Tamanho do mercado de transmissão de energia sem fio, análise de participação e indústria, por tecnologia (acoplamento indutivo, ressonância magnética, capacitivo, RF, infravermelho e outros), por usuário final (campo próximo (eletrônicos de consumo, automotivo, saúde, defesa e outros) ) e Far-field (Eletrônicos de Consumo, Automotivo, Saúde, Defesa e Outros) e Previsão Regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global de transmissão de energia sem fio foi avaliado em US$ 13,32 bilhões em 2023. O mercado deve crescer de US$ 14,95 bilhões em 2024 para US$ 37,67 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 12,24% durante o período de previsão.

A transmissão de energia sem fio é uma técnica atualizada de transmissão de energia sem o uso de fios no meio. Uma transmissão sem fio transfere energia da estação de geração para o consumidor sem usar torres e linhas de transmissão. Transferência de energia sem fio (WPT) é o processo em que a energia elétrica é transmitida de uma fonte de energia para uma carga elétrica através de um entreferro usando bobinas de indução. Essas bobinas produzem um campo eletromagnético que envia energia de uma estação base de carregamento (transmissor) para uma bobina em um dispositivo portátil (receptor) com isolamento galvânico completo. A bobina receptora obtém energia do campo eletromagnético e a converte em energia elétrica.

O impacto da pandemia COVID-19 no WPT foi negativo, pois afetou a queda nas vendas de equipamentos eletrônicos além da suspensão de muitos projetos relacionados à tecnologia WPT. O impulso global da pandemia COVID-19 afetou a indústria de carros elétricos. O bloqueio levou a uma grande mudança na utilização da infraestrutura pública de carregamento. Em 2019, a mobilidade elétrica conheceu um ponto de viragem. Com mais de dois milhões de EVs vendidos, os EVs representaram 2,5% do mercado global de Veículos Leves (LV). Depois, surgiu a pandemia da COVID-19, colocando vidas em risco, abalando as cadeias de abastecimento e a força de trabalho, e fechando fábricas. A recessão económica perturbou significativamente a indústria automóvel e causou um rápido declínio nas vendas de BT. A indústria do WPT também sofreu esses prejuízos. Como as vendas de veículos elétricos e os produtos eletrônicos de consumo diminuíram, grande parte da pesquisa tecnológica do WPT foi interrompida devido à falta de financiamento. Posteriormente, levando a um impacto negativo no mercado.

Tendências do mercado de transmissão de energia sem fio

Surgimento de novas tecnologias devido ao uso de transmissão de energia sem fio em aplicações de rede para impulsionar a indústria WPT

O Power over Wi-Fi utiliza a infraestrutura sem fio onipresente, o roteador Wi-Fi, para fornecer energia sem fio de longo alcance sem comprometer significativamente o desempenho da rede. PoWiFi combina dois elementos: uma estratégia de transmissão Wi-Fi que opera em vários canais Wi-Fi e um hardware de coleta de energia que pode coletar com eficiência vários canais Wi-Fi simultaneamente.

Um novo método desenvolvido pela Disney Research para transmitir energia sem fio por toda a sala permite que os usuários carreguem dispositivos eletrônicos tão instantaneamente quanto se conectam atualmente a pontos de acesso Wi-Fi, eliminando a necessidade de cabos de alimentação ou bases de carregamento. Os pesquisadores apresentaram seu método, denominado Ressonância de Cavidade Quasi-Estática (QSCR), em uma sala personalizada de 16 x 16 pés em seu laboratório. Eles criaram com segurança ondas magnéticas verticais de campo próximo que preencheram o interior da sala, ligando simultaneamente vários telefones celulares, ventiladores e luzes. O método QSCR envolve a indução de correntes elétricas em paredes, pisos e tetos metalizados, o que por sua vez cria campos magnéticos uniformes que penetram no interior da sala. Isso permite que a energia seja transferida de forma eficiente para bobinas de captação que operam na mesma frequência ressonante dos campos. As correntes induzidas na estrutura são direcionadas através de capacitores discretos que isolam campos elétricos potencialmente prejudiciais. Portanto, com o aumento da eficiência nas aplicações WPT existentes, um novo e amplo espectro para a indústria WPT está crescendo e criando uma nova abordagem para a indústria.

