エネルギーハーベスティングシステムの世界市場規模は2030年までにCAGR 9.1％で拡大する見通し

2025年4月1日 marketing エネルギーハーベスティングシステム

市場概要

エネルギーハーベスティングシステム市場は、2025年の6.1億米ドルから2030年には9.4億米ドルに成長し、予測期間中のCAGRは9.1%で成長する見込みです。この成長は、エネルギー効率の高い持続可能なソリューションに対する需要の増加、IoTとワイヤレスセンサーネットワークの急速な拡大、低消費電力電子機器とエネルギー貯蔵技術の進歩によってもたらされます。ビル＆ホームオートメーション、家電、産業、運輸などの業界は、従来の電源への依存を減らし、運用効率を高めるために、エネルギーハーベスティングシステムを広く採用しています。

AIとGen Alの統合は、効率、予測分析、システム最適化を強化することにより、エネルギーハーベスティングシステム市場を大きく変革しています。Alを利用したアルゴリズムは、リアルタイムモニタリングとスマートエネルギー管理を提供し、エネルギーハーベスティングシステムが環境条件の変化に応じて自動的に調整し、太陽光、熱、振動、無線周波数などのソースからのエネルギーハーベスティングを最大化することを可能にします。さらに、高度なデータ解析と機械学習により、Alは予知保全を改善し、システムの故障やエネルギーハーベスティング装置の劣化を低減します。Gen-Alはまた、高度なシミュレーションと設計の自動化を促進し、スマートシティ、産業オートメーション、輸送、ヘルスケアなどの産業分野でのターゲット・アプリケーション向けに、より効率的で最適化されたエネルギー・ハーベスティング・ソリューションの迅速な開発を可能にします。また、AlベースのIoT統合は、セルフパワー型センサー間の通信を容易にし、意思決定とリアルタイムデータの処理を改善することで、市場を強化します。さらに、Alは電力管理回路を最適化するため、エネルギー損失が最小限に抑えられ、エネルギー変換・貯蔵システムの効率が向上します。産業界がエネルギーを制御するためにAlとオートメーションにますます目を向けるようになるにつれ、Alとエネルギーハーベスティングの相補性は、新たな技術革新を促進し、運用経費を削減し、持続可能な取り組みを改善します。この融合は、自律的でインテリジェントなエネルギーソリューションの採用を促進し、エネルギーハーベスティングシステムの市場をさらに拡大し、再生可能エネルギーの利用と二酸化炭素削減への世界的な取り組みを可能にします。

エネルギー効率に優れた持続可能なソリューションへの需要の高まりは、エネルギーハーベスティングシステム市場の成長の主な原動力の一つです。世界的なエネルギー消費が増加し続ける中、企業、政府、消費者は、二酸化炭素排出を最小限に抑え、エネルギー効率を改善し、従来の電源への依存を減少させる持続可能なソリューションを求めています。エネルギーハーベスティング技術は、太陽、熱、振動、無線周波数などの再生可能な環境エネルギーを収集し、同じものを電気に変換して使用することで、革命を推進しています。この技術革新は、ビルやホームオートメーション、産業や民生用電子機器などの様々な産業におけるエネルギーハーベスティング技術の使用における成長に拍車をかけており、安全で独立した電力ソリューションを提供する可能性を通じて、持続可能性の推進に活力を与えています。さらに、エネルギーハーベスティング技術の使用の増加は、環境の持続可能性を維持するための厳しい規制要件や、使い捨て電池やグリッド電力の消費を節約することによるコスト削減と運用効率の上昇によって推進されています。さらに、低消費電力電子機器、IoTネットワーキング、インテリジェントセンシング技術の革新は、エネルギーハーベスティング技術の技術革新の速度を促進し、それゆえ、業界全体でそれらを効率的にしています。企業は、エネルギー安全保障、持続可能性、気候変動削減への関心を高めているため、エネルギーハーベスティングシステムは、次世代のエネルギー効率化技術の不可欠な力となり、ますます使用されるようになるでしょう。

