世界的なエネルギー転換の加速、新エネルギー車および蓄電市場需要の急速な拡大を背景に、リチウム電池業界はすでに技術主導型の激しい競争段階へと移行している。電池材料の高度化・世代更新、コア技術の突破、生産プロセスの高度化は、企業が市場における主導権を確立するための中核的要素となっている。

Interact Analysisは、リチウム電池事業を中核収益源とする世界の主要上場企業数十社を対象に、2022～2024年の研究開発投資動向を整理・分析した。本調査では、特に10社の主要企業および成長企業に焦点を当て、研究開発投資規模、増加率ならびに研究開発内容を比較検証することで、業界における研究開発競争構造および技術戦略の方向性を明らかにするものである。

 

トップ企業が牽引し、研究開発投資は全体として拡大基調

 

研究開発投資規模の観点から見ると、対象となる10社のリチウム電池企業はいずれも過去3年間にわたり年間1億米ドル以上の研究開発投資を安定的に維持している。2024年の合計投資額は60億米ドルを超え、2022年（約51.3億米ドル）と比較して約17％増加した。これは、業界全体において研究開発および技術革新への重視度が一段と高まっていることを示している。

材料コスト低減圧力に直面する一方で、高エネルギー密度、長寿命化、超急速充電といった製品性能への要求は一層高度化している。こうした二重の要請の下、各社は研究開発投資を積極的に拡大することで技術的参入障壁を構築し、市場競争およびグリーンエネルギー政策への対応力を強化している。

企業別に見ると、研究開発投資は明確な「トップ集中」構造を示している。宁德时代（CATL）は世界最大級のリチウム電池メーカーとして、過去3年間いずれも業界首位の研究開発投資額を維持し、2022～2024年はいずれも20億米ドルを超えた。その規模は、第2位から第5位に位置するSamsung SDI、LG Energy Solution（LGES）、欣旺达（Sunwoda）、亿纬锂能（EVE Energy）の合計額に匹敵する水準である。

これは同社の大規模な売上基盤に起因するのみならず、高強度の研究開発投資を通じて技術優位性を継続的に強化し、新規成長分野（例：eVTOL）における商業化を加速している戦略的姿勢を反映するものである。

韓国の主要3社であるSamsung SDI、LG Energy Solution、SK Onもまた、強固な研究開発体制を示している。中でもSamsung SDIは特に顕著であり、過去3年間にわたりLGESおよびSK Onを上回る研究開発投資を実施し、2024年には約10億米ドルに達し、CATLに次ぐ水準となった。同社の2024年研究開発プロジェクトは、高容量・高エネルギー密度の車載用電池、蓄電システム用電池、電動工具向け電池など多岐にわたる。

LGESは2024年に約8億米ドルを投じ、各用途向けセルおよび電池システムの開発に加え、AIおよびスマートマニュファクチャリング技術の導入を推進している。

中国の成長企業では、欣旺达（Sunwoda）、亿纬锂能（EVE Energy）、国軒高科（Gotion High-Tech）が「第二梯隊」を形成している。2024年の研究開発投資額はいずれも4～5億米ドル規模に達し、2022年比でそれぞれ13.7％、26.7％、13.2％の増加を記録した。これら企業は継続的な投資拡大を通じて技術基盤を強化し、市場における競争力向上を図っている。

成長企業が投資を加速、トップ企業は堅実に布石

 

研究開発投資の年平均成長率（CAGR）の観点から見ると、成長段階にある企業の増加率はトップ企業を大きく上回っており、企業の発展段階に応じた研究開発戦略の差異が明確に表れている。

中创新航（CALB）および珠海冠宇（Zhuhai CosMX Battery）は、過去3年間で最も高い研究開発投資成長率を示した企業である。中创新航のCAGRは41.3％に達し、2022年の研究開発投資額は約1億米ドルであったが、2024年には約2億米ドルへと倍増し、業界平均を大幅に上回る伸びを記録した。2024年における同社の研究開発領域は、先進材料、高性能電池、新型電池技術、先進製造プロセス、さらには電池のライフサイクル全体管理にまで及んでいる。

珠海冠宇の過去3年間のCAGRは32.1％であり、研究開発投資額は2022年の約1.2億米ドルから2024年には約2億米ドルへと拡大した。同社は民生用リチウム電池分野における主要企業の一つであり、研究開発投資の高成長は事業多角化を支える技術基盤の強化につながっている。2024年には、ドローンなどの多様な用途別アプリケーションや、急速充電、高安全性、秒充電、超急速充電といった性能特性に対応するリチウムイオン電池プラットフォームの開発に注力している。

これに対し、トップ企業の研究開発投資の増加率はより安定的な推移を示している。宁德时代（CATL）の直近3年間のCAGRは6.0％であり、成長企業と比較すれば低水準であるものの、巨額の投資基盤が「規模と安定性」を両立させた研究開発戦略を支えている。
Samsung SDIおよびLG Energy Solution（LGES）のCAGRはそれぞれ6.9％、8.5％で、CATLをやや上回る水準となった。これは、韓国企業が投資ペースを適度に加速させることで、中国企業との競争激化に対応しつつ技術競争力を維持していることを示唆している。

