MERCADO DE SISTEMAS DE COLHEITA DE ENERGIA ANÁLISE

Global Energy Harvesting System Report Visão geral:

O tamanho do mercado global de sistemas de colheita de energia foi avaliado em US$ 530,6 milhões em 2022 e é esperado para testemunhar uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 7,7% de 2023 a 2030. Os principais condutores do mercado de Sistemas de Colheita Energética são avanços tecnológicos e uma crescente demanda por dispositivos com eficiência energética. A crescente adoção de casas inteligentes e a Internet das Coisas (IoT) também devem apoiar o crescimento do mercado no futuro. O aumento da conscientização sobre a conservação de energia e as iniciativas governamentais favoráveis para a construção de um ambiente verde também estão impulsionando o mercado.

Mercado do sistema de colheita de energia: Insights regionais

A América do Norte está prevista para testemunhar um crescimento significativo no mercado global de sistemas de colheita de energia durante o período de previsão. Isto é devido à alta adoção de tecnologias avançadas na região, como a Internet Industrial das Coisas (IoT), em comparação com qualquer outra região. Além disso, empresas de tecnologia e provedores de serviços de nuvem na região continuam a adotar uma colaboração estratégica, o que gera mais oportunidades para conectar mais vários equipamentos à IoT industrial. Juntamente com isso, a região mostra maior adoção de automação em todas as indústrias. Estes fatores são, portanto, esperados para alimentar o crescimento do mercado global de sistemas de colheita de energia durante o período de previsão.

Além disso, a Ásia Pacific também é projetada para mostrar forte crescimento no mercado global de sistemas de colheita de energia durante o período de previsão devido à presença de grandes países em desenvolvimento, como Japão, China e Índia, entre outros. As principais aplicações de coleta de energia na região estão em diferentes setores, como eletrônicos industriais, de consumo, automação residencial e transporte. Além disso, as soluções de coleta de energia de adoção estão aumentando na construção e dispositivos domésticos inteligentes na região. Isto está ainda previsto para aumentar o crescimento do mercado em toda a Ásia Pacífico.

Figura 1: Mercado do Sistema de Colheita Energética (%), por Região, 2022

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Mercado do sistema de colheita de energia Drivers:

Aumentar na implantação de dispositivos IOT

A Internet das Coisas (IoT) ganhou um impulso generalizado em todos os setores industriais, incluindo automotivo, energia, defesa, consumidor eletrônico e saúde, entre outros. A crescente preferência em oferecer experiências centradas e personalizadas aos clientes é empurrar as empresas para conectar o máximo de dispositivos possível, a fim de reunir mais dados relacionados ao consumidor. Portanto, empresas de tecnologia como a Renesas Electronics Corporation, ARM Holdings, Microchip Technology Inc., entre outras, estão investindo fortemente para desenvolver sistemas e dispositivos para tais aplicações de IoT.

De acordo com a Coherent Market Insights, os dispositivos IoT conectados são esperados para alcançar mais de 25 bilhões até 2027, devido ao crescimento crescente da indústria de TI. O crescimento nos dispositivos conectados levou a um aumento na quantidade de dados gerados em todos esses dispositivos. A alta quantidade de geração de dados está, portanto, aumentando as capacidades dos dispositivos e, portanto, impulsionando o desenvolvimento de microcontroladores que oferecem alto desempenho com baixo consumo de energia.

As crescentes aplicações de IoT, incluindo cidades inteligentes, casas inteligentes, Internet Industrial das Coisas (IIoT), e máquinas para comunicações de máquina (M2M), entre outras, espera-se que o crescimento do mercado para o sistema de colheita de energia em várias aplicações, tais como eletrônica de consumo, industrial, militar e defesa, casa e construção de automação. Uma vez que os sistemas de colheita de energia são uma das soluções proeminentes que podem alimentar os sensores sem fio de baixa potência.

Disponibilidade de fundos de R&D através de organizações e investidores

R&D para dispositivos de coleta de energia tem sido em ascensão devido à exigência de soluções inovadoras para sensores sem fio e eletrônica de baixa potência. Além disso, a presença de fundos através de associações como o Departamento de Energia dos EUA e a Comissão Europeia resulta em melhorar o desenvolvimento de tecnologias inovadoras.

Por exemplo, a Comissão Europeia, ao abrigo do seu Horizonte 2020, está a financiar um projecto sobre a “colheção de energia de vibração com deficiência material”. O projeto começou em janeiro de 2021 e deverá terminar até dezembro de 2024. O objetivo deste projeto é eliminar a exigência de baterias para alimentar sensores sem fio no futuro.

Além disso, novas startups também são capazes de angariar fundos de investidores para progredir no desenvolvimento de produtos inovadores.

Em janeiro de 2021, Barbara IoT, uma empresa de startups baseada na Espanha, fechou uma rodada de mais de USD 469,46 mil (Euro 400k) para desenvolver seu sistema operacional para IoT industrial

A disponibilidade de fundos para tecnologias inovadoras através de organizações e investidores ajuda a acompanhar rapidamente o processo de desenvolvimento de novos produtos. Além disso, também oferece uma melhor oportunidade para novos desenvolvedores de produtos entrar no mercado com seus produtos inovadores. Esses fatores resultaram em impulsionar o mercado para o desenvolvimento de sistemas inovadores de colheita de energia, o que resultará em aumentar ainda mais o crescimento dos sistemas de colheita de energia no período de previsão.

Mercado do sistema de colheita de energia Oportunidades:

Espera-se que o aumento do tráfego de dados e novos dispositivos inteligentes crie oportunidades de crescimento no mercado global de sistemas de colheita de energia durante o período de previsão. Com o aumento da quantidade de tráfego de dados e o crescente advento de novos dispositivos, a demanda por desenvolvimento de infraestrutura e técnicas energeticamente eficientes também está crescendo em todo o mundo. Isto é mais provável para aumentar a demanda por tecnologias de colheita de energia no futuro, o que irá oferecer múltiplas oportunidades lucrativas para os jogadores de mercado no mercado global de sistemas de colheita de energia. A crescente necessidade de eficiência energética criará amplas oportunidades no mercado global de sistemas de colheita de energia no futuro próximo. A eficiência energética tornou-se um aspecto importante para projetar e implantar com sucesso o 5G e além das redes sem fio. De acordo com a sociedade IEEE Communications, a necessidade de integrar as tecnologias de coleta de energia em redes de rádio cognitivas aumentará, para superar as questões de escassez no espectro e crescimento do consumo de energia previsto no 5G. Assim, este fator é susceptível de beneficiar o mercado global de sistemas de colheita de energia no futuro próximo.

Mercado do sistema de colheita de energia Evolução:

Os avanços tecnológicos nas regiões desenvolvidas são uma tendência importante As regiões tecnologicamente desenvolvidas, como a América do Norte, têm maiores necessidades de consumo de energia devido às quais, essas regiões são provavelmente as regiões mais significativas do mercado. Os países em todas essas regiões têm bases de pesquisa bem estabelecidas com laboratórios que ajudarão no desenvolvimento de ceifeiras de energia econômicas e praticamente úteis. Por exemplo, os EUA têm o National Energia Renovável Laboratório. Assim, tais regiões testemunham avanços tecnológicos mais elevados, que por sua vez é susceptível de conduzir a demanda por sistemas de colheita de energia no futuro. Consequentemente, espera-se que a tendência abasteça o crescimento do mercado global de sistemas de colheita de energia no futuro.

O segmento eletrônico de consumo está ganhando tração no mercado

Eletrônicos de consumo, como smartphones, dispositivos sem fio, unidades de controle remoto e implantes corporais estão cada vez mais usando sistemas de coleta de energia. Como o uso de sistemas de coleta de energia permite o funcionamento de produtos eletrônicos de consumo sem exigir fontes de energia convencionais, o uso desses sistemas está crescendo neste setor. Por exemplo, as unidades de controle remoto usam sistemas de coleta de energia onde a energia é recolhida a partir da força aplicada pelo usuário quando pressionam o botão. Assim, o aumento do crescimento da eletrônica de consumo está na tendência no mercado global de sistemas de colheita de energia.

