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市場調査レポート
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1683229

MEMSエネルギーハーベスティングデバイス：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2025～2030年）

MEMS Energy Harvesting Devices - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)

出版日
ページ情報
英文 106 Pages
納期
2～3営業日
カスタマイズ可能
適宜更新あり
価格
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MEMSエネルギーハーベスティングデバイス：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2025～2030年）
出版日: 2025年03月18日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 106 Pages
納期: 2～3営業日
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概要

MEMSエネルギーハーベスティングデバイス市場は予測期間中にCAGR 6.37%を記録する見込みです。

MEMS Energy Harvesting Devices-Market-IMG1

主なハイライト

  • エネルギーハーベスティングは、何十年もの間、自転車のダイナモやソーラーパネルに使われてきました。しかし、この技術は、ビルや産業のオートメーション、自動車、スマートシティ、セキュリティシステムなど、驚異的なアプリケーションを持つ革命です。エネルギーハーベスティングは、増加するエネルギー需要を満たし、エネルギーを節約するための重要なツールです。加えて、ビッグデータとIoT技術は、バッテリーに比べてメンテナンスが少なく、設置が容易な自律型エネルギーハーベスティング・デバイスにつながりました。
  • さらに、商業ビルオートメーション市場も活況を呈しており、スマートシティ構想の高まりとともに大きな成長が見込まれています。エネルギーハーベスティング・ワイヤレス・ソリューションは、設置やメンテナンスにおけるコスト削減の可能性が高いため、ビルやホームオートメーションで急成長しています。銅配線やバッテリーに比べ、エネルギーハーベスティング・ワイヤレス技術は、何千ものビル・デバイスを相互接続し、新たな監視・制御アプリケーションを見つけるための理想的な通信規格です。
  • 微小電気機械システム（MEMS）は、IoTセンシングノードの実現に最も適した技術と考えられています。MEMSは、センサー／アクチュエーター、情報処理や無線周波数通信用の電子回路、アンテナ、エネルギーハーベスターを1つのチップやパッケージ上に集積化することを容易にします。これらのデバイスは、流体との相互作用を含め、生物学的、化学的、熱的現象と相互作用する可能性があります。同時に、これらのデバイスは通常、機械力、圧電力、熱電力などの非電磁場や力と相互作用します。MEMS技術は、エネルギーハーベスターを小型化するための優れたツールです。
  • 最近の動向では、機械的振動、熱勾配、電磁放射、太陽放射からのエネルギーハーベスティングにおいて多くの開発がなされています。この進歩は、従来のバッテリーの代わりに、携帯機器やパーソナル機器を作動させるための代替電源を提供するためになされたものです。その結果、超低消費電力の電子デバイスの作成が、MEMSベースのハーベスティングデバイスの採用率を制限する主な課題のひとつとなりました。
  • COVID-19は、より患者中心のアプローチへのペースを加速させ、遠隔医療、ポイントオブケア機器、ウェアラブルなどの遠隔患者モニタリングの必要性を高めました。人々の体温や血圧を追跡する能力により、エネルギーハーベスターのウェアラブルに対する需要が高まっています。この動向は、圧力、慣性、マイクロフォン、サーモパイルなどの統合MEMSセンサと同様に、ウェアラブル市場に新たな機会を生み出しました。

MEMSエネルギーハーベスティングデバイス市場動向

ビルとホームオートメーションが主要シェアを占める

  • MEMSエネルギーハーベスティングデバイス市場におけるビルディングとホームオートメーションの最終用途は、MEMSベースのエネルギーハーベスティングデバイスの使用を指します。このデバイスは、住宅や商業ビル内のさまざまな自動化システムやデバイスに電力を供給し、強化します。
  • MEMSエネルギーハーベスティングデバイス市場におけるビルとホームオートメーションのエンドユーザーアプリケーションは、多くのアプリケーションを包含しています。これには、温度、湿度、空気の質、居住、照明レベルなどのパラメータを監視するためのワイヤレスセンサネットワークが含まれます。MEMSエネルギーハーベスティングデバイスは、エネルギー効率の高いLED照明システム、スマートサーモスタット、ゾーンベースのHVAC制御、セキュリティおよび監視システムにも電力を供給します。また、ワイヤレスセキュリティカメラや入退室管理システムも含まれます。さらに、スマートロック、家電製品、音声アシスタント、エンターテイメントシステムなどのスマートホームデバイスの操作も可能にします。
  • さらに、ビルやホームオートメーションの動向は、米国におけるHippo Holdingsの最近の調査でも強調されているように、利便性を重視する傾向が強まっていることが背景にあります。同調査によると、利便性がスマートホームデバイスの利用率の46%を占めています。MEMSエネルギーハーベスティングデバイスは、この需要を満たすためにビルやホームオートメーションシステムに採用される潜在的なソリューションとなり得る。照明制御、HVACシステム、セキュリティシステム、スマートホームデバイスなどの自動化システムに電力を供給することで、MEMSエネルギーハーベスティングデバイスはシームレスでパーソナライズされた体験を提供し、居住者の快適性と利便性を高めます。
  • さらに北米では、米国やカナダなどの国々でスマートホーム技術の急速な普及が見込まれています。技術に精通した消費者の存在、エネルギー効率の重視、政府の積極的な取り組みといった要因が、市場成長の潜在的な要因となっている可能性があります。
  • ビルおよびホームオートメーション市場では、エネルギー効率、持続可能性、スマートデバイスの最適化が重視されるようになったため、MEMSエネルギーハーベスティングデバイスを統合する傾向が強まっています。全体として、ビルとホームオートメーションの成長軌道は、MEMSエネルギーハーベスティング技術の進歩と相まって、さらなる拡大が期待されます。

