"成長を促す実用的な洞察"
世界のワイヤレス電力伝送市場規模は、2023 年に 133 億 2000 万米ドルと推定されています。市場は 2024 年の 149 億 5000 万米ドルから 2032 年までに 376 億 7000 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 12.24% の CAGR を示します。< /p>
ワイヤレス電力伝送は、媒体内にワイヤーを使用しない最新の電力伝送技術です。無線伝送は、鉄塔や送電線を使用せずに、発電所から消費者に電力を伝送します。ワイヤレス電力伝送 (WPT) は、誘導コイルを使用して、電気エネルギーが電源からエアギャップを介して電気負荷に伝送されるプロセスです。これらのコイルは、完全なガルバニック絶縁を備えた充電ベース ステーション (送信機) からポータブル デバイス (受信機) のコイルにエネルギーを送信する電磁場を生成します。受信コイルは電磁場から電力を受け取り、それを電力に変換します。
新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックが WPT に与えた影響は、WPT テクノロジーに関連する多くのプロジェクトの停止に加えて、電子機器の売上の減少にも影響したため、マイナスとなりました。新型コロナウイルス感染症(COVID-19)のパンデミックの世界的な拡大は電気自動車業界に影響を与えた。ロックダウンにより、公共の充電インフラの使用に大きな変化が生じました。 2019年、電動モビリティは転換点を迎えました。 200万台以上のEVが販売され、EVは世界の軽自動車(LV)市場の2.5%を記録しました。その後、新型コロナウイルス感染症のパンデミックが発生し、命が危険にさらされ、サプライチェーンと労働力が揺るがされ、工場が閉鎖されました。経済不況により自動車産業は大きく混乱し、LV の販売が急速に減少しました。 WPT 業界もこうした不利益に見舞われました。電気自動車や家庭用電化製品の売上が減少するにつれ、資金不足により WPT の技術研究の多くが中止されました。その後、市場に悪影響を及ぼします。
ネットワーキング アプリケーションでのワイヤレス電力伝送の使用による新技術の出現により、WPT 業界が活性化
Power over Wi-Fi は、ユビキタス ワイヤレス インフラストラクチャである Wi-Fi ルーターを利用して、ネットワーク パフォーマンスを大幅に損なうことなく長距離ワイヤレス電力を提供します。 PoWiFi は、複数の Wi-Fi チャネルで動作する Wi-Fi 伝送戦略と、複数の Wi-Fi チャネルを同時に効率的に収集できるエネルギー収集ハードウェアの 2 つの要素を組み合わせています。
Disney Research が開発した、部屋全体にワイヤレスで電力を伝送する新しい方法により、ユーザーは現在 Wi-Fi ホットスポットに接続しているのと同じように瞬時に電子機器を充電できるため、電源コードや充電パッドが不要になります。研究者らは、研究室に特注で建てられた16×16フィートの部屋で、準静的空洞共鳴(QSCR)と呼ばれる手法を発表した。彼らは、近接場垂直磁気波を安全に発生させ、部屋の内部を満たし、同時に複数の携帯電話、ファン、照明を点灯させました。 QSCR 方式では、金属化された壁、床、天井に電流を誘導し、部屋の内部に浸透する均一な磁場を生成します。これにより、磁場と同じ共振周波数で動作するピックアップコイルに電力を効率的に伝達することができます。構造内で誘導された電流は、潜在的に損傷を与える可能性のある電場を隔離する個別のコンデンサを通って誘導されます。したがって、既存の WPT アプリケーションの効率の向上に伴い、WPT 業界の新たな幅広い領域が成長し、業界に新しいアプローチを生み出しています。
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家庭用電化製品におけるワイヤレス給電の成長が市場の成長を加速
スマートフォン、スマート ホーム デバイス、IoT デバイスなどの需要の高まりにより、家庭用電子デバイスの成長が促進され、ワイヤレス電力伝送市場の成長がさらに加速します。 IoT とスマートデバイスの台頭により、多くの場面でワイヤレス電力伝送の必要性が求められています。ケーブル システムが必要な場合は、一定の電源に常に適応するためのスペースが必要です。さらに、継続的な電力需要は電力損失によって中断される可能性がありますが、WPT テクノロジーを使用することで解消できます。
スマートフォン、コンピューター、テレビの初期成長率は 2022 年に 3 ~ 4% と予測されています。コンピューターとテレビの平均価格は横ばいが続く可能性がありますが、スマートフォンの平均販売価格は 2022 年に 15% 以上下落すると予想されています。その結果、ドルの価値が純下落する可能性が高くなります。これら 3 つのカテゴリを合計すると、2021 年には 8,800 億米ドルを占めました。2 番目に大きい家電販売カテゴリはタブレット (タブレットと取り外し可能な両方) で、2020 年には約 600 億米ドルになると推定されています。
さらに、ワイヤレス充電パッドはスマートフォン業界ではすでに人気のある機能となっています。互換性のあるワイヤレス充電機能を搭載して設計された家庭用電化製品が増えるにつれて、この傾向は拡大しています。