Mercado do sistema de colheita de energia Restrições:

Baixa capacidade de energia acoplada com alto custo

O sistema de colheita de energia é caro, já que realiza tarefas como análise de informações em tempo real, configuração de dispositivos de processamento de energia e outros equipamentos de integração. Assim, para coletar informações em tempo real, a implantação e manutenção de infraestruturas associadas, como sistemas de medição avançados, dispositivos inteligentes, sensores, transdutores e infraestrutura de comunicação são necessários. Isso está levando à crescente necessidade de transformação da infraestrutura de utilitários, que é esperado para impulsionar o investimento subsequente, enquanto dificulta o crescimento do mercado durante o período de projeção.

A tecnologia e a infraestrutura necessárias para a colheita de energia ainda são caras, pois sua R&D envolve altos custos. Os gastos de capital são altamente correlacionados com a saúde financeira de uma empresa. Além disso, o retorno sobre o investimento é gradual e pode levar um período de quase três a quatro anos, caso a caso. A necessidade de grandes investimentos e períodos de retorno mais longos prova ser um grande desafio para o mercado.

A aplicação da colheita de energia permanece limitada devido à sua pequena eficiência de conversão (cerca de 5%) e às suas capacidades de armazenamento de baixa potência. Portanto, a utilização da colheita de energia permanece limitada a dispositivos de baixo consumo de energia. Assim, os dispositivos de coleta de energia não podem atuar como soluções de backup de energia ou fonte de alimentação contínua para dispositivos de média e grande escala. Assim, os dispositivos de colheita de energia podem ser auto-alimentados em caso de apenas dispositivos de capacidade de energia ultra-baixa que é esperado para impedir o crescimento do mercado.

Disrupção na cadeia de fornecimento de peças de reposição para dificultar o crescimento do mercado

A cadeia de fornecimento de peças de reposição para equipamentos de sistema de colheita de energia é principalmente afetada devido ao desligamento das instalações de produção. A fabricação da maioria dos componentes no setor de energia e energia está diminuindo consideravelmente. Isso pode ser atribuído a fatores como restrições de viagem locais e internacionais, requisitos de quarentena e bloqueio, que juntos causaram um atraso na expedição de peças já fabricadas a serem fornecidas aos distribuidores e usuários finais.

Os fabricantes de equipamentos de sistema de colheita de energia têm acesso a um fornecimento adequado de peças críticas, dispositivos, componentes e materiais para emergências. Mas essas empresas estão enfrentando gargalos devido à produção limitada de suprimentos em países que são severamente afetados pelo COVID-19. Fabricantes e usuários finais estão enfrentando dificuldade em adquirir componentes críticos de fornecedores em países afetados.

Figura 2: Mercado do sistema de colheita de energia Share (%), By Technology, 2022

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Mercado do sistema de colheita de energia Segmentação:

O relatório global de mercado de sistemas de colheita de energia é segmentado em tecnologia e aplicação.

Com base na tecnologia, o mercado é segmentado na colheita de energia leve, colheita de energia de vibração, colheita de energia térmica e colheita de energia RF. Do qual, Colheita de energia leve espera-se dominar o mercado global durante o período de previsão e isso é atribuído ao crescente investimento em tecnologias de colheita de energia leve por várias empresas. Por exemplo, a Tissot SA desenvolveu o modelo de relógio Tissot Smart-Touch que pode agrupar a geração de energia com o uso de luz ambiente com conectividade Bluetooth, colhindo a energia necessária para alimentar o movimento de quartzo, a grande tela LCD e grande número de sensores. Isso, por sua vez, é susceptível de impulsionar a demanda por sistemas de colheita de energia leve, que por sua vez irá impulsionar o crescimento deste segmento.

