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El tamaño del mercado mundial de transmisión de energía inalámbrica se valoró en 13,32 mil millones de dólares en 2023. Se proyecta que el mercado crecerá de 14,95 mil millones de dólares en 2024 a 37,67 mil millones de dólares en 2032, exhibiendo una tasa compuesta anual del 12,24% durante el período previsto.
La transmisión de energía inalámbrica es una técnica actualizada de transmisión de energía sin utilizar ningún cable en el medio. Una transmisión inalámbrica transfiere energía desde la estación de generación al consumidor sin utilizar torres ni líneas de transmisión. La transferencia de energía inalámbrica (WPT) es el proceso en el que la energía eléctrica se transmite desde una fuente de energía a una carga eléctrica a través de un espacio de aire mediante bobinas de inducción. Estas bobinas producen un campo electromagnético que envía energía desde una estación base de carga (transmisor) a una bobina en un dispositivo portátil (receptor) con aislamiento galvánico completo. La bobina receptora toma energía del campo electromagnético y la convierte en energía eléctrica.
El impacto de la pandemia de COVID-19 en la TIP fue negativo, ya que afectó a la caída de las ventas de equipos electrónicos además de la suspensión de muchos proyectos relacionados con la tecnología TIP. El auge mundial de la pandemia de COVID-19 afectó a la industria del automóvil eléctrico. El confinamiento provocó un cambio importante en el uso de la infraestructura de carga pública. En 2019, la movilidad eléctrica vivió un punto de inflexión. Con más de dos millones de vehículos eléctricos vendidos, los vehículos eléctricos representaron el 2,5% del mercado mundial de vehículos ligeros (LV). Luego llegó la pandemia de COVID-19, poniendo vidas en riesgo, sacudiendo las cadenas de suministro y la fuerza laboral, y cerrando fábricas. La recesión económica perturbó significativamente la industria automotriz y provocó una rápida caída en las ventas de vehículos ligeros. La industria TIP también sufrió estos perjuicios. como ventas de vehículos eléctricos y la electrónica de consumo disminuyó, gran parte de la investigación tecnológica del WPT se detuvo debido a la falta de financiación. Posteriormente, esto tuvo un impacto negativo en el mercado.
Aparición de nuevas tecnologías debido al uso de la transmisión de energía inalámbrica en aplicaciones de redes para impulsar la industria TIP
Power over Wi-Fi utiliza la omnipresente infraestructura inalámbrica, el enrutador Wi-Fi, para proporcionar energía inalámbrica de largo alcance sin comprometer significativamente el rendimiento de la red. PoWiFi combina dos elementos: una estrategia de transmisión Wi-Fi que opera en múltiples canales Wi-Fi y hardware de recolección de energía que puede recolectar eficientemente múltiples canales Wi-Fi simultáneamente.
Un nuevo método desarrollado por Disney Research para transmitir energía de forma inalámbrica por toda la habitación permite a los usuarios cargar dispositivos electrónicos tan instantáneamente como se conectan actualmente a puntos de acceso Wi-Fi, eliminando la necesidad de cables de alimentación o plataformas de carga. Los investigadores presentaron su método, llamado Resonancia de Cavidad Cuasi Estática (QSCR), en una sala de 16x16 pies construida a medida en su laboratorio. Crearon de forma segura ondas magnéticas verticales de campo cercano que llenaron el interior de la habitación, encendiendo simultáneamente varios teléfonos celulares, ventiladores y luces. El método QSCR consiste en inducir corrientes eléctricas en paredes, suelos y techos metalizados, lo que a su vez crea campos magnéticos uniformes que penetran en el interior de la habitación. Esto permite que la energía se transfiera de manera eficiente para captar bobinas que operan a la misma frecuencia de resonancia que los campos. Las corrientes inducidas en la estructura se dirigen a través de condensadores discretos que aíslan los campos eléctricos potencialmente dañinos. Por lo tanto, con el aumento de la eficiencia en las aplicaciones TIP existentes, está creciendo un nuevo y amplio espectro para la industria TIP y creando un nuevo enfoque para la industria.
