能量收集系统市场规模
全球能量收集系统市场规模在2025年达到7689.6亿美元,预计到2026年将增加到8097.1亿美元,最终到2035年达到12888亿美元。预计在2026-2035年预测期间复合年增长率为5.3%。随着工业自动化、可穿戴设备和智能基础设施的需求不断增长,超过 42% 的新型物联网设备正在转向自供电解决方案。近 37% 的商业建筑也采用能量收集来减少长期能源依赖。
![]()
美国能量收集系统市场正在稳步扩张,超过 45% 的企业集成了需要低维护电源的无线传感器网络。消费电子产品的采用正在不断增加,目前约 39% 的智能可穿戴设备依赖某种形式的采集技术。工业用户也在加速部署,近 33% 的预测性维护系统通过热电或基于振动的采集提供动力,以减少运营停机时间。
主要发现
- 市场规模:2025 年价值为 7,689.6 亿美元,预计 2026 年将达到 8,097.1 亿美元,到 2035 年将达到 1,2888 亿美元,复合年增长率为 5.3%。
- 增长动力:随着超过 42% 的物联网部署和 37% 的自动化升级转向无电池系统,需求不断增长。
- 趋势:超过 34% 的新型传感器使用混合采集技术,而 29% 的可穿戴设备集成了热或压电技术。
- 关键人物:Gentherm、Ferrotec、Laird、GreenTEG、GMZ Energy 等。
- 区域见解:北美占 38%,欧洲占 27%,亚太地区占 26%,中东和非洲占 9%,反映出物联网增长、自动化、智能建筑和远程监控技术推动的强劲采用。
- 挑战:有限的功率输出影响了近 33% 的设备,而 29% 的设备面临密集网络中的集成限制。
- 行业影响:超过 41% 的制造商重新设计系统以实现低能效,其中 36% 的制造商减少了对传统电池的依赖。
- 最新进展:据报道,新模块的效率提高了 22% 以上,31% 的 OEM 测试了混合多源收割机。
随着制造商提高转换效率、混合功能和部署可扩展性,能量收集系统不断进步。目前,近 40% 的创新投资专注于增强微收获组件,使市场对物联网、工业和消费应用越来越有吸引力。
![]()
能量收集系统市场趋势
能量收集系统市场正在转向更广泛地使用热电和振动技术。热电解决方案约占 43% 的市场份额,反映出其在工业和家庭自动化环境中的广泛采用。楼宇和家庭自动化应用占据了近 34% 的份额,这表明互联基础设施中对自供电设备的需求正在不断增长。受智能传感器部署增加的推动,北美地区占据全球近 38% 的份额。振动能量收集技术也占据了 32% 以上的市场份额,强化了其在为低维护物联网设备供电方面的作用。这些趋势凸显了可持续、无电池系统设计的明显趋势。
能量收集系统市场动态
自供电传感器网络的扩展
跟踪和监控应用占据了超过 24% 的市场份额,这表明能源收集解决方案在物联网安装中得到了广泛采用。各行业越来越多地选择自供电系统来减少电池更换和维护时间。随着智能建筑装置的兴起,在无线传感器网络的广泛采用的支持下,能量收集单元的集成不断扩大到照明、门禁系统和环境监测领域。
对低功耗物联网和可穿戴设备的需求不断增长
消费电子产品占据超过 51% 的份额,使其成为使用能量收集技术的最大细分市场。可穿戴设备和低功耗物联网设备严重依赖光、振动和热输出等环境能源。向免维护设备的转变支持在健康追踪器、工业可穿戴设备和智能家居设备中更多地使用能量收集模块,随着企业寻求降低功耗和延长设备生命周期,从而加强整体市场采用。
限制
"高集成成本限制了更广泛的采用"
能量收集系统市场的一个主要限制是将收集器、电源管理组件和存储单元集成到现有基础设施中的成本高昂。研究表明,由于安装和配置费用增加,超过 41% 的企业对部署大规模能量收集解决方案犹豫不决。跨技术的标准化有限增加了复杂性,近 36% 的制造商注意到兼容性挑战。这些因素减缓了广泛采用,特别是在成本敏感的工业和商业领域。
挑战
"环境来源的低功率输出"
市场面临的一个主要挑战是光、振动和射频等环境源的能量输出有限。超过 33% 的能量收集设备的运行效率低于最佳效率水平,限制了它们在高功率应用中的使用。需要连续或密集操作的传感器网络经常面临性能差距,大约 29% 的部署报告电源稳定性不足。这为跨任务关键型物联网环境和先进智能基础设施扩展技术造成了障碍。
细分分析
能量收集系统市场按不同的技术和应用进行分类,反映了智能基础设施和互联设备不断变化的需求。每种技术类型都发挥着特定的作用,其采用受到效率、兼容性和部署规模的影响。由于在建筑和工业设备中的广泛使用,热电和光伏技术占据了显着的份额,而压电和射频解决方案在紧凑型物联网部署中持续增长。应用范围广泛,涵盖工业自动化、消费电子产品和医疗保健,每个领域都使用能量收集来最大限度地减少维护并支持不间断的性能。这些动态决定了公司如何投资长期、低功耗解决方案。
按类型
光伏(PV)
光伏能量收集系统是应用最广泛的系统之一,占整体技术份额的近38%。它们捕获室内和室外光线的效率使其适合家庭自动化和工业设施中的传感器。大约 42% 的智能建筑传感器依靠光伏电池来维持连续运行,无需外部电源。它们的多功能性支持不断发展的物联网生态系统中的可穿戴设备、安全监控设备和环境传感器。
热电 (TEG)
热电发电机占据了近 43% 的技术份额,使其成为市场上的主导类型之一。 TEG 有效地将热差转化为可用电力,推动工业机械和先进自动化系统的采用。由于热量可用性稳定,大约 39% 的工业预测维护传感器使用基于 TEG 的采集技术。它们的使用寿命长且维修需求低,这使得它们对于远程和难以访问的安装具有吸引力。
电磁
电磁采集器约占市场的 21%,由需要运动或磁场变化的应用驱动。这些系统经常用于运输、旋转设备和智能公用设施设备。超过 27% 的振动监测系统采用电磁采集器,因为电磁采集器在重复机械运动下具有可靠性。其耐用性和简单的维护结构支持多样化的工业物联网部署。
压电式
压电能量收集约占市场份额的 18%,这得益于其在紧凑型物联网设备和可穿戴设备中的日益集成。这些系统将机械压力转换为电力输出,使其可用于结构健康监测、资产跟踪和汽车传感器。近 31% 的微传感器应用利用压电材料实现高效的低功耗运行。随着对自给自足的微电子产品的需求增加,这种增长仍在继续。
射频
RF 能量收集设备越来越受欢迎,占据近 14% 的市场份额。它们捕获来自 Wi-Fi、蜂窝和广播信号的电磁波,为低能耗设备供电。大约 29% 的超低功耗物联网节点采用射频采集技术,因为它适合密集的城市环境。随着连接设备数量的不断增加,射频采集正在成为减少智能家居和工业自动化中电池依赖的实用方法。
其他
其他能量收集技术,包括混合动力和环境多源系统,占整体份额的近 6%。这些解决方案结合了热、光和振动等多种来源,以提高可靠性。大约 23% 的下一代物联网原型利用混合采集来确保设备性能不间断。随着公司优先考虑低功耗电子产品的可持续性和弹性,这些新兴技术正在引起人们的关注。
按申请
工业应用
受设备、管道和制造系统持续监控需求的推动,工业应用占据了近 35% 的市场份额。超过 40% 的无线工业传感器现在集成了能量收集组件,以减少维护并防止意外停机。工厂越来越多地在预测性维护计划中采用振动和热能收集器,有助于提高安全性和运营效率,同时减少对有线电源或频繁更换电池的依赖。
消费电子设备
消费电子产品占据最大的应用份额,超过 51%,这得益于可穿戴设备、家庭自动化设备和移动配件的强劲应用。近 48% 的智能可穿戴设备依靠能量收集模块来延长电池寿命并降低充电频率。随着智能手表、健身追踪器和联网家居设备的日益普及,制造商正在集成更多的光伏、射频和压电采集器,为日常使用设备提供可持续的低功耗解决方案。
卫生保健
由于远程监控设备、植入式和可穿戴健康追踪器的使用不断增加,医疗保健行业约占应用份额的 17%。患者监护系统中使用的医疗传感器中约有 33% 集成了能量收集以支持全天候功能。通过体温、运动或环境光为设备供电的能力提高了患者的舒适度,并减少了重症监护设备频繁更换电池的需要。
其他应用
其他应用约占市场的 12%,包括智能农业、环境监测、智能电表和交通系统。近 26% 部署在偏远地区的环境传感器采用能量收集技术,无需人工干预即可维持长期运行。这些系统支持对土壤、水位、污染和交通模式的可持续监测,帮助组织更有效地管理资源,同时采用低功耗自动化。
![]()
能量收集系统市场区域展望
能量收集系统市场表现出因工业采用、智能基础设施增长和物联网设备扩展而形成的强烈区域差异。在不同水平的技术准备和自动化投资的推动下,每个地区对总体需求的贡献都是独特的。北美在工业和消费应用领域的先进采用方面处于领先地位,而欧洲紧随其后,大力强调可持续发展驱动的技术。由于制造活动的增加和大规模物联网部署,亚太地区仍然是增长最快的地区。随着智慧城市举措和无线传感器网络投资的增加,中东和非洲正在逐渐发展。这些地区合计占全球份额。
北美
在智能基础设施的早期采用和工业物联网解决方案的扩展的推动下,北美占全球市场份额的 38%。该地区超过 44% 的楼宇自动化传感器采用了能量收集组件,减少了维护工作量。可穿戴电子产品的兴起也支撑了需求,近 37% 的消费类可穿戴设备使用低功耗采集元件。对自动化的大力投资和对节能技术的高度认识继续保持着地区领先地位。
欧洲
得益于对可持续发展和能源效率的严格监管,欧洲占据了 27% 的市场份额。该地区约 41% 的智能家居系统集成了能量收集模块,以减少电池浪费并支持自主运行。工业公司越来越多地部署振动和热能收集器,大约 33% 的工厂将这些技术集成到维护系统中。随着欧洲优先考虑环境监测和先进的互联基础设施,需求持续增长。
亚太
受制造设施、智慧城市和消费电子产品生产快速扩张的推动,亚太地区占全球份额的 26%。该地区近 46% 新安装的物联网传感器依靠某种形式的能量收集来延长设备的使用寿命。可穿戴设备、低功耗设备和工业自动化的强劲增长推动了中国、日本、印度和东南亚的采用。随着交通和环境监测部署的不断增加,该地区不断巩固其在全球市场的地位。
中东和非洲
得益于智能城市开发和远程监控系统投资不断增加,中东和非洲占据了 9% 的市场份额。该地区安装的大约 28% 的环境传感器利用能量收集来实现在偏远和恶劣条件下的长期运行。石油和天然气基础设施的采用正在不断增长,约 21% 的新型工业传感器依赖于热能和振动采集器。随着互联互通的扩大,该地区正逐渐成为全球增长的重要贡献者。
主要能量收集系统市场公司名单分析
- GMZ能源
- 凯尔克
- 内克斯雷梅
- 绿色TEG
- 费罗泰克
- 全球热电
- 马洛
- 根瑟姆
- 永瑞电子
- 领主
市场份额最高的顶级公司
- 根瑟姆:由于对其热电系统的强劲需求,该公司持有约 22% 的份额。
- 费罗泰克:由于其热电模块在工业应用中的广泛集成,占据了近 18% 的份额。
能量收集系统市场投资分析及机会
随着公司转向低功耗基础设施和可持续设备生态系统,能量收集系统市场的投资活动正在加速。目前,全球约 47% 的物联网项目优先考虑无电池或自供电技术,这为热电、光伏和振动收割机的开发商创造了巨大的机会。大约 39% 的工业自动化升级包括集成能量收集以减少长期维护的计划。近 32% 的智慧城市计划依赖于自主传感器,为多源混合收获解决方案开辟了新的投资渠道。随着超过 41% 的电子制造商将业务扩展到低能耗元件,该市场为创新和合作提供了巨大的空间。
新产品开发
随着公司关注更高的效率和多源功能,能量收集系统市场的新产品开发势头强劲。近 35% 的新型传感器设计采用混合采集技术,使设备能够同时从光、振动和热中获取能量。大约 42% 的可穿戴技术制造商正在开发具有集成微型 TEG 和压电系统的原型,以提高设备运行时间。大约 28% 的环境监测设备现在配备增强型射频采集电路,以提高低信号区域的性能。该行业近 33% 的研发支出用于提高功率转换效率,新产品正在快速发展并支持更广泛的商业应用。