エネルギー・ハーベスティング・システムの初期コストが高いことが、市場成長の大きな障壁となっています。これらの技術を導入するには、洗練された部品、特殊な材料、高度なエネルギー変換システムに多額の初期投資が必要です。エネルギー・ハーベスティング・ソリューションの開発と統合におけるコスト主導の性質は、信頼性の高い動作のための効率的なエネルギー変換器、電力管理回路、ストレージシステムの要件から生じます。さらに、エネルギーハーベスティングソリューションのアプリケーションのターゲット産業は、産業オートメーション、インテリジェントビル、ウェアラブル、またはloT対応装置のようないくつかのアプリケーションに特化した特別に設計されたソリューションの形で投資を行う必要があります。さらに、カスタマイズされたソリューションの開発には、専門的なエンジニアリング、テスト、最適化プロトコルなどのコストがかかります。さらに、インストールされたインフラストラクチャとの統合は、互換性の評価、システムの再設計、相互運用性テストを必要とするもう一つの重要な障害です。また、エネルギーハーベスティング技術の導入には、チューニング、設置、メンテナンスに熟練した専門家が必要であり、それによって運用コストが増加します。莫大な先行投資、カスタマイズコスト、統合の問題などの全体的な影響は、市場への浸透を減速させ、したがって、エネルギーハーベスティングシステムの広範な利用と成長を妨げています。

ウェアラブル電子機器におけるセンサーの使用の増加は、エネルギーハーベスティングシステム市場拡大の大きな機会です。ウェアラブル技術がヘルスケア、フィットネス、家庭用電子機器、産業用アプリケーションなどの分野で進歩するにつれて、デバイスの効率と寿命を向上させるための自立電力ソリューションの需要が増加し続けています。エネルギーハーベスティング技術は、体温、振動、太陽光などの周囲のエネルギー源を利用して電力に変換することで、ウェアラブル装置の自立動作を促進するために不可欠です。この機能により、従来のバッテリーへの依存を最小限に抑え、ユーザーの利便性を向上させ、より効率的で持続可能なウェアラブル製品の開発を促進します。このようなユーティリティにより、従来のバッテリーへの依存がなくなり、電力要件を継続的に満たす必要がなくなるため、充電の回数が制限されます。医療用途では、バイタルサイン、血糖値、心血管系機能をモニタリングするためのリアルタイムウェアラブルセンサーシステムが、エネルギーハーベスティング技術によって可能になり、中断のない動作と患者の利益を実現します。同様に、産業用ウェアラブル、スマートウォッチ、アクティビティトラッカーは、エネルギーハーベスティング技術の統合により、より使いやすく持続可能なものとなりました。低消費電力電子機器、センサーの小型化、無線通信の技術革新の組み合わせにより、これらのソリューションがより現実的なものとなっています。小型でエネルギー効率に優れ、環境に優しいウェアラブル装置へのニーズが高まり続ける中、エネルギーハーベスティング・システムの応用が牽引役となり、ウェアラブル電子機器市場の成長と技術革新を促進すると予想されます。

標準化の欠如と互換性の問題は、エネルギー・ハーベスティング・システム市場の拡大に対する主要な課題です。エネルギーハーベスティング技術が産業オートメーションやスマートビルディングから家電やウェアラブル装置まで幅広いアプリケーションで進化するにつれ、設置ベースの電力管理システムやloTネットワークとの容易な統合を可能にする標準化されたプロトコルが急務となっています。それにもかかわらず、国際標準の欠如が市場の断片化を引き起こし、メーカーが異なる業界で容易に採用できる相互運用可能なソリューションを作成することが難しくなっています。さらに、多数のセンサー・ネットワーク、無線通信規格、エネルギー貯蔵システムと統合する際に互換性の問題が生じ、特別なエンジニアリングや複雑な修正が必要になるため、実装にかかる時間とコストが増大します。また、太陽光、熱、振動、無線周波数などのエネルギー源の違いにより、代替のエネルギーハーベスティング方法が必要となり、普遍的に適用可能なソリューションを作成する上で、さらに複雑なレベルが生じます。さらに、規制基準がないため、企業は地域や分野ごとに異なる要件に対処する必要があり、製品開発や実装のプロセスが複雑になります。