瑞浦兰钧（REPT BATTERO）は、10社の中で唯一、2024年の研究開発投資額が2022年水準を下回った企業であり、CAGRは▲2.6％となった。この変化は、企業戦略の調整と関連している可能性がある。同社は新興電池メーカーとして、2023年には研究開発投資を積極的に拡大し、リン酸鉄リチウム電池および三元系リチウム電池の性能向上、全固体電池、ナトリウムイオン電池、さらには電池リサイクル技術など、多角的な技術布局を推進した。しかしながら、2024年は営業損失の継続や資金繰り圧力を背景に、コスト管理を目的として研究開発投資を段階的に抑制した可能性がある。

また、研究開発投資の売上高比率は、企業の「研究開発投資強度」を測る重要指標である。対象10社の直近3年間の平均比率は概ね5％前後で推移しており、2024年は2022年比で0.5ポイント上昇した。

中でも珠海冠宇および国軒高科（Gotion High-Tech）は研究開発投資強度が最も高い水準にある。珠海冠宇は直近3年間いずれも8％を超え、2023～2024年には10％を突破し、業界平均を大きく上回った。これは、同社が民生用リチウム電池市場に注力していることと関連すると考えられる。民生電子機器向け電池は製品更新サイクルが短く、軽量・薄型化や急速充電対応など性能高度化への要求が高いため、研究開発投資を通じて迅速に顧客ニーズへ対応する必要がある。

国軒高科は2022年に売上高比率10.5％と高水準を記録し、2023～2024年はやや低下したものの、依然として8％以上を維持している。同社は蓄電、商用車、乗用車など用途別の中核ニーズに焦点を当て、各用途に最適化された電池セル性能の高度化を継続的に推進している。

 

性能突破・用途拡張・先端技術への布石

 

各リチウム電池企業の2024年における研究開発プロジェクトを整理すると、業界の研究開発投資は主として「性能突破」「用途拡張」「先端技術」の三方向を軸に展開されていることが明らかである。

1．性能向上：材料革新を起点とした競争力強化

性能向上の側面では、各社とも電池の主要指標の最適化を研究開発の中核に据え、高エネルギー密度、超急速充電、長寿命化、広温度域対応といった性能突破を重点領域としている。技術高度化を通じて、「高効率・優れたユーザー体験・安全安定性」の実現を図っている。

性能向上の鍵を握るのは材料革新である。正極・負極材料（高ニッケル系、シリコン系）、電解質（全固体化）、セパレーターに至るまで、各社は投資を拡大している。例えば、LG Energy Solution（LGES）による高ニッケル正極＋シリコン系負極セル設計や、SK Onによる高容量・低内部抵抗の新材料開発は、「材料―セル―性能」という研究開発の伝導経路を体現するものであり、製品競争力の向上を牽引している。

2．用途拡張：多分野展開による市場拡大

用途拡張も研究開発の重要な方向性である。企業は新エネルギー車、定置用蓄電、3C電子機器にとどまらず、eVTOL、ドローン、医療機器、ロボティクス分野へと展開を広げている。

例えば、亿纬锂能は「全シーン対応電池」戦略を掲げ、用途横断型の製品展開を推進している。Samsung SDIは電動工具用電池とIT機器用電池の両分野を並行強化し、宁德时代は乗用車・商用車向けからeVTOL分野へと応用領域を拡大している。各社は研究開発を通じて異なる用途特性に適合する製品群を構築し、市場カバレッジの拡大を図っている。

3．先端技術：次世代電池とデジタル融合

技術進化の不確実性に直面する中、次世代電池技術への布石は業界の共通戦略となっている。亿纬锂能、欣旺达、宁德时代などは、全固体電池およびナトリウムイオン電池の研究開発を並行して推進している。

加えて、リチウム電池研究開発とAI、ビッグデータ、スマートマニュファクチャリングとの融合も重要な投資領域となっている。これにより、研究開発効率の向上、製品品質の高度化、生産プロセスの知能化を実現し、将来の競争優位確立を目指している。

 

結論

 

リチウム電池業界は「生産能力拡大」から「技術高度化」への転換期を迎えており、各社は研究開発投資の拡大を通じて「規模優位」から「技術優位」への飛躍を目指している。トップ企業は資金力と技術力を活かしてコア技術の壁を強化するとともに、新規成長分野への布石を加速している。一方、成長企業は高い増加率の研究開発投資により、細分市場で差別化された競争力を構築しており、業界全体の研究開発強度は着実に向上している。技術革新は企業成長の重要な変数となっている。

今後、全固体電池やナトリウムイオン電池など次世代電池技術の商業化が進み、低空モビリティ経済など新たな応用シーンの拡大に伴い、リチウム電池業界の研究開発投資は引き続き増加傾向が見込まれる。材料面および製造プロセス面での研究開発が、企業の技術突破の鍵となる可能性が高い。