حجم سوق المولدات النانوية الكهربائية الاحتكاكية (TENGs) - نوع الجهاز، نوع المادة، تحليل التطبيق، الحصة السوقية، توقعات النمو، 2025-2034

حجم سوق المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية

قدر حجم سوق المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية العالمية ب 160 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن يصل إلى 2.09 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 29.5٪ حتى عام 2034. أصبحت الإلكترونيات ذاتية التشغيل أكثر شيوعا وهذا هو السبب الرئيسي لنمو سوق TENTGs. نظرا لأن المزيد من الأجهزة الإلكترونية يتم تصنيعها صغيرة وشائعة ، فهناك حاجة متزايدة للطاقة الصغيرة التي لا تحتاج إلى صيانة. تجعل TENGs الأجهزة المحمولة أكثر استدامة عن طريق توليد الكهرباء من الحركات اليومية وتقليل استخدام البطاريات الشائعة.

مع استخدام المزيد من أجهزة إنترنت الأشياء في المنازل والصناعات والمدن ، أدى ذلك إلى زيادة الطلب على التقنيات التي يمكنها توليد الطاقة وجمعها بدون مصدر طاقة. يتم نشرهم في الغالب في مناطق منعزلة ويجب أن يكونوا مجهزين بأجهزة يمكنها تشغيلها طوال عملياتها. يمكن استخدام TENGs لتشغيل إنترنت الأشياء لأنها مستدامة ويمكن وضعها عند الحاجة.

هناك دعم متزايد للسوق ، حيث يولي الناس مزيدا من الاهتمام لتكنولوجيا حصاد الطاقة بسبب الاستدامة والرغبة في تقليل النفايات الإلكترونية على مستوى العالم. الآن ، هناك طرق لصنع الأجهزة اللاسلكية والمحمولة دون الحاجة إلى تغيير بطارياتها بشكل متكرر. ينظر إلى TENGs على أنها حيوية للطاقة المتجددة من قبل كل من السلطات العامة والشركات الخاصة لأنها تنفق على التكنولوجيا الجديدة الموفرة للطاقة.

ساهم التقدم الهام في علوم المواد في تحسين قدرة وقدرة TENGs. ساعد التقدم في تكنولوجيا النانو والمواد المرنة والمركبات على تحسين TENG من خلال جعله أكثر كفاءة ومتانة ومرونة. تتيح المواد تحويل المزيد من الطاقة وإنشاء منتجات شديدة التحمل واستخدام الإلكترونيات التي ترتدها. مع التقنيات المحسنة في البحث والتطوير ، تكتسب TENGs استخداما أوسع عبر السوق التجارية.

اتجاهات سوق المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية

من المهم رؤية المزيد من TENGs يتم تطبيقها على الأجهزة المرنة والقابلة للارتداء. نظرا لأن السوق يريد أجهزة قابلة للتمدد ومرنة ويمكن أن تتناسب مع الجلد ، فغالبا ما يتم دمج TENGs مع الأقمشة والدعامات المرنة للسماح لهذه الأجهزة بتوليد الطاقة في الوقت الفعلي. لهذا السبب ، غالبا ما تقوم الشركات بتحديث مناهجها في صنع المنتجات القابلة للارتداء.

هناك أيضا ميل لاستخدام العديد من التقنيات معا ، مع ربط TENGs بالتقنيات الكهرضغطية والكهروضوئية والكهربائية الكهروضوئية. إنها تحسن أداء الطاقة ، وتفتح المزيد من الطرق لاستخدامها وتسمح باستخدامها في إعدادات مختلفة.

يولي الناس الآن مزيدا من الاهتمام ل TENGs للتطبيقات الصغيرة جدا. نظرا لزيادة الطلب على الأجهزة الصغيرة التي تعمل بالطاقة الذاتية ، تروج الشركات لاختراع TENGs النحيفة جدا التي تعمل بشكل جيد في طاقة منخفضة. يتماشى هذا مع جهود الصناعة لإنشاء أنظمة بيئية مستقلة ومعتمدة على الذات بالكامل في المراقبة الطبية والصناعية والبيئية.

بالإضافة إلى ذلك ، يشهد السوق مزيدا من التعاون بين الجامعات والصناعة مما يؤدي إلى زيادة الأبحاث وبراءات الاختراع الجديدة. تعمل الأعمال المختبرية بين المؤسسات على تسريع طرح أجهزة TENG في السوق وتشجيع طرق جديدة لتصميم المواد والأجهزة. مع تزايد الاهتمام بالبيئة والنفايات الإلكترونية ، يستخدم المزيد من المصممين مواد مستدامة وقابلة للتحلل عند صنع TENGs.

