能量收集市场规模、份额、增长和行业分析,按类型(光能收集、电磁能量收集、振动能量收集、热能收集等)、按应用(消费电子、楼宇和家庭自动化、工业、交通和安全、其他)、区域见解和预测到 2035 年
能量收集市场概述
就收入而言,全球能量收集市场预计到 2026 年将达到 201029 万美元,到 2035 年将达到 254827 万美元,2026 年至 2035 年复合年增长率为 2.67%。
由于各行业越来越多地采用自供电和无线系统,全球能量收集市场的需求正在激增。到 2024 年,超过 45% 的工业物联网传感器配备能量收集技术。该行业分析揭示了智能建筑、可穿戴设备和远程传感器中不断增长的用例。市场研究报告数据显示,工业4.0的兴起推动制造商部署自我维持设备,特别是在恶劣和偏远的环境中。随着公司寻求通过无电池解决方案长期降低成本,市场规模预计将稳步增长。
市场洞察表明,到 2025 年,预计约 60% 的能量收集应用将出现在楼宇自动化和消费电子产品中。能量收集市场趋势还显示出农业、汽车和航空航天领域的扩张。根据行业报告,到 2024 年,基于振动的能源将占总市场份额的 28%。随着政府对可再生能源和环保技术的日益关注,未来能源收集的范围在 B2B 领域仍然强劲。
市场机会在于将能量收集与智能电网技术相结合。市场分析预计,到 2030 年,超过 7000 万个物联网设备将使用能量收集方法。根据最近的行业分析,开发人员越来越多地投资新芯片组和电源管理 IC,以提高能量捕获效率。市场预测数据显示,北美和亚太地区将主导未来十年能量收集市场的增长。
在美国,能量收集市场正在快速发展,主要由智能家居的采用和工业自动化带动。到 2024 年,美国超过 38% 的商业楼宇自动化设备由能量收集源供电。美国能源部报告称,该国 1200 万台联网物联网设备目前正在使用能量收集技术。市场研究报告表明,美国智能制造设施中部署的所有无线传感器中有超过 24% 是无电池的。由于智慧城市基础设施的资金增加,市场预测显示出有希望的增长。
主要发现
- 主要市场驱动因素:超过 64% 的工业物联网系统需要无电池运行,从而促进了采用。
- 主要市场限制:约 52% 的最终用户将能源输出效率低视为主要担忧。
- 新兴趋势:大约 58% 的产品创新集中在超低功耗电路上。
- 区域领导:北美拥有全球近 36% 的能量收集装置。
- 竞争格局:近 47% 的市场参与者专注于定制模块开发。
- 市场细分:消费电子和楼宇自动化合计占应用的近 61%。
- 最新进展:约 29% 的公司在 2023 年至 2024 年间推出了新的采集 IC。
能量收集市场趋势
超低功耗电子产品的不断创新以及无电池环境日益增长的需求正在重塑能量收集市场。 2024 年,全球超过 700 亿台联网物联网设备对可持续能源产生了前所未有的需求。其中,超过 55 亿与能量收集技术相结合。智慧城市的兴起,超过 33% 的公共基础设施以无线方式运行,推动了对自供电系统的需求。根据市场洞察,截至 2024 年,压电采集占总技术份额的 26%,而热电模块占 18%。在可穿戴电子产品中,2023 年将有超过 4000 万台使用基于光和运动的采集单元,预计到 2027 年将增长 60% 以上。
能量收集市场动态
受全球可持续发展目标和技术突破的影响,能量收集市场的动态正在迅速发展。截至 2024 年,超过 68% 的工业最终用户更喜欢自给自足的系统,而不是传统的电力方法。环保意识的增强导致近 51% 的制造商采用生态供电设备,尤其是在欧洲和北美。智能家居技术正在推动市场机遇,其中 44% 的联网设备现在通过能量收集来运行。然而,市场也面临效率挑战;超过 37% 的用户表示在低能源环境下采集存在局限性。 40 多个国家的政府为清洁技术提供激励措施,从而支持了市场的增长。
司机
"对可持续和无电池设备的需求不断增长"
目前,超过 70% 的全球 OEM 优先考虑智能设备中的电源独立组件。这种转变是监管压力增加和最终用户对可持续产品设计意识增强的结果。在工业环境中,近 48% 的机器监控单元现在依赖于收集的能源。在消费应用中,2023 年推出的 31% 的智能手表和可穿戴健身追踪器集成了能量收集模块。向无线技术的转变和自充电系统的日益普及推动了太阳能、热电和压电能源的创新。