アジア太平洋地域が急成長

  • アジア諸国、特に中国、日本、韓国、台湾は、MEMS技術の開発と製造において大きな進歩を遂げました。これらの国々には高度な研究開発施設があり、技術革新を促進し、MEMSハーベスティングデバイスの能力の限界を押し広げています。
  • アジアは、スマートフォン、ウェアラブル、IoTデバイスなどのポータブルデバイスの需要が高い、大規模なコンシューマエレクトロニクス市場の製造拠点です。MEMSハーベスティングデバイスは、周囲のエネルギーを利用してこれらのデバイスに電力を供給する魅力的なソリューションを提供し、従来のバッテリーへの依存を低減します。
  • また、MEMSセンサーは、排出ガスと燃料消費を削減し、安定性と安全性を高め、乗客の快適性と利便性を向上させる能力により、自動車の最も重要なコンポーネントの1つとなりました。MEMSセンサーの費用対効果の高さから、自動車用センサーがいくつか開発されました。加速度計、ジャイロスコープ、放射・温度センサー、圧力・振動センサーなどです。
  • これらのデバイスは、自動車の安全性を向上させる上で重要な役割を果たしています。この要因がマーケット成長のカタリストとして作用しています。2022年9月、SiTime Corporationは高度なMEMS技術に基づく新しい車載用発振器ファミリーを発表しました。この新しい差動発振器は10倍の耐障害性を持ち、極端な道路状況や気温の下でもADASの信頼性の高い動作を保証します。
  • さらに、アジア各国の政府は、クリーンエネルギー技術を推進し、化石燃料への依存を減らすための政策やイニシアチブを実施しました。例えば、2023年1月には、第1回日印環境週間が開催されました。インドは2070年までにネットゼロを達成するという野心的な目標を掲げました。日本は2050年までにネットゼロを目指すという目標を打ち出しました。このような施策には、財政的な優遇措置、研究助成金、業界関係者との協力などが含まれることが多く、環境を整えることができます。クリーンエネルギーに対する政府のこうした取り組みは、MEMSエネルギーハーベスティングデバイス市場の成長を高めると思われます。

MEMSエネルギーハーベスティングデバイス産業の概要

MEMSエネルギーハーベスティングデバイス市場は、後方および前方統合が可能な多くの大規模ベンダーで構成され、大きな収益創出能力を有しています。市場は比較的統合されており、ベンダーは技術力と他の企業に対する競争力を獲得するために研究開発への支出を増やしています。市場のベンダーは、価格よりも技術と品質で競争しています。この市場の特徴は、製品の差別化が中程度から高程度であること、製品の普及レベルが高まっていること、そして競合が多いことです。一般に、提供される製品には顧客のカスタマイズが含まれます。主な市場プレイヤーとしては、EnOcean Gmbh、STMicroelectronics NV、Coventor Inc.（Lam Research Corporation）、Analog Devices Inc.、ABB Ltd.などが挙げられます。

  • 2023年5月-STMicroelectronicsは、産業市場向けに10年の長寿命プログラムを宣言した初のMEMS防水/防液絶対圧センサーを発表。
  • 2023年4月-EnOceanの革新的なエネルギーハーベスティング無線技術が二酸化炭素排出量を大幅に削減。2023年4月末現在、1,900万台以上のデバイスが販売され、同社は140万3,302トンのCO2を削減することができます。これは主に、バッテリーやケーブルの必要性をなくし、建物のエネルギー効率を高める自己発電型ソリューションによるものです。

その他の特典：

  • エクセル形式の市場予測（ME）シート
  • 3ヶ月間のアナリスト・サポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の強さ
  • 業界バリューチェーン分析
  • COVID-19の市場への影響