تحليل سوق المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية

تعتمد المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية (TENGs) على نوع الجهاز المجزأ في TENGs لفصل التلامس الرأسي ، و TENGs المنزلقة الجانبية ، و TENGs أحادية القطب ، و TENGs ذات الطبقة الكهروضوئية الاحتكاكية القائمة بذاتها ، و TENGs الهجينة ومتعددة الأوضاع ، وغيرها. بلغت قيمة قطاع TENGs لفصل التلامس الرأسي 48.4 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن يتم تسجيله بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 27٪ خلال الفترة من 2025 إلى 2034.

• تتحكم TENGs لفصل التلامس العمودي في السوق لأنها ليست معقدة وفعالة للغاية في حصاد الطاقة. إنها مناسبة لكل من الإلكترونيات القابلة للارتداء وللاستخدام في الصناعات التي تتطلب نفس الحركة مرارا وتكرارا. لا تزال موثوقية هذا الجزء من التمويل تجذب المستثمرين ، مما يساعد القطاع على النمو بشكل مطرد.
  
• يتم اعتماد TENGs أحادية القطب و TENGs المنزلقة الجانبية بشكل أكبر لجعل الأدوات المحمولة وإنترنت الأشياء مرنة وبأسعار معقولة. إذا كانت المستشعرات مرنة ، يمكن أن تكون أجهزة TENG المنزلقة الجانبية جيدة وعندما تكون المساحة ضيقة ، فإن استخدام قطب كهربائي واحد يجعل من السهل وضع مستشعرات TENG في مكانها. بسبب التقدم المحرز في التصغير وأبحاث المواد ، يشهد كلا القطاعين نموا أسرع في السوق.
  
• ينصب التركيز الرئيسي للتقدم في TENGs ذات الطبقة الكهربية الاحتكاكية القائمة بذاتها و TENGs الهجينة / متعددة الأوضاع على جعلها تولد المزيد من الطاقة وتصبح قابلة للتعديل. تجمع الأجهزة القائمة بذاتها الطاقة من العديد من الألعاب ، لذا فهي مناسبة لبناء البنية التحتية الذكية. باستخدام العديد من الأوضاع ، تكون TENGs الهجينة قادرة على تحسين كفاءتها ويمكن استخدامها في التطبيقات الطبية وإنترنت الأشياء في الصناعة.
  

تعتمد المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية (TENGs) على نوع المادة المقسمة إلى TENGs القائمة على البوليمر ، و TENGs القائمة على المعادن ، و TENGs القائمة على المواد النانوية ، و TENGs القائمة على المواد المركبة ، و TENGs القائمة على المنسوجات والألياف ، وغيرها. يتمتع قطاع TENGs القائم على البوليمر بأعلى حصة سوقية تبلغ 37٪ بقيمة 59.3 مليون في عام 2024 ومن المقرر أن يسجل بمعدل نمو سنوي مركب 28.4٪ خلال الفترة من 2025 إلى 2034.

• أحد الأسباب المهمة وراء هذه الحصة السوقية هو أن TENGs القائمة على البوليمر مرنة وليست ثقيلة وسهلة التصنيع. يعد كل من PTFE و PVDF رائعين للاستخدام في الأجهزة القابلة للارتداء نظرا لخصائصهما الكهربية الاحتكاكية الفعالة. إنها ميسورة التكلفة لإنتاجها ويمكن إعادة تصميمها بسرعة ، لذلك تتبناها العديد من الشركات في هذه المجالات.
  
• أصبحت TENGs ذات المعادن والمواد النانوية شائعة لأنها توصل الكهرباء بشكل أفضل وتحول الطاقة بشكل أكثر كفاءة. غالبا ما تعمل الأجهزة في الصناعات والمركبات بشكل أفضل عند استخدام الألومنيوم والنحاس والمواد النانوية مثل أكاسيد المعادن أو المواد القائمة على الكربون. يتحسن هذا القطاع باستمرار من خلال الدراسات التي تهدف إلى زيادة المتانة وتحسين النتائج.
  
• هناك اهتمام متزايد ب TENGs الجديدة القائمة على المواد والألياف المركبة لأنها تستخدم في العديد من المنسوجات والأدوات الذكية. يستخدمون خصائص البوليمرات والمعادن لصنع الملابس ويمكنهم أيضا إضافة ألياف لمزيد من الراحة والملاءمة بشكل أفضل. على مدى السنوات القليلة المقبلة ، من المتوقع أن يكون للاستخدام المكثف للمركبات والمواد النسيجية تأثير ملحوظ على السوق.

بلغت قيمة قطاع الإلكترونيات الاستهلاكية 55.2 مليون دولار أمريكي في عام 2024 واكتسب معدل نمو سنوي مركب بنسبة 27.7٪ من عام 2025 إلى عام 2034 بحصة سوقية تبلغ 34.5٪.