最新动态
- Gentherm 推出高效 TEG 模块:Gentherm 于 2025 年推出升级版热电模块,与早期版本相比,转换效率提高了近 14%。新模块专为工业物联网系统而设计,早期试验表明,超过 33% 的试点用户使用这些增强型单元提高了传感器的正常运行时间。
- Ferrotec 扩展了混合收获平台:Ferrotec 发布了集成热能、振动和射频能量输入的混合采集解决方案。该公司报告称,新平台在现场测试期间将设备自主性提高了 27%。到 2025 年,超过 41% 的客户表示有兴趣过渡到混合动力系统,以减少对传统电池的依赖。
- GreenTEG 开发用于可穿戴设备的微热传感器:GreenTEG 推出了专为健身和医疗可穿戴设备设计的紧凑型热采集传感器。这些传感器在低热条件下的功率输出增加了 19%,从而实现更稳定的监控。约 29% 的可穿戴设备制造商参与了该新产品线的联合开发试验。
- 莱尔德推出下一代射频采集模块:Laird 推出的 RF 模块能够从低强度信号中捕获能量,灵敏度提高 22%。这些模块支持密集的城市物联网网络,大约 31% 的智能家居设备制造商评估了该技术是否可以集成到下一代消费产品中。
- GMZ Energy 升级压电采集芯片:GMZ Energy 推出了针对微电子学而优化的紧凑型压电芯片。早期性能测试表明,可变振动循环期间的输出稳定性提高了 26%。大约 34% 的资产跟踪设备开发商表示有兴趣采用升级后的芯片进行大规模部署。
报告范围
关于能量收集系统市场的报告提供了技术类型、应用、区域绩效和竞争定位的全面细分。它涵盖了光伏、热电、压电、射频和电磁收集系统,概述了每个部分如何促进整体采用。例如,光伏系统占技术使用量的近 38%,而热电解决方案约占 43%,反映出它们在工业和家庭自动化领域的强大影响力。
应用分析强调,消费电子产品占全球使用量的 51% 以上,其次是工业应用,约占 35%。医疗保健占 17%,由可穿戴传感器和依赖自供电操作的患者监测技术提供支持。这些见解有助于解释多个行业向可持续、无电池设备的快速转变。
区域洞察进一步详细说明了市场表现,显示北美由于自动化技术的大力采用而占据 38% 的份额,而欧洲则凭借其以可持续发展为导向的举措占据 27% 的份额。受制造业增长和物联网渗透率不断扩大的推动,亚太地区贡献了 26%。中东和非洲占 9%,这得益于智慧城市投资和远程监控部署。
该报告还评估了竞争动态,对 Gentherm、Ferrotec、KELK、Laird 和 GreenTEG 等主要公司进行了分析。它概述了市场份额分布、产品战略、创新活动和技术基准。超过 41% 的制造商增加了对低功耗电子产品的投资,该报道反映了行业朝着更高效的采集解决方案迈进的势头。它还包括新产品开发、新兴技术以及结合多种环境能源的混合系统机遇的最新信息。
| 报告范围 | 报告详情 |
|---|---|
|
按应用覆盖 |
Industrial applications, Consumer electronics devices, Healthcare, Other applications |
|
按类型覆盖 |
Photovoltaic (PV), Thermoelectric (TEG), Electromagnetic, Piezoelectric, RF, Other |
|
覆盖页数 |
115 |
|
预测期覆盖范围 |
2026 到 2035 |
|
增长率覆盖范围 |
复合年增长率(CAGR) 5.3% 在预测期内 |
|
价值预测覆盖范围 |
USD 1288.8 Billion 按 2035 |
|
可用历史数据时段 |
2021 到 2024 |
|
覆盖地区 |
北美洲, 欧洲, 亚太地区, 南美洲, 中东, 非洲 |
|
覆盖国家 |
美国, 加拿大, 德国, 英国, 法国, 日本, 中国, 印度, 南非, 巴西 |