IoTデバイスにおける自己発電型センサー：イノベーションと新たな可能性

エネルギーハーベスタが支える、次世代の持続可能なバイオメディカルソリューション

モノのインターネット（IoT）エコシステムの急速な拡大に伴い、従来の電池に依存せずに動作可能な、中断のない自律型センシングソリューションへの需要が高まっています。本研究では、次世代の電池不要IoT、特にバイオメディカルおよびヘルスケア分野における基盤技術として、自己発電型センサーの進化する動向を調査します。本分析では、周囲のエネルギーを利用可能な電力に変換する、摩擦発電ナノジェネレーター（TENG）や圧電ナノジェネレーター（PENG）などのエネルギーハーベスティング方式に焦点を当てています。

当調査では、技術的、臨床的、運用的な側面から自己発電型センサー技術を包括的に評価し、超低消費電力エレクトロニクスや無線通信アーキテクチャとの統合に重点を置いています。主な応用分野には、ウェアラブル健康モニタリング、埋め込み型医療機器、診断、および分散型ヘルスケア・エコシステムが含まれます。主要技術企業、半導体メーカー、医療機器メーカー、エネルギーハーベスティング系スタートアップ企業など、利害関係者のエコシステムをマッピングすることで、競合情勢を形成する成長要因、制約、新興ビジネスモデルを特定しています。これらの知見を総合すると、自己発電型センサーは今後5年間で、持続可能でメンテナンスフリー、かつ強靭なIoTベースの生体医療ソリューションを実現する変革的な基盤技術として位置づけられます。

目次

戦略的インペラティブ

• なぜ成長がますます困難になっているのでしょうか？
• The Strategic Imperative 8TM：成長に圧力をかける要因
• The Strategic Imperative 8TM
• IoTデバイスにおける自己発電型センサーに対する、上位3つの戦略的インペラティブの影響
• 成長機会が「Growth Pipeline Engine」を牽引する
• 調査手法

成長機会の分析

• 分析範囲
• 自己発電型センサー：バッテリーレスIoTの未来
• 自己発電型センサーの種類
• 多様な産業における新たな用途
• セグメンテーション

成長要因

• 成長促進要因
• 成長抑制要因
• 技術概要
• 注目企業
• 医療分野におけるTENGの導入：アナリストの見解と今後の展望
• 技術概要
• 注目企業
• 医療分野におけるPENGの導入：アナリストの見解と今後の展望
• 自己給電型医療機器の標準化
• 公開特許データベースの分析
• 連邦政府の資金提供に関する分析（2020年～2025年）
• 資金調達およびパートナーシップの分析
• 成長機会1：自律型IoTセンサーエコシステムのための適応型インテリジェンス
• 成長機会2：持続可能な医療ソリューションのための生物学的知能
• 成長機会3：自己修復、自己調整、自己維持機能を備えた生理的臓器による長寿の実現

付録および今後のステップ

• 技術成熟度レベル（TRL）：解説
• 成長機会のメリットと影響
• 今後のステップ
• 免責事項