on the road toward electric vehicles. The biggest motor vehicle company in the country, Toyota, partnered with another player, Mazda, to develop electric vehicle technologies for electric cars, including mini-vehicles, passenger cars, SUVs, and light trucks. It caters to the demand for supercapacitors.
The Japanese government aimed to have all new cars sold in Japan be electric or hybrid vehicles by 2050. The country plans to offer subsidies to accelerate the private-sector development of batteries and motors for electricity-powered cars. Furthermore, Japanese bus and truck makers are focusing more on electric vehicle production as the government is pushing to reduce greenhouse gas emissions from vehicles. For instance, Hino Motors Ltd launched its first model of a diesel-electric hybrid truck.
Utility companies in Japan are adopting smart electricity meters. The Japanese government moved its focus to demand-side management, emphasizing energy security and resiliency via smart grid and energy-saving technologies. Tokyo Electric Power (TEPCO), Japan's largest power utility, was expected to have 29 million smart meters installed in 2020. The country estimates to have about 80 million units deployed by 2024, a target brought forward eight years from the original plan. Hence, the growing applications of supercapacitors in such areas are expected to drive the market.
Japan also employs large supercapacitors as the 4 MW systems are installed in commercial buildings to reduce grid consumption at peak demand times and ease loading. Other applications start backup generators during power outages and provide power until the switchover is stabilized.
Supercapacitors Industry Overview
The Supercapacitors Market is moderately competitive and consists of several major players. The market includes long-standing, established players who have made significant investments. A few major players currently dominate the market in terms of share. With a prominent share in the market, these considerable players focus on expanding their customer base across foreign countries. These companies leverage strategic collaborative initiatives to increase their market share and profitability. Eaton Corporation PLC, Maxwell Technologies Inc. (Tesla Inc.), and others are key players. The current advancement in the market are:
August 2022 - Kyocera AXA introduced a series of pouch-style supercapacitors for decreasing current surge batteries. These capacitors can be used on their own as system power backup devices, replacing batteries in some cases, or they can be used in conjunction with primary or secondary batteries.
May 2022 - CAP-XX Limited formed a joint venture with Iconic Industries, which is developing new forms of graphene for various markets and involves the commercialization of reduced graphene oxide (rGO) for supercapacitors and other energy storage devices. CAP-XX will manufacture and sell supercapacitors and energy storage devices using rGO, on behalf of the joint venture, under the CAP-XX brand.
Additional Benefits:
The market estimate (ME) sheet in Excel format
3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
4.1 Market Overview
4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
4.2.2 Bargaining Power of Consumers
4.2.3 Threat of New Entrants
4.2.4 Threat of Substitute Products
4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
4.3 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Market
5 MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Rising Demand for Renewable Energy Solutions
5.1.2 Increasing Production of Supercapacitor-based Vehicles Owing to Environmental Concerns
5.2 Market Challenges
5.2.1 Higher Costs Associated with Products
6 TECHNOLOGY SNAPSHOT
6.1 Comparative Analysis of Supercapacitors and Conventional Dielectric
6.2 Types of Supercapacitors - EDLC, Psuedo, and Hybrid
7 MARKET SEGMENTATION
7.1 By End-User
7.1.1 Consumer Electronics
7.1.2 Energy and Utilities
7.1.2.1 Grid Applications (Including Micro Grid and UPS)
7.1.2.2 Wind and Others
7.1.3 Industrial
7.1.4 Automotive/Transportation
7.1.4.1 Bus and Truck
7.1.4.2 Rail and Tram
7.1.4.3 48V Mild Hybrid Car
7.1.4.4 Micro Hybrids and Other Cars
7.1.4.5 Heavy Vehicles
7.2 By Geography
7.2.1 United States
7.2.2 Europe
7.2.3 China
7.2.4 Japan
7.2.5 Korea and Rest of Asia
7.2.6 Rest of the World
8 COMPETITIVE LANDSCAPE
8.1 Company Profiles
8.1.1 Eaton Corporation PLC
8.1.2 Maxwell Technologies Inc. (Tesla Inc.)
8.1.3 Skeleton Technologies Inc.
8.1.4 Cap-XX Limited
8.1.5 Kyocera Corporation
8.1.6 Supreme Power Solutions
8.1.7 LS Mtron Ltd
8.1.8 TOKIN Corporation
8.1.9 Shanghai Aowei Technology Development Co. Ltd