エネルギー・ハーベスティング・システム市場で世界的に大きな存在感を示している主な企業は、STMicroelectronics（スイス）、Microchip Technology Inc.（アメリカ）、Texas Instruments Incorporated（アメリカ）、Analog Devices, Inc.（アメリカ）、Infineon Technologies AG（ドイツ）などです。これらの企業は、ビル＆ホームオートメーション、コンシューマエレクトロニクス、産業、輸送、セキュリティ、農業＆スマート農業などの様々な分野における世界的な需要を満たすために、エネルギーハーベスティングシステム製品を開発しています。

光エネルギーハーベスティング分野は、その広範な使用、継続的な技術進歩、ビル＆ホームオートメーション、産業、輸送などの様々な産業での広範な採用により、予測期間を通じてエネルギーハーベスティングシステム市場で最も高いCAGRを記録すると予測されています。光エネルギーの収穫は、ビル＆ホームオートメーション、家電、産業、輸送などのすべての主要産業で広く使用されている最も多様なエネルギーハーベスティング技術です。透明でフレキシブルな太陽電池のような新しい光電池材料によって進化し続け、エネルギー変換効率、信頼性、統合能力を向上させ、その採用をさらに増やしています。さらに、独立したエネルギーソリューションの必要性が高まっているため、多くの産業が、エネルギー効率を高め、従来の電源への依存度を下げ、持続可能性を支援するために、光エネルギーハーベスティングシステムを急速に採用しています。これら全ての理由が光エネルギーハーベスティング分野の急成長を後押ししており、エネルギーハーベスティングシステム市場において最も急成長している技術です。さらに、スマートセンサー、ウェアラブル、loT装置に光エネルギーハーベスティングを組み込むことで、バッテリーへの依存を最小限に抑え、操作の効率を高めることができます。これら全ての要因が相まって、エネルギーハーベスティングシステム市場で最も急成長している技術分野である光エネルギーハーベスティング分野の成長を促進しています。

変換器セグメントは、太陽、熱、振動、無線周波数のような周囲のエネルギー源を使用可能な電力に変換する上で重要な役割を果たすため、予測期間中、エネルギーハーベスティングシステム市場で最大の市場規模を維持すると予想されています。エネルギー・ハーベスティング・ソリューションの主要コンポーネントである変換器は、これらのソリューションの効率、信頼性、全体的な性能に直接影響するため、すべてのアプリケーションで交換可能ではありません。さらに、loT装置、産業オートメーション、スマートビルディング、ウェアラブル技術における再生可能な自律電力ソリューションの用途拡大が、次世代トランスデューサ技術の需要を促進しています。さらに、光起電力セル、熱電発電機、圧電材料、電磁波ハーベスタの研究は、エネルギー変換効率を持続的に向上させ、さまざまな環境での用途を拡大しています。さらに、ヘルスケア、輸送、スマートインフラなどの産業におけるワイヤレスセンサーネットワークのアプリケーションの拡大により、スムーズな操作を促進するための高効率の変換器が必要とされています。電子機器メーカー各社は、ポータブルで省エネルギーな電子機器の需要拡大に対応するため、低コストで小型化された高性能トランスデューサの開発にも注力しています。エネルギーハーベスティング技術の継続的な改善により、市場の変換器セグメントは、多くの産業でエネルギーハーベスティングソリューションの使用が拡大し、最大のセグメントであり続けるでしょう。