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Fatores de crescimento do mercado de transmissão de energia sem fio

Crescimento da transferência de energia sem fio em eletrônicos de consumo para acelerar o crescimento do mercado

A crescente demanda por smartphones, dispositivos domésticos inteligentes, dispositivos IoT e outros impulsionam o crescimento dos dispositivos eletrônicos de consumo, acelerando ainda mais o crescimento do mercado de transmissão de energia sem fio. Com o surgimento da IoT e dos dispositivos inteligentes, a necessidade de transmissão de energia sem fio é necessária em muitos contextos. A necessidade de sistemas de cabos requer espaço para adaptação constante a uma fonte de alimentação constante. Além disso, a demanda contínua de energia pode ser interrompida por uma perda de energia, que pode ser eliminada com a tecnologia WPT.

O crescimento inicial de smartphones , computadores e TVs foi projetado em 3-4% em 2022. Embora os preços médios de computadores e televisores devam permanecer estáveis, espera-se que os preços médios de venda de smartphones caiam mais de 15% durante o ano, resultando em um provável lucro líquido queda no valor do dólar. Coletivamente, estas três categorias representaram 880 mil milhões de dólares em 2021. A segunda maior categoria de vendas de produtos eletrónicos de consumo são os tablets (tablets e removíveis), estimados em aproximadamente 60 mil milhões de dólares em 2020.

Além disso, os carregadores sem fio já se tornaram um recurso popular na indústria de smartphones. Esta tendência está a expandir-se à medida que cada vez mais produtos eletrónicos de consumo são concebidos com capacidades de carregamento sem fios compatíveis.

Ascensão da indústria de veículos elétricos para propagar o crescimento da transmissão de energia sem fio com sua solução de energia viável

Usar o WPT para carregar um carro elétrico durante a condução é uma solução viável para resolver a autonomia limitada dos carros elétricos. O carregamento sem fio de EV usa indução eletromagnética ressonante, também conhecida como carregamento indutivo, para transferir corrente elétrica. O carregamento sem fio para carros elétricos funciona da mesma maneira, com o carregador possuindo uma bobina magnética que envia corrente para uma bobina magnética na parte inferior do carro. Quando as duas almofadas estão alinhadas, o carregamento começa.

O carregamento sem fio para carros elétricos é considerado tão eficiente e rápido quanto carregar um plug-in. Por exemplo, a maioria dos plugues de carros elétricos são 80-95% eficientes. De acordo com o provedor líder de serviços, WiTricity, seus carregadores EV sem fio registram eficiência de 90-93%.

A enorme demanda por veículos elétricos em todo o mundo atraiu a demanda pela tecnologia WPT na indústria automotiva. O mercado de carros elétricos está a crescer exponencialmente, com vendas superiores a 10 milhões em 2022. Um total de 14% de todos os carros em primeira mão vendidos eram elétricos em 2022, cerca de 9% em 2021 e menos de 5% em 2020. Estes três mercados dominou as vendas globais. A China mais uma vez liderou o caminho, respondendo por cerca de 60% das vendas globais de veículos elétricos. Mais de metade dos carros eléctricos nas estradas do mundo estão agora na China, e o país já excedeu anteriormente a sua meta para 2025 de vendas de novos veículos energéticos. No segundo maior mercado da Europa, as vendas de carros eléctricos cresceram mais de 15% em 2022, o que significa que mais de cada quinto carro vendido era eléctrico. Espera-se que as vendas de carros eléctricos nos EUA, o terceiro maior mercado, cresçam 55%, contra 8% em 2022. Assim, com a crescente procura por veículos eléctricos, prevê-se que a utilização do WPT cresça a uma taxa notável no próximos anos.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Perda de eletricidade na transmissão de energia sem fio pode prejudicar o crescimento do mercado 

A perda elétrica do sistema WPT é muito pior que a perda de condução do fio de cobre. Uma grande corrente alternada é necessária para criar um campo magnético forte o suficiente para conectar duas bobinas separadas. A corrente circulante em um material condutor (exceto um supercondutor) causa perda de condutividade.

Portanto, quanto maior for a distância de separação entre os dois enrolamentos do WPT, maior será a quantidade de corrente necessária para criar um campo magnético suficiente e mais todo o sistema será perdido. Em aplicações reais, a bobina de transmissão envia energia para a outra bobina e outros objetos metálicos próximos.

Os atuais sistemas de alta potência de última geração com distâncias relativamente curtas, como o carregamento de veículos, têm uma eficiência de 97%. Para alto isolamento do sistema, por exemplo, cinco vezes o raio da bobina, conforme apresentado pelo grupo MIT em 2007, a eficiência é de apenas 53% e está no limite de potência que se pode obter fisicamente de um condutor metálico à temperatura ambiente.

Em alguns métodos de transmissão de energia sem fio, como o acoplamento indutivo ressonante, a energia pode ser perdida à medida que as ondas de rádio se propagam entre as bobinas do transmissor e do receptor, reduzindo a eficiência geral. A eficiência do sistema de transferência de energia é calculada como uma porcentagem da energia enviada que chega ao destino. Como os fios são um meio de limitar e direcionar a energia com baixas perdas, muitas vezes é mais eficiente enviá-la também através dos fios.

No sistema de distribuição, a resistência do fio da rede elétrica geralmente leva a uma perda de 26 a 30% da energia produzida. Devido a esta perda, o actual sistema de distribuição de electricidade é apenas 70-74% eficiente.

Análise de segmentação de mercado de transmissão de energia sem fio

Por análise de tecnologia

Aumento das vendas de produtos eletrônicos de consumo para aumentar a participação no mercado de acoplamento indutivo

Com base na tecnologia, o mercado é dividido em acoplamento indutivo, ressonância magnética, capacitivo, RF, infravermelho, entre outros. O segmento de acoplamento indutivo domina o mercado de transmissão de energia sem fio, pois funciona induzindo um campo magnético, uma parte natural do fluxo de corrente através de um fio. Espera-se que a procura por acoplamento indutivo aumente nos próximos anos devido à sua adoção em produtos eletrónicos de consumo, como smartphones e carregadores de veículos elétricos (EV).

O acoplamento por ressonância magnética (MRC) é o segmento que mais cresce, pois é uma técnica amplamente utilizada em sistemas de transmissão de energia sem fio (WPT) para aumentar a distância enquanto mantém a eficiência de transmissão de energia (PTE). Numerosos estudos examinaram novas tecnologias para estender a distância do MRC, mantendo altos valores de PTE. A técnica mais promissora até agora no MRC é o acúmulo de um ressonador entre as bobinas transmissora e receptora. A implementação do ressonador varia de acordo com modelo, tamanho e tipo de material, embora os resultados ainda sejam insatisfatórios.

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Por análise do usuário final

Near Field lidera o mercado WPT em termos de alcance, enquanto produtos eletrônicos de consumo dominam o segmento de usuários finais

Pelo usuário final, o mercado é bifurcado em campo distante e campo próximo. Essas faixas são ainda separadas em eletrônicos de consumo, automotivo, saúde, defesa e outros.

O campo próximo é o segmento dominante em termos de alcance, e os eletrônicos de consumo são dominantes em termos de usuários finais no mercado de transmissão de energia sem fio. A tecnologia Near Field Communication (NFC) é amplamente utilizada na transmissão de energia sem fio, onde os dispositivos se comunicam através de acoplamento indutivo através de campos magnéticos induzidos entre bobinas de transmissão e recepção (antenas de loop). Placas NFC finas feitas de materiais magnéticos macios são colocadas entre as antenas e o invólucro metálico de dispositivos sem fio, como telefones celulares ou tablets, para reduzir a perda de ganho da antena e eficiência de radiação devido à geração de correntes parasitas.

Far-field é o segundo segmento líder, pois é usado principalmente para aplicações de longo alcance e baixa potência. Tecnologias como RF e micro-ondas são aproveitadas em redes IoT, sensores remotos e equipamentos industriais de baixo consumo de energia, onde a energia contínua à distância é benéfica. Apesar de oferecer maior alcance, o WPT de campo distante enfrenta desafios relacionados com limites de potência, eficiência em distâncias mais longas e restrições regulamentares, que atualmente limitam a sua penetração mais ampla no mercado.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

Geograficamente, o mercado é estudado na América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina e Oriente Médio e África.

Asia Pacific Wireless Power Transmission Market Size, 2023 (USD Billion)

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A Ásia-Pacífico é o mercado dominante para transmissão de energia sem fio, com a China e o Japão liderando o mundo na fabricação de veículos elétricos, fabricação de eletrônicos domésticos inteligentes, fabricação de equipamentos de defesa na China e pesquisa e desenvolvimento de equipamentos médicos no Japão. Em junho de 2022, a Denso desenvolveu uma tecnologia de trem de força sem fio que carrega automaticamente baterias de carros elétricos enquanto estão parados ou em movimento. A falta de pontos de carregamento e o entusiasmo que isso acarreta são considerações importantes para potenciais compradores.

A América do Norte está progredindo consideravelmente e é um mercado muito maduro em termos de utilização de transmissão de energia sem fio. O crescimento dos veículos eléctricos, dos dispositivos inteligentes e da tecnologia de comunicação no sector da defesa são as principais causas do crescimento do WPT na região.

A Europa é um mercado crescente para a transmissão de energia sem fios, com crescimento na tecnologia automóvel, no fabrico de equipamentos de defesa, na proliferação de dispositivos médicos na indústria da saúde e noutros setores. À medida que aumenta a demanda por postos de gasolina para carros elétricos, o WPT aumentará devido à limitação de fios e cabos. Por exemplo, em agosto de 2022, a Siemens AG colaborou com a MAHLE GmbH na área de estruturas de carregamento sem fio para veículos elétricos.

A América Latina detém uma participação de mercado comparativamente menor do que a América do Norte, Europa e Ásia-Pacífico, já que a maioria dos equipamentos eletrônicos, de defesa, de saúde e outros equipamentos são importados dos EUA, China e outras partes do mundo. A produção de equipamentos nacionais é inadequada em comparação com os padrões globais da região.

O Médio Oriente e África estão a registar um crescimento lucrativo no mercado, com rápidos desenvolvimentos em alguns dos países da região. A Arábia Saudita e a África do Sul são os países líderes no Médio Oriente e África no mercado de fontes de energia sem fios, onde estão a ocorrer muitos desenvolvimentos no carregamento de veículos elétricos. O uso da IoT em casas inteligentes , dispositivos inteligentes e eletrodomésticos estão crescendo na região. Em fevereiro de 2024, a Arábia Saudita revelou o veículo elétrico Lucid produzido localmente, um veículo de patrulha inteligente equipado com drones avançados e tecnologias de inteligência artificial. O uso da tecnologia WPT na produção de veículos elétricos por muitas empresas privadas provavelmente aumentará o mercado WPT.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Principais players se concentram em expansões de portfólio de produtos e parcerias para posição no mercado de cimento

Espera-se que a Qualcomm responda por uma participação de mercado significativa devido ao seu extenso portfólio de produtos e ao forte valor da marca. Além disso, a empresa também está focada em melhorar os seus canais de vendas, distribuição e marketing através de parcerias com diferentes associados locais para fortalecer o alcance do seu produto em todo o mundo. Além disso, outros participantes importantes que operam no setor, incluindo Texas Instrument, Energizer, Leggett & Platt, Murata Manufacturing e WiTricity Corporation, entre outros, estão liderando o mercado, fornecendo vários grupos geradores classificados em diferentes verticais.