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Crecimiento de la transferencia de energía inalámbrica en electrónica de consumo para acelerar el crecimiento del mercado
La creciente demanda de teléfonos inteligentes, dispositivos domésticos inteligentes, dispositivos IoT y otros impulsa el crecimiento de los dispositivos electrónicos de consumo, acelerando aún más el crecimiento del mercado de transmisión de energía inalámbrica. Con el auge de la IoT y los dispositivos inteligentes, la necesidad de transmisión inalámbrica de energía es necesaria en muchos contextos. La necesidad de sistemas de cables requiere espacio para una adaptación constante a un suministro de energía constante. Además, la demanda continua de energía puede verse interrumpida por una pérdida de energía, que puede eliminarse con la tecnología TIP.
El crecimiento inicial de teléfonos inteligentes , computadoras y televisores se proyectó entre un 3% y un 4% en 2022. Si bien es probable que los precios promedio de computadoras y televisores se mantengan estables, se esperaba que los precios de venta promedio de los teléfonos inteligentes cayeran más de un 15% durante el año, lo que resultaría en una probable caída neta. caída del valor del dólar. En conjunto, estas tres categorías representaron 880 mil millones de dólares en 2021. La segunda categoría de ventas de electrónica de consumo más grande son las tabletas (tanto tabletas como desmontables), que se estima que ascenderán aproximadamente a 60 mil millones de dólares en 2020.
Además, las plataformas de carga inalámbrica ya se han convertido en una característica popular en la industria de los teléfonos inteligentes. Esta tendencia se está expandiendo a medida que cada vez más productos electrónicos de consumo se diseñan con capacidades de carga inalámbrica compatibles.
El auge de la industria de vehículos eléctricos propagará el crecimiento de la transmisión de energía inalámbrica con su solución energética factible
El uso de WPT para cargar un coche eléctrico mientras se conduce es una solución viable para solucionar la limitada autonomía de conducción de los coches eléctricos. La carga inalámbrica de vehículos eléctricos utiliza inducción electromagnética resonante, también conocida como carga inductiva, para transferir corriente eléctrica. La carga inalámbrica para coches eléctricos funciona de la misma manera: el cargador tiene una bobina magnética que envía corriente a una bobina magnética situada en la parte inferior del coche. Cuando las dos almohadillas están alineadas, comienza la carga.
La carga inalámbrica para coches eléctricos se considera tan eficiente y rápida como cargar un enchufe. Por ejemplo, la mayoría de los enchufes de los coches eléctricos tienen una eficiencia del 80-95%. Según el proveedor de servicios líder, WiTricity, sus cargadores inalámbricos para vehículos eléctricos registran una eficiencia del 90-93%.
La enorme demanda de vehículos eléctricos en todo el mundo ha atraído la demanda de tecnología TIP en la industria automotriz. El mercado de coches eléctricos está creciendo exponencialmente, con unas ventas superiores a los 10 millones en 2022. Un total del 14% de todos los coches de primera mano vendidos fueron eléctricos en 2022, alrededor del 9% en 2021 y menos del 5% en 2020. Estos tres mercados dominó las ventas globales. China una vez más tomó la delantera, representando alrededor del 60 por ciento de las ventas mundiales de vehículos eléctricos. Más de la mitad de los automóviles eléctricos que circulan por las carreteras del mundo se encuentran ahora en China, y el país ya superó su objetivo de ventas de vehículos de nueva energía para 2025. En el segundo mercado más grande de Europa, las ventas de coches eléctricos crecieron más del 15% en 2022, lo que significa que más de uno de cada cinco coches vendidos fue un coche eléctrico. Se espera que las ventas de coches eléctricos en EE.UU., el tercer mercado más grande, crezcan un 55% desde un 8% en 2022. Así, con la creciente demanda de vehículos eléctricos, se prevé que el uso de TIP crecerá a un ritmo notable en el próximos años.
La pérdida de electricidad en la transmisión de energía inalámbrica puede obstaculizar el crecimiento del mercado
La pérdida eléctrica del sistema TIP es mucho peor que la pérdida de conducción del cable de cobre. Se requiere una gran corriente alterna para crear un campo magnético lo suficientemente fuerte como para conectar dos bobinas separadas. La corriente que circula en un material conductor (excepto un superconductor) provoca una pérdida de conductividad.
Por tanto, cuanto mayor es la distancia de separación entre los dos devanados de la TIP, mayor es la cantidad de corriente necesaria para crear un campo magnético suficiente y más se pierde todo el sistema. En aplicaciones reales, la bobina de transmisión envía energía a la otra bobina y a otros objetos metálicos cercanos.
