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能源收集系统市场

页面: 180 | 基准年: 2024 | 发布: May 2025 | 作者: Versha V.

市场定义

该市场着重于从太阳能,热,动能或电磁能等外部来源捕获和转化环境能量的技术和解决方案。这些系统主要用于为低能电子设备提供动力,从而减少对电池或外部电源等传统电源的依赖。

市场包括各种组件,包括传感器,电源管理电路和能源存储单元。该报告研究了关键的驱动因素,行业趋势,区域发展和监管框架,影响了整个投影期。

能源收集系统市场概述

全球能源收获系统的市场规模在2024年价值4.835亿美元,预计将从2025年的5.316亿美元增长到2032年的1.11亿美元,在预测期内的复合年增长率为10.75%。

这种增长归因于在物联网和无线传感器网络的迅速扩展的驱动下,对工业,消费者和医疗保健应用程序中对自动和维护的电子系统的需求不断上升。偏远地区可靠的能源的需求进一步促进了市场的扩张。

在能源收集系统行业开展业务的主要公司是eNocean GmbH,Stmicroelectronics,Powercast Corporation,Cedrat Technologies,Fujitsu Laboratories Ltd,Analog Devices,Inc。,Texas Instruments,Texas Instruments,Texas Instruments Incorporated,Advanced Lineareartecores,Inc。,Inc。 AG,Qorvo,Inc和Murata Manufacturing Co.,Ltd.

此外,压电,热电和光伏能源收集技术的技术进步以及对能源效率和可持续性的越来越重视也在推动市场的增长。能源收集系统融入紧凑,低功率设备以及在多个领域越来越多的智能技术的采用也有助于市场的增长。

  • 2025年1月,Nexperia推出了NEH71X0系列无电感器电源管理IC,用于降低董事会空间和物质账单成本。这些紧凑电力管理集成电路(PMIC)非常适合低功率IoT设备,并以高效率支持能源收集,电池充电和无电池操作。

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

关键亮点

  1. 2024年,能源收集系统行业规模的价值为4.835亿美元。
  2. 从2025年到2032年,市场预计将以10.75%的复合年增长率增长。
  3. 北美在2024年的市场份额为34.09%,估值为1.648亿美元。
  4. 灯细分市场在2024年获得了1.751亿美元的收入。
  5. 传感器细分市场预计到2032年将达到3.121亿美元。
  6. 预计在预测期内,运输部门将见证最快的11.04%的复合年增长率
  7. 预计在预测期内,亚太市场的复合年增长率为11.78%。

市场驱动力

对可持续和可再生能源解决方案的需求增加

全球对工业,商业和消费者领域的可持续和可再生能源解决方案的重视日益强调,能源收集系统市场正在稳步扩展。越来越多的环境意识和向碳中立的全球转变正在驱使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生态影响。能源收集系统通过捕获太阳能,热或动力学等环境能量来支持这些可持续性目标,并将其转换为可用的电力,从而提供可靠且无维护的替代方案。

此外,预计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的投资不断上升,将进一步加速能源收集解决方案的整合,从而推动市场的增长。

  • 2024年3月,E-PEAS和Epishine合作,通过将E-PEAS的PMIC专业知识与Epishine的室内太阳能电池相结合,以增强节能消费电子产品。这项合作旨在优化能源收集和电力管理,以提高设备性能和可持续性。

市场挑战

不一致和不可靠的能源

不一致且不可靠的环境能源对能源收集系统市场带来了关键的挑战,因为这些系统的有效性直接受到外部能源输入(例如光,热,振动或射频频率)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,太阳能往往比在室内或在室内或多云的天气下更可用,而基于振动的收获取决于机械运动,这可能并非一致地发生。 

这种可变性使得难以确保一致的电源,尤其是对于需要连续操作或高可靠性的应用,例如工业监测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 - 计划和管理有限的能源资源的过程,以确保所有系统组件在可用的功率约束中可靠地运行。

为了解决这个问题,主要参与者越来越多地采用混合能源收集方法,这些方法结合了多种能源,以弥补任何单一能源的缺点。

在低能源可用性期间,有效的储能组件(例如超级电容器或可充电电池)的整合可实现临时的能量存储和缓冲功率。此外,正在采用超低功率电子和智能电源管理电路来优化能源使用并延长运营寿命。

先进的能源感知算法可以根据能量输入水平动态调整系统活动,从而进一步提高可靠性。这些策略,结合了材料和小型成分的持续创新,使能源收集系统更加健壮,并且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

能源收集系统市场的关键趋势是物联网和智能设备的整合,从而实现了自主和高效的电力管理解决方案。现代能源收集系统结合了高级传感器和低功率电子设备,可连续捕获环境能量,例如光,热和运动,并将其转换为可用的电力以维持物联网设备和智能传感器。

这些系统支持对能源可用性和设备性能的实时监控,从而可以进行适应性电源管理,从而优化能源使用并延长设备寿命。

  • 2023年4月,Matrix Industries与Torex半导体合作,推动了为物联网和可穿戴设备的能源收集解决方案。该协作将Matrix的热电发电机与Torex的超低功率PMICS集成在一起。这创建了一个参考设计,该设计支持无电池,低维护的应用程序,例如工业物联网和等领域聪明的农业

与物联网平台集成进一步,可以实现无缝的通信和数据交换,促进远程诊断,并减少对电池更换或手动维护的需求。此外,紧凑,节能收获模块的设计正在推动自动和连接的生态系统的发展。

随着物联网(物联网)在各个领域的不断增长,能源收集与智能技术的整合有助于提高可靠性,能源效率和现代设备网络的长期运行。

  • 2025年5月,Asahi Kasei Microdevices推出了用于能源收集应用的AP4413超低电流电源IC。这些PMICS非常适合物联网传感器和蓝牙跟踪器,可实现高电流52 Na的有效电池充电。

