Stratistics MRC에 따르면 실리콘 양극 리튬 이온 배터리 세계 시장은 2024년 51억 4,000만 달러에 이르고, 예측 기간 동안 49.5%의 연평균 복합 성장률(CAGR)로 성장하여 2030년에는 573억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
실리콘 양극 리튬 이온 배터리는 기존의 흑연 대신 실리콘을 음극의 주요 재료로 사용합니다. 실리콘은 이론적으로 리튬 저장 용량이 매우 높아 에너지 밀도와 전체 배터리 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이 배터리는 전기자동차, 가전제품 및 재생 에너지 저장에 적용될 가능성이 높으며, 기존 리튬 이온 기술에 비해 더 오래 지속되는 전력과 효율을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
추산에 따르면, 2022년에는 전 세계적으로 900만 대 이상의 전기차가 판매될 것으로 예상되며, 2023년에는 33% 이상 증가할 것으로 예상됩니다.
더 높은 에너지 밀도
실리콘 양극 리튬이온 배터리의 에너지 밀도 증가는 더 가볍고 효율적인 에너지 저장 솔루션을 가능하게 함으로써 시장에 큰 영향을 미치고 있습니다. 이러한 용량 증가는 전기자동차의 주행거리 연장 및 휴대용 기기의 충전 간격 연장을 가능하게 하여 소비자 수요를 촉진하고 있습니다. 제조업체들이 성능을 우선시하는 가운데, 실리콘 음극으로의 전환은 기술 혁신과 경쟁 우위를 촉진할 것입니다. 또한, 에너지 밀도 증가는 재생 에너지 시스템에 배터리의 통합을 지원하여 시장 성장을 더욱 촉진할 것입니다.
높은 제조 비용
높은 제조 비용은 채택을 방해하고, 투자를 제한하며, 기술 혁신을 지연시킬 수 있습니다. 이러한 비용은 소매 가격 상승으로 이어져 기존 흑연 양극에 대한 경쟁력을 떨어뜨릴 수 있습니다. 그 결과, 에너지 밀도와 배터리 성능의 발전이 지연되어 전기자동차 및 재생 가능 에너지 저장 솔루션의 전반적인 성장에 영향을 미칠 수 있습니다.
기술의 발전
실리콘 양극 리튬 이온 배터리의 기술 발전은 성능, 효율성 및 제조 공정을 향상시켜 시장을 변화시키고 있습니다. 재료 및 엔지니어링 혁신은 사이클 안정성 향상, 부피 팽창 감소, 에너지 밀도 향상으로 이어졌습니다. 이러한 발전은 전기자동차 및 휴대용 전자기기에 실리콘 음극의 채택을 촉진하고 소비자의 신뢰를 높이고 있습니다. 또한, 지속적인 연구는 제조업체 간의 경쟁 차별화를 촉진하고 배터리 기술의 급속한 진화를 촉진하여 시장 성장을 가속하고 있습니다.
용량 확장의 문제
실리콘 양극 리튬이온 배터리의 부피 팽창 문제는 사이클 안정성 저하와 수명 단축으로 이어질 수 있습니다. 제조업체는 팽창의 영향을 완화하기 위해 복잡한 엔지니어링 솔루션에 투자해야 하기 때문에 이 문제는 실용화와 채택을 제한할 수 있습니다. 그 결과 배터리 기술의 발전이 지연될 수 있으며, 이는 전기자동차 및 재생 에너지 저장 시장의 성장에 영향을 미치고 시장 성장을 저해할 수 있습니다.
코로나19는 공급망 지연과 생산 중단으로 인해 실리콘 양극 리튬이온 배터리 시장을 혼란에 빠뜨렸습니다. 그러나 회복기에 접어들면서 전기차와 재생에너지로의 전환이 진행되면서 첨단 배터리 기술에 대한 관심이 다시 높아졌습니다. 효율적인 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 시장은 적응했고, 팬데믹 이후 혁신과 지속가능성에 대한 집중을 강화했습니다.
예측 기간 동안 실리콘 산화물 부문이 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상됩니다.
산화규소 부문은 음극에 통합되어 리튬 이온 저장 용량을 향상시키고, 더 가볍고 효율적인 배터리를 가능하게 함으로써 예측 기간 동안 가장 큰 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 발전은 성능이 가장 중요한 전기자동차 및 휴대용 전자기기에 적용하는 데 필수적입니다. 또한, 충전 시 팽창 문제를 완화하는 산화규소의 능력은 배터리 수명을 향상시키고 차세대 배터리 기술 채택과 혁신을 촉진할 것입니다.
예측 기간 동안 항공우주 및 방위 분야가 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
항공우주 및 방위 산업은 고성능, 경량 에너지 저장 솔루션에 대한 수요로 인해 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 이 산업은 항공기 및 군사 응용 분야의 첨단 기술을 지원하기 위해 더 높은 에너지 밀도와 더 긴 수명 주기를 제공하는 배터리가 필요합니다. 보다 효율적인 배터리 시스템의 연구 개발에 대한 투자는 기술 혁신으로 이어져 전체 배터리 성능을 향상시킬 것입니다.
전기차 및 재생 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 북미가 예측 기간 동안 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 실리콘 양극의 에너지 밀도와 성능 향상으로 배터리 효율이 높아지면서 이 지역의 지속 가능한 기술 추진에 힘을 보태고 있습니다. 연구개발에 대한 투자는 혁신을 촉진하고, 청정 에너지에 대한 강력한 규제적 지원은 성장을 더욱 가속화할 것입니다.