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • スマートシティの成長
    • 産業用アプリケーションとホームオートメーション機器市場への商用アプリケーションの参入が遅れている
  • 市場抑制要因
    • 超低消費電力エレクトロニクス
    • ワイヤレスデータ伝送速度と規格

第6章 市場セグメンテーション

  • 技術別
    • 振動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
    • RFエネルギーハーベスティング
    • その他のエネルギーハーベスティング
  • エンドユーザー用途別
    • 自動車
    • 産業
    • 軍事・航空宇宙
    • ビル・ホームオートメーション
    • コンシューマーエレクトロニクス
    • その他のエンドユーザーアプリケーション
  • 地域別
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋
    • 世界のその他の地域

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • EnOcean Gmbh
    • STMicroelectronics NV
    • Coventor Inc.（Lam Research Corporation）
    • Analog Devices Inc
    • ABB Ltd
    • Cymbet Corp
    • Micropelt（EH4 GmbH）

第8章 投資分析

第9章 市場機会と今後の動向

目次
Product Code: 66883

The MEMS Energy Harvesting Devices Market is expected to register a CAGR of 6.37% during the forecast period.

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Key Highlights

  • Energy harvesting is used for decades for bicycle dynamos or solar panels. However, this technology is a revolution with staggering applications in building and industry automation, automotive vehicles, smart cities, and security systems. Notably, governments and favorable public initiatives are the major drivers for energy harvesting demand growth as public actors consider energy harvesting a crucial tool for meeting the increasing energy demand and saving energy. In addition, Big Data and IoT technologies led to autonomous energy-harvesting devices that require less maintenance and are easier to install than batteries.
  • Moreover, the market for commercial building automation is also booming and is expected to experience significant growth with rising smart city initiatives. Energy harvesting wireless solutions find surging applications in building and home automation owing to their high cost-saving potential in installation and maintenance. Compared to copper wiring or batteries, energy-harvesting wireless technology is the ideal communication standard to interconnect thousands of building devices and find new monitoring and control applications.
  • Microelectromechanical systems (MEMS) are considered the most suitable technology to realize IoT-sensing nodes. It facilitates the integrated fabrication of sensors/actuators, electronic circuits for information processing and radio frequency communication, antennas, and energy harvesters on a single chip or package. They may interact with biological, chemical, and thermal phenomena, including fluid interaction. At the same time, these devices usually interact with non-electromagnetic fields and forces, such as mechanical forces, piezoelectric and thermoelectric forces, among others. It promoted MEMS technology as an excellent tool for miniaturizing energy harvesters.
  • In recent years, much development is made in energy harvesting from mechanical vibrations, thermal gradients, electromagnetic radiations, and solar radiations. This progress is made to provide alternative power sources to operate portable and personal gadgets instead of traditional batteries. As a result, the creation of ultra-low-power electronic devices became one of the main challenges likely to limit the adoption rate of MEMS-based harvesting devices.
  • COVID-19 accelerated the pace towards a more patient-centric approach and increased the need for remote patient monitoring, including telehealth, point-of-care devices, and wearables. There is a growing demand for energy harvesters' wearables owing to their ability to track peoples' temperature and blood pressure. This trend created new opportunities in the wearables market, as well as for integrated MEMS sensors, such as pressure, inertial, microphones, thermopiles, etc.

MEMS Energy Harvesting Devices Market Trends

Building and Home Automation to Hold Major Share

  • Building and home automation end-user application in the MEMS energy harvesting devices market refers to using MEMS-based energy harvesting devices. The devices power and enhance various automated systems and devices within residential and commercial buildings.
  • The building and home automation end-user application in the MEMS energy harvesting devices market encompasses many applications. These include wireless sensor networks for monitoring parameters such as temperature, humidity, air quality, occupancy, and lighting levels. MEMS energy harvesting devices also power energy-efficient LED lighting systems, smart thermostats, zone-based HVAC controls, and security and surveillance systems. It also includes wireless security cameras and access control systems. Additionally, they enable the operation of smart home devices such as smart locks, appliances, voice-activated assistants, and entertainment systems.
  • Further, the trend of building and home automation is driven by the increasing emphasis on convenience, as highlighted by Hippo Holdings' recent survey in the United States. It stated that convenience accounts for 46% of the utilization of smart home devices across all demographics. MEMS energy harvesting devices could be a potential solution to be adopted in building and home automation systems to meet this demand. By powering automated systems such as lighting controls, HVAC systems, security systems, and smart home devices, MEMS energy harvesting devices provide seamless and personalized experiences, enhancing occupants' comfort and convenience.
  • Moreover, in North America, countries such as the United States and Canada are expected to witness rapid adoption growth of smart home technologies. Factors such as the presence of tech-savvy consumers, a strong emphasis on energy efficiency, and favorable government initiatives might be potential factors responsible for the market's growth.
  • The building and home automation market is witnessing a growing trend towards integrating MEMS energy harvesting devices, owing to the rising emphasis on energy efficiency, sustainability, and the optimization of smart devices. Overall, the growth trajectory of building and home automation, coupled with advancements in MEMS energy harvesting technology, is expected to witness further expansion.

