无线传感器网络市场的能量收集系统(2025-2034)
报告概述
全球无线传感器网络能量收集系统市场预计到 2034 年价值将达到70 亿美元左右,高于 2024 年的15 亿美元,并且以复合年增长率 16.6% 的速度增长。 2025 年至 2034 年。北美 43.6% 的份额反映了无线能量收集系统的先进部署。
无线传感器网络 (WSN) 的能量收集系统是指使传感器能够从太阳能、热力、振动或射频等环境来源发电的技术。这些系统不依赖电池,而是从周围环境中获取能量,使传感器节点能够长时间自主运行。
这个市场包括支持无线传感器网络中能量收集的硬件、软件和集成服务。它包括传感器、电源管理电路、以及专为小型、低功耗设备量身定制的储能单元。该市场迎合工业自动化、楼宇管理、交通、农业和智能城市等领域,在这些领域,自供电传感器网络对于数据收集和监控至关重要。
物联网 (IoT) 和工业 4.0 计划的广泛采用是关键的增长动力。随着设备的互联程度越来越高,对免维护、耐用的传感器的需求不断增加。能量收集通过降低运营成本和与电池更换相关的停机时间来解决这个问题。
由于无线传感器在智能基础设施和环境监测中的广泛使用,需求不断增长。促进可持续能源和智慧城市发展的政府计划正在鼓励对自供电技术的投资。物流和农业中传感器数量的不断增加进一步推动了对可靠能源的需求。
主要要点
- 全球无线传感器网络能量收集系统市场预计到 2034 年价值将达到70 亿美元左右,高于 2024 年的15 亿美元,并且从 2025 年到 2025 年将以复合年增长率 16.6% 的速度增长2034 年。
- 硬件主导无线传感器网络能量收集系统市场,占有64.8%的份额。
- 温度传感器贡献了33.7%,突出了气候监测和智能建筑系统的需求。
- 电源管理集成电路 (PMIC) 占据了强劲的市场份额由于高效的能量转换,48.4% 占有率。
- 振动能量收集领先,占46.3%,广泛应用于工业和结构监测应用。
- 楼宇和家庭自动化占37.2%,智能基础设施和节能计划的推动。
- 智能基础设施的大力采用推动了北美 10.9 亿美元的市场规模。
根据产品分析
硬件在 2019 年能量收集系统市场中占据 64.8% 的份额2024 年。
2024 年,硬件在无线传感器网络能量收集系统市场的按产品部分占据主导市场地位,占有64.8% 的份额。这种主导地位主要归因于能量传感器、电源管理集成电路和存储设备等核心组件的广泛采用,这些核心组件对于无线传感器节点中的能量收集至关重要。
随着各行业越来越多地实施用于远程监控的自供电传感解决方案,对稳健、高效和小型化硬件的需求不断增长。硬件形式系统的主干,捕获环境能量并将其转换为可用电能,确保传感器连续运行,而无需频繁维护。
此外,工业自动化、基础设施监控和环境传感等关键应用中向无电池无线传感器网络的过渡,继续推动对专业硬件解决方案的需求。制造商还专注于优化电源效率和耐用性,使硬件成为最终用户的战略投资领域。
随着人们对可持续和免维护解决方案的日益重视,预计硬件在短期内仍将是一个关键的创收领域。它在系统性能和可靠性方面的基础性作用确保了其在部署无线传感器网络的发达市场和新兴市场中持续受到青睐。
通过传感器分析
温度传感器占据 33.7% 的市场份额,是 2024 年领先的传感器类型。
2024 年,温度传感器在无线传感器网络市场能量收集系统的传感器部分占据主导市场地位,占据 33.7% 的份额。这种稳固的立足点是由于它们在广泛的应用中发挥着关键作用,包括工业设备监控、智能建筑系统和环境传感。
随着各行业致力于降低能耗和提高操作安全性,温度传感器对于检测过热、管理气候控制和维持系统稳定性变得至关重要。它们与能量收集系统集成,无需更换电池即可进行连续、实时监控,特别是在难以接近或危险的环境中。
温度传感器相对较低的功耗要求和与其他设备的兼容性进一步巩固了其主导地位。各种能量收集源,如热梯度和环境热量。这些功能使其成为在功率效率至关重要的无线传感器网络中长期部署的理想选择。
它们在制造、物流、农业和公用事业等领域的广泛使用支持了其领先的市场份额。随着智能基础设施和基于状态的维护实践的不断实施,温度传感器预计仍将是全球各行业支持能量收集的无线传感器部署的首选。
根据组件分析
PMIC 组件在 2024 年组件细分市场中占据 48.4% 的份额。