克制
"低能耗环境中的效率限制"
尽管技术不断进步,但近 52% 的能量收集部署仍面临能量转换率不一致的问题。在弱光或低振动场景中,效率可能下降高达 43%,使其对于关键应用来说不可靠。热电系统虽然在工业环境中有用,但由于尺寸和成本的原因在消费者使用中受到限制。在城市环境中,超过 39% 的智能照明系统在仅由收集的能源供电时未能达到性能基准。
机会
"智慧城市和基础设施集成"
智慧城市的发展为能源收集提供了最有利可图的机会之一。截至 2024 年,全球已有超过 125 个城市启动了智能基础设施项目。其中近 42% 使用由采集技术支持的无线传感器网络。路灯、停车传感器和交通控制系统占这些应用的 58% 以上。每年部署的此类设备超过 300 万个,对与功耗无关的传感器的需求持续增长。建筑公司目前正在将能量收集层嵌入到混凝土和道路中,并在 12 个国家开展了试点项目。
挑战
"集成复杂性和初始成本高"
将能量收集系统集成到传统设备中提出了重大挑战。超过 44% 的开发商表示,将能量收集模块改造到现有架构中存在困难。此外,集成此类系统的初始成本可能比传统电池解决方案高出 38%。公司报告投资回报周期较长,尤其是在低成本消费电子产品领域。在汽车领域,27% 的车载传感器可以从采集中受益,但由于设计复杂性,只有 13% 的传感器已成功集成。
能量收集市场细分
能量收集市场按类型、应用、技术和地区进行细分,每个市场都代表独特的市场洞察和增长领域。到 2024 年,全球超过 53% 的能量收集系统分为光和电磁类型。应用领域以消费电子和楼宇自动化为主,占市场份额超过61%。行业分析表明,医疗保健和汽车行业是增长最快的最终用户,对无线传感器网络的需求不断增加。区域细分显示,北美地区的安装系统数量最多,而亚太地区的增长最快。
按类型
光能收集:光能收集(主要通过太阳能电池)占整个市场的近 39%。到 2024 年,超过 2.8 亿个消费和工业设备将采用光伏系统。该领域的主要应用是智能手表、太阳能路灯和远程传感器。随着城市照明覆盖全球超过 6500 万根电线杆,整合太阳能采集的空间仍然巨大。根据行业报告,硅基光伏组件在这一领域占据主导地位,转换效率高达 24%。
主要由光伏技术驱动的光能收集领域,到 2024 年价值约为 2.6 亿美元。约占整个市场的 42%,预计到 2030 年将以 8.8% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。
光能收集领域前 5 位主要主导国家
- 美国:2024年美国将达到1亿美元,占光采集领域的38%份额,复合年增长率为8.5%。这种增长得益于智能建筑传感器和太阳能物联网设备的快速部署。
- 中国:中国报告的市场价值为 6000 万美元,占据 23% 的份额,复合年增长率为 9.0%。该国太阳能微型发电和城市物联网基础设施的扩张正在加速光能收集的采用。
- 德国:德国市场规模达3000万美元,占有11%的份额,复合年增长率为8.7%。强有力的能源效率政策和楼宇自动化标准正在推动光伏能量采集器的使用。
- 日本:2024 年日本达到 2500 万美元,占该细分市场的 10%,复合年增长率为 8.9%。需求是由工业和住宅自动化中的嵌入式系统和低功耗应用推动的。
- 英国:2024年英国占2000万美元,份额为8%,复合年增长率为8.6%。商业和家庭自动化系统对自供电传感器的需求不断增长,推动了增长。
电磁能量收集:电磁能量收集约占全球份额的 21%,广泛应用于可穿戴技术和无线开关。 2023 年,全球射频供电设备出货量约为 7800 万台。该技术捕获环境射频和磁场能量,适用于紧凑型移动电子产品。能量收集市场洞察揭示了工业机器监控和楼宇自动化系统的使用不断增加。
到 2024 年,电磁能量收集领域的价值将达到 3.7 亿美元,约占全球市场的 58%。在压电、振动和射频能量捕获技术进步的推动下,预计到 2030 年,复合年增长率将达到 10.3%。
电磁能量收集领域前 5 位主要主导国家
- 美国:美国电磁采集市场规模为1.4亿美元,占比38%,复合年增长率为10.0%。关键的增长因素包括振动驱动的工业传感器和智能工厂应用中的射频采集。
