エネルギーハーベスティングシステム市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：技術別（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）、コンポーネント別（エネルギーハーベスティングトランスデューサ、電源管理集積回路（PMIC）、ストレージシステム）、用途別（ビルディングオートメーション、家電、産業、輸送）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2026年～2034年

市場動向

世界のエネルギーハーベスティングシステム市場の推進要因：

エネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まり

エネルギー効率の高いソリューションへの需要の高まりが、世界のエネルギーハーベスティングシステム市場を牽引しています。企業や消費者が省エネルギーと環境の持続可能性への関心を高めるにつれ、エネルギー消費量と従来の電源への依存度を低減するソリューションへの需要が高まっています。気候変動やエネルギー使用による環境への影響への懸念から、持続可能性の価値に対する意識が高まっています。ニールセンの調査によると、世界の回答者の81%が、企業は環境改善に取り組むべきだと考えています。

さらに、電子機器、センサー、遠隔監視システムにバッテリーを使用することで、大量の電子廃棄物が発生しています。WEEEフォーラムによると、世界中で約160億台の携帯電話が使用されており、2022年までに50億台以上が電子廃棄物になると予想されています。各国政府や規制機関は、さまざまな産業のエネルギー効率に関する政策や基準を実施しています。例えば、欧州グリーンディールは、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多額の投資を通じて、2050年までにEUを気候中立にすることを目指しています。

国際エネルギー機関（IEA）の「電力2024」報告書によると、世界の再生可能エネルギー発電容量は2023年から2028年の間に7,300ギガワット（GW）に達すると予測されています。この拡大は130か国以上における支援政策によって推進されており、太陽光発電（PV）と風力発電が成長の95%を占めています。同報告書はまた、2024年には風力発電と太陽光発電が水力発電よりも多くの電力を発電し、2025年までに再生可能エネルギーが石炭に代わって世界の主要な発電源になると予測しています。需要の増加に伴い、エネルギーハーベスティングシステム市場はさらなる成長と革新に向けて準備が整っています。

世界のエネルギーハーベスティングシステム市場の制約要因：

効率性と拡張性に関する課題

最も重要な課題の一つは、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です。例えば、屋内照明や振動では、特定の用途に必要なエネルギーを十分に生成できない場合があります。さらに、すべてのエネルギーハーベスティングシステムがさまざまな用途や場所に容易に適応できるわけではないため、拡張性も問題となります。エネルギーハーベスティング技術の効率は様々です。現在のソーラーパネルは20～25%の効率を達成できますが、実際の用途では環境要因により効率が低下する可能性があります。振動エネルギーハーベスティングの変換効率は、設計と使用される材料によって左右されます。

同様に、ソーラーパネルの出力は、そのサイズと受ける日射量によって決まります。理想的な条件下では、効率20%の標準的な1平方メートルのソーラーパネルは、約200ワット（1平方メートルの日射量あたり1,000ワット）を発電できます。しかし、日陰、天候、太陽の角度といった現実世界の要因によって、この出力は低下します。さらに、熱電発電素子（TEG）の出力は一般的に比較的低くなります。例えば、温度差が100℃の小型TEGモジュールは、サイズや材料にもよりますが、わずか数ミリワットから数ワットの電力しか発電できない場合があります。

さらに、エネルギーハーベスティングデバイスの拡張性は、困難かつ高コストになる場合がある。例えば、スマートシティ向けの太陽光発電IoTネットワークを拡張するには、追加のソーラーパネルやインフラへの多額の投資が必要となる。デバイスが増えるごとに、管理とメンテナンスが複雑化する。

世界のエネルギーハーベスティングシステム市場の機会：

IoTおよびスマートデバイスアプリケーションの拡大

モノのインターネット（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とって大きなチャンスを生み出しています。IoTデバイスはさまざまな産業で普及しつつあり、頻繁なバッテリー交換を必要としない、自己給電型の自律ソリューションへの需要が高まっています。モノのインターネット市場は急速に拡大しています。2023年時点で、世界中で約151億4000万台のIoTデバイスが接続されており、世界の人口のほぼ2倍に達しています。この数字は、5Gなどの技術のおかげで、今後7年間で250億台以上に増加すると予想されています。産業、ヘルスケア、農業、スマートシティなど、多くの産業でIoTデバイスが開発されているため、エネルギー効率が高く自己給電型のソリューションへの需要が高まっています。