実現可能な電力ソリューションでワイヤレス電力伝送の成長を促進する電気自動車産業の台頭
WPT を使用して運転中に電気自動車を充電することは、電気自動車の限られた航続距離を解決するための実行可能なソリューションです。ワイヤレス EV 充電は、誘導充電とも呼ばれる共鳴電磁誘導を使用して電流を転送します。電気自動車のワイヤレス充電も同様に機能し、充電器には車の底部にある磁気コイルに電流を送る磁気コイルが付いています。 2 つのパッドの位置が揃うと、充電が開始されます。
電気自動車のワイヤレス充電は、プラグインの充電と同じくらい効率的かつ高速であると考えられています。たとえば、ほとんどの電気自動車用プラグの効率は 80 ~ 95% です。大手サービスプロバイダーである WiTricity によると、同社のワイヤレス EV 充電器は 90 ~ 93% の効率を記録しています。
世界中で電気自動車に対する膨大な需要があり、自動車業界でも WPT テクノロジーの需要が集まっています。電気自動車市場は急激に成長しており、2022 年には販売台数が 1,000 万台を超えます。2022 年には販売されたすべての中古車の合計 14% が電気自動車で、2021 年には約 9%、2020 年には 5% 未満でした。これら 3 つの市場は、世界的な売上を独占しました。中国が再び先頭に立ち、世界の電気自動車販売の約60%を占めた。現在、世界の道路を走っている電気自動車の半分以上が中国で使用されており、同国は以前、新エネルギー車の販売台数で2025年の目標を上回っていた。欧州第 2 位の市場では、2022 年に電気自動車の販売が 15% 以上増加しました。これは、販売された自動車の 5 台以上が電気自動車であることを意味します。第 3 位の市場である米国における電気自動車の販売は、2022 年の 8% から 55% 増加すると予想されています。したがって、電気自動車の需要の高まりに伴い、米国では WPT の使用が顕著な割合で増加すると予測されています。
ワイヤレス電力伝送における電力損失は市場の成長を妨げる可能性があります
WPT システムの電気損失は、銅線の伝導損失よりもはるかに悪いです。 2 つの別々のコイルを接続するのに十分な強さの磁場を生成するには、大きな交流が必要です。導電性材料 (超電導体を除く) 内で電流が循環すると、導電性が失われます。
したがって、WPT の 2 つの巻線間の分離距離が大きくなるほど、十分な磁界を生成するために必要な電流量が増加し、システム全体の損失も大きくなります。実際のアプリケーションでは、送信コイルは他のコイルや近くの他の金属物体にエネルギーを送ります。
車両の充電など、比較的短距離の最新の高出力システムの効率は 97% です。たとえば、2007 年に MIT グループが発表したコイル半径の 5 倍のシステムの高絶縁の場合、効率はわずか 53% であり、室温で金属導体から物理的に得られる電力の限界に達しています。
共鳴誘導結合などの一部のワイヤレス電力伝送方法では、電波が送信コイルと受信コイルの間を伝播するときにエネルギーが失われ、全体の効率が低下する可能性があります。エネルギー伝達システムの効率は、送信されたエネルギーが目的地に到着する割合として計算されます。ワイヤは、低損失でエネルギーを制限し、方向付ける手段であるため、多くの場合、ワイヤを介してエネルギーを送信する方が効率的です。
配電システムでは、電気ネットワークの配線抵抗により、通常、生成されるエネルギーの 26 ~ 30% が損失します。この損失のため、現在の配電システムの効率は 70 ~ 74% にすぎません。
家庭用電化製品の売上高が増加し、誘導結合の市場シェアを拡大
市場はテクノロジーに基づいて、誘導結合、磁気共鳴、容量性、RF、赤外線などに分類されます。誘導結合セグメントは、ワイヤを流れる電流の自然な部分である磁場を誘導することによって動作するため、ワイヤレス電力伝送市場シェアを独占しています。誘導結合の需要は、スマートフォンや電気自動車 (EV) 充電器などの家電製品への採用により、今後数年間で急増すると予想されます。
磁気共鳴結合 (MRC) は、電力伝送効率 (PTE) を維持しながら距離を延ばすためにワイヤレス電力伝送 (WPT) システムで広く使用されている技術であり、最も急速に成長しているセグメントです。高い PTE 値を維持しながら MRC 距離を延長するための新しい技術が数多くの研究で検討されています。 MRC でこれまでのところ最も有望な技術は、送信コイルと受信コイルの間に共振器を蓄積することです。レゾネーターの実装はモデル、サイズ、材料の種類によって異なりますが、結果はまだ満足のいくものではありません。
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ニアフィールドは通信範囲の点で WPT 市場をリードしていますが、エンドユーザーセグメントでは家庭用電化製品が優勢です
エンドユーザーによって、市場はファーフィールドとニアフィールドに二分されます。これらの範囲は、家庭用電化製品、自動車、ヘルスケア、防衛などにさらに分類されます。
ワイヤレス電力伝送市場では、到達範囲の点では近距離が支配的なセグメントであり、エンドユーザーの点では家庭用電化製品が支配的です。近距離無線通信 (NFC) テクノロジーは、ワイヤレス電力伝送で広く使用されており、送信コイルと受信コイル (ループ アンテナ) の間に誘導される磁界による誘導結合を通じてデバイスが通信します。軟磁性材料で作られた薄い NFC プレートは、アンテナと携帯電話やタブレットなどのワイヤレス デバイスの金属ケースの間に配置され、渦電流の発生によるアンテナ ゲインと放射効率の損失を軽減します。
遠距離場は主に長距離、低電力アプリケーションに使用されるため、2 番目に主要なセグメントです。 RF やマイクロ波などのテクノロジーは、IoT ネットワーク、リモート センサー、低電力産業機器で活用されており、長距離での継続的な電力供給が有益です。遠距離無線 WPT は、より広い範囲を提供するにもかかわらず、電力制限、長距離での効率、規制上の制限などの課題に直面しており、現在、その広範な市場への普及が制限されています。
地理的には、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東、アフリカにわたって調査されています。
Asia Pacific Wireless Power Transmission Market Size, 2023 (USD Billion)
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アジア太平洋地域はワイヤレス電力伝送の支配的な市場であり、電気自動車製造、スマートホームエレクトロニクス製造、中国の防衛機器製造、日本の医療機器研究開発では中国と日本が世界をリードしています。デンソーは2022年6月、静止中または移動中に電気自動車のバッテリーを自動的に充電するワイヤレスパワートレイン技術を開発した。充電ポイントの不足とそれに伴う興奮は、潜在的な購入者にとって重要な考慮事項です。
北米はワイヤレス電力伝送の使用に関してかなり進歩しており、非常に成熟した市場です。電気自動車、スマートデバイス、防衛分野における通信技術の成長が、この地域における WPT の成長の主な原因です。
ヨーロッパは、自動車技術、防衛機器の製造、医療業界やその他の分野での医療機器の普及により、ワイヤレス電力伝送の成長市場となっています。電気自動車のガソリンスタンドの需要が高まるにつれて、ワイヤーやケーブルの制限によりWPTも増加します。たとえば、2022 年 8 月、シーメンス AG は電気自動車用のワイヤレス充電構造の分野で MAHLE GmbH と提携しました。
エレクトロニクス、防衛、ヘルスケア、その他の機器の大部分が米国、中国、および世界の他の地域から輸入されているため、ラテンアメリカは北米、ヨーロッパ、アジア太平洋に比べて市場シェアが比較的低いです。 。国内の機器生産は、この地域の世界基準に比べて不十分です。
中東とアフリカでは、この地域の一部の国で急速な発展が見られ、市場が大きな成長を遂げています。サウジアラビアと南アフリカは、ワイヤレス電源市場において中東およびアフリカの主要国であり、そこでは電気自動車の充電に関する多くの開発が行われています。この地域では、スマートホーム、スマートデバイス、家電製品におけるIoTの利用が増加しています。 2024年2月、サウジアラビアは、先進的なドローンと人工知能技術を搭載したインテリジェントパトロール車両である現地生産のLucid電気自動車を発表した。多くの民間企業が電気自動車の製造に WPT テクノロジーを使用することで、WPT 市場が拡大する可能性があります。
大手企業は市場での地位を確立するために製品ポートフォリオの拡大とパートナーシップに注力
クアルコムは、その広範な製品ポートフォリオと強力なブランド価値により、大きな市場シェアを占めると予想されています。さらに同社は、世界中での製品展開を強化するために、さまざまな現地関係者とのパートナーシップを通じて販売、流通、マーケティング チャネルを強化することにも注力しています。さらに、この業界で活動する他の主要な参加企業には、Texas Instrument、Energizer、Leggett & Platt、Murata Manufacturing、WiTricity Corporation などがあり、さまざまな業種にわたってさまざまな定格の発電機を提供することで市場をリードしています。
レポートは市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品/サービスの種類、製品のアプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。さらに、市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てます。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。
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学習期間 | 2019 ~ 2032 年 |
基準年 | 2023 |
推定年 | 2024 |
予測期間 | 2024 ~ 2032 年 |
歴史的期間 | 2019 ~ 2022 年 |
成長率 | 2024 年から 2032 年までの CAGR は 12.24% |
ユニット | 価値 (10 億米ドル) |
セグメンテーション | テクノロジー
エンドユーザーによる
地域別
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