3D 인쇄 배터리 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(고체 배터리 및 리튬 이온 배터리), 애플리케이션별(전자 제품, 운송, 항공우주 및 드론, 에너지 저장 및 기타) 및 지역 통찰력 및 2034년 예측

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3D 프린팅 배터리 시장 보고서 개요

2025년 전 세계 3D 프린팅 배터리 시장 규모는 3억 4900만 달러였으며, 2034년 시장은 157억 8000만 달러에 달해 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 39.4%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

3D 프린팅 배터리 3D 프린팅 배터리는 적층 제조 방식으로 제작된 새로운 종류의 에너지 저장 제품으로, 비용 때문에 전통적인 배터리 제조 방법으로는 생산하거나 제작할 수 없는 복잡하고 맞춤화되었으며 종종 마이크로 규모의 아키텍처를 가능하게 합니다. 양극, 음극 및 전해질과 같은 배터리 요소를 통합된 형태로 직접 증착할 수 있도록 압출 또는 스테레오리소그래피와 같은 다양한 기술을 사용하여 수행할 수 있습니다.

코로나19 영향

적층 제조로 인한 전염병으로 시장 성장 가속화

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 높은 수요를 경험하고 있습니다. CAGR 증가로 인한 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

팬데믹은 절실히 필요한 확인을 제공하고 3D 프린팅(적층 제조)의 핵심 이점을 얻으려는 욕구를 촉진했습니다. 이는 3D 프린팅 배터리 생성에 직접적으로 도움이 됩니다. 이는 길고 중앙 집중화된 글로벌 공급망이 얼마나 취약한지, 그리고 3D 프린팅이 매우 강력한 민첩하고 현지화되고 주문형 제조가 얼마나 필요한지 보여줍니다. 의료 부품을 포함한 특수 부품의 단열 고속 프로토타입 및 프린팅의 3D 프린팅 위기에 대한 이러한 노출은 연구원과 기업이 이제 이를 3D 프린팅 배터리와 같은 차세대 복잡하고 고도로 개인화된 에너지 부품을 생산하기 위한 보다 실현 가능한 기술로 간주하고 있는 환경을 활성화하기 위해 복잡한 기하학적 구조를 갖춘 고도로 맞춤화된 제품을 생산할 수 있는 능력에 대한 설득력 있는 사례 연구로 작용할 것입니다.

최신 트렌드

최종 용도 생산시장 성장 촉진

새로운 시장 개발은 순수 프로토타입 제작에서 상업화 및 최종 사용 생산으로의 전환에 초점을 맞추고 있으며, 가장 큰 성장 동인은 고성능, 경량 및 맞춤형 에너지 저장 장치를 요구하는 EV 및 첨단 가전제품에 대한 수요 증가입니다. 핵심 기술 우선순위 중 하나는 전고체 배터리 기술과 3D 프린팅의 빠른 발전과 결합으로, Kavian 프로세스와 같은 새로운 제조 시스템을 개발하고 있는 Sakuu 및 Blackstone Technology 회사가 선보인 것처럼 적층 제조 프로세스를 활용하여 복잡한 3D 구조를 구축하여 에너지 밀도와 안전성을 향상시키는 것입니다.

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3D 프린팅 배터리 시장 세분화

유형별

유형에 따라 시장은 고체 배터리와 리튬 이온 배터리로 분류될 수 있습니다.

• 전고체 배터리(Solid-State Battery): 강력한 성장과 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상되며 종종 이 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문으로 인용됩니다. 이는 주로 고체 기술의 본질적인 장점과 3D 프린팅의 기여 때문입니다.

• 리튬 이온 배터리: 이 부문은 입증된 리튬 이온 배터리의 해박한 화학적 성질을 활용하고 이를 3D 프린팅 기술의 장점과 결합합니다. 3D 프린팅 리튬 이온 배터리의 주요 이점은 임의적이고 복잡한 형상과 미세 격자 전극 구조를 설계할 수 있다는 것입니다.