Asia-Pacific to Witness Fastest Growth

  • Asian countries, particularly China, Japan, South Korea, and Taiwan, made significant strides in developing and manufacturing MEMS technologies. These countries include advanced research and development facilities, fostering innovation and pushing the boundaries of MEMS harvesting device capabilities.
  • Asia is a manufacturing hub for a large consumer electronics market, with a high demand for portable devices such as smartphones, wearables, and IoT devices. MEMS harvesting devices provide an attractive solution for powering these devices by harnessing ambient energy, reducing the dependence on traditional batteries.
  • Also, MEMS sensors became one of the most important components in automobiles due to their ability to reduce emissions and fuel consumption, increase stability and safety, and improve the comfort and convenience of passengers. The cost-effective capability of MEMS sensors led to the development of several sensors for automotive applications. It includes accelerometers, gyroscopes, radiation and temperature sensors, and pressure and vibration sensors.
  • These devices play a critical role in improving the safety of vehicles. This factor acts as the catalyst for the growth of the market. In September 2022, SiTime Corporation introduced a new automotive oscillator family based on its advanced MEMS technology. The new differential oscillators are 10x more resilient and ensure reliable operation of ADAS across extreme road conditions and temperatures.
  • Moreover, governments across Asia implemented policies and initiatives to promote clean energy technologies and reduce reliance on fossil fuels. For instance, in January 2023, the first India-Japan environment week took place during the event. India set an ambitious target of achieving net zero by 2070. Japan initiated a goal of becoming net zero by 2050. These measures often include financial incentives, research grants, and collaborations with industry players, creating a conducive environment. These initiatives by the government for clean energy will increase the growth of the MEMS harvesting device market.

MEMS Energy Harvesting Devices Industry Overview

The MEMS energy harvesting device market comprises many large-scale vendors capable of backward and forward integration and commands significant revenue generation capabilities. The market is relatively consolidated, and vendors increasingly spend on R&D to gain technological capabilities and a competitive edge over other enterprises. The vendors in the market are competing on technology and quality rather than on price. This market is characterized by moderate-to-high product differentiation, growing levels of product penetration, and high levels of competition. Generally, the products offered include customer customizations. Some of the major market players are EnOcean Gmbh, STMicroelectronics NV, Coventor Inc. (Lam Research Corporation), Analog Devices Inc., and ABB Ltd.

  • May 2023- STMicroelectronics introduced the first MEMS water/liquid-proof absolute pressure sensor with a declared 10-year longevity program for the industrial market.
  • April 2023- EnOcean's innovative energy-harvesting wireless technology significantly reduces carbon emissions. As of the end of April 2023, with over 19,000,000 devices sold, the company could save a remarkable 1,403,302 tons of CO2. It is primarily because of its self-powered solutions that eliminate the need for batteries or cables and helps make buildings more energy efficient.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Threat of New Entrants
    • 4.2.4 Threat of Substitute Products
    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.3 Industry Value Chain Analysis
  • 4.4 Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Growth of Smart Cities
    • 5.1.2 Commercial Applications are Slowly Getting into the Market for Industrial Applications and Home Automation Appliances
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Ultra Low Power Electronics
    • 5.2.2 Wireless Data Transmissions Rates and Standards

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Technology
    • 6.1.1 Vibration Energy Harvesting
    • 6.1.2 Thermal Energy Harvesting
    • 6.1.3 RF Energy Harvesting
    • 6.1.4 Other Types of Energy Harvesting
  • 6.2 By End-user Applications
    • 6.2.1 Automotive
    • 6.2.2 Industrial
    • 6.2.3 Military and Aerospace
    • 6.2.4 Building and Home Automation
    • 6.2.5 Consumer Electronics
    • 6.2.6 Other End-user Applications
  • 6.3 By Geography
    • 6.3.1 North America
    • 6.3.2 Europe
    • 6.3.3 Asia-Pacific
    • 6.3.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 EnOcean Gmbh
    • 7.1.2 STMicroelectronics NV
    • 7.1.3 Coventor Inc. (Lam Research Corporation)
    • 7.1.4 Analog Devices Inc
    • 7.1.5 ABB Ltd
    • 7.1.6 Cymbet Corp
    • 7.1.7 Micropelt (EH4 GmbH)

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS