全固体電池、日本の開発ラインアップはここだ
中国の電池はもう市販、日本の本命は2027年で整理したように、経産省の『先進液系LIB』追加で日本の電池戦略は二段構えに修正されたが、本命の本丸は依然として全固体電池である。実際の開発は、原料・固体電解質・電極材・セル・製造装置・車載/民生応用までの6工程に分かれ、各段に主要な日本企業が並ぶ。本ノートは、その全景を一枚の表でラインアップ化する。
01全固体電池の開発工程は6段階に分かれる
全固体電池は、現行リチウムイオン電池と同じく「正極／電解質／負極／セパレータ／外装」を組み立てる構造をしているが、電解質を液体から固体に置き換えるため、固体電解質の合成と電極との界面処理という2つの新しい難所が生まれる。それを織り込んで、開発から量産までの工程を簡素化すると次の6段階になる。
| 工程 | 担う役割 | 日本の立ち位置 |
|---|---|---|
| ①原料・前駆体 | リチウム・ニッケル・コバルト・硫化リチウムなどの素材を精製・前処理する | 非鉄製錬と化学に強み。海外資源の権益確保が課題 |
| ②固体電解質 ★ | 液体電解液に代わる固体イオン伝導体（硫化物系／酸化物系）を合成する | 硫化物系で世界先行する中核工程 |
| ③正極材・負極材 | 正極（NCA/NMC）・負極（黒鉛/シリコン/Li金属）の活物質を作る | 正極材・バインダー・セパレータで世界シェア上位の層が厚い |
| ④セル試作・量産 | 電極を積層してセル化、加圧・封止して動くバッテリーに仕上げる | 車載BEV向けは2027年以降、民生用は既に量産・流通中の二層構造 |
| ⑤製造装置・プロセス | 電極コーティング、積層、加圧、外装などの専用装置を作る | 塗工・積層・外装・成膜の工程別に専門装置メーカーが並ぶ |
| ⑥車載・民生応用 ★ | セルをパック化し、車両 or 民生機器に統合する | 完成車メーカーと民生機器メーカーが2層を作る |
★印および橙色の段＝日本陣営が前線に立つ段（世界先行と売上）。残りは既存素材・化学・自動車産業の延長で層の厚みを活かす段。
このうち、世界的に見て日本が最も差別化できているのが②固体電解質。中国の電池はもう市販、日本の本命は2027年で触れた出光の千葉拠点（2027年6月完工目標）は、この第2段を国内供給で担おうとする動きである。残りの段は、既存の素材産業・化学産業・自動車産業の延長で「日本にもともと厚みのあるプレイヤーが並ぶ」構造になっている。
02工程×企業マップ ─ 国内ラインアップ全景
6段階の工程に、各段の主要な日本企業を当てはめると次のような布陣になる。各段に並ぶ企業の通し一覧を下表にまとめた。
| 工程 | 代表的な企業・銘柄 |
|---|---|
| ①原料・前駆体 | 住友金属鉱山、田中化学研究所、JX金属、古河機械金属、双日（リチウム権益）、伊藤忠商事（コバルト）、豊田通商（資源権益） |
| ②固体電解質 ★ | 出光興産、三井金属鉱業、三菱ガス化学、AGC、太平洋セメント（酸化物系研究）、日本特殊陶業（酸化物系セラミック） |
| ③正極材・負極材 | 住友金属鉱山、日亜化学工業、Resonac、三菱ケミカル、田中化学研究所（正極前駆体）、クレハ（PVDFバインダー）、旭化成（負極材・セパレータ） |
| ④セル試作・量産 | トヨタ、日産、ホンダ、パナソニックエナジー、マクセル、TDK、GSユアサ、村田製作所、FDK、プライムプラネットエナジー（トヨタ・パナソニック合弁） |
| ⑤製造装置 | 平田機工、芝浦機械、大日本印刷、凸版印刷、アルバック（成膜装置）、東レエンジニアリング、日立造船、IHI（プレス装置） |
| ⑥車載・民生応用 | トヨタ、日産、ホンダ、スバル、マクセル、TDK、村田製作所、マツダ（トヨタOEM）、いすゞ（商用車） |
