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能量收集系统市场

能量收集系统市场

能量收集系统市场规模、份额、增长和行业分析,按技术(光、振动、热、射频)、按组件(传感器、传感器、存储设备、电源管理 IC (PMIC))、按应用(工业、消费技术、安全、运输、家庭和楼宇自动化)以及区域分析, 2025-2032

页面: 180 | 基准年: 2024 | 发布: May 2025 | 作者: Versha V. | 最近更新: October 2025

市场定义

该市场重点关注从外部来源(例如太阳能、热能、动能或电磁能)捕获环境能量并将其转换为可用电能的技术和解决方案。这些系统主要用于为低能耗电子设备供电,减少对电池或外部电源等传统电源的依赖。

该市场涵盖广泛的组件,包括传感器、电源管理电路和能量存储单元。该报告研究了预测期内影响市场增长的关键驱动因素、行业趋势、区域发展和监管框架。

能量收集系统市场概述

2024年,全球能量收集系统市场规模为4.835亿美元,预计将从2025年的5.316亿美元增长到2032年的11.104亿美元,预测期内复合年增长率为10.75%。

这一增长归因于物联网和无线传感器网络快速扩张的推动下,工业、消费和医疗保健应用对自供电和免维护电子系统的需求不断增长。偏远地区对可靠能源的需求进一步促进了市场的扩张。

能量收集系统行业的主要公司有 EnOcean GmbH、STMicroElectronics、Powercast Corporation、Cedrat Technologies、Fujitsu Laboratories Ltd、Analog Devices, Inc.、Texas Instruments Incorporated、Advanced Linear Devices, Inc.、Microchip Technology Inc.、Mide Technology Corp.、Renesas Electronics Corporation.、Infineon Technologies AG、Friedrichshafen AG、Qorvo, Inc 和村田制作所

此外,压电、热电和光伏能量收集技术的技术进步,以及对能源效率和可持续性的日益重视,正在推动市场增长。将能量收集系统集成到紧凑型低功耗设备中,以及多个领域越来越多地采用智能技术,也促进了市场的增长。

  • 2025 年 1 月,Nexperia 推出了 NEH71x0 系列用于能量收集的无电感器电源管理 IC,旨在减少电路板空间和物料清单成本。这些紧凑型电源管理集成电路 (PMIC)非常适合低功耗物联网设备,支持能量收集、电池充电和高效率的无电池运行。

Energy Harvesting System Market Size & Share, By Revenue, 2025-2032

主要亮点

  1. 2024 年,能量收集系统行业规模达 4.835 亿美元。
  2. 预计2025年至2032年该市场将以10.75%的复合年增长率增长。
  3. 2024年北美市场份额为34.09%,估值为1.648亿美元。
  4. 2024 年,灯具领域的收入为 1.751 亿美元。
  5. 到 2032 年,传感器领域预计将达到 3.121 亿美元。
  6. 预计交通运输领域在预测期内的复合年增长率将达到 11.04%
  7. 预计亚太地区市场在预测期内将以 11.78% 的复合年增长率增长。

市场驱动力

对可持续和可再生能源解决方案的需求增加

在全球对工业、商业和消费领域可持续和可再生能源解决方案日益重视的推动下,能量收集系统市场正在稳步扩大。环保意识的增强和全球向碳中和的转变正在推动各国政府和组织采用清洁能源技术。

这些努力旨在减少对化石燃料的依赖并限制长期的生态影响。能量收集系统通过捕获太阳能、热能或动能等环境能量并将其转换为可用的电能,为传统能源提供可靠且免维护的替代品,从而支持这些可持续发展目标。

此外,促进能源效率的监管框架,以及对绿色基础设施和智能技术投资的增加,预计将进一步加速能量收集解决方案的整合,从而推动市场增长。

  • 2024 年 3 月,e-peas 和 Epishine 合作,将 e-peas 的 PMIC 专业知识与 Epishine 的室内太阳能电池相结合,增强消费电子产品的节能效率。此次合作旨在优化能量收集和电源管理,以提高设备性能和可持续性。

市场挑战

不一致且不可靠的能源

不一致且不可靠的环境能源给能量收集系统市场带来了严峻的挑战,因为这些系统的有效性直接受到外部能量输入(例如光、热、振动或射频)的可用性和稳定性的影响。

这些能源通常是间歇性的,并且取决于环境条件 - 例如,太阳能往往在室外比室内或多云天气更容易获得,而基于振动的收获取决于机械运动,而机械运动可能不会始终发生。 

这种可变性使得很难确保稳定的电源,特别是对于需要连续运行或高可靠性的应用,例如工业监控系统或医疗可穿戴设备。能源输入缺乏可预测性会影响性能,并使系统设计和能源预算复杂化——规划和管理有限能源的过程,以确保所有系统组件在可用功率限制内可靠运行。

