Taille, part et analyse de l’industrie du marché de la transmission de puissance sans fil, par technologie (couplage inductif, résonance magnétique, capacitive, RF, infrarouge et autres), par utilisateur final (champ proche (électronique grand public, automobile, soins de santé, défense et autres) ) et champ lointain (électronique grand public, automobile, soins de santé, défense et autres) et prévisions régionales, 2024-2032

La taille du marché mondial de la transmission d’énergie sans fil était évaluée à 13,32 milliards USD en 2023. Le marché devrait passer de 14,95 milliards USD en 2024 à 37,67 milliards USD d’ici 2032, avec un TCAC de 12,24 % au cours de la période de prévision.

La transmission d'énergie sans fil est une technique mise à jour de transmission d'énergie sans utiliser de fils dans le support. Une transmission sans fil transfère l’énergie de la station de production au consommateur sans utiliser de tours ni de lignes de transmission. Le transfert d'énergie sans fil (WPT) est le processus par lequel l'énergie électrique est transmise d'une source d'alimentation à une charge électrique à travers un entrefer à l'aide de bobines d'induction. Ces bobines produisent un champ électromagnétique qui envoie de l'énergie depuis une station de charge (émetteur) vers une bobine sur un appareil portable (récepteur) avec une isolation galvanique complète. La bobine réceptrice capte l’énergie du champ électromagnétique et la convertit en énergie électrique.

L'impact de la pandémie de COVID-19 sur le WPT a été négatif, car il a entraîné une baisse des ventes d'équipements électroniques ainsi que la suspension de nombreux projets liés à la technologie WPT. L’impulsion mondiale de la pandémie de COVID-19 a affecté l’industrie de la voiture électrique. Le confinement a entraîné un changement majeur dans l’utilisation des infrastructures de recharge publiques. En 2019, la mobilité électrique a connu un tournant. Avec plus de deux millions de véhicules électriques vendus, les véhicules électriques représentaient 2,5 % du marché mondial des véhicules légers (VL). Puis la pandémie de COVID-19 a frappé, mettant des vies en danger, ébranlant les chaînes d’approvisionnement et la main-d’œuvre et fermant des usines. La récession économique a considérablement perturbé l'industrie automobile et provoqué une baisse rapide des ventes de véhicules légers. L’industrie WPT a également subi ces préjudices. Comme les ventes devéhicules électriqueset l'électronique grand public a décliné, une grande partie de la recherche technologique du WPT a été interrompue en raison d'un manque de financement. Cela a entraîné par la suite un impact négatif sur le marché.

Tendances du marché de la transmission d’énergie sans fil

Émergence de nouvelles technologies grâce à l'utilisation de la transmission d'énergie sans fil dans les applications de réseau pour stimuler l'industrie WPT

Power over Wi-Fi utilise l'infrastructure sans fil omniprésente, le routeur Wi-Fi, pour fournir une alimentation sans fil longue portée sans compromettre de manière significative les performances du réseau. PoWiFi combine deux éléments : une stratégie de transmission Wi-Fi qui fonctionne sur plusieurs canaux Wi-Fi et un matériel de récupération d'énergie capable de récolter efficacement plusieurs canaux Wi-Fi simultanément.

Une nouvelle méthode développée par Disney Research pour transmettre l'énergie sans fil dans toute la pièce permet aux utilisateurs de charger des appareils électroniques aussi instantanément qu'ils se connectent actuellement aux points d'accès Wi-Fi, éliminant ainsi le besoin de cordons d'alimentation ou de chargeurs. Les chercheurs ont présenté leur méthode, appelée résonance de cavité quasi-statique (QSCR), dans une salle de 16 x 16 pieds construite sur mesure dans leur laboratoire. Ils ont créé en toute sécurité des ondes magnétiques verticales en champ proche qui ont rempli l’intérieur de la pièce, allumant simultanément plusieurs téléphones portables, ventilateurs et lumières. La méthode QSCR consiste à induire des courants électriques dans les murs, sols et plafonds métallisés, ce qui crée des champs magnétiques uniformes qui pénètrent à l’intérieur de la pièce. Cela permet de transférer efficacement la puissance pour capter des bobines qui fonctionnent à la même fréquence de résonance que les champs. Les courants induits dans la structure sont dirigés vers des condensateurs discrets qui isolent les champs électriques potentiellement dommageables. Par conséquent, avec l’augmentation de l’efficacité des applications WPT existantes, un nouveau large spectre pour l’industrie WPT se développe et crée une nouvelle approche pour l’industrie.

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Facteurs de croissance du marché de la transmission d’énergie sans fil

Croissance du transfert d’énergie sans fil dans l’électronique grand public pour accélérer la croissance du marché

La demande croissante de smartphones, d’appareils pour la maison intelligente, d’appareils IoT et autres stimule la croissance des appareils électroniques grand public, accélérant encore la croissance du marché de la transmission d’énergie sans fil. Avec l’essor de l’IoT et des appareils intelligents, le besoin de transmission d’énergie sans fil est nécessaire dans de nombreux contextes. Le besoin de systèmes de câbles nécessite de l'espace pour une adaptation constante à une alimentation électrique constante. De plus, la demande continue d’énergie peut être interrompue par une perte de puissance, qui peut être éliminée grâce à la technologie WPT.

La croissance initiale detéléphones intelligents, des ordinateurs et des téléviseurs était prévu à 3-4 % en 2022. Alors que les prix moyens des ordinateurs et des téléviseurs devraient rester stables, les prix de vente moyens des smartphones devraient baisser de plus de 15 % pour l'année, ce qui entraînerait une baisse nette probable. baisse de la valeur du dollar. Collectivement, ces trois catégories représentaient 880 milliards de dollars en 2021. La deuxième catégorie de ventes d'électronique grand public est celle des tablettes (tablettes et détachables), qui sont estimées à environ 60 milliards de dollars en 2020.

De plus, les chargeurs sans fil sont déjà devenus une fonctionnalité populaire dans l’industrie des smartphones. Cette tendance s’accentue à mesure que de plus en plus d’appareils électroniques grand public sont conçus avec des capacités de chargement sans fil compatibles.

L'essor de l'industrie des véhicules électriques va propager la croissance de la transmission d'énergie sans fil grâce à sa solution d'alimentation réalisable

Utiliser le WPT pour recharger une voiture électrique pendant la conduite est une solution viable pour résoudre l’autonomie limitée des voitures électriques. La recharge sans fil des véhicules électriques utilise une induction électromagnétique résonante, également appelée charge inductive, pour transférer le courant électrique. La recharge sans fil pour les voitures électriques fonctionne de la même manière, le chargeur étant doté d'une bobine magnétique qui envoie du courant à une bobine magnétique située sous la voiture. Lorsque les deux pads sont alignés, la charge commence.

La recharge sans fil pour les voitures électriques est considérée comme aussi efficace et rapide que la recharge d’une prise. Par exemple, la plupart des prises de voiture électriques sont efficaces entre 80 et 95 %. Selon le principal fournisseur de services, WiTricity, ses chargeurs sans fil pour véhicules électriques enregistrent une efficacité de 90 à 93 %.

L’énorme demande de véhicules électriques à travers le monde a attiré la demande de technologie WPT dans l’industrie automobile. Le marché des voitures électriques connaît une croissance exponentielle, avec des ventes dépassant les 10 millions en 2022. Au total, 14 % de toutes les voitures d'occasion vendues étaient électriques en 2022, environ 9 % en 2021 et moins de 5 % en 2020. Ces trois marchés dominé les ventes mondiales. La Chine a une fois de plus ouvert la voie, représentant environ 60 % des ventes mondiales de véhicules électriques. Plus de la moitié des voitures électriques circulant sur les routes du monde se trouvent désormais en Chine, et le pays a déjà dépassé son objectif de 2025 en matière de ventes de véhicules à énergies nouvelles. Sur le deuxième marché européen, les ventes de voitures électriques ont augmenté de plus de 15 % en 2022, ce qui signifie que plus d'une voiture vendue sur cinq était une voiture électrique. Les ventes de voitures électriques aux États-Unis, le troisième marché en importance, devraient croître de 55 % contre 8 % en 2022. Ainsi, avec la demande croissante de véhicules électriques, il est prévu que l'utilisation du WPT augmentera à un rythme notable au cours des années à venir. années à venir.