애플리케이션별

응용 분야에 따라 시장은 전자 제품, 운송, 항공우주 및 드론, 에너지 저장 및 기타로 분류될 수 있습니다.

• 전자 제품: 전자 제품은 공간 낭비를 방지하고 고유한 장치 설계를 가능하게 하기 위해 장치의 사용 가능한 공간에 맞게 모양을 조정할 수 있는 소형 고성능 배터리에 대한 수요가 대부분인 핵심 얼리 어답터입니다.

• 운송: 3D 프린팅 배터리의 중요하고 빠르게 확장되는 용도는 운송 산업, 특히 전기 자동차(EV) 산업으로, 조정 가능한 형태로 무게를 줄이는 배터리를 만드는 것이 필수적이므로 향후 주요 산업이 될 것입니다.

• 항공우주 및 드론: 3D 프린팅 배터리를 사용하여 경량 제조 및 고에너지 밀도 비행의 까다로운 요구 사항을 충족합니다. 항공우주(예: 항공기, 위성)에서는 성능과 연료 효율성을 달성하기 위해 부품의 무게를 최소화하는 것이 필수적입니다. 드론(UAV)의 경우 비행시간, 화물 적재량, 민첩성을 극대화하기 위해서는 소형 배터리가 필요하다.

• 에너지 저장: 여기에는 주로 사무용 및 그리드 규모의 에너지 저장 시스템이 포함되지만 기타 비휴대용 저장 시스템도 포함됩니다. 수요가 높은 이유는 재생 가능 에너지 시스템의 성장과 잉여 에너지를 저장하기 위한 안정적이고 효율적인 방법을 갖고자 하는 잠재적인 욕구 때문입니다.

시장 역학

추진 요인

맞춤화 및 설계 유연성 요구시장 발전을 주도하다

맞춤화 및 디자인 유연성 수요로 인해 3D 인쇄 배터리 시장 성장의 주요 추진 요인 중 하나입니다. 주된 이유 중 하나는 3D 프린팅이 기존 방법으로는 제작할 수 없는 극도로 개인화되고 모양에 맞춰진 배터리를 생산할 수 있다는 점입니다. 웨어러블, 의료용 임플란트, 소형 IoT(사물 인터넷) 장치 등 공간에 민감한 설계에서는 1mm라도 섀시의 정사각형이 아닌 사용 가능한 공간에 완벽하게 맞는 배터리와 일부 사용되지 않은 부피를 남기는 배터리 사이의 차이를 만들 수 있습니다. 3D 프린팅을 통해 설계자는 장치 섀시의 사용 가능한 정사각형이 아닌 공간에 맞는 배터리를 설계하여 유휴 볼륨을 제거하고 에너지 저장을 최대화할 수 있습니다. 이러한 설계의 자유로움은 내부 배터리 설계에도 적용되어 전통적인 2차원 전극 설계에 비해 에너지 밀도, 전력 출력 및 충전 속도를 획기적으로 향상시키는 전극의 복잡한 3D 미세 구조를 개발할 수 있습니다.

전기차(EV) 산업 급증시장 확대

또 다른 강력한 시장 동인은 전기 자동차에 대한 전 세계 수요의 급증입니다. EV용 경량 배터리 전극 및 하우징과 같은 배터리 팩과 부품의 크고 가벼우며 구조적인 통합을 위해서는 대형 배터리 팩이 필요하며, 이러한 개발은 3D 프린팅을 통해 촉진됩니다. 또한, 이 기술은 보다 안전하고 에너지 밀도가 높은 전고체전지(SSB) 개발에 필수적입니다.

억제 요인

높은 비용시장 성장에

이 사업의 발전에 큰 제약은 기존 배터리 제조와 관련하여 생산 처리량을 최적화하고 높은 비용을 제어하는 ​​것이 어렵다는 것입니다. 3D 프린팅은 프로토타입, 소량 및 특수 용도보다 더 빠르고 더 맞춤화될 수 있지만, 단일 가전제품의 고속, 대량 생산 또는 전기 자동차 시장(예: 롤투롤 처리)과 경쟁할 만큼 프로세스가 충분히 빠르거나 저렴하지 않습니다.