さらに、モノのインターネット（IoT）は、環境センサーやスマートメーターから、ウェアラブル健康トラッカーや産業機器モニターまで、さまざまなデバイスを包含しています。これらのデバイスは継続的に動作するために電源を必要とするため、エネルギーハーベスティングシステムはIoTエコシステムにとって非常に重要です。

さらに、スマートホームシステムは、照明、暖房、セキュリティ、家電製品などを管理するために、さまざまなワイヤレスセンサーやデバイスを使用します。たとえば、スマートサーモスタット太陽光発電センサーを使用して屋内と屋外の温度を監視し、それに応じて暖房および冷房システムを調整できるため、バッテリー交換の必要がなくなります。たとえば、Google のスマートホーム部門である Nest は最近、新しいスマートサーモスタットをリリースしました。新しい Nest Thermostat は、Nest Learning Thermostat や Nest Thermostat E よりもシンプルなモデルで、価格は 129.99 ドルです。これは、Nest E より 40 ドル安く、最上位の第 3 世代 Nest Learning Thermostat より 120 ドル安くなっています。すぐに予約注文が可能になりました。

その結果、モノのインターネット（IoT）の普及に伴い、エネルギーハーベスティングシステムの市場は大きく拡大し続けています。IoTの恩恵を受ける産業やアプリケーションが増えるにつれ、自己給電型で自律的なデバイスへの需要も高まっています。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存続可能性と効率性を確保するために不可欠です。

セグメント分析

世界のエネルギーハーベスティングシステム市場は、技術、コンポーネント、

技術別に見ると、市場はさらに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、高周波エネルギーハーベスティング、および熱エネルギーハーベスティングに細分化される。

光エネルギーハーベスティングは、大きな市場シェアを占めています。光エネルギーハーベスティング（太陽エネルギーハーベスティングとも呼ばれる）は、太陽光や室内照明などの自然光または人工光からエネルギーを収集する技術です。光エネルギーは通常、太陽電池（ソーラーパネル）を用いて電気エネルギーに変換されます。光エネルギーハーベスティングに分類される太陽エネルギーベースの製品開発に取り組む大手企業が急増しています。収集されたエネルギーは、ビルオートメーションや家電製品などの産業で効率的に利用されています。

振動エネルギーハーベスティングでは、環境中の機械的な振動、揺れ、または動きを利用して電気エネルギーを生成します。機械的応力が加わると電圧を発生させる圧電材料は、振動エネルギーハーベスティング装置によく用いられます。

コンポーネントに基づいて、市場はエネルギーハーベスティングトランスデューサー、電源管理集積回路（PMIC）およびストレージシステム。

エネルギーハーベスティングトランスフォーマーは、市場の成長に大きく影響します。エネルギーハーベスティングトランスデューサーとは、周囲からエネルギーを捕捉するデバイスまたはコンポーネントです。トランスデューサーは、エネルギーハーベスティング方式（太陽光、圧電、RF、熱など）に応じて、太陽電池（ソーラーパネル）、圧電材料、アンテナ、熱電材料などになります。これらは、光、機械的振動、無線周波数信号、温度差など、さまざまなエネルギー源を電気エネルギーに変換します。さらに、振動エネルギーを収集するための電気機械式トランスデューサーの使用増加は、世界市場の需要を押し上げる重要な要因となっています。

エネルギー貯蔵は、余剰エネルギーを後で使用するために蓄えておくため、エネルギーハーベスティングシステムにとって非常に重要です。貯蔵システムの構成要素の例としては、スーパーキャパシタ、充電式バッテリー、エネルギー貯蔵コンデンサなどがあります。これらはバッファとして機能し、トランスデューサによって生成された余剰エネルギーを蓄え、外部エネルギー源がない場合や不足している場合に、必要に応じて放出してデバイスに電力を供給します。