FACTEURS DE RETENUE

La perte d’électricité dans le transport d’énergie sans fil peut entraver la croissance du marché 

La perte électrique du système WPT est bien pire que la perte de conduction du fil de cuivre. Un courant alternatif important est nécessaire pour créer un champ magnétique suffisamment puissant pour connecter deux bobines distinctes. Le courant circulant dans un matériau conducteur (sauf un supraconducteur) provoque une perte de conductivité.

Par conséquent, plus la distance de séparation entre les deux enroulements du WPT est grande, plus la quantité de courant nécessaire pour créer un champ magnétique suffisant est grande, plus l'ensemble du système est perdu. Dans les applications réelles, la bobine de transmission envoie de l'énergie à l'autre bobine et à d'autres objets métalliques à proximité.

Les systèmes actuels à haute puissance et à distance relativement courte, tels que la recharge des véhicules, ont un rendement de 97 %. Pour une isolation élevée du système, par exemple cinq fois le rayon de la bobine, tel que présenté par le groupe MIT en 2007, le rendement n'est que de 53 % et se situe à sa limite de puissance que l'on peut physiquement obtenir d'un conducteur métallique à température ambiante.

Dans certaines méthodes de transmission d'énergie sans fil, telles que le couplage inductif résonant, de l'énergie peut être perdue lorsque les ondes radio se propagent entre les bobines de l'émetteur et du récepteur, réduisant ainsi l'efficacité globale. L'efficacité du système de transfert d'énergie est calculée en pourcentage de l'énergie envoyée arrivant à destination. Étant donné que les fils sont un moyen de limiter et de diriger l’énergie avec de faibles pertes, il est souvent plus efficace de l’envoyer également via des fils.

Dans le système de distribution, la résistance des fils du réseau électrique entraîne généralement une perte de 26 à 30 % de l'énergie produite. En raison de cette perte, le système actuel de distribution d’électricité n’est efficace qu’à 70-74 %.

Analyse de la segmentation du marché de la transmission d’énergie sans fil

Par analyse technologique

Augmentation des ventes d'électronique grand public pour augmenter la part de marché du couplage inductif

Sur la base de la technologie, le marché est divisé en couplage inductif, résonance magnétique, capacitif, RF, infrarouge et autres. Le segment du couplage inductif domine la part de marché de la transmission d’énergie sans fil car il fonctionne en induisant un champ magnétique, partie naturelle du courant circulant à travers un fil. La demande de couplage inductif devrait augmenter dans les années à venir en raison de son adoption dans l’électronique grand public comme les smartphones et les chargeurs de véhicules électriques (VE).

Le couplage par résonance magnétique (MRC) est le segment qui connaît la croissance la plus rapide, tout comme une technique largement utilisée dans les systèmes de transmission de puissance sans fil (WPT) pour augmenter la distance tout en maintenant l'efficacité de transmission de puissance (PTE). De nombreuses études ont examiné de nouvelles technologies permettant d'étendre la distance MRC tout en maintenant des valeurs PTE élevées. La technique la plus prometteuse jusqu'à présent en MRC est l'accumulation d'un résonateur entre les bobines de l'émetteur et du récepteur. La mise en œuvre du résonateur varie selon le modèle, la taille et le type de matériau, bien que les résultats soient encore insatisfaisants.

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Par analyse de l'utilisateur final

Near Field est le leader du marché WPT en termes de portée, tandis que l'électronique grand public domine le segment des utilisateurs finaux

Par utilisateur final, le marché est divisé en champ lointain et champ proche. Ces gammes sont ensuite divisées en électronique grand public, automobile, soins de santé, défense et autres.

Le champ proche est le segment dominant en termes de portée, et l'électronique grand public domine en termes d'utilisateurs finaux sur le marché de la transmission d'énergie sans fil. La technologie de communication en champ proche (NFC) est largement utilisée dans la transmission d'énergie sans fil, où les appareils communiquent par couplage inductif via des champs magnétiques induits entre les bobines d'émission et de réception (antennes boucles). De fines plaques NFC constituées de matériaux magnétiques doux sont placées entre les antennes et le boîtier métallique des appareils sans fil, tels que les téléphones portables ou les tablettes, pour réduire la perte de gain d'antenne et d'efficacité de rayonnement due à la génération de courants de Foucault.