• أكبر سوق ل TENGs هو الإلكترونيات الاستهلاكية ، نظرا لأن المزيد من الأشخاص يحتاجون إلى أجهزة تعمل بالطاقة الذاتية يمكنهم أخذها معهم. عندما يتم وضع TENGs في الأجهزة القابلة للارتداء والهواتف الذكية والأدوات ، فإن هذا يعزز عمر البطارية ويجعلها أسهل في الاستخدام ، مما يساهم في النمو المطرد في السوق.
  
• تدفع الحاجة إلى طاقة يمكن الاعتماد عليها في الغرسات والأنظمة الصحية عن بعد إلى تطوير الرعاية الصحية والأجهزة الطبية التي تعتمد على الطاقة المكتفية ذاتيا. باستخدام TENGs ، من الممكن جمع الطاقة بشكل مستمر ، لاسلكيا ، من حركات الشخص وهذا يحسن مدى شعور المرضى بالراحة ومدة بقاء الأجهزة المدمجة. سيكون هناك ارتفاع كبير في التطبيقات المتوافقة حيويا مع تطوير مواد جديدة.
  
• ينمو مجال الطاقة المستدامة بسبب الأدوار المهمة التي تلعبها TENGs في إنترنت الأشياء وصناعة السيارات والمراقبة البيئية. تجمع الأجهزة التي تعمل بالطاقة البحرية الطاقة المستقلة ، لذا فهي تحتاج إلى عدد أقل من البطاريات ، بينما تراقب TENG في السيارات صيانة السيارة وتستعيد الطاقة الاهتزازية. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد استخدام TENGs للمراقبة في البنية التحتية الذكية في مراقبة المزيد من أجزاء البيئة ، وتوسيع نطاق السوق.

بلغت قيمة سوق المولدات النانوية الكهربائية الاحتكاكية في الولايات المتحدة 46.4 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن تنمو بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 28.9٪ من عام 2025 إلى عام 2034.

• تساعد الولايات المتحدة في زيادة نمو سوق TENGs من خلال التركيز على تطوير التكنولوجيا وإجراء الكثير من الأبحاث. تجعل العديد من شركات حصاد الطاقة والشركات الناشئة ، جنبا إلى جنب مع شركات التكنولوجيا الرائدة ، استخدام تقنية TENG ممكنا في الإلكترونيات الاستهلاكية والرعاية الصحية. إلى جانب ذلك ، تتحرك الولايات المتحدة بسرعة في قطاع الطاقة النظيفة بسبب الاهتمام الحكومي القوي والدعم لمثل هذه التدابير.
  
• تمنحها التكنولوجيا المتقدمة والاستثمار الكبير في الأجهزة الذكية وإنترنت الأشياء في أمريكا الشمالية أكبر حصة في سوق TENG في منطقتها. نظرا لأن المزيد من الأشخاص لديهم إلكترونيات يمكن ارتداؤها ، وهم على دراية بالبيئة واللوائح القانونية المتعلقة باستخدام الطاقة أقوى ، فهناك اهتمام أكبر ب TENGs. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تسويق منتجات TENG بسرعة أكبر لأن الجامعات والصناعة تطوران تقنيات أفضل بشكل مشترك.
  

الحصة السوقية للمولدات النانوية الكهربية الترابية

في المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية العالمية (TENGs) ، يتنافس أفضل 5 لاعبين Samsung Electronics Co.، Ltd. و Xiaomi Corporation و TENGTech Co.، Ltd. و Analog Devices، Inc. و Texas Instruments Incorporated بقوة على عدة جبهات استراتيجية.

يتأثر سوق TENGs في الغالب بمشاركة شركات التكنولوجيا الكبرى وكذلك المبتكرين المتخصصين. تستفيد Samsung Electronics و Xiaomi Corporation و Texas Instruments من البحث والتطوير المتقدم وشبكاتها العالمية للتركيز على تقنية TENG واستخدامها في الإلكترونيات الشائعة. تعزز شركات حصاد الطاقة العلاقات التجارية مع الجامعات وتطور حلولا جديدة لإضافة طاقة غير بطارية إلى الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة القابلة للارتداء وأشياء إنترنت الأشياء.

للحفاظ على مكانتها الرائدة ، تركز هذه الشركات على TENGs التي تعمل معا في أنظمة متعددة الوظائف ، مما يجعلها مضغوطة قدر الإمكان ومنخفضة التكلفة وقادرة على التوسع. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل هذه الشركات على تغيير مسار الصناعة من خلال دمج وحدات TENG في أشياء مثل