市場は用途別に、ビルディングオートメーションおよびホームオートメーション、家電製品、産業機器、輸送機器の4つに分類できる。

建物・住宅オートメーションは最も収益性の高い分野です。建物・住宅オートメーションの応用例としては、住宅や商業施設における様々な省エネシステムや機器が挙げられます。エネルギーハーベスティング技術は、無線センサー、HVAC（冷暖房空調）制御、照明システム、セキュリティ機器などによって支えられています。これらの技術は、従来の電源への依存度を低減すると同時に、建物の省エネルギーと持続可能性を促進します。

ウェアラブルデバイス、リモコン、低消費電力ガジェットなどの民生用電子機器は、エネルギーハーベスティング技術を利用しています。これらの技術により、自己給電型の民生用ガジェットが実現し、頻繁な電池交換の必要性が減り、ユーザーの利便性が向上します。太陽光発電式の腕時計やRFエネルギーハーベスティング方式のリモコンなどがその代表例です。

地域分析

北米が世界市場を席巻

世界のエネルギーハーベスティングシステム市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、中東・アフリカ、およびラテンアメリカで実施されています。

北米は、世界のエネルギーハーベスティングシステム市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）12.6%で成長すると見込まれています。これは、他のどの地域よりも、同地域が産業用IoT（モノのインターネット）などの最新技術を積極的に導入しているためです。さらに、同地域のテクノロジー企業とクラウドサービスプロバイダーは戦略的に連携を続けており、ますます多様化する機器を産業用IoTに接続する新たな機会を生み出しています。

さらに、老朽化し​​た建物や公共建築物からのエネルギー排出量を最小限に抑えるための政府の対策も、この拡大を後押ししています。例えば、米国一般調達局はIBMと提携し、連邦政府が所有するエネルギー消費量の多い建物50棟に、高度なスマートビルディング技術を導入することに合意しました。この地域は、あらゆる産業において自動化の導入率が最も高い地域です。こうした要因により、予測期間中、世界のエネルギーハーベスティングシステム市場は成長を続けると見込まれています。

アジア太平洋予測期間中、年平均成長率（CAGR）は13.0%になると予想されています。日本、中国、インドなどの主要新興国のおかげで、アジア太平洋地域は予測期間中、世界のエネルギーハーベスティングシステム市場において高い成長率を示すと見込まれています。エネルギーハーベスティングは、産業、家電製品、ホームオートメーション、輸送など、この地域でさまざまな用途に使用されています。さらに、この地域では、建物やスマートホームシステムにおけるエネルギーハーベスティング技術の導入が進んでいます。これは、アジア太平洋地域における市場のさらなる拡大を促進すると予想されます。

さらに、アジア太平洋地域の運営費と労働費が低いことから、多くの業界企業が製造拠点を同地域に移転することを検討している。こうした側面はIoTシステムの成長に貢献し、ひいては市場の成長を促進するだろう。インドの「100スマートシティミッション」は2015年6月に開始された。政府は100のスマートシティの実現と500の小規模地域の活性化のために140億米ドルの資金を割り当てた。2016年1月には、「全インド都市チャレンジ」トーナメントの第1ラウンドに20都市が選ばれた。

ヨーロッパ欧州委員会による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への支援と投資の急増により、この分野は25%のシェアを占める主要な拡大市場になると予測されています。例えば、欧州委員会はHorizo​​n 2020プログラムを通じて「メタマテリアルを用い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の電源としてバッテリーを必要としないようにすることを目的としています。

さらに、新興企業は投資家から資金を調達して、革新的な製品の開発を進める可能性がある。スペインを拠点とするBarbara IoT社は、産業用IoTオペレーティングシステムの構築のため、2021年1月に約46万9460米ドル（40万ユーロ）の資金調達を完了した。

ラテンアメリカと中東では、再生可能エネルギー源の普及に伴い、エネルギーハーベスティングシステムの市場は緩やかに成長すると見込まれます。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、中東およびアフリカの主要国は、今後数年以内にスマートシティを建設する意向を表明しています。これらの政府は、スマートシティを支援するための大規模な取り組みを進めており、建設中のスマートシティに民間企業がスマートソリューションを導入するよう呼びかけています。