전고체 배터리 시장 성장에

기회

이 시장의 기회 요인 중 하나는 고성능 전고체 배터리(ASSB)를 대량으로 상업적으로 생산할 수 있다는 점입니다.

가연성 액체를 전해질로 사용하는 표준 리튬 이온 기술은 고체 전해질을 사용하도록 전환할 수 없습니다. 고도로 제어된 3D 내부 구조를 만들기 위한 복잡한 재료 요구 사항과 적층 구조에는 재료가 풍부한 방식으로 증착하고 고도로 제어된 3D 내부 구조를 생성할 수 있는 3D 프린팅 기술의 고유한 능력이 필요하기 때문입니다.

시장 성장에 도전하는 대량 생산

도전

이 시장의 가장 큰 장애물 중 하나는 전통적인 배터리 제조 방식의 대량 생산과 규모의 경제에 맞춰 대규모로 생산할 수 있는 능력입니다. 3D 프린팅은 설계가 매우 유연하고 틈새 응용 분야에 맞게 맞춤화할 수 있지만, 기존 적층 제조 기술은 대부분의 경우 속도가 느리고 단위당 비용이 더 높으며 전기 자동차나 가전제품과 같은 대중 시장 부문에 필요한 대량 생산에 아직 최적화되지 않았습니다.

안정적인 품질과 반복 가능한 인쇄된 다중 재료 구성 요소를 생산해야 하는 지속적인 기술적 과제와 이러한 구성 요소의 장기적인 생존 가능성과 함께 기존의 롤투롤 제조 속도와 비용을 일치시킬 수 없다는 점은 수요가 높은 시장에서 널리 사용하는 데 큰 제한을 가합니다.

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3D 프린팅 배터리 시장 지역별 통찰력

시장은 주로 유럽, 라틴 아메리카, 아시아 태평양, 북미, 중동 및 아프리카로 구분됩니다.

• 북아메리카

북미는 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 연구 개발(R&D)에 대한 막대한 투자와 높은 기술 상용화 속도를 통해 큰 기여를 하는 주요 참여자이기 때문에 3D 인쇄 배터리 시장 점유율에서 가장 지배적인 지역으로 부상했습니다. 미국은 특히 경량 및 맞춤형 구성 부품의 필요성이 점점 더 커지고 있는 항공우주 및 국방 부문과 맞춤형 고성능 배터리 팩이 필요한 신흥 전기 자동차(EV) 부문에서 고부가가치 특수 용도를 전문으로 하고 있습니다. 주요 3D 프린팅 장비 제조업체가 있고, 혁신적인 배터리 스타트업(예: Sakuu)이 설립되었으며, 정부가 첨단 제조에 적극적으로 자금을 지원하고 있다는 사실로 인해 이 지역은 새로운 프린팅 프로세스와 3D 프린팅된 전고체 배터리와 같은 차세대 화학 생성의 선구자로 남아 있습니다.

• 유럽

유럽의 영향은 지속 가능성, 높은 수준의 재료 과학 및 국가 간 연구 협력에 대한 높은 초점으로 정의됩니다. 3D 프린팅 기술 분야의 특허 선두주자이자 대규모 EV 시장에 서비스를 제공하기 위해 자체 고성능 독립 국내 배터리 공급망을 구축하기 위해 노력하고 있습니다. 유럽의 이니셔티브에는 무용제 제조 공정 개발, 환경 친화적인 제조 방식 개발, 3D 프린팅을 Industry 4.0 전략으로 통합하는 것이 포함됩니다. 특히 자동차 및 산업 산업에서 고품질의 복잡한 요소 개발을 통해 혁신을 촉진하는 데 사용되는 것은 정부 계획(예: EU의 Green Deal 및 Horizon Europe 계획)과 결합된 독일 및 영국과 같은 국가의 제조 경험입니다.