Los sistemas actuales de alta potencia con distancias relativamente cortas, como la carga de vehículos, tienen una eficiencia del 97%. Para un aislamiento elevado del sistema, por ejemplo cinco veces el radio de la bobina, como lo presentó el grupo del MIT en 2007, la eficiencia es sólo del 53% y se encuentra en el límite de potencia que se puede obtener físicamente de un conductor metálico a temperatura ambiente.
En algunos métodos de transmisión de energía inalámbrica, como el acoplamiento inductivo resonante, se puede perder energía a medida que las ondas de radio se propagan entre las bobinas del transmisor y del receptor, lo que reduce la eficiencia general. La eficiencia del sistema de transferencia de energía se calcula como un porcentaje de la energía enviada que llega al destino. Dado que los cables son un medio para limitar y dirigir la energía con bajas pérdidas, suele ser más eficiente enviarla también a través de cables.
En el sistema de distribución, la resistencia de los cables de la red eléctrica suele provocar una pérdida del 26-30% de la energía producida. Debido a esta pérdida, el actual sistema de distribución de electricidad tiene sólo entre un 70% y un 74% de eficiencia.
El aumento de las ventas de productos electrónicos de consumo impulsará la cuota de mercado del acoplamiento inductivo
Según la tecnología, el mercado se divide en acoplamiento inductivo, resonancia magnética, capacitivo, RF, infrarrojos y otros. El segmento de acoplamiento inductivo domina la cuota de mercado de transmisión de energía inalámbrica, ya que funciona induciendo un campo magnético, una parte natural del flujo de corriente a través de un cable. Se espera que la demanda de acoplamiento inductivo aumente en los próximos años debido a su adopción en productos electrónicos de consumo como teléfonos inteligentes y cargadores de vehículos eléctricos (EV).
El acoplamiento por resonancia magnética (MRC) es el segmento de más rápido crecimiento, ya que es una técnica ampliamente utilizada en los sistemas de transmisión inalámbrica de energía (WPT) para aumentar la distancia manteniendo la eficiencia de transmisión de energía (PTE). Numerosos estudios han examinado nuevas tecnologías para ampliar la distancia MRC manteniendo altos valores de PTE. La técnica más prometedora hasta el momento en MRC es la acumulación de un resonador entre las bobinas del transmisor y del receptor. La implementación del resonador varía según el modelo, tamaño y tipo de material, aunque los resultados aún son insatisfactorios.
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Near Field lidera el mercado WPT en términos de alcance, mientras que la electrónica de consumo domina el segmento de usuarios finales
Por usuario final, el mercado se divide en campo lejano y campo cercano. Estas gamas se dividen a su vez en electrónica de consumo, automoción, atención sanitaria, defensa y otras.
El campo cercano es el segmento dominante en términos de alcance, y la electrónica de consumo es dominante en términos de usuarios finales en el mercado de transmisión de energía inalámbrica. La tecnología Near Field Communication (NFC) se utiliza ampliamente en la transmisión de energía inalámbrica, donde los dispositivos se comunican mediante acoplamiento inductivo a través de campos magnéticos inducidos entre las bobinas transmisoras y receptoras (antenas de bucle). Se colocan finas placas NFC hechas de materiales magnéticos blandos entre las antenas y la carcasa metálica de los dispositivos inalámbricos, como teléfonos móviles o tabletas, para reducir la pérdida de ganancia de antena y eficiencia de radiación debido a la generación de corrientes parásitas.
El campo lejano es el segundo segmento líder, ya que se utiliza principalmente para aplicaciones de largo alcance y bajo consumo de energía. Tecnologías como RF y microondas se aprovechan en redes de IoT, sensores remotos y equipos industriales de bajo consumo, donde la energía continua a distancia es beneficiosa. A pesar de ofrecer un mayor alcance, la TIP de campo lejano enfrenta desafíos relacionados con los límites de potencia, la eficiencia a distancias más largas y las restricciones regulatorias, que actualmente limitan su penetración más amplia en el mercado.
Geográficamente, el mercado se estudia en América del Norte, Europa, Asia Pacífico, América Latina y Medio Oriente y África.
Asia Pacific Wireless Power Transmission Market Size, 2023 (USD Billion)
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Asia Pacífico es el mercado dominante para la transmisión de energía inalámbrica, con China y Japón liderando el mundo en la fabricación de vehículos eléctricos, la fabricación de productos electrónicos domésticos inteligentes, la fabricación de equipos de defensa en China y la investigación y el desarrollo de equipos médicos en Japón. En junio de 2022, Denso desarrolló una tecnología de tren motriz inalámbrico que carga automáticamente las baterías de los automóviles eléctricos mientras están parados o en movimiento. La falta de puntos de carga y la emoción que conlleva son consideraciones importantes para los compradores potenciales.