Le champ lointain est le deuxième segment en importance car il est principalement utilisé pour les applications à longue portée et à faible consommation. Des technologies telles que la RF et les micro-ondes sont exploitées dans les réseaux IoT, les capteurs à distance et les équipements industriels à faible consommation, où une alimentation continue à distance est bénéfique. Bien qu'il offre une plus grande portée, le WPT en champ lointain est confronté à des défis liés aux limites de puissance, à l'efficacité sur de plus longues distances et aux restrictions réglementaires, qui limitent actuellement sa pénétration plus large du marché.

APERÇU RÉGIONAL

Géographiquement, le marché est étudié en Amérique du Nord, en Europe, en Asie-Pacifique, en Amérique latine, au Moyen-Orient et en Afrique.

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L'Asie-Pacifique est le marché dominant pour la transmission d'énergie sans fil, la Chine et le Japon étant les leaders mondiaux dans la fabrication de véhicules électriques, la fabrication d'électronique domestique intelligente, la fabrication d'équipements de défense en Chine et la R&D d'équipements médicaux au Japon. En juin 2022, Denso a développé une technologie de groupe motopropulseur sans fil qui charge automatiquement les batteries des voitures électriques à l’arrêt ou en mouvement. Le manque de bornes de recharge et l’enthousiasme qui en découle sont des considérations importantes pour les acheteurs potentiels.

L’Amérique du Nord progresse considérablement et constitue un marché très mature en termes d’utilisation de la transmission d’énergie sans fil. La croissance des véhicules électriques, des appareils intelligents et des technologies de communication dans le secteur de la défense sont les principales causes de la croissance du WPT dans la région.

L'Europe est un marché en pleine croissance pour la transmission d'énergie sans fil, avec une croissance dans la technologie automobile, la fabrication d'équipements de défense, la prolifération de dispositifs médicaux dans le secteur de la santé et d'autres secteurs. À mesure que la demande de stations-service pour voitures électriques augmente, le WPT augmentera en raison de la limitation des fils et des câbles. Par exemple, en août 2022, Siemens AG a collaboré avec MAHLE GmbH dans le domaine des structures de recharge sans fil pour véhicules électriques.

L’Amérique latine détient une part de marché comparativement inférieure à celle de l’Amérique du Nord, de l’Europe et de l’Asie-Pacifique, car la majorité des équipements électroniques, de défense, de soins de santé et autres sont importés des États-Unis, de Chine et d’autres régions du monde. La production nationale d'équipements est insuffisante par rapport aux normes mondiales dans la région.

Le Moyen-Orient et l’Afrique connaissent une croissance lucrative sur le marché avec des développements rapides dans certains pays de la région. L'Arabie saoudite et l'Afrique du Sud sont les principaux pays du Moyen-Orient et d'Afrique sur le marché des sources d'énergie sans fil, où se produisent de nombreux développements dans le domaine de la recharge des véhicules électriques. L'utilisation de l'IoT dansmaisons intelligentes, les appareils intelligents et les appareils électroménagers se développent dans la région. En février 2024, l'Arabie saoudite a dévoilé le véhicule électrique Lucid, produit localement, un véhicule de patrouille intelligent équipé de drones avancés et de technologies d'intelligence artificielle. L’utilisation de la technologie WPT dans la production de véhicules électriques par de nombreuses entreprises privées est susceptible d’accroître le marché du WPT.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

Les principaux acteurs se concentrent sur l’expansion de leur portefeuille de produits et sur les partenariats pour consolider leur position sur le marché

Qualcomm devrait représenter une part de marché importante en raison de son vaste portefeuille de produits et de la forte valeur de sa marque. En outre, la société se concentre également sur l'amélioration de ses canaux de vente, de distribution et de marketing grâce à des partenariats avec différents associés locaux pour renforcer la portée de ses produits à travers le monde. De plus, d'autres acteurs clés opérant dans l'industrie incluent Texas Instrument, Energizer, Leggett & Platt, Murata Manufacturing et WiTricity Corporation, entre autres, qui dominent le marché en fournissant divers groupes électrogènes évalués dans différents secteurs verticaux.