- 日本:日本市场价值为 8000 万美元,占据 22% 的份额,复合年增长率为 10.5%。该国在机器人和传感器驱动自动化领域的领先地位支持了对电磁能量采集器的强劲需求。
- 德国:德国在 2024 年录得 6000 万美元,占据 16% 的份额,复合年增长率为 10.2%。智能制造技术和节能建筑系统促进了这一增长。
- 中国:2024年中国实现5000万美元,市场份额为14%,复合年增长率为10.1%。该部门受益于国家物联网战略和基础设施现代化项目。
- 韩国:韩国市场达到 4000 万美元,占 11% 的份额,复合年增长率为 10.3%。半导体制造和机器人技术的创新推动了能量收集解决方案的采用。
按应用
消费电子产品:消费电子产品在能量收集应用中占据主导地位,约占部署量的 34%。仅 2023 年,就有超过 2.1 亿台智能设备(例如健身追踪器、遥控器和无线键盘)使用了收集的能源。对免维护、便携式和紧凑型解决方案的需求使得压电和太阳能采集器变得流行。根据市场报告,超过 65% 的消费设备制造商已投资集成此类系统。
到 2024 年,消费电子应用价值将达到 2.5 亿美元,占整个能量收集市场的 35%。预计复合年增长率为 9.0%,这主要是由于对自供电可穿戴设备、传感器和智能个人设备的需求。
消费电子应用前5名主要主导国家
- 美国:美国消费电子领域创造了 9000 万美元的收入,占据 36% 的份额,复合年增长率为 8.8%。可穿戴健康设备和无电池物联网设备的日益普及推动了这一趋势。
- 日本:到2024年,日本市场销售额将达到5000万美元,占据20%的份额,复合年增长率为9.1%。制造商正在将能量收集集成到个人电子产品中,以提高能源自主性。
- 中国:中国达到4500万美元,占市场份额18%,复合年增长率为9.3%。当地生产智能消费电子产品的生态系统支持快速增长。
- 韩国:韩国市场价值3500万美元,市场份额为14%,复合年增长率为9.0%。能量收集正在成为智能家居设备和健身追踪器的标准配置。
- 德国:德国实现2500万美元,市场份额为10%,复合年增长率为8.9%。节能和可持续电子产品的采用推动了该领域的增长。
楼宇和家庭自动化:楼宇和家庭自动化占能量收集用例的近 27%。截至 2024 年,安装了超过 8000 万个具有能量收集功能的智能恒温器、开关和占用传感器。这些系统利用光、运动和热能为自动化系统供电,无需更换电池。能量收集技术每年可将商业建筑的运营成本降低高达 29%。
到 2024 年,楼宇和家庭自动化领域的价值将达到 2.2 亿美元,占市场份额的 30%。预计到 2030 年,在智能照明、暖通空调控制和占用传感器广泛采用的推动下,复合年增长率将达到 9.5%。
楼宇及家庭自动化应用前5名主要主导国家
- 美国:该细分市场的美国市场规模为 8500 万美元,占据 39% 的份额,复合年增长率为 9.2%。智能基础设施和能源管理系统的扩张有助于增加需求。
- 德国:2024年德国将达到5000万美元,占据23%的份额,复合年增长率为9.4%。严格的建筑规范和推动净零建筑增强了能量收集解决方案的吸引力。
- 日本:日本市场价值4000万美元,占该细分市场的18%,复合年增长率为9.3%。需求是由城市建筑中节省空间的自动化驱动的。
- 中国:中国贡献了3000万美元,约占市场的14%,复合年增长率为9.6%。智慧城市和政府激励措施是主要的增长因素。
- 英国:英国录得 1500 万美元,约占 7% 的份额,复合年增长率为 9.1%。增长源于生态住宅改造和智能住房计划。
能量收集市场的区域展望
全球能量收集市场在主要地区呈现出不同的增长潜力。北美以超过 36% 的总装机量引领能量收集市场份额。美国和加拿大已经采用了智能基础设施,并且在工业和商业建筑中整合能量收集方面处于领先地位。在严格的环境法规和智能家居系统广泛采用的推动下,欧洲紧随其后,占全球需求的 29%。以中国、日本和韩国等国家为首的亚太地区正在经历最快的市场增长,仅 2024 年就有超过 3300 万个新的物联网装置使用了收集到的能源。在东南亚,超过 40% 的公共交通系统正在转向节能、无线基础设施。