アジア太平洋地域は、急速な産業化、loTとスマートインフラ採用の増加、再生可能エネルギーシステムへの投資の急増により、予測期間中にエネルギーハーベスティングシステム市場で最も高いCAGRで成長すると予想されます。中国、インド、日本などの国々における産業化の加速は、製造業の大規模な成長、産業の自動化、都市化をもたらし、それによって省エネルギーで持続可能な代替手段への高いニーズが醸成され、エネルギーハーベスティングシステムの実装を加速させています。また、IoTとスマートインフラの利用拡大により、スマートビルディング、loT対応装置、自動化技術がシームレスに動作するために安全なエネルギーソリューションを必要とするため、効率的で自立した電源に対する需要が高まっています。また、この地域の政府や民間企業による再生可能エネルギー・ソリューションへの投資の増加は、特に太陽エネルギーや振動エネルギー利用におけるエネルギー・ハーベスティング技術の成長を促しています。これらの累積要因が、アジア太平洋地域におけるエネルギーハーベスティングシステム市場の成長を大きく後押ししており、予測期間中に最も急成長する市場となっています。

2024年7月、STMicroelectronics（スイス）とDracula Technologies（フランス）は、DraculaのLAYER有機太陽光発電（OPV）技術とSTMicroelectronicsのSTM32U0マイクロコントローラを統合するために協業。
STマイクロエレクトロニクスは2024年3月、産業、医療、スマートメータ、コンシューマ・アプリケーション向けに設計された新しい超低消費電力マイクロコントローラ（MCU）であるSTM32U0を発表しました。消費電力を最大50％削減し、装置をバッテリで長時間駆動したり、小型太陽電池のようなエネルギー収集システムのみで動作させることができます。
2024年2月、アナログ・デバイセズ（アメリカ）はTSMC（台湾）（Taiwan Semiconductor Manufacturing Company）と提携し、長期的なウエハー生産能力を確保しました。この契約は、エネルギー・ハーベスティング・アプリケーション向けを含む先進的な半導体ソリューションの生産能力を強化することを目的としています。
2023年10月、Microchip Technology社（アメリカ）は、産業用および民生用アプリケーションのセキュリティを強化するハードウェアセキュリティモジュール（HSM）内蔵モデルを含むPIC32CZ CA MCUファミリを発表しました。
2023年10月、Microchip Technology（アメリカ）は、産業用および民生用アプリケーションのセキュリティを強化するハードウェアセキュリティモジュール（HSM）内蔵モデルを含むPIC32CZ CA MCUファミリを発表しました。

主要企業・市場シェア

エネルギーハーベスティングシステム市場トップリスト

STMicroelectronics (Switzerland)
Microchip Technology Inc. (US)
Texas Instruments Incorporated (US)
Analog Devices, Inc. (US)
Infineon Technologies AG (Germany)
Renesas Electronics Corporation (Japan)
EnOcean GmbH (Germany)
ABB (Switzerland)
Honeywell International Inc. (US)
Qorvo, Inc. (US)

【目次】

はじめに
26

研究方法論
30

要旨
42

プレミアムインサイト
46

市場概要
50
5.1 はじめに
5. 2 市場の流動要因- エネルギー効率の高い持続可能なソリューションに対する需要の高まり- ビル＆ホームオートメーションにおける IoT 機器の統合- グリーンエネルギーに対する政府の規制とインセンティブ- 制約- エネルギーハーベスティングシステムの初期コストの高さ- 限られた電力出力とストレージの課題- 遠隔設置ネットワークモジュールの制限- 地理的制約と環境的制約スマートシティやインフラ・プロジェクトの拡大 – ウェアラブル電子機器へのセンサーの採用 – 自動車へのエネルギー・ハーベスティングの統合課題 – 標準化の欠如と互換性の問題 – 大規模な産業アプリケーションへの採用の遅れ – 既存のインフラへのエネルギー・ハーベスティング・システムの統合
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.4 価格分析主要企業の平均販売価格動向（コンポーネント別）平均販売価格動向（地域別） 2021-2024 年
5.5 バリューチェーン分析
5.6 エコシステム分析
5.7 技術分析主要技術 – 体動エネルギーハーベスティング – 光電気化学ベースのエネルギーハーベスティング – マルチソースハーベスティング副次的技術 – ナノマテリアルとメタマテリアル – 3Dプリンティング副次的技術 – バッテリー管理システム – 再生可能エネルギー源
5.8 特許分析
5.9 貿易分析輸入シナリオ（HSコード854140）輸出シナリオ（HSコード854140）
5.10 主要会議とイベント（2025-2026年
5.11 ケーススタディアナリシスサーモコン、無線ソリューションで歴史的なタウンホールのエネルギー効率化を達成 pavegen、足音で携帯電話の充電を実現 nxpとenocean、nfcでスマートホーム機器の無線エネルギーハーベスティングを合理化 pavegen、持続可能性をサポートする運動テニス体験を開発
5.12 投資と資金調達のシナリオ
5.13 規制の状況規制機関、政府機関、その他の組織
5.14 ポーターの5つの力分析新規参入の脅威代替品の脅威供給者の交渉力買い手の交渉力競争相手の強さ
5.15 主要ステークホルダーと購買基準購買プロセスにおける主要ステークホルダー購買基準
5.16 エネルギーハーベスティングシステム市場におけるAI/GEN AIの影響