为了解决这个问题,主要参与者越来越多地采用混合能量收集方法,将多种能源结合起来,以弥补任何单一能源的缺点。

集成高效储能组件(例如超级电容器或可充电电池)可在能源可用性较低期间实现临时储能和缓冲电力传输。此外,超低功耗电子设备和智能电源管理电路被用来优化能源使用并延长使用寿命。

先进的能源感知算法可以根据能源输入水平动态调整系统活动,进一步提高可靠性。这些策略与材料和小型化组件的持续创新相结合,使能量收集系统更加稳健,能够适应不断变化的环境条件。

市场趋势

与物联网和智能设备集成

能量收集系统市场的一个主要趋势是物联网和智能设备的集成,从而实现自主且更高效的电源管理解决方案。现代能量收集系统采用先进的传感器和低功耗电子设备,可持续捕获光、热和运动等环境能量,并将其转换为可用的电能来维持物联网设备和智能传感器的运行。

这些系统支持实时监控能源可用性和设备性能,从而实现自适应电源管理,优化能源使用并延长设备使用寿命。

  • 2023 年 4 月,Matrix Industries 与 Torex Semiconductor 合作,推进物联网和可穿戴设备的能量收集解决方案。此次合作将 Matrix 的热电发电机与 Torex 的超低功耗 PMIC 集成在一起。这创建了一个参考设计,支持工业物联网和工业物联网等领域的无电池、低维护应用。智慧农业

与物联网平台的集成进一步实现了无缝通信和数据交换,促进远程诊断并减少电池更换或手动维护的需要。此外,紧凑、节能的采集模块的设计正在推动自供电和互联生态系统的发展。

随着物联网 (IoT) 在各个领域的不断发展,能量收集与智能技术的集成有助于提高现代设备网络的可靠性、能源效率和长期运行。

  • 2025 年 5 月,旭化成微器件推出了适用于能量收集应用的 AP4413 系列超低电流电源管理 IC。这些 PMIC 非​​常适合物联网传感器和蓝牙跟踪器,并能以 52 nA 的低电流实现高效电池充电。

能量收集系统市场报告快照

分割

细节

按技术

光、振动、热和射频

按组件

传感器、变换器、存储设备、电源管理 IC (PMIC) 等

按申请

工业、消费技术、安全、交通、家庭和楼宇自动化等

按地区

北美:美国、加拿大、墨西哥

欧洲:法国、英国、西班牙、德国、意大利、俄罗斯、欧洲其他地区

亚太:中国、日本、印度、澳大利亚、东盟、韩国、亚太其他地区

中东和非洲:土耳其、阿联酋、沙特阿拉伯、南非、中东和非洲其他地区

南美洲:巴西、阿根廷、南美洲其他地区

市场细分

  • 按技术(灯、振动、热和射频)划分:由于光伏技术在室内和室外能量收集应用中的广泛采用,灯细分市场在 2024 年收入为 1.751 亿美元。
  • 按组件(传感器、转换器、存储设备、电源管理 IC (PMIC) 等)划分:由于工业、汽车和智能基础设施应用中无线传感器网络的部署越来越多,需要自供电传感解决方案,因此传感器细分市场到 2024 年将占据 28.08% 的市场份额。
  • 按应用(工业、消费技术、安全、交通、家庭和楼宇自动化等):由于远程监控、预测性维护和自动化流程中越来越多地采用能量收集系统,需要可靠的无电池电源解决方案,预计到 2032 年,工业领域的销售额将达到 2.77 亿美元。

能量收集系统市场区域分析

按地区划分,市场分为北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及南美。

Energy Harvesting System Market Size & Share, By Region, 2025-2032

2024年北美能量收集系统市场份额约为34.09%,估值为1.648亿美元。这种主导地位归功于该地区先进的技术基础设施、物联网和智能设备的早期采用,以及对工业自动化和智能建筑解决方案的大量投资。政府提高能源效率和支持可持续技术的举措正在进一步推动市场扩张。

此外,该地区主要市场参与者和研发中心的存在正在推动能量收集系统的持续创新和商业化,进而推动市场增长。此外,医疗保健、国防和运输领域对无线、无电池设备的需求不断增长,进一步推动了北美市场的发展。

亚太地区的能量收集系统行业预计将在预测期内以 11.78% 的复合年增长率实现显着增长。这种增长是由中国、印度和东南亚等快速发展的经济体对节能技术不断增长的需求推动的。