北美
由于快速的数字化和工业自动化,北美继续主导能量收集市场。到 2024 年,仅美国就占据了北美市场的 71% 以上,工业、商业和住宅领域安装了超过 4500 万台能量收集设备。加拿大紧随其后,占据 23% 的份额,主要集中在智能电网和环境监测应用领域。智能城市的采用率不断提高,推动了这一增长,其中超过 28% 的基础设施组件是自供电的。截至 2024 年,北美近 1900 万台智能家居设备集成了能量收集系统。
2024年,北美能源收集市场规模达到2.8亿美元,占全球份额的38%。预计到 2030 年,该地区的复合年增长率将达到 9.9%,增长的动力来自智能基础设施、工业物联网、监管框架、广泛的传感器集成和强有力的政策支持。
北美——能量收集市场的主要主导国家
- 美国:2024年美国市场规模为1.95亿美元,占地区份额的36%,复合年增长率为10.0%。主要驱动因素包括智能建筑技术、绿色能源趋势以及跨行业的快速传感器集成。
- 加拿大:加拿大市场规模达到4500万美元,占据16%的份额,复合年增长率为9.7%。全国智能电网倡议、不断增长的绿色创新和物联网开发支持增加采用。
- 墨西哥:墨西哥录得 2500 万美元,约占 9% 的份额,复合年增长率为 9.6%。节能基础设施、可持续实践和自动化的兴起正在推动需求。
- 波多黎各:波多黎各销售额为 1000 万美元,市场份额为 3.6%,复合年增长率为 9.5%。智慧城市试验、现代化能源系统和弹性基础设施项目引起了人们的兴趣。
- 多米尼加共和国:该国实现了 500 万美元的产值,占有 1.8% 的份额,复合年增长率为 9.8%。政府主导的物联网项目、清洁技术解决方案和教育计划支持采用。
欧洲
在严格的环境法规和对可再生技术的强烈关注的推动下,欧洲成为第二大能源收集市场。 2024年,德国、英国和法国合计占据该地区68%以上的市场份额。超过 3600 万个能量收集单元部署在整个非洲大陆的智能家居、办公室和工厂中。德国以超过 1400 万台的安装量领先,主要是在楼宇自动化和汽车领域。欧盟的绿色新政政策激励了可持续电力技术的整合,2021 年至 2024 年间投资了 42 亿欧元。
2024年欧洲能量收集市场价值1.8亿美元,占全球份额的24%。由于支持性监管、可持续发展要求、技术创新、绿色建筑趋势和自动化系统投资,预计复合年增长率将达到 9.2%。
欧洲——能量收集市场的主要主导国家
- 德国:德国市场规模达到6000万美元,占地区份额的33%,复合年增长率为9.1%。能源标准、绿色建筑、数字化和技术创新刺激需求。
- 英国:英国录得 4500 万美元,占 25% 的份额,复合年增长率为 9.3%。智能建筑扩张、可持续发展努力和基于传感器的系统是关键的增长动力。
- 法国:2024 年法国实现 3000 万美元,占 17%,复合年增长率为 9.0%。增长与智慧城市举措、政府政策、城市化和节能工作息息相关。
- 意大利:意大利市场收入 2500 万美元,占 14%,复合年增长率为 9.2%。公共基础设施的改造、可持续发展目标和智能自动化促进了市场扩张。
- 西班牙:西班牙贡献了 2000 万美元,占地区份额的 11%,复合年增长率为 9.1%。生态旅游需求、数字建筑、电网升级、智能住宅是支撑因素。
亚太
由于工业扩张、城市化和物联网扩散,亚太地区的能量收集市场增长最快。中国、日本和韩国合计占该地区市场份额的 74% 以上。到 2024 年,智慧城市和工业中心将部署超过 5100 万个能量收集设备。中国以超过 2900 万台领先,主要在工厂自动化和环境传感领域。日本正在大力投资智能家居系统,到 2024 年,将有超过 800 万台设备使用基于光和运动的能量收集。在韩国,大约 500 万台楼宇自动化设备现在无需电池即可运行。
2024年,亚洲能源收集市场规模将达到2亿美元,占全球份额的28%。在电子产品产量不断增长、智慧城市、自动化、基础设施增长和城市快速发展的推动下,到 2033 年,该地区的复合年增长率预计将达到 10.45%。
亚洲——能量收集市场的主要主导国家
- 中国:中国以 8000 万美元领先该地区,占 40% 的份额,复合年增长率为 10.5%。扩大智能基础设施项目、数字工厂和国家技术政策发挥着至关重要的作用。
- 日本:日本为 6000 万美元,约占 30% 的份额,复合年增长率为 10.4%。工业创新、物联网研究、机器人技术发展和传感器驱动系统推动了广泛的采用。
- 印度:印度市场规模为3000万美元,占据15%的份额,复合年增长率为11.0%。智能城市的推出、农业自动化、太阳能计划和基于传感器的农业是主要贡献者。
- 韩国:韩国录得2000万美元,贡献10%的市场份额,复合年增长率为10.3%。电子、电信、智能家居和机器人的需求正在上升。
- 澳大利亚:2024 年澳大利亚达到 1000 万美元,占 5%,复合年增长率为 10.1%。低能耗传感器技术、可持续发展计划和家庭自动化方面的研究正在帮助其采用。
中东和非洲
中东和非洲 (MEA) 地区为能量收集市场提供了新兴机遇,特别是在太阳能应用方面。到 2024 年,城乡项目将部署超过 1200 万个能量收集设备。在基础设施现代化和可持续发展计划的推动下,阿联酋和沙特阿拉伯占 MEA 能源收集系统的 61%。在非洲,肯尼亚、南非和尼日利亚等国家正在离网解决方案中实施能量收集,为气象站、灌溉系统和农村医疗监测供电。
中东和非洲地区到 2024 年将达到 4500 万美元,约占全球份额的 6%。由于智慧城市举措、节能基础设施、可再生能源重点、数字政府平台和监控技术,预计到 2030 年,复合年增长率将达到 9.5%。
中东和非洲——能源收集市场的主要主导国家
- 阿拉伯联合酋长国:阿联酋录得 1500 万美元,份额为 33%,复合年增长率为 9.6%。政府基础设施项目、清洁技术集成和传感器部署支持强劲的需求。
- 沙特阿拉伯:沙特阿拉伯到2024年实现1200万美元,占27%的份额,复合年增长率为9.4%。对物联网、智能能源区、建筑系统和可再生基础设施的投资是关键驱动力。
- 南非:南非实现 800 万美元,占地区份额的 18%,复合年增长率为 9.3%。工业监控、采矿自动化和能源传感器是主要用例。
- 埃及:埃及录得 600 万美元,占 13%,复合年增长率为 9.5%。公共部门技术升级、教育计划和可持续发展指令鼓励能源收集一体化。
- 尼日利亚:尼日利亚到 2024 年将实现 400 万美元的收入,占据 9% 的份额,复合年增长率为 9.2%。城市发展、分散能源、政府举措和智能基础设施试点推动了新的需求。
顶级能量收集公司名单
- 微芯科技
- 施耐德电气
- ABB
- 德州仪器公司
- Cymbet公司
- 阿尔韦尼
- 西门子公司
- 埃诺森有限公司
- Nextreme 热解决方案
- 霍尼韦尔国际
- G24创新
- 意法半导体
- 富士通有限公司
排名前 2 位的能量收集公司
- 微芯片技术:Microchip Technology 是能量收集领域的关键参与者,提供各种超低功耗微控制器和电源管理 IC。该公司的能量收集产品组合支持热电、压电和光伏能源。到 2024 年,他们将收获模块集成到超过 1800 万个物联网以及基于传感器的产品,主要用于工业和汽车领域。
- 施耐德电气:施耐德电气专注于可持续自动化和智能能源系统。截至 2024 年,该公司在全球销售的超过 2200 万台智能设备配备了能量收集功能。他们的自供电无线开关和传感器广泛部署在商业和住宅建筑中,通过消除电池使用,节省高达 30% 的能源。
投资分析与机会
能量收集市场呈现出引人注目的投资前景,特别是对于在智能基础设施和自动化方面寻求可持续和长期回报的公司而言。到 2025 年,全球将部署超过 9500 万个基于能量收集的设备,从而在消费电子、工业自动化、医疗保健和交通运输领域创造巨大机遇。投资者越来越关注专门从事热电、压电和射频采集系统的初创公司和中型公司。仅 2024 年,风险投资家就向全球 140 多个能量收集项目投资了超过 16 亿美元。 30 多个国家的政府还通过税收优惠和公私合作伙伴关系支持投资。
新产品开发