2024年,PMIC在无线传感器网络能量收集系统市场的按组件细分市场中占据主导地位,拥有48.4%的份额。电源管理集成电路(PMIC)是能量收集系统功能的核心,可实现所收集能量的高效转换、调节和存储,以确保传感器节点不间断供电。
PMIC 在优化电源使用方面发挥着至关重要的作用,特别是在能源可用性可能不一致的低功耗无线应用中。它们的集成可实现智能能源路由、负载优先级和电压调节,这对于保持一致的传感器网络运行至关重要。随着各行业在偏远和恶劣环境中采用无电池传感器,PMIC 的性能直接影响系统效率和使用寿命。
其紧凑的尺寸、高可靠性和先进的功能使其成为现代无线传感器网络中不可或缺的一部分。鉴于其支持多源能量收集并提高整体系统性能的能力,PMIC 预计将保持其作为能量收集领域核心组件的领先份额。跨工业和基础设施应用的架构。
按技术分析
振动能量收集处于领先地位,在能量收集技术中占据 46.3% 的份额。
2024 年,振动能量收集在能源技术领域占据主导市场地位无线传感器网络采集系统市场,占有46.3%。这种主导地位很大程度上是由于其在机械运动和振动丰富的工业环境中的有效性。
电机、泵和压缩机等设备持续产生动能,可以使用振动收集技术将动能转化为电能。这使其成为为状态监测和预测性维护中使用的无线传感器供电的首选方法。
振动能量收集具有连续发电的优势在动态设置中,无需依赖阳光或环境温度差异。这种可靠性提高了制造工厂、运输系统和重型机械中部署的传感器节点的使用寿命和自主性。该技术与恶劣环境的兼容性及其最低的维护要求有助于其日益普及。
随着行业向自动化和实时诊断方向发展,基于振动的系统提供了一种经济高效且可持续的解决方案来支持传感器网络。由于能够在高频和低频设置下运行,振动能量收集仍然是一种实用且可扩展的选择,巩固了其在为各种工业应用中的无线传感器网络供电方面的领先地位。
根据应用分析
楼宇和家庭自动化占据 37.2% 的市场份额,按应用领域划分最高。
2024 年, 内置g 和家庭自动化在无线传感器网络能量收集系统市场的按应用细分市场中占据主导地位,拥有37.2% 的份额。这种领先地位是由住宅和商业建筑中对节能和低维护自动化系统不断增长的需求推动的。
由能量收集驱动的无线传感器网络越来越多地用于照明控制、HVAC 监控、占用检测和安全系统。这些解决方案无需频繁更换电池,为建筑运营商和房主提供长期成本节约和操作便利。
随着智能建筑变得更加主流,自供电无线传感器的作用已显着扩大。光能、振动能和热能等能量收集技术非常适合室内环境,无需外部电源即可实现传感器的连续运行。灵活性这些解决方案无需重新布线即可改造现有结构中的系统,这使得这些解决方案对现代化项目特别有吸引力。
此外,对绿色建筑和智能能源使用的监管支持进一步促进了可持续自动化系统的采用。由于高度重视提高能源效率、用户舒适度和系统可靠性,楼宇和家庭自动化仍然是无线传感器网络中能量收集系统的领先应用领域。
主要细分市场
产品
- 硬件
- 软件
- 服务
传感器
- 温度传感器
- 压力传感器
- 流量传感器
- 液位传感器
- 湿度传感器
- 运动和红外传感器
- 位置传感器
- 气体传感器
按组件
- 传感器
- PMIC
- 二次电池
按技术
- 光能采集
- 振动能量采集
- 射频能量采集
- 热能采集
按应用划分
- 建筑和家庭自动化
- 航空航天
- 汽车
- 铁路
- 交通运输基础设施
- 其他
驱动因素
对无电池智能传感器网络的需求不断增长
无线传感器网络市场能量收集系统的主要驱动因素之一是对无电池、自我维持的智能传感器网络的需求不断增长。行业和政府越来越多地使用无线传感器来监控偏远、危险或难以到达的地区的系统,在这些地区更换电池要么昂贵,要么不可能。
能量收集使这些传感器能够利用从环境中捕获的能量(例如阳光、振动或热量)运行,从而使它们更加可靠且成本低廉随着时间的推移有效。这对于楼宇自动化、工业维护和环境监测等行业尤其有用。
随着智能城市和互联基础设施在全球范围内的发展,能量收集有助于确保传感器的长期、免维护性能,从而有力推动现代传感器系统的采用。
限制因素
高昂的初始成本限制了广泛的市场采用
无线传感器网络市场能量收集系统的一个关键限制因素是初始设置成本较高。尽管能量收集可以减少长期维护费用,但传感器、电源管理电路和存储组件等专用硬件的前期投资可能非常昂贵。这使得中小型企业或预算敏感的项目很难立即采用该技术。
此外,集成这些系统现有基础设施可能需要定制解决方案,从而进一步提高成本。由于这些财务障碍,许多组织犹豫是否要放弃传统的电池供电传感器。在组件价格下降或实现规模经济之前,成本因素预计将减缓更广泛的采用,特别是在新兴或注重成本的市场。