Lista das principais empresas de transmissão de energia sem fio:

• WiTricity Corporation (EUA)


• Qualcomm (EUA) 


• Leggett e Platt (EUA)


• Energizador (EUA)


• (EUA)


• Instrumentos Texas (NÓS.)


• Murata Fabricação Co., Ltd. (Japão)


• Tecnologia Unabiz (Singapura)


• Corporação Energética (NÓS)


• Ossia Inc. (EUA)


• (EUA)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Janeiro de 2024 – Sinanen Holdings Co., Ltd., um distinto fornecedor de serviços abrangentes de energia, habitação e vida diária, anunciou sua parceria oficial com a WiTricity Corporation. Esta colaboração significativa marca a Sinanen Holdings como a primeira empresa japonesa a formalizar um acordo de parceria com a WiTricity, demonstrando o seu compromisso com o avanço de soluções inovadoras de carregamento de veículos elétricos.


• Outubro de 2023 – A AIFA e a UnaBiz firmaram uma parceria para acelerar a adoção mundial de soluções inteligentes de medição de água, aproveitando os recursos transformadores da tecnologia Sigfox 0G. Esta colaboração se concentrará no avanço das soluções Sigfox 0G e envolverá esforços conjuntos para introduzir uma solução híbrida de modo duplo, integrando Sigfox 0G com a tecnologia LoRa. Esta aliança significa um avanço significativo no sentido de melhorar a eficiência e a sustentabilidade da gestão da água à escala global.


• Novembro de 2023 – A Ossia anunciou o lançamento do Adaptador Universal Cota, que é capaz de alimentar qualquer dispositivo eletrônico recarregado através de sua porta USB-C e ao mesmo tempo receber energia sem fio por meio de um Cota Hub. Como o primeiro adaptador power-over-air sem fio, ele permite que os usuários utilizem energia sem fio para todos os seus dispositivos USB imediatamente, sem a necessidade de quaisquer modificações. Desenvolvido inicialmente como um protótipo, o Adaptador Universal Cota utilizou a solução de integração rápida da Ossia, o 'Quick Receiver'.


• Abril de 2023 – A VoltServer anunciou uma parceria com a Sinclair Digital como distribuidora e representante de vendas de seus produtos em propriedades comerciais na América do Norte, incluindo o Havaí. Os produtos VoltServer integram-se à plataforma Digital Electricity da Sinclair Digital, aproveitando a tecnologia patenteada FMPS para fornecer níveis de energia CA em distâncias significativas usando práticas de fiação padrão, padrões de segurança e conveniência semelhante à Ethernet. Esses produtos formam a espinha dorsal da distribuição de energia da série AGILE-CORE™ da Sinclair Digital, voltada para empreiteiros elétricos e de baixa tensão. Além disso, os produtos VoltServer são utilizados pela Sinclair Digital para estabelecer DC microrredes em projetos de design/construção.


• Setembro de 2021 – Murata desenvolveu uma tecnologia de transferência de energia sem fio projetada explicitamente para receber maior potência de terminais leitores NFC. Esta inovação é particularmente vantajosa para cartões eletrônicos, incluindo cartões de autenticação de impressão digital. A Murata já começou a entregar esta tecnologia como solução tecnológica.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório fornece uma análise detalhada do mercado e concentra-se em aspectos-chave, como empresas líderes, tipos de produtos/serviços e aplicações do produto. Além disso, oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

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