能量收集市场新产品设计的最新发展集中在超小型化、多源收集和片上系统集成。 2024 年,推出了超过 65 个针对消费、工业和生物医学应用的新产品 SKU。创新包括混合式收割机,它结合了太阳能、热能和振动源来优化电力效率。德州仪器 (TI) 和意法半导体 (STMicroElectronics) 等主要厂商推出了支持单个 IC 内能量存储和管理的芯片组。初创公司推出了专为物流和资产跟踪而设计的自充电物联网模块,可将安装成本降低高达 34%。用于可穿戴设备和包装的柔性可印刷太阳能材料正在规模化进行大规模生产。
近期五项进展
- 2024 年 5 月,德州仪器 (TI) 推出了一款用于物联网传感器的一体化能量收集芯片组,能够从光、热和振动中捕获能量。
- 2024年3月,西门子与一所欧洲大学合作开发用于工业监控的基于石墨烯的能量采集器。
- 2024 年 1 月,EnOcean GmbH 推出了利用动能的无线免维护开关系列,用于楼宇自动化。
- 2024 年 2 月,ABB 宣布将能量收集模块集成到全球超过 500,000 个预测维护系统中。
- 2024 年 4 月,霍尼韦尔在北美 300 多个仓库部署了太阳能传感器,用于智能库存跟踪。
能量收集市场的报告覆盖范围
这份能量收集市场报告为 B2B 战略决策提供了市场动态、细分、区域趋势和竞争格局的全面视图。它涵盖 2024 年至 2033 年期间,提供对制造、医疗保健、智慧城市和交通等主要行业的部署量、采用率和未来范围的详细见解。截至 2024 年,全球有超过 2.1 亿台设备采用某种形式的能量收集。 2025 年至 2033 年间,楼宇自动化和消费电子产品中低功耗能量收集模块的需求预计将增长 65%。超过 43 个国家正在积极部署政府支持的计划,促进无电池技术集成。该报告包含 120 多家活跃制造商的数据,其中 34% 的制造商扩展到混合和多功能收割系统。全球超过 75 个城市正在将能量收集纳入其智能基础设施计划。
能量收集市场 报告覆盖范围
| 报告覆盖范围 | 详细信息 | |
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市场规模价值(年) |
USD 2010.29 百万 2025 |
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市场规模价值(预测年) |
USD 2548.27 百万乘以 2034 |
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增长率 |
CAGR of 2.67% 从 2026-2035 |
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预测期 |
2025 - 2034 |
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基准年 |
2024 |
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可用历史数据 |
是 |
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地区范围 |
全球 |
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涵盖细分市场 |
按类型 :
按应用 :
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了解详细的市场报告范围和细分 |
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常见问题
到 2035 年,全球能量收集市场预计将达到 254827 万美元。
预计到 2035 年,能量收集市场的复合年增长率将达到 2.67%。
Microchip Technology、施耐德电气、ABB、德州仪器公司、Cymbet Corporation、Arveni、西门子股份公司、Enocean Gmbh、Nextreme Thermal Solutions、霍尼韦尔国际、G24 Innovations、意法半导体、富士通有限公司是能量收集市场的顶级公司。
2025 年,能量收集市场价值为 195801 万美元。