能源收集系统市场报告快照

分割

细节

通过技术

灯,振动,热和射频

按组件

传感器,传感器,存储设备,电源管理IC(PMIC)等

通过应用

工业,消费者技术,安全,运输,家庭和建筑自动化等

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,中东和非洲的其他地区

南美洲:巴西,阿根廷,南美其他地区

市场细分

  • 通过技术(灯光,振动,热和射频):由于广泛采用室内和室外能源收集应用中光伏技术的广泛采用,光线段在2024年获得了1.751亿美元。
  • 通过组件(传感器,传感器,存储设备,电源管理IC(PMIC)等):由于跨工业,汽车和智能基础设施应用程序跨越了需要自动性传感的解决方案的无线传感器网络的部署越来越多,传感器段在2024年持有28.08%的市场。
  • 按应用(工业,消费者技术,安全,运输,家庭和建筑自动化等):由于在远程监控,预测性维护和自动化过程中,该工业领域预计到2032年将到2032年达到2.77亿美元。

能源收集系统市场区域分析

根据地区,该市场已分为北美,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

北美能源收获系统的市场份额在2024年约为34.09%,估值为1.648亿美元。这种主导地位归因于该地区的先进技术基础设施,物联网和智能设备的早期采用以及工业自动化和智能建筑解决方案的大量投资。促进能源效率和对可持续技术的支持的政府倡议正在进一步推动市场的扩张。

此外,该地区主要的市场参与者和研发枢纽的存在正在助长能源收集系统的持续创新和商业化,进而推动市场增长。此外,在医疗保健,国防和运输部门对无线,无电池设备的需求不断增长,进一步推动了北美市场。

在预测期内,亚太地区的能源收集系统行业有望以11.78%的稳健复合年增长率增长。在迅速发展的中国,印度和东南亚等迅速发展的经济体中,对节能技术的需求不断增长。

此外,该地区对工业自动化,不断增长的智慧城市计划以及无线传感器网络的部署的越来越多的关注正在推动对可靠,无维护的电力解决方案的需求。支持清洁能源采用和可持续性目标的政府计划进一步加速了跨运输,环境监测和消费电子产品的能源收集系统的整合。

此外,区域电子制造生态系统和研发的持续投资的扩展正在增强整个亚太地区创新能源收集解决方案的开发和可用性。

  • 2025年5月,印度科学技术部宣布JNCASR的研究人员(Jawaharlal Nehru高级科学研究中心)开发了一种具有成本效益的无金属有机催化剂,该催化剂通过收集机械能量产生氢燃料。该催化剂使用铁晶有序来增强电荷分离,从而有效地分解压电水。

监管框架

  • 能源收集功率来源受到国际电力技术委员会(IEC)标准IEC 62431的全球监管,该委员会提供了测试和评估用于低功率应用中能源收集系统中电力源的电气性能,可靠性,可靠性,可靠性和安全性的标准化方法。
  • 在欧盟中,能源收集系统及其组件受废物电气和电子设备(WEEE)指令2012/19/eu的规范,该指令建立了收集,回收和环境上可靠的电子废物的要求,以最大程度地减少环境影响并促进可持续的产品生命周期管理管理。

竞争格局

能源收集系统行业的特征是中等合并的竞争格局,以及成熟的公司和初创公司的混合。主要市场参与者优先考虑诸如技术进步,系统小型化以及提高能源效率之类的策略,以满足对可持续和可靠的电力解决方案不断增长的需求。

公司还积极投资研发,以开发符合行业标准和支持多种应用的紧凑,成本效益和高性能收集系统。

此外,与物联网设备制造商和智能技术提供商以及合并和收购的战略合作正在扩大市场业务,确保关键合作伙伴关系并扩大产品组合在包括消费电子,工业自动化和医疗保健等各个部门之间。

  • 2023年9月,索尼半导体解决方案开发了一个紧凑的能量收集模块,该模块从日常设备发出的电磁波噪声中捕获功率。该技术为低能IOT传感器提供动力,并可以监视设备状态,协助各种环境中的维护和故障检测。

能源收集系统市场中的关键公司清单:

  • Enocean GmbH
  • Stmicroelectronics
  • Powercast Corporation
  • Cedrat技术
  • 富士通实验室有限公司
  • 模拟设备公司
  • Texas Instruments Incorporated
  • 高级线性设备,Inc。
  • Microchip Technology Inc.
  • 米德技术公司
  • Renesas电子公司。
  • Infineon Technologies AG
  • Friedrichshafen AG
  • Qorvo,Inc
  • Murata Manufacturing Co.,Ltd。

最近的发展(产品发布)

  • 2025年1月,Mokosmart和E-PEAS使用E-PEAS'AEM10941集成电路(IC)推出了L01A-EH(能量收集),这是一种太阳能蓝牙低能(BLE)位置锚。它专为低维护跟踪和导航而设计,并在环境灯光下运行,从而消除了更换电池的需求。
  • 2024年1月,E-Peas SA推出了AEM00920和AEM10920 Energy Harvesting PMICS,专为遥控器和无线键盘而设计。这些有效的ICS提供了高能转化,可调节的功率跟踪和内置保护,所有这些都可以简化设计并降低成本。
  • 2023年2月,Asahi Kasei Microdevices Corp启动了AP4473,这是一种用于能量收集的低功率DC-DC加速转换器。它可以使用环境热能来提高低电压为无电池的物联网设备和可穿戴设备。这可以减少维护并实现自主操作。
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