この通し一覧で目立つのは、第3段のクレハ（PVDF系バインダー）・旭化成、第5段のアルバック（成膜装置）・東レエンジニアリング。現行リチウムイオン電池でも世界シェア上位を担っており、全固体への移行時にも『素材・装置の隠れた本命』として残る可能性が高い。
03日本が世界先行するのは「②固体電解質」段
表中で橙色に塗ったのは2段だけ。第2段（固体電解質）と第6段（車載・民生応用）で、性格はまったく違う。第6段は「お金が入る段」で、ここでBEV や民生機器として売上が立つ。一方の第2段は「ここで日本陣営が硫化物系の世界先行を担っている段」。下流すべての性能・コストを規定する戦略上の差別化工程である。
第2段の主役は2社。出光興産が硫化物系（Li2S系）固体電解質で、トヨタの量産BEV用全固体電池に必要な素材を専属に近い形で供給する。千葉県市原市で並行整備しているのは2系列の装置で、固体電解質大型パイロット装置（2027年中完工目標、FIDと建設開始を2026年1月発表、EPCは千代田化工建設）と、硫化リチウム（Li2S）大型製造装置（2027年6月完工目標、年産1000t規模は2030年目標）。もう一社が三井金属鉱業。アルジロダイト構造（Li6PS5Cl）系の硫化物固体電解質で、トヨタ以外の自動車メーカー・電池メーカーへの供給を視野に入れている。
表に並ぶ三菱ガス化学・AGCは酸化物系で、民生用・産業用の小型全固体に向く。ただし「硫化物＝車載／酸化物＝民生」と1対1に対応するわけではない。硫化物系を採用する民生用小型セル（マクセル）も既に量産段階にあり、第2段の電解質系統と第4段の用途は系統選択と用途選択の掛け合わせで第4段の二層化が形作られている。
04セル段（第4段）は車載BEVと民生で別世界
第4段のセル試作・量産には、全固体電池の最大の特徴が現れる。時間軸も用途もまったく違う2つの世界が同居している。
車載BEV向けは「これから」の世界。トヨタが2027〜28年の量産投入を予定し、日産は2028年度の実用化、ホンダは2024年に栃木県さくら市のパイロットラインを完成させて2025年から稼働開始、2020年代後半に投入する電動モデルへの搭載を目指す。パナソニックエナジーも全固体電池の研究開発を継続中で、車載BEV向けの大型セルとして実用化を目指している。
民生用は「もう動いている」世界。マクセルは硫化物系固体電解質を採用したセラミックパッケージ型全固体電池「PSB401010H」を2023年6月に量産開始しており、IoT・産業機器・医療機器・FA用途で既に市場に出ている。その25倍容量の円筒形「PSB23280」は2024年1月にサンプル出荷段階に入った。TDKは酸化物系（オールセラミック）の超小型全固体「CeraCharge」をウェアラブル・補聴器向けに量産しているほか、2024年6月にウェアラブル・補聴器・スマートウォッチ向け次世代材料（1,000Wh/L級）を発表した。村田製作所は酸化物系の小型全固体をIoTセンサー用途で展開する。FDKもIoT用途で全固体電池の量産を進めている。
つまり「日本は全固体電池がまだ作れていない」と言うのは半分しか正しくない。大型車載BEV用の本命量産は2027年以降だが、小型民生用は硫化物系（マクセル）・酸化物系（TDK・村田）の両方が既に商業流通している。サプライチェーン全景で見ると、2つの異なる時間軸を別の企業群が同時に走らせている。
結論：日本の全固体は「1点突破」ではなく「層全体の陣営戦」だ
中国の電池はもう市販、日本の本命は2027年では「第2段（固体電解質）の量産拠点が2027年に予定通り立ち上がるか」が日本側全体の鍵だと整理した。これは今も正しい。原料・電極材・セル組立・製造装置・最終応用の各段に、もともと厚みのあるプレイヤーが並んでおり、第2段は硫化物系で世界先行する中核工程として位置づく。残りの段は既存素材・化学・自動車産業の延長で層の厚みを活かす陣営戦であり、中国が単一企業（CATL）を国家ぐるみで支援するのに対し、日本は分業ネットワーク全体で前線を厚くする構図にある。