エネルギーハーベスティングシステム市場の規模と展望、2024-2032

エネルギーハーベスティングシステム市場は、2023年に10億米ドルと評価され、2032年までに30億米ドルに達すると予測されており、2024年から2032年の予測期間中に13.1%の年平均成長率（CAGR）を記録する見込みです。エネルギーハーベスティングシステムの使用は、接続されたデバイスが環境に悪影響を与えることなく、事実上無制限に動作できるという利点があります。これらのシステムは、周囲のエネルギーをさまざまなソースから収集して使用可能な電力に変換する革新的な技術です。従来の電力源に依存せず持続可能で再生可能な方法で電力を生成することができ、小型の電子デバイスから大規模な産業プロセスに至るまで、多くのアプリケーションで人気を博しています。

エネルギーハーベスティングシステム市場の成長を促進する主な要因としては、人口増加によるエネルギー需要の増加、センサー技術の進歩、エネルギー効率の高いハーベスティングコンポーネントの開発などが挙げられます。環境中のエネルギーは直接的または間接的に浪費されていますが、これを捕捉して電気エネルギーに変換し、独立した電子デバイスや回路で利用する能力が市場成長を牽引しています。また、収集されたエネルギーは、センサーや時計、その他の家庭用電化製品などの低エネルギー電気設備を駆動するのにも利用できます。

エネルギー効率の高いソリューションへの需要の増加も、市場成長を促進しています。企業や消費者がエネルギー消費の削減や環境持続可能性に関心を持つようになり、伝統的な電源からの依存を減らすソリューションが求められるようになりました。気候変動やエネルギー使用の生態学的影響に対する懸念が高まり、持続可能性の価値が認識されるようになっています。たとえば、ある調査によれば、世界中の回答者の81%が企業が環境改善に貢献すべきだと考えています。

電子デバイスやセンサー、リモート・モニタリングシステムにおけるバッテリーの使用は、電子廃棄物の増加を招いています。例えば、約160億台の携帯電話が世界中で使用されており、そのうち50億台以上が2022年までに電子廃棄物になると予測されています。また、政府や規制機関は、さまざまな業界に対してエネルギー効率基準を実施しています。例えば、欧州グリーンディールは、2050年までにEUを気候中立にすることを目指しており、エネルギーハーベスティングシステムなどの再生可能エネルギー技術への大規模な投資を行っています。

エネルギーハーベスティング技術の効率性を確保することは、重要な課題の一つです。例えば、屋内照明や振動が特定のアプリケーションに十分なエネルギーを供給できないことがあります。また、規模の拡大も課題であり、すべてのエネルギーハーベスティングシステムが異なるユースケースや場所に適応できるわけではありません。エネルギーハーベスティング技術の効率性はさまざまです。現在の太陽光パネルは20~25%の効率を達成できますが、実際のアプリケーションでは環境要因により効率が低下することがあります。振動エネルギーのハーベスティングの変換効率は、設計と材料に影響されます。同様に、太陽光パネルの電力出力はそのサイズや受ける日光の量によって決まります。理想的な条件下では、20%の効率を持つ標準的な1平方メートルの太陽光パネルは、約200ワットの電力を生成できますが、実際の要因としては日陰、天候、太陽の角度などが出力を低下させます。

さらに、TEGの電力出力は通常非常に低いです。例えば、100°Cの温度差を持つ小型のTEGモジュールは、そのサイズと材料に依存して、数ミリワットから数ワットの電力しか生成しないことがあります。また、エネルギーハーベスティングデバイスの規模拡大は困難かつコストがかかります。例えば、スマートシティのために太陽光発電IoTネットワークを拡張するには、追加の太陽光パネルとインフラストラクチャへの大規模な投資が必要です。各追加機器が管理と保守を複雑にします。

IoTの拡大はエネルギーハーベスティングシステム市場に大きな機会をもたらしています。IoTデバイスはさまざまな業界で一般的になっており、頻繁なバッテリー交換を必要としないセルフパワーの自律的なソリューションの需要が高まっています。2023年現在、世界中で約151億4千万のIoTデバイスが接続されており、今後7年間でさらに250億台以上に増加すると予測されています。この拡大は、5Gのような新技術によって支えられています。

産業、ヘルスケア、農業、スマートシティなどの多くの業界でのIoTデバイスの開発は、エネルギー効率の高いセルフパワーのソリューションの需要を増加させました。さらに、IoTには環境センサー、スマートメーター、ウェアラブル健康トラッカー、産業機器モニターなどさまざまなデバイスが含まれます。エネルギーハーベスティングシステムは、これらのデバイスが持続的に動作するための電力源を必要とするため、IoTエコシステムにおいて重要です。

また、スマートホームシステムでは、照明、暖房、セキュリティ、家電を管理するためにさまざまなワイヤレスセンサーとデバイスが用いられています。例えば、スマートサーモスタットは、太陽光で動作するセンサーを使用して室内外の温度を監視し、それに応じて暖房・冷房システムを調整することができ、バッテリー交換の必要を排除します。例えば、GoogleのNestスマートホーム部門は最近、新しいスマートサーモスタットを発表しました。新しいNestサーモスタットは、Nest LearningサーモスタットやNestサーモスタットEよりもシンプルなモデルで、価格は129.99米ドルで、Nest Eよりも40米ドル、最上位の第3世代Nest Learningサーモスタットより120米ドル安価です。すぐに予約注文が可能となりました。このように、IoTの成長はエネルギーハーベスティングシステムの大きく拡大する市場を生み出しています。より多くの業界とアプリケーションがIoTの利点を享受するにつれて、セルフパワーの自律的なデバイスの需要が高まっています。エネルギーハーベスティングソリューションは、この需要を満たしつつ、IoTネットワークの長期的な持続可能性と効率性を確保するために重要です。

エネルギーハーベスティングシステムの世界市場分析は、北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカで行われています。北アメリカは、世界のエネルギーハーベスティングシステム市場で最も重要なシェアを持ち、予測期間中に12.6%のCAGRで成長すると推定されています。これは、他の地域と比較して、産業用IoTなどの最新技術の強力な採用に起因しています。さらに、地域の技術企業とクラウドサービスプロバイダーは戦略的に協力を続けており、ますます多様な機器を産業用IoTにリンクする新しい機会を生み出しています。

また、政府の老朽化した公共建物のエネルギー排出を最小化する措置もこの拡大を助けています。例えば、米国の総務管理局は、連邦政府で最もエネルギーを消費する50の建物に高度でスマートな建物技術を導入するためにIBMと合意しました。地域はすべての産業で最高の自動化採用率を持っています。結果として、これらの要因は予測期間中に世界のエネルギーハーベスティングシステム市場を推進すると予測されています。

アジア太平洋は、予測期間中に13.0%のCAGRを示すと予測されています。日本、中国、インドなどの主要な新興国が存在するため、アジア太平洋は予測期間中に世界のエネルギーハーベスティングシステム市場で高い成長を示すと予測されています。エネルギーハーベスティングは、産業、消費者向け電子機器、家庭の自動化、交通など、地域でさまざまな用途があります。さらに、地域では建物やスマートホームシステムでのエネルギーハーベスティング技術の採用が増加しています。これはアジア太平洋での市場拡大をさらに促進することが期待されています。

また、アジア太平洋の低運用コストと労働費用のため、多くの業界企業が製造施設をここに移転することを検討しています。このような側面がIoTシステムの成長に寄与し、したがって市場成長を後押しします。インドの「100スマートシティミッション」は2015年6月に開始され、政府は100のスマートシティの実施と500の小さな地方の再活性化のために140億米ドルの資金を割り当てました。

ヨーロッパは、エネルギーハーベスティングおよびエネルギー貯蔵デバイスの研究開発における欧州委員会の支援と投資の拡大により、25%のシェアで主要な拡大市場と予測されています。例えば、欧州委員会は、そのHorizon 2020プログラムを通じて「メタマテリアルを利用した振動エネルギーハーベスティング」プロジェクトを支援しています。このプロジェクトは2021年1月に開始され、2024年12月までに完了する予定です。このプロジェクトは、将来的にワイヤレスセンサーを駆動するためのバッテリーの必要性を排除することを目指しています。

さらに、新興企業は、革新的な製品の開発を進めるために投資家から資金を調達することができます。スペインを拠点とするBarbara IoTは、2021年1月にその産業用IoTオペレーティングシステムを構築するために約469.46千米ドル（ユーロ40万）の資金を調達しました。

ラテンアメリカと中東では、再生可能エネルギー源の採用により、エネルギーハーベスティングシステム市場は中程度の成長を見せています。中東とアフリカの主要国、例えばサウジアラビア、アラブ首長国連邦、南アフリカ、エジプトなどは、今後数年間でスマートシティを建設する計画を発表しています。これらの政府はスマートシティを支援するために大規模なイニシアチブを取っており、建設中のスマートシティに民間企業のスマートソリューションを配置するよう招待しています。

エネルギーハーベスティングシステムの世界市場は、技術、コンポーネントに基づいてセグメント化されています。技術別では、光エネルギーハーベスティング、振動エネルギーハーベスティング、無線周波数エネルギーハーベスティング、熱エネルギーハーベスティングにさらに分かれています。光エネルギーハーベスティングは重要な市場シェアを保持しています。光エネルギーハーベスティングは、太陽や室内灯などの自然または人工光源からエネルギーを集めることを指し、通常、光エネルギーは太陽電池（ソーラーパネル）を使用して電気に変換されます。光エネルギーハーベスティングに分類される太陽光エネルギーに基づいた製品を開発する企業が増加しています。

Report Coverage & Structure

エネルギーハーベスティングシステム市場レポートの構造概要

このレポートは、エネルギーハーベスティングシステム市場の包括的な分析を提供し、さまざまなセクションに分かれています。以下に、各セクションの内容を詳述します。

主要なセグメント

• 研究方法論
• 市場機会評価
• 市場動向
• 市場評価
• 規制フレームワーク

エネルギーハーベスティングシステムの市場機会評価

このセクションでは、新興地域や国、企業、アプリケーションおよびエンドユースについて分析しています。

市場動向

ここでは、市場の推進要因、警告要因、最新のマクロ経済指標、地政学的影響、技術要因について詳述しています。

市場評価と分析

• ポーターの5フォース分析
• バリューチェーン分析

地域別市場分析

地域ごとの詳細な市場分析を提供しています。

• 北米市場分析
• ヨーロッパ市場分析
• アジア太平洋市場分析
• 中東およびアフリカ市場分析

各地域において、技術、コンポーネント、アプリケーションごとの市場価値分析が行われています。

エネルギーハーベスティングシステム市場の詳細分析

このセクションでは、技術（光、振動、無線周波数、熱エネルギーハーベスティング）、コンポーネント（エネルギーハーベスティングトランスデューサー、電力管理IC、ストレージシステム）、およびアプリケーション（建物および自動化、消費者電子機器、産業、輸送）ごとの市場価値を詳述しています。

レポートは、エネルギーハーベスティングシステム市場に関する包括的な分析を提供し、今後の機会や脅威を理解するための貴重な洞察を提供します。