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市場調査レポート
商品コード
1943234

振動エネルギー収集システム市場- 世界の産業規模、シェア、動向、機会、予測:製品別、用途別、地域別&競合、2021年~2031年

Vibration Energy Harvesting Systems Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented By Product, By Application, By Region & Competition, 2021-2031F


出版日
ページ情報
英文 180 Pages
納期
2~3営業日
カスタマイズ可能
振動エネルギー収集システム市場- 世界の産業規模、シェア、動向、機会、予測:製品別、用途別、地域別&競合、2021年~2031年
出版日: 2026年01月19日
発行: TechSci Research
ページ情報: 英文 180 Pages
納期: 2~3営業日
GIIご利用のメリット
  • 概要

世界の振動エネルギー収集システム市場は、2025年の7億7,131万米ドルから2031年までに13億9,803万米ドルへ拡大し、CAGR 10.42%を記録すると予測されています。

これらのシステムは、圧電、電磁、または静電メカニズムを通じて周囲の運動振動を利用し、自律型電子機器を駆動するための利用可能な電力を生成します。この市場の主な促進要因は、遠隔地や危険な環境でも稼働可能な独立型センサーネットワークを必要とする産業用モノのインターネット(IIoT)の導入加速です。さらに、大規模構造物健全性監視アプリケーションにおける定期的な電池交換に伴う多大な運用コストと物流上の課題を解消するため、産業分野でこれらのソリューションの導入が拡大しています。

市場概要
予測期間 2027-2031
市場規模:2025年 7億7,131万米ドル
市場規模:2031年 13億9,803万米ドル
CAGR:2026年~2031年 10.42%
最も成長が速いセグメント 発電
最大の市場 北米

この分野の成長にもかかわらず、現行のエネルギーハーベスティング技術の電力密度の低さは、依然として大きな障壁となっています。これは、高いデータ伝送速度を必要とするデバイスの機能を制限するためです。しかしながら、これらの技術を支えるエコシステムは急速に成熟しつつあります。例えば、EnOcean Allianceによれば、2024年までに、同社のエネルギーハーベスティングエコシステムには、相互運用性とバッテリー不要のビルオートメーションソリューションを実現するために設計された5,000種類の製品バリエーションが含まれると報告されています。互換性のあるデバイスがこれほど広く利用可能になったことは、持続可能なワイヤレス規格を世界規模で導入するという産業界の取り組みが深まっていることを示しています。

市場促進要因

世界の振動エネルギー収集システム市場を牽引する主要な要因は、予知保全ソリューションの採用急増です。産業オペレーターが事後対応型戦略からデータ駆動型インテリジェンスへ移行する中、継続的な資産監視の必要性が強まり、バッテリーメンテナンスに伴うダウンタイムを回避する自立型電源への重要なニーズが生まれています。この移行は、重輸送・インフラ分野において特に顕著です。周囲の運動エネルギーを回収することで、AIモデルに不可欠な詳細な診断データを中断なく収集することが可能となります。この規模を示す事例として、Konux社は2025年11月、5億件を超える列車トレースを記録したと発表しました。これは、鉄道ネットワークの信頼性最適化のために集約されるリアルタイム情報の膨大な量と、それに伴う自律型センサー電源への需要を実証するものです。

同時に、メンテナンス不要な無線センサーネットワークへの需要拡大が市場成長を大きく後押ししています。大規模産業用IoT展開においてバッテリー交換の物流コストが障壁となるため、低電力広域ネットワーク内の遠隔ノードの長期稼働を確保する手段として、振動エネルギーハーベスティングがますます好まれるようになっています。このインフラ成長は、バッテリーレス運用を支える標準化プロトコルの進化に伴い、ハーベスティング統合にとって肥沃な環境を創出しています。2025年2月、LoRa Allianceは、2024年半ばまでに全世界で3億5,000万以上のエンドノードが展開され、エネルギー自律型ソリューションの膨大な潜在市場を示すという、世界のエコシステムにおける重要なマイルストーン達成を報告しました。この堅調な普及をさらに裏付けるように、Zennerは2025年2月、同社の展開済み接続デバイスポートフォリオが900万台を突破したと発表し、持続可能な監視基準を支えるエコシステムの急速な成熟を反映しています。

市場の課題

世界の振動エネルギー収集システム市場の成長は、現行技術に内在する電力密度の限界により大きく阻害されています。産業の利害関係者はエッジ処理と高データ伝送速度を可能とする堅牢なセンサーネットワークを必要としていますが、既存の電磁気・圧電メカニズムが生み出す電力は、平方センチメートルあたりわずかマイクロワットレベルに留まることが多々あります。この微弱なエネルギー出力では、高度な産業用モノのインターネット(IIoT)デバイスの機能を維持するには不十分な場合が多く、運用者はハーベスティングソリューションを単純で断続的な用途に限定せざるを得ません。その結果、産業分野では重要かつデータ集約的な運用において有線インフラやバッテリーへの依存が続いており、ハーベスティングシステムの対応可能市場が大幅に狭められています。

