今年に入って以降、全固体電池（固体電解質電池）業界では動きが相次ぎ、市場の注目度は引き続き高まっている。上流の材料メーカーから中流の電池製造・設備企業、さらには下流の自動車メーカーに至るまで、全固体電池に関する研究開発や製品化、さらには実用化に向けた具体的な進展が相次いで報告されており、全固体電池は商業化の目前に迫っている。しかし、市場の盛り上がりの一方で、現時点の全固体電池は、重要技術の成熟度、製造コスト、量産能力、ならびに産業チェーンの整備状況において依然として多くの課題を抱えており、大規模な商業化の実現には、さらなる時間の蓄積と産業界の忍耐が求められる状況である。

供給サイド：実際の生産能力はまだ十分に発揮されていない

実際のところ、現時点で市場に見られる実質的な商業化の進展は、全固体電池ではなく、主に半固体電池によって牽引されている。Interact Analysis の不完全な統計によれば、現在、世界で公表されている全固体電池の計画総生産能力は 750 GWh を超えており（半固体電池を含む）、2024 年の世界の全固体電池生産能力は 17.6 GWh、そのうち半固体電池の割合は約 9 割に達している。さらに、2030 年には世界の全固体電池生産能力は 443.0 GWh に拡大すると予測されており、半固体電池の割合は 9 割以上にさらに上昇する見込みである。

具体的に見ると、現時点で日本・韓国および米国のメーカーが公表している生産能力は、主に全固体電池の生産ラインで構成されており、中試ライン段階に集中しているため、量産工場レベルには至っていない。国内で計画されている生産能力の規模は海外市場を大きく上回るものの、実際の導入計画を見ると、現状の生産能力は主に半固体電池という過渡的なソリューションに集中しており、全固体電池の生産ラインも同様に中試段階にとどまっている。

全固体電池（電解液を含まないもの）と比較すると、少量の液体電解質を保持する半固体電池は、生産ラインや設備面において既存の液系リチウム電池システムとの互換性が高い。一方、全固体電池は電解質の違いに加え、製造工程にも大きな変更が生じるため、コア設備にも大きな変化が発生する。具体的には、セパレータや注液工程の廃止、新たにフレーム接着・等方性加圧（isostatic pressing）などの設備追加が必要となる。このため、全固体電池の生産は技術的難易度および製造コストの両面で半固体電池を大きく上回っており、現状における歩留まりも依然として低水準にとどまっている。

設備面から見ると、生産能力構築の重要な先行指標である設備分野では、最近動きが相次いでいるものの、業界全体は依然として製品開発を中心とした初期段階にある。主要な一部のリーディング企業は設備納入を実現しているものの、多くは試作ライン向けの「分散的納入」にとどまり、規模的な供給能力はまだ形成されていない。現状、全固体電池向け設備市場は従来の液系リチウム電池設備メーカーが主導しており、研究開発力、資本力、顧客関係における先行優位性を踏まえると、短期的には市場構造に大きな変化は生じないと予測される。

原材料面では、上流の材料メーカーが積極的に全固体電池用材料の開発・供給体制を整備しているものの、現時点ではサプライチェーンはまだ成熟しておらず、高純度硫化リチウムなどの重要原材料については、安定した量産能力が十分に確立されていない状況である。

需要サイド：コストと性能は依然として市場による検証が必要

2024 年、世界のリチウム電池出荷量は約 1.4 TWh に達しており、そのうち全固体電池（半固体電池を含む）の浸透率は約 0.2% にとどまっている。具体的に見ると、消費者向け電子機器分野が最も高い浸透率を示している。最大の潜在市場である電気自動車市場においては、現時点で多くの製品が依然として試験段階にあり、実際の出荷は少なく、本格的な需要拡大はまだ形成されていない。半固体電池をベースとしたエネルギー貯蔵ソリューションについては、既に実際の受注やプロジェクト入札が存在するものの、現段階では主にデモンストレーションプロジェクトに限られ、実際のプロジェクト規模は限定的である。

2030 年には、リチウム電池の出荷量は 3.8 TWh に達すると予測され、全固体電池の浸透率は 4.2% に上昇し、徐々に商業化段階へ移行すると見込まれる。技術成熟度の向上や規模効果によるコスト低下に伴い、全固体電池の優位性は次第に顕在化することが期待される。

応用分野別に見ると、電気自動車市場はテスト段階から量産搭載段階へと移行し、需要は徐々に拡大すると予想され、全固体電池にとって最大の下流市場となる見込みである。消費者向け電子機器市場は依然として最も浸透率の高い下流市場であり、eVTOL、ドローン、ロボットなど価格に比較的敏感でない細分化市場は、消費者向け電子機器市場における全固体電池の急速な浸透を牽引すると考えられる。しかし現時点では、全固体電池のコストおよび性能は市場による十分な検証を経ておらず、需要サイドにも一定の不確実性が存在する。

結びに

全固体電池の産業化は、電池の製造プロセスを変革するだけでなく、上流の原材料体系の革新から下流の応用分野拡大およびエコシステム適合に至る全産業チェーンの変革を促進するものである。全固体電池の商業化プロセスは、産業チェーン各段階の協調的な進展が不可欠である。現時点では、業界全体の総合的な推進により、全固体電池は商業化加速の準備段階に入った。世界中の企業が全固体電池技術の展開に積極的に取り組んでおり、業界の注目度は引き続き高まっている。

2030 年までには、中国企業主導の半固体電池技術が市場の主導的地位を維持すると予測される。一方で、全固体電池は後発ながら急速に成長し、後期におけるより強い成長ポテンシャルを示すことが期待される。この新たな技術変革の中で、中日韓の企業がリチウム電池分野における既存の優位性を維持できるか、あるいは欧米企業が突破を果たし競争環境を再構築できるかについては、今後も注目される。