Colheita de energia de vibração espera-se que o segmento testemunhe um crescimento significativo no futuro próximo e isso é devido ao crescente avanço tecnológico dos sistemas de colheita de energia baseados em vibração. A nova tecnologia avançada permite o uso de fontes de vibração alternativas para o fornecimento de pequenos dispositivos, e eliminar a necessidade de substituição recorrente de cabos de bateria ou energia, especificamente para aplicações, incluindo a produção de óleo e estruturas aeroespaciais. A demanda por esta tecnologia avançada de sistemas de coleta de energia baseados em vibração está crescendo globalmente, o que, por sua vez, é susceptível de impulsionar o crescimento do mercado.

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em Eletrônicos de Consumo, Construção e Automação Doméstica, Industrial, Transportes e Outras Aplicações. Do qual, Electrónica de consumo espera-se dominar o mercado global durante o período de previsão e isso é atribuído ao crescente uso de eletrônicos de consumo, como smartphones, wearables, aparelhos sem fio, unidades de controle remoto e implantes corporais. O uso de sistemas de colheita de energia permite operar produtos eletrônicos de consumo onde fontes de energia regulares não estão disponíveis. Devido a tais características, o uso dessas tecnologias é alargado e também reduziu restrições geográficas para dispositivos que têm de estar perto de fontes de energia. Essas características dos sistemas de coleta de energia na eletrônica de consumo estão impulsionando o crescimento do segmento no mercado.

Construção e Domótica espera-se que o segmento testemunhe um crescimento significativo no futuro próximo e isso é devido à crescente adoção de sistemas de coleta de energia na construção e automação residencial devido a vários benefícios desta tecnologia, como até 40% de economia de energia. O uso de sistemas de coleta de energia eliminou a necessidade de monitoramento, substituição e eliminação de baterias, o que ajuda a economizar custos de manutenção. Assim, o uso crescente desta tecnologia na construção e automação doméstica é susceptível de impulsionar o crescimento do mercado.

Mercado do sistema de colheita de energia: Principais desenvolvimentos

Em setembro de 2022, E-Peas SA juntamente com a Energous Corporation lançou um novo Kit de Avaliação de Colheita de Energia Sem Fio, criado para aplicações de colheita de energia em casas inteligentes / edifícios inteligentes, rastreadores de ativos para armazéns e varejos, e médica de IoT industrial.

Em janeiro de 2022, a E-Pease SA introduziu uma solução de gerenciamento de energia personalizada Ultra-Compact para o relógio Tank da Cartier, que é o primeiro relógio de colheita de energia solar. O novo PMIC ultra-compacto desenvolvido especialmente para o relógio Tank consiste em dimensões de apenas 2mm x 2mm, o que o torna o menor produto de colheita de energia.

Em fevereiro de 2021, a STMicroelectronics revelou sua série STM32U5, uma nova geração de microcontroladores de economia de energia extrema (MCUs), visando atender a demanda por requisitos de desempenho / potência para pequenas aplicações, incluindo dispositivos médicos pessoais, wearables, sensores industriais e automação residencial.

Em Maio de 2021, EnOcean, exibiu seu módulo PTM 535BZ, que é a mais nova adição ao alcance de módulos de transmissor da empresa para aplicações de interruptor sem bateria.

Mercado do sistema de colheita de energia: Principais empresas Insights

O mercado global de sistemas de colheita de energia é altamente competitivo. Isto é atribuído ao lançamento contínuo de novas tecnologias devido a R &D em curso e esforços por parte dos participantes da cadeia de valor. Além disso, os principais jogadores estão adotando várias estratégias de crescimento de negócios, a fim de expandir sua presença em base regional e global.

Alguns dos principais players do mercado global de sistemas de colheita de energia são Piezo.com, Microchip Technology Inc., Cypress Semiconductor Corporation, E-Peas SA, Texas Instruments Incorporated, EnoCean GmbH, STMicroelectronics NV, ABB Limited, Analog Devices Inc., Powercast Corporation e Advanced Linear Devices Inc.

*Definição:

Sistemas de Colheita de Energia é o processo de conversão de energia ambiente em uma forma que pode ser usada para a eletrônica de energia. Isso inclui energia solar e térmica, bem como energia cinética de movimento ou vibrações na natureza.