エネルギー・ハーベスティング・システム市場、用途別
90
6.1 はじめに
6.2 ビル＆ホームオートメーション：エネルギー効率に優れたビルとスマートホームが成長を牽引
6.3 電池寿命の延長と持続可能な電力ソリューションへの嗜好の高まりが成長を促進する電子機器
6.4 産業分野ではiotとスマート製造の採用が増加し、市場成長を促進
6.5 運輸：排出削減需要の高まりが市場成長を促進
6.6 その他の用途

エネルギーハーベスティングシステム市場、コンポーネント別
103
7.1 導入
7.2 光電変換器 – ビルディングオートメーション、家電、輸送用途が市場成長を牽引エレクトロダイナミック、ピエゾエレクトリック、エレクトロマグネティック – エレクトロダイナミック、ピエゾエレクトリック、エレクトロマグネティックサーモエレクトリック – 産業分野で持続可能な電源への需要が高まり、市場成長を牽引ラジオ周波数変換器 – スイッチ、フィットネストラッカー、スマートカード、RFIDタグに広く採用され、市場成長を後押し
7.3 電力管理集積回路エネルギー効率の高い iot 対応装置への需要の高まりが市場成長を後押し
7.4 ストレージ装置信頼性の高いエネルギー貯蔵ソリューションへのニーズが電池コンデンサの成長を促進
7.5 その他のコンポーネント

エネルギーハーベスティングシステム市場、エンドユーザー別
115
8.1 導入
8.2 ワイヤレス・スイッチング・システム
8.3 ワイヤレス空調システム
8.4 ワイヤレスセンシング＆テレマティクスシステム
8.5 タイヤ空気圧モニタリングシステム
8.6 資産追跡システム
8.7 遠隔健康モニタリングシステム
8.8 再生可能エネルギーハーベスティングシステムフットウェア・テキスタイル

エネルギーハーベスティングシステム市場、エネルギー源別
120
9.1 導入
9.2 振動・運動エネルギー
9.3 熱産業廃熱自動車排ガス地熱家庭用/商業用廃熱
9.4 太陽光屋内照明屋外照明建物一体型太陽光発電
9.5 無線周波数周囲RF 専用RF伝送移動体通信周波数
9.6 その他のエネルギー源エネルギーハーベスティングシステム市場、技術別

エネルギーハーベスティングシステム市場、技術別
127
10.1 導入
10.2 光エネルギーハーベスティングセルフパワーで持続可能な装置への嗜好の高まりが成長を牽引
10.3 振動エネルギーハーベスティングホームオートメーションと産業センサーネットワークアプリケーションが成長を牽引
10.4 RFエネルギーハーベスティング無線通信技術の広範な採用が成長を牽引
10.5 熱エネルギーハーベスティング産業用アプリケーションにおける莫大な熱エネルギー埋蔵量が市場成長を促進低温域中温域高温域

エネルギーハーベスティングシステム市場、電力容量別
153
11.1 はじめに
11.2 低出力（1mw未満）
11.3 中出力（1～100mw）
11.4 高出力 (>100 mw)

…

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レポートコード：SE 1196