この機会損失の規模は、信頼性の高い電源を必要とする接続デバイスの膨大な数によって浮き彫りになります。2024年、LoRa Allianceは6月時点で世界中に3億5,000万台以上のエンドノードが導入されたと報告しました。この膨大な導入ベースは自律電源に対する大きな需要を示していますが、振動エネルギー回収技術が、拡大するエコシステム内の高度なノードの電力予算を満たせないことが、その普及率を効果的に制限しています。電力密度が向上し、より高い機能性をサポートできるようになるまで、市場は産業用無線規格の広範な普及を十分に活用できない状態が続くでしょう。

市場動向

鉛フリー圧電材料への移行は、環境規制の強化に対応するメーカーにより、部品の構造を根本的に変えつつあります。従来、発電素子の標準材料であったチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)ですが、毒性への懸念から、電気機械的効率を損なわずに国際的な規制に適合するチタン酸ビスマスナトリウム(BNT)などの代替化合物への移行が進んでいます。この変化は、有害物質管理が厳格な地域での市場参入を確保する上で極めて重要であり、中核となる発電モジュールの再設計を必要としています。例えば、2024年10月にセラミックテック社は「圧電セラミックスの鉛フリー化」と題するプレスリリースを発表し、超音波流量センサーやその他の産業用途において性能安定性を維持しつつ鉛含有量を排除した、新たなBNT-BTベースの圧電セラミック材料を導入しました。

同時に、柔軟で伸縮性のあるナノ発電機の普及により、医療分野やウェアラブル技術分野への市場拡大が進んでいます。硬質の産業用発電機とは異なり、これらの先進材料は不規則な表面に密着できるため、生体力学的振動や人体動作からエネルギーを回収し、個人用電子機器の電源として活用できます。この機能により、従来のセラミックが抱える幾何学的制約を克服し、機械的順応性が必須となるスマートテキスタイルやソフトロボティクス分野において、自己発電機能の実現が可能となりました。サリー大学の2024年8月プレスリリースによれば、「早朝のランニングが近い将来、十分な電力の収穫に貢献するかもしれません」と述べられており、研究者らは従来の代替品と比較して電力密度が140倍向上した新たな柔軟なナノ発電機の設計を開発しました。これにより、バッテリー不要のウェアラブルデバイスの実用性が大幅に向上しています。

よくあるご質問

  • 世界の振動エネルギー収集システム市場の市場規模はどのように予測されていますか?
  • 振動エネルギー収集システム市場の主な促進要因は何ですか?
  • 振動エネルギー収集システム市場の最大の市場はどこですか?
  • 振動エネルギー収集システム市場の最も成長が速いセグメントは何ですか?
  • 振動エネルギー収集システム市場の課題は何ですか?
  • 振動エネルギー収集システム市場の動向は何ですか?
  • 振動エネルギー収集システム市場に参入している主要企業はどこですか?

目次

第1章 概要

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 顧客の声

第5章 世界の振動エネルギー収集システム市場展望

  • 市場規模・予測
    • 金額別
  • 市場シェア・予測
    • 製品別(非線形システム、回転式システム、直線式システム)
    • 用途別(輸送、発電、産業、ビル・ホームオートメーション、その他)
    • 地域別
    • 企業別(2025)
  • 市場マップ

第6章 北米の振動エネルギー収集システム市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 北米:国別分析
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ

第7章 欧州の振動エネルギー収集システム市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 欧州:国別分析
    • ドイツ
    • フランス
    • 英国
    • イタリア
    • スペイン

第8章 アジア太平洋地域の振動エネルギー収集システム市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • アジア太平洋地域:国別分析
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • 韓国
    • オーストラリア

第9章 中東・アフリカの振動エネルギー収集システム市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 中東・アフリカ:国別分析
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • 南アフリカ

第10章 南米の振動エネルギー収集システム市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 南米:国別分析
    • ブラジル
    • コロンビア
    • アルゼンチン

第11章 市場力学

  • 促進要因
  • 課題

第12章 市場動向と発展

  • 合併と買収
  • 製品上市
  • 最近の動向

第13章 世界の振動エネルギー収集システム市場:SWOT分析

第14章 ポーターのファイブフォース分析

  • 業界内の競合
  • 新規参入の可能性
  • サプライヤーの力
  • 顧客の力
  • 代替品の脅威

第15章 競合情勢

  • Perpetuum Ltd.
  • STMicroelectronics
  • Murata Manufacturing Co. Ltd.
  • Kinergizer BV
  • Renesas Electronics Corporation
  • Mide Technology
  • Smart Material Corporation
  • Powercast Corporation
  • ReVibe Energy
  • Cymbet Corporation

第16章 戦略的提言

第17章 調査会社について・免責事項