에너지 수확 시장

시장 정의

에너지 하베스팅은 태양광, 열, 기계, 전자기 에너지 등의 소스에서 주변 에너지를 포착하여 사용 가능한 전기 에너지로 변환하는 프로세스입니다. 여기에는 압전, 광전지, 열전 및 전자기 시스템과 같은 기술이 포함됩니다.

여기에는 저에너지 장치, 무선 센서, 웨어러블 전자 장치, 원격 모니터링 시스템 및 사물 인터넷(IoT) 장치에 전원을 공급하는 애플리케이션이 포함됩니다.

에너지 수확 시장개요

전 세계 에너지 하베스팅 시장 규모는 2024년 6억 5,410만 달러로 평가되었으며, 2025년 7억 3,000만 달러에서 2032년까지 12억 4,920만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 8.56%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 시장은 기존 배터리에 대한 의존도를 줄이고 장기적인 환경 목표를 지원하는 지속 가능하고 재생 가능한 에너지 솔루션에 대한 수요 증가에 의해 주도되고 있습니다.

또한 다양한 응용 분야를 위해 주변 소스로부터 에너지를 보다 효과적으로 수확할 수 있는 고효율 압전 및 열전 소재 개발을 포함한 에너지 변환 기술의 발전으로 인해 시장이 확대되고 있습니다.

주요 시장 하이라이트:

1. 2024년 전 세계 에너지 하베스팅 산업 규모는 6억 5,410만 달러로 기록됐다.
2. 시장은 2025년부터 2032년까지 CAGR 8.56%로 성장할 것으로 예상됩니다.
3. 북미는 2024년에 36.55%의 시장 점유율을 차지했으며, 평가액은 2억 3910만 달러입니다.
4. 태양광 부문은 2024년에 1억 4,470만 달러의 매출을 올렸습니다.
5. 전력 관리 집적 회로 부문은 2032년까지 5억 4,450만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
6. 산업 부문은 예측 기간 동안 10.25%의 가장 빠른 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
7. 아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 9.83%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

에너지 수확 시장에서 활동하는 주요 기업으로는 STMicroelectronics, Analog Devices, Inc, Texas Instruments Incorporated, EnOcean GmbH, Powercast, e-peas SA, Nexperia, Silicon Laboratories, Infineon Technologies AG, Qorvo, Inc, Advanced Linear Devices, Inc, ZF Friedrichshafen AG, Cedrat Technologies, Physik Instrumente(PI) GmbH & Co 및 Kinergizer가 있습니다.

향상된 지열 시스템의 확장은 재생 가능한 열 에너지에 대한 접근성을 높여 에너지 수확 시장을 주도하고 있습니다. 이는 지열 및 주변 열을 사용 가능한 전력으로 변환하고 가전제품 및 스마트 인프라 부문 전반에 걸쳐 자체 전력 공급 센서, IoT 장치 및 산업 모니터링 애플리케이션을 지원하는 기술 개발을 촉진하고 있습니다.

• 미국 에너지부는 2035년까지 비용을 메가와트시당 45달러로 90% 절감하고 지속 가능한 재생 에너지 솔루션 채택을 지원하며 저비용 주변 에너지 수확 기술 개발을 장려함으로써 향상된 지열 시스템을 광범위한 재생 에너지 옵션으로 만들겠다는 목표를 보고했습니다.

시장 동인

지속 가능하고 재생 가능한 에너지 솔루션에 대한 수요 증가

시장의 주요 동인은 에너지 소비 증가와 경제 성장으로 인해 지속 가능하고 재생 가능한 에너지 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있다는 것입니다.

조직과 소비자는 빛, 진동 또는 열원에서 주변 에너지를 포착하여 저에너지 전자 장치에 전력을 공급하는 에너지 수확 장치를 채택하고 있습니다. 자체 전력 공급, 에너지 효율적인 기술에 대한 관심이 높아지면서 에너지 수확 솔루션의 채택이 더욱 확대되고 있습니다.

• 2025년 3월, 인도 정부는 2023~24 회계연도에 총 1차 에너지 공급(TPES)이 7.8% 증가하여 9,03,158KToE에 도달했다고 보고했습니다. 이는 에너지 수요 증가를 반영하고 지속 가능하고 재생 가능한 에너지 솔루션 채택을 촉진하는 것입니다.

시장 도전

에너지 수확 시스템의 높은 초기 비용

에너지 수확 시장의 주요 과제는 고급 에너지 수확 시스템과 관련된 높은 초기 비용입니다. 이러한 시스템을 개발하려면 특수 재료, 유연한 광전지 또는 압전 모듈의 정밀한 제조, 초저전력 전자 장치와의 통합이 필요합니다. 이러한 요인으로 인해 초기 비용이 증가하고 중소기업의 채택이 제한될 수 있습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 시장 참가자들은 보다 비용 효율적인 재료와 확장 가능한 제조 기술을 개발하는 데 주력하고 있습니다. 그들은 제조 복잡성을 줄이는 모듈식의 유연하고 컴팩트한 에너지 수확 장치를 설계하고 있습니다.

또한 기업들은 에너지 변환 효율을 개선하기 위한 연구에 투자하고 있으며, 이를 통해 더 크고 값비싼 장치에 필적하는 안정적인 성능을 제공할 수 있는 더 작고 저렴한 시스템을 개발할 수 있습니다.

시장 동향

마이크로 전자공학을 위한 에너지 수확의 소형화

시장의 주요 추세는 마이크로 전자공학 애플리케이션에 통합하기 위한 에너지 수확 장치의 소형화입니다. 개발자는 빛, 진동 또는 열원에서 주변 에너지를 캡처하여 마이크로 컨트롤러 및 센서와 같은 저에너지 장치에 전력을 공급하는 소형 모듈을 설계하고 있습니다.

이를 통해 IoT 장치, 스마트 센서 및의복전자 제품. 이러한 혁신으로 인해 산업, 의료, 소비자 및 스마트 인프라 애플리케이션에서 에너지 하베스팅이 널리 채택되고 있으며, 보다 효율적이고 배터리가 필요 없는 장치 설계가 지원되고 있습니다.

• 2024년 3월, STMicroelectronics는 에너지 소비를 최대 50%까지 줄이는 차세대 초저전력 마이크로컨트롤러를 출시했습니다. 이러한 MCU를 사용하면 장치가 소형 광전지와 같은 에너지 수확 시스템에서만 작동할 수 있어 스마트 빌딩, IoT 장치 및 스마트 센서의 애플리케이션을 지원하는 동시에 기존 배터리에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.

에너지 수확 시장 보고서 스냅샷

시장 세분화:

• 에너지원별(태양광, 열에너지, 진동, 기타): 태양광 부문은 태양광 발전 장치의 채택 증가와 재생 에너지 솔루션에 대한 관심 증가로 인해 2024년에 1억 4,470만 달러를 벌어들였습니다.
• 구성 요소별(트랜스듀서, 전력 관리 집적 회로, 에너지 저장 시스템, 센서 및 액추에이터): 전력 관리 집적 회로 부문은 에너지 변환 및 저장 효율성을 최적화하는 데 중요한 역할을 하여 2024년 시장의 45.34%를 차지했습니다.
• 응용 분야별(소비자 전자 제품, 산업, 자동차 및 운송 등): 자동차 및 운송 부문은 전기 및 자율 차량에서 에너지 수확 기술의 배포가 증가함에 따라 2032년까지 4억 4,950만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

에너지 수확 시장지역분석

지역에 따라 글로벌 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카 및 남미로 분류되었습니다.

2024년 글로벌 시장에서 북미 에너지 하베스팅 시장점유율은 36.55%로 평가액은 2억 3910만 달러이다. 이러한 우위는 지역 내 스마트 웨어러블 및 산업용 무선 센서와 같은 IoT 지원 장치의 채택이 증가함에 따라 발생하며, 이로 인해 배터리 의존도를 줄이고 유지 관리 비용을 최소화하는 자가 구동 기술에 대한 수요가 늘어나고 있습니다.

지역 전체의 재생 가능 에너지 프로그램 및 스마트 시티 프로젝트에 대한 정부 투자가 증가하면서 에너지 수확 솔루션의 채택이 더욱 강화되었습니다.

또한 에너지 효율성을 향상시키기 위해 지속 가능한 전력 기술을 일상 장치에 통합하는 데 대한 관심이 높아짐에 따라 시장은 더욱 성장하고 있습니다. 새로운 제품 디자인은 일회용 배터리를 제거하고 장치 수명을 연장하는 것을 목표로 합니다.

이로 인해 의료, 보안, 산업 모니터링 등 여러 부문에서 IoT 기반 솔루션과 저전력 무선 장치의 채택이 촉진되어 해당 지역의 시장 확장이 촉진되고 있습니다.

• 2024년 11월, 미국 SMK Electronics Corporation은 가전제품의 CR2032 코인 셀 배터리를 대체하기 위해 개발된 최초의 에너지 하베스팅 솔루션인 독립형 전원 공급 장치 코인 배터리 모듈을 출시했습니다. 이 모듈은 주변 에너지를 포착하고 저장하여 장치에 지속 가능한 전력을 공급합니다.

아시아 태평양 지역은 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 9.83%로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 지역 전반에 걸쳐 에너지 수확 장치의 배치가 증가함에 따라 발생합니다.

실내 조명, 체온 등 주변 에너지원을 이용해 소형 2차 전지를 효율적으로 충전하기 위해 초저전류 전력 관리 IC가 도입되고 있다. 제조업체는 IoT 센서, Bluetooth 추적기 및 원격 제어 장치가 자율적으로 작동하는 동시에 전력 소비를 줄이고 장치 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 지원하고 있습니다.

또한 에너지 효율적인 부품에 대한 시장 참가자의 투자는 가전 제품, 산업 모니터링 및 스마트 인프라에서 에너지 수확 장치의 광범위한 채택을 지원하고 있습니다. 이러한 요인들은 에너지 수확 장치에 대한 수요를 촉진하고 아시아 태평양 지역의 시장 성장에 기여하고 있습니다.

• 2025년 4월 Asahi Kasei Microdevices는 에너지 수확을 위한 초저전류 관리 IC AP4413 시리즈를 출시했습니다. PMIC는 실내 조명, 체온과 같은 주변 에너지원을 사용하여 소형 충전 배터리를 효율적으로 충전할 수 있게 하고 IoT 센서, Bluetooth 추적기 및 원격 제어를 지원하는 동시에 전력 소비를 최소화하고 안정적인 자율 작동을 보장합니다.

규제 프레임워크

• 미국에서는, 연방에너지규제위원회(FERC)가 시장을 규제합니다. FERC는 라이선스, 환경 규정 준수 및 그리드 안정성을 감독하여 지속 가능한 에너지 이니셔티브와 전국적인 에너지 수확 기술 채택을 지원합니다.
• 중국에서는, 국가에너지청(NEA)은 태양광, 풍력, 바이오매스와 같은 재생에너지원에 중점을 두고 국가 에너지 정책을 수립하고 시행합니다. 에너지 인프라의 계획, 개발 및 규제를 감독하여 에너지 수확 프로젝트가 경제 및 환경 목표에 부합하도록 보장합니다.
• 인도에서는, 신재생에너지부(MNRE)는 태양광, 풍력, 바이오매스 프로젝트를 포함하여 인도 전역의 재생에너지 개발을 촉진합니다. 이는 정책 프레임워크, 재정적 인센티브 및 규제 감독을 제공합니다.

경쟁 환경

에너지 수확 시장의 주요 업체들은 기술 포트폴리오를 강화하고 제품 개발을 가속화하기 위해 전략적 파트너십과 인수를 형성하고 있습니다.

그들은 초저전력 마이크로컨트롤러를 유연한 광전지 및 유기 광전지(OPV) 솔루션과 같은 고급 에너지 수확 모듈과 통합하는 데 주력하고 있습니다. 시장 참가자들은 주변광을 포착하고 소형 필름에 에너지를 저장하는 유연한 광전지 솔루션을 개발하고 있습니다.

• 2024년 4월, Dracula Technologies는 STMicroelectronics와 제휴하여 OPV(유기 광전지) 모듈을 STM32U0 초저전력 마이크로 컨트롤러와 통합했습니다. OPV 모듈은 주변광을 수집하고 유연한 단일 필름에 에너지를 저장하므로 산업, 의료, 스마트 계량 및 소비자 장치가 기존 배터리 없이 작동할 수 있습니다.

에너지 수확 시장의 주요 기업 :

• ST마이크로일렉트로닉스
• 아날로그 디바이스, Inc
• 텍사스 인스트루먼트 법인
• EnOcean GmbH
• 파워캐스트
• e-완두콩 SA
• 넥스페리아
• 실리콘 연구소
• 인피니언 테크놀로지스 AG
• 코르보, Inc.
• 어드밴스드 리니어 디바이스, Inc
• ZF 프리드리히스하펜 AG
• Cedrat 기술
• Physik Instrumente(PI) GmbH & Co
• 키네자이저

최근 개발(제품 출시)

• 2025년 3월STMicroelectronics는 에너지 수확 애플리케이션을 위한 STM32U3 초저전력 마이크로컨트롤러를 출시했습니다. 이를 통해 장치는 유틸리티 계량기, 의료 기기, 산업용 센서 및 웨어러블 기기의 태양광 또는 열전 소스에서 나오는 최소한의 주변 에너지로 작동할 수 있습니다.