此外,该地区对工业自动化的日益关注、不断发展的智慧城市计划以及无线传感器网络的部署都推动了对可靠、免维护电源解决方案的需求。支持清洁能源采用和可持续发展目标的政府计划正在进一步加速能源收集系统在交通、环境监测和消费电子产品领域的集成。

此外,区域电子制造生态系统的扩张和持续的研发投资正在加强整个亚太地区创新能量收集解决方案的开发和可用性。

  • 2025年5月,印度科技部宣布,JNCASR(贾瓦哈拉尔尼赫鲁高级科学研究中心)的研究人员开发出一种经济高效的无金属有机催化剂,可通过收集机械能生产氢燃料。该催化剂利用亚铁电有序性来增强电荷分离,从而实现高效的压电催化水分解。

监管框架

  • 能量收集电源在全球范围内受到国际电工委员会 (IEC) 标准 IEC 62431 的监管,该标准提供了测试和评估低功率应用能量收集系统中所用电源的电气性能、可靠性和安全性的标准化方法。
  • 在欧盟,能量收集系统及其组件受到废弃电气电子设备 (WEEE) 指令 2012/19/EU 的监管,该指令规定了电子废物的收集、回收和无害环境处置的要求,以尽量减少对环境的影响并促进可持续的产品生命周期管理

竞争格局

能量收集系统行业的特点是竞争格局适度整合,既有老牌公司,也有初创公司。主要市场参与者正在优先考虑技术进步、系统小型化和提高能源效率等战略,以满足对可持续和可靠电源解决方案不断增长的需求。

公司还积极投资研发,开发紧凑、经济高效、高性能的能量收集系统,这些系统符合行业标准并支持多样化的应用。

此外,我们还利用与物联网设备制造商和智能技术提供商的战略合作以及并购来扩大市场份额,确保关键合作伙伴关系,并扩大消费电子、工业自动化和医疗保健等各个领域的产品组合。

  • 2023 年 9 月,索尼半导体解决方案开发了一种紧凑型能量收集模块,可以从日常设备发出的电磁波噪声中捕获能量。该技术为低能耗物联网传感器提供动力,并可以监控设备状态,帮助在各种环境中进行维护和故障检测。

能量收集系统市场的主要公司名单:

  • EnOcean有限公司
  • 意法半导体
  • 力卡公司
  • 塞德拉科技
  • 富士通研究所有限公司
  • 模拟器件公司
  • 德州仪器公司
  • 先进线性器件公司
  • 微芯科技公司
  • 米德科技股份有限公司
  • 瑞萨电子公司。
  • 英飞凌科技股份公司
  • 腓特烈港股份公司
  • Qorvo 公司
  • 村田制作所

最新进展(产品发布)

  • 2025年1月,MOKOSmart 和 e-peas 推出了 L01A-EH(能量采集),这是一款采用 e-peas 的 AEM10941 集成电路 (IC) 的太阳能蓝牙低功耗 (BLE) 定位锚。它专为低维护跟踪和导航而设计,并在环境光下运行,无需更换电池。
  • 2024年1月,e-peas SA 推出了专为遥控器和无线键盘设计的 AEM00920 和 AEM10920 能量收集 PMIC。这些高效 IC 提供高能量转换、可调功率跟踪和内置保护,全部采用紧凑封装,可简化设计并降低成本。
  • 2023年2月旭化成微器件公司推出了 AP4473,这是一款用于能量收集的低功耗 DC-DC 升压转换器。它利用环境热能提升低电压,为无电池物联网设备和可穿戴设备供电。这减少了维护并实现自主操作。

常见问题

预测期内能量收集系统市场的预期复合年增长率是多少?
2024年这个行业有多大?
推动市场的主要因素有哪些?
谁是市场的主要参与者?
预测期内市场增长最快的地区是哪个?
预计到 2032 年哪个细分市场将占据最大的市场份额?

作者

Versha 拥有超过 15 年的跨行业咨询任务管理经验,包括食品和饮料、消费品、ICT、航空航天等。她的跨领域专业知识和适应能力使她成为一名多才多艺且值得信赖的专业人士。凭借敏锐的分析能力和好奇的心态,Versha 擅长将复杂的数据转化为可行的见解。她在揭示市场动态、识别趋势和提供量身定制的解决方案以满足客户需求方面拥有良好的记录。作为一名熟练的领导者,Versha 成功地指导了研究团队并精确指导了项目,确保了高质量的成果。她的协作方法和战略愿景使她能够将挑战转化为机遇,并持续交付有影响力的成果。无论是分析市场、吸引利益相关者还是制定战略,Versha 都利用她深厚的专业知识和行业知识来推动创新并提供可衡量的价值。
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