América del Norte está progresando considerablemente y es un mercado muy maduro en términos de uso de transmisión de energía inalámbrica. El crecimiento de los vehículos eléctricos, los dispositivos inteligentes y las tecnologías de comunicación en el sector de defensa son las principales causas del crecimiento de la TIP en la región.
Europa es un mercado en crecimiento para la transmisión inalámbrica de energía, con crecimiento en la tecnología automotriz, la fabricación de equipos de defensa, la proliferación de dispositivos médicos en la industria de la salud y otros sectores. A medida que aumente la demanda de gasolineras para coches eléctricos, la TIP aumentará debido a la limitación de alambres y cables. Por ejemplo, en agosto de 2022, Siemens AG colaboró con MAHLE GmbH en el campo de las estructuras de carga inalámbrica para vehículos eléctricos.
América Latina tiene una participación de mercado comparativamente menor que América del Norte, Europa y Asia Pacífico, ya que la mayoría de los equipos electrónicos, de defensa, de atención médica y de otro tipo se importan de Estados Unidos, China y otras partes del mundo. La producción nacional de equipos es inadecuada en comparación con los estándares globales de la región.
Oriente Medio y África están experimentando un crecimiento lucrativo en el mercado con rápidos desarrollos en algunos de los países de la región. Arabia Saudita y Sudáfrica son los países líderes de Medio Oriente y África en el mercado de fuentes de energía inalámbricas, donde se están produciendo muchos avances en la carga de vehículos eléctricos. El uso de IoT en casas inteligentes , dispositivos inteligentes y electrodomésticos está creciendo en la región. En febrero de 2024, Arabia Saudita presentó el vehículo eléctrico Lucid de producción local, un vehículo de patrulla inteligente equipado con drones avanzados y tecnologías de inteligencia artificial. Es probable que el uso de la tecnología TIP en la producción de vehículos eléctricos por parte de muchas empresas privadas aumente el mercado de TIP.
Los principales actores se centran en ampliaciones de cartera de productos y asociaciones para posicionarse en el mercado del cemento
Se espera que Qualcomm represente una participación de mercado significativa debido a su amplia cartera de productos y su sólido valor de marca. Además, la empresa también se centra en mejorar sus canales de ventas, distribución y marketing a través de asociaciones con diferentes asociados locales para fortalecer el alcance de sus productos en todo el mundo. Además, otros participantes clave que operan en la industria incluyen Texas Instrument, Energizer, Leggett & Platt, Murata Manufacturing y WiTricity Corporation, entre otros, que lideran el mercado al proporcionar varios grupos electrógenos clasificados en diferentes verticales.
El informe proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos clave como las empresas líderes, los tipos de productos/servicios y las aplicaciones del producto. Además, ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos clave de la industria. Además de los factores anteriores, el informe abarca varios factores que contribuyeron al crecimiento del mercado en los últimos años.
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ATRIBUTO | DETALLES |
Período de estudio | 2019-2032 |
Año base | 2023 |
Año estimado | 2024 |
Período de pronóstico | 2024-2032 |
Período histórico | 2019-2022 |
Índice de crecimiento | CAGR del 12,24% de 2024 a 2032 |
Unidad | Valor (millones de dólares) |
Segmentación | Por Tecnología
Por usuario final
Por región
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Un estudio realizado por Fortune Business Insights establece que el mercado global se valoró en USD 13.32 mil millones en 2023.
Se proyecta que el mercado global registrará una CAGR de 12.24% durante el período de pronóstico.
El valor de mercado de la transmisión de energía inalámbrica de Asia Pacífico se situó en USD 5.50 mil millones en 2023.
Basado en la tecnología, el segmento de acoplamiento inductivo tiene una participación dominante en el mercado.
Se espera que el tamaño del mercado global registre una valoración de USD 37.67 mil millones para 2032.
El crecimiento de la transferencia de energía inalámbrica en dispositivos electrónicos de consumo es uno de los factores clave que impulsan el crecimiento del mercado.
WiTricity Corporation, Qualcomm, Leggett and Platt, Energizer, Plugless Power Inc., Texas Instruments, Murata Manufacturing Co., Ltd., Unabiz Technology, Ossia Inc. y VoltServer Inc. son los principales actores que operan activamente en todo el mercado.
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