Liste des principales entreprises de transmission d’énergie sans fil :

• WiTricity Corporation (États-Unis)


• Qualcomm (États-Unis) 


• Leggett et Platt (États-Unis)


• Energizer (États-Unis)


• Plugless Power Inc. (États-Unis)


• Texas Instruments(NOUS.)


• Murata Fabrication Cie., Ltd.(Japon)


• Technologie Unabiz (Singapour)


• Société énergique(NOUS)


• Ossia Inc. (États-Unis)


• VoltServer Inc. (États-Unis)

DÉVELOPPEMENTS CLÉS DE L’INDUSTRIE :

• janvier 2024 –Sinanen Holdings Co., Ltd., un fournisseur distingué de services complets en matière d'énergie, de logement et de vie quotidienne, a annoncé son partenariat officiel avec WiTricity Corporation. Cette collaboration importante fait de Sinanen Holdings la première société japonaise à formaliser un accord de partenariat avec WiTricity, démontrant ainsi son engagement à faire progresser les solutions innovantes de recharge des véhicules électriques.


• octobre 2023 –L'AIFA et UnaBiz ont conclu un partenariat pour accélérer l'adoption mondiale de solutions de comptage d'eau intelligentes, en tirant parti des capacités de transformation de la technologie Sigfox 0G. Cette collaboration se concentrera sur l'avancement des solutions basées sur Sigfox 0G et impliquera des efforts conjoints pour introduire une solution hybride bimode, intégrant Sigfox 0G à la technologie LoRa. Cette alliance représente un progrès significatif vers l’amélioration de l’efficacité et de la durabilité de la gestion de l’eau à l’échelle mondiale.


• novembre 2023 –Ossia a annoncé le lancement de l'adaptateur universel Cota, capable d'alimenter n'importe quel appareil électronique en recharge via son port USB-C tout en recevant de l'énergie sans fil via un hub Cota. En tant que premier adaptateur d'alimentation sans fil en son genre, il permet aux utilisateurs d'utiliser immédiatement l'alimentation sans fil pour tous leurs périphériques USB, sans aucune modification. Initialement développé comme prototype, l'adaptateur universel Cota utilisait la solution d'intégration rapide d'Ossia, le « Quick Receiver ».


• avril 2023 – VoltServer a annoncé un partenariat avec Sinclair Digital en tant que distributeur et représentant commercial de leurs produits dans les propriétés commerciales nord-américaines, y compris à Hawaï. Les produits VoltServer s'intègrent à la plate-forme Digital Electricity de Sinclair Digital, tirant parti de la technologie FMPS brevetée pour fournir des niveaux de puissance CA sur des distances importantes en utilisant des pratiques de câblage standard, des normes de sécurité et une commodité de type Ethernet. Ces produits constituent l'épine dorsale de la distribution d'énergie de la série AGILE-CORE™ de Sinclair Digital, destinée aux entrepreneurs en électricité et basse tension. De plus, les produits VoltServer sont utilisés par Sinclair Digital pour établir DCmicro-réseauxdans les projets de conception/construction.


• septembre 2021 –Murata a développé une technologie de transfert de puissance sans fil explicitement conçue pour recevoir une puissance plus élevée des terminaux de lecture NFC. Cette avancée est particulièrement avantageuse pour les cartes électroniques, notamment les cartes à authentification par empreinte digitale. Murata a déjà commencé à proposer cette technologie en tant que solution technologique.

COUVERTURE DU RAPPORT

Le rapport fournit une analyse détaillée du marché et se concentre sur les aspects clés tels que les principales entreprises, les types de produits/services et les applications du produit. En outre, il offre un aperçu des tendances du marché et met en évidence les développements clés du secteur. En plus des facteurs ci-dessus, le rapport englobe plusieurs facteurs qui ont contribué à la croissance du marché ces dernières années.

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