增长机会
扩大智能城市项目提升市场潜力
无线传感器网络市场能量收集系统的一个主要增长机会在于全球拓展智慧城市项目。政府和市政当局越来越多地投资于提高能源效率、公共安全、交通流量和环境监测的技术。能量收集供电的无线传感器非常适合这些应用,因为它们无需电池即可运行,并且几乎不需要维护。
它们可以是用于路灯、空气质量监测器、停车系统和楼宇自动化,使城市基础设施更加智能和高效。随着越来越多的城市采用互联解决方案,对自供电传感器的需求预计将急剧上升。随着能量收集系统成为面向未来的智能城市环境的关键,这创造了巨大的增长机会。
最新趋势
混合能量收集增强传感器可靠性
无线传感器网络市场能量收集系统的一个显着趋势是越来越多地采用混合能量收集解决方案。这些系统结合了多种能源(例如太阳能、热能和振动),以确保为无线传感器提供更可靠、更一致的电源。通过利用不同的环境能量,混合系统可以减轻与单一来源收集相关的限制,例如阳光或机械的变化校准振动。
这种方法增强了传感器网络的运行稳定性,特别是在能源可用性波动的环境中。混合能量收集的集成不仅提高了传感器的使用寿命和免维护运行,而且还扩展了其在工业自动化、智能建筑和环境监测等各个领域的适用性。
区域分析
2024年,北美以43.6%的市场份额(以美元计)处于领先地位10.9亿。
2024年,北美成为无线传感器网络能量收集系统市场的领先地区,占据主导地位43.6%的份额,市场价值10.9亿美元。这一强大的地区地位得益于先进的工业基础设施、智能技术的早期采用以及政府对可持续发展的支持。可行的能源计划。
美国和加拿大在智能建筑、工业自动化和公用事业监控系统中越来越多地部署支持能量收集的无线传感器网络。欧洲紧随其后,在鼓励将节能技术集成到智能电网和建筑中的监管指令的支持下,占据了显着的市场份额。
在亚太地区,快速城市化和智能城市项目扩张推动了增长,特别是在中国、日本和韩国等国家。与此同时,中东和非洲地区正在逐步在基础设施和石油天然气应用中采用这些系统,人们对遥感解决方案的兴趣日益浓厚。
拉丁美洲仍处于早期采用阶段,环境监测和智能农业领域的试点部署正在进行中。总体而言,北美在免维护无线方面的大力投资凸显了其领先地位传感技术,使其成为 2024 年全球市场格局中的主导区域力量。
主要地区和国家
- 北美
- 美国
- 加拿大
- 欧洲
- 德国
- 法国
- 英国
- 西班牙
- 意大利
- 欧洲其他地区
- 亚太地区
- 中国
- 日本
- 韩国
- 印度
- 澳大利亚
- 亚太地区其他地区
- 拉丁语美洲
- 巴西
- 墨西哥
- 拉丁美洲其他地区
- 中东和非洲
- 海湾合作委员会
- 南非
- 中东和非洲其他地区
主要参与者分析
2024年,ABB Ltd通过专注于工业自动化和智能电网,继续巩固其在全球无线传感器网络能量收集系统市场的地位。实时基础设施。 ABB 在电力和自动化技术方面深厚的专业知识使其能够设计和交付自供电传感器网络不可或缺的节能系统。该公司现有的自动化平台受益于能量收集解决方案的集成,特别是在需要最少人工干预和缩短维护周期的应用中。
英飞凌科技是一家著名的半导体制造商,在推进能量收集系统电源管理解决方案方面发挥着关键作用。 2024年,该公司在超低功耗IC和高效电源管理芯片方面的发展支持了紧凑且持久的无线传感器节点的发展。英飞凌的创新对于实现可靠的能量收集性能至关重要,特别是对于温度、振动和基于射频的传感器技术,使其成为面向可扩展和可持续发展的 OEM 和设备集成商的首选合作伙伴
EnOcean GmbH以其能量收集无线技术而闻名,在楼宇自动化和智能家居市场保持着牢固的立足点。 2024年,EnOcean的自供电传感器和开关广泛应用于欧洲和北美的商业建筑,减少对电池的依赖,同时支持零维护系统。
市场主要参与者
- ABB Ltd
- Infineon Technologies
- EnOcean GmbH
- Fujitsu Limited
- Lord Microstrain
- Microchip Technology Inc.
最新进展
- 2024 年 10 月,富士通宣布在全球推出其人工智能驱动的网络技术,将节能解决方案纳入其符合 O-RAN 的服务管理和编排系统。
- 3 月2023 年,英飞凌科技推出了一款新型 NFC 标签侧控制器,集成了传感和d 能量收集能力,实现紧凑、无电池的智能传感物联网解决方案。