아태지역은 전기자동차 제조 및 재생에너지에 대한 주도권을 쥐고 있어 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예상됩니다. 실리콘 음극의 우수한 에너지 밀도와 성능은 배터리 효율을 높이고 고성능 용도에 대한 수요를 뒷받침하고 있습니다. 연구개발에 대한 투자는 기술 혁신을 더욱 가속화할 것입니다. 지속 가능한 기술에 대한 소비자의 인식이 높아짐에 따라 이 지역은 차세대 배터리 솔루션을 주도하는 중요한 기업로 자리매김하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Silicon Anode Lithium Ion Battery Market is accounted for $5.14 billion in 2024 and is expected to reach $57.3 billion by 2030 growing at a CAGR of 49.5% during the forecast period. Silicon anode lithium-ion batteries utilize silicon as a key material for the anode instead of the traditional graphite. Silicon offers a significantly higher theoretical capacity for lithium storage, potentially increasing energy density and overall battery performance. These batteries have promising applications in electric vehicles, consumer electronics, and renewable energy storage, aiming to provide longer-lasting power and improved efficiency compared to conventional lithium-ion technologies.
According to estimates, in 2022, there were more than 9 million electric vehicles sold worldwide, and it is anticipated that the sales will increase by over 33% in 2023.
Higher Energy Density
Higher energy density in silicon anode lithium-ion batteries significantly impacts the market by enabling lighter, more efficient energy storage solutions. This enhanced capacity allows electric vehicles to achieve longer ranges and portable devices to operate longer between charges, driving consumer demand. As manufacturers prioritize performance, the shift towards silicon anodes fosters innovation and competitive advantages. Additionally, increased energy density supports the integration of batteries in renewable energy systems, further propelling market growth.
High Manufacturing Costs
High manufacturing costs can hinder adoption, limit investment, and slow innovation. These costs may lead to higher retail prices, reducing competitiveness against traditional graphite anodes. Consequently, advancements in energy density and battery performance may be delayed, impacting the overall growth of electric vehicles and renewable energy storage solutions.
Technological Advancements
Technological advancements in silicon anode lithium-ion batteries are transforming the market by enhancing performance, efficiency, and manufacturing processes. Innovations in materials and engineering have led to improved cycle stability, reduced volume expansion, and increased energy density. These advancements drive the adoption of silicon anodes in electric vehicles and portable electronics, boosting consumer confidence. Additionally, ongoing research fosters competitive differentiation among manufacturers, promoting a rapid evolution of battery technologies, thus it drives the growth of the market.
Volume Expansion Issues
Volume expansion issues in silicon anode lithium-ion batteries can lead to reduced cycle stability and shorter lifespan. This challenge limits their practical application and adoption, as manufacturers must invest in complex engineering solutions to mitigate expansion effects. Consequently, it may slow down advancements in battery technology, affecting the growth of electric vehicles and renewable energy storage markets, thus it hampers the growth of the market.
The COVID-19 pandemic disrupted the silicon anode lithium-ion battery market by causing supply chain delays and halting production. However, the shift towards electric vehicles and renewable energy during recovery phases spurred renewed interest in advanced battery technologies. As demand for efficient energy storage solutions increased, the market adapted, leading to innovations and a stronger focus on sustainability post-pandemic.
The silicon oxide segment is expected to be the largest during the forecast period
The silicon oxide segment is expected to be the largest during the forecast period due to its incorporation into anodes improves lithium-ion storage capacity, allowing for lighter and more efficient batteries. This advancement is vital for applications in electric vehicles and portable electronics, where performance is paramount. Furthermore, silicon oxide's ability to mitigate expansion issues during charging enhances the lifespan of batteries, driving increased adoption and innovation in next-generation battery technologies.
The aerospace & defense segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The aerospace & defense segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period because demand for high-performance, lightweight energy storage solutions. These industries require batteries that offer higher energy densities and longer life cycles to support advanced technologies in aircraft and military applications. Investments in research and development for more efficient battery systems lead to innovation, enhancing overall battery performance.
North America is projected to hold the largest market share during the forecast period because rising demand for electric vehicles and renewable energy storage solutions. Enhanced energy density and performance from silicon anodes boost battery efficiency, supporting the region's push for sustainable technologies. Investments in research and development foster innovation, while strong regulatory support for clean energy initiatives further accelerates growth.
Asia Pacific is projected to witness the highest CAGR over the forecast period owing to region's leadership in electric vehicle manufacturing and renewable energy initiatives. The superior energy density and performance of silicon anodes enhance battery efficiency, supporting the demand for high-performance applications. Investments in research and development further accelerate innovation. As consumer awareness of sustainable technologies rises, the region is positioned as a key player in advancing next-generation battery solutions.
Key players in the market
Some of the key players in Silicon Anode Lithium Ion Battery Market include Amprius Technologies, ATL (Amperex Technology Limited), BYD Company, California Lithium Battery (CalBattery), Enevate Corporation, Enovix Corporation, EnZinc Inc., Group14 Technologies, LeydenJar Technologies, LG Energy Solution, Nanotek Instruments, Nexeon Limited, OneD Battery Sciences, Panasonic Corporation, Samsung SDI, Shenzhen BAK Power Battery Co., Ltd., Sila Nanotechnologies, SilLion Inc., Sion Power, Targray Technology International, Tesla Inc. and XG Sciences.
In September 2024, Panasonic connected projection technology to illuminate BLINK Cincinnati; this collaboration underscores Panasonic Connect's dedication to artistic endeavors that push the boundaries of traditional art forms.
In June 2024, Panasonic expanded AV Solution Suite at InfoComm to power innovative and engaging visual experiences across industries. This helped customers worry less about the technology setup, and more about how they can take their creativity and audience experience to the next level.
In May 2024, Panasonic launched new LUMIX S9 compact full-frame mirrorless camera. With this Panasonic aims to bring a new enjoyable shooting experience for creators, making the journey from capturing moments to sharing them with the world.