• 아시아

가장 빠르게 성장하는 시장은 중국, 일본, 한국과 같은 제조 거대 기업이 중심이 되는 아시아 태평양 시장입니다. 이 시장은 주로 가전 산업으로 인한 높은 제조 능력과 높은 수요로 인해 영향력이 매우 큽니다. 이들 국가는 3D 프린팅 기술의 규모와 확장에 중심적인 역할을 하며, 유비쿼터스 스마트 기기, 웨어러블 기기, 휴대용 전자기기 소형화 및 맞춤형 형태의 마이크로 배터리가 중요한 역할을 합니다. 혁신이 크게 장려되는 만큼(예: 자체 3D 배터리 제조 플랫폼을 발명하는 기업이 있는 중국), 이미 확립된 대량 생산 라인을 단순화하여 빠르게 성장하는 배터리 공급망에서 효율성과 비용 절감을 제공하는 적층 제조의 빠른 활용에도 그 영향이 반영됩니다.

주요 산업 플레이어

혁신과 글로벌 전략을 통해 3D 프린팅 배터리 환경을 변화시키는 주요 업체

자동차 산업은 이 시장의 주요 산업 동력이며, 특히 EV 수요가 증가함에 따라 차량 범위를 개선하고 차량 중량을 줄이기 위해 경량, 맞춤형, 고성능 에너지 저장 시스템이 필요합니다. 그 뒤를 이어 가전제품, 항공우주 및 방위산업이 뒤를 잇고 있습니다. 웨어러블, 스마트폰, 의료용 임플란트, 특수 항공기 부품 등 기기에 소형화 필요성과 맞춤형 형상, 디자인 유연성이 필수적인 3D 프린팅의 장점이 있으며, 곡선이나 좁은 공간에 맞는 독특한 모양의 배터리가 매우 중요합니다.

프로파일링된 시장 참가자 목록

• Sakuu (U.S.)
• Blackstone Resources (Switzerland)

산업 발전

2024년 7월:Sakuu Corporation과 SK On의 파트너십은 2024년 7월 선언되었습니다. 의도된 파트너십은 Sakuu의 독점 기술인 배터리 전극을 생성하기 위해 Kavian 콘크리트 3D 프린팅 공정을 적용하는 것을 기반으로 하며, 이를 통해 전기 자동차에서 더욱 안전하고 지속 가능하며 고성능의 배터리 셀을 더욱 개발할 것입니다.

보고서 범위

이 연구는 포괄적인 SWOT 분석을 포함하고 시장 내 향후 개발에 대한 통찰력을 제공합니다. 시장 성장에 기여하는 다양한 요소를 조사하고, 향후 시장 궤도에 영향을 미칠 수 있는 광범위한 시장 범주와 잠재적 응용 프로그램을 탐색합니다. 분석에서는 현재 추세와 역사적 전환점을 모두 고려하여 시장 구성 요소에 대한 전체적인 이해를 제공하고 잠재적인 성장 영역을 식별합니다.

연구 보고서는 철저한 분석을 제공하기 위해 정성적 및 정량적 연구 방법을 모두 활용하여 시장 세분화를 조사합니다. 또한 재무적, 전략적 관점이 시장에 미치는 영향을 평가합니다. 또한 이 보고서는 시장 성장에 영향을 미치는 지배적인 공급 및 수요 세력을 고려하여 국가 및 지역 평가를 제공합니다. 주요 경쟁사의 시장 점유율을 포함하여 경쟁 환경이 세심하게 자세하게 설명되어 있습니다. 이 보고서에는 예상 기간에 맞춰진 새로운 연구 방법론과 플레이어 전략이 포함되어 있습니다. 전반적으로 이는 공식적이고 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 시장 역학에 대한 가치 있고 포괄적인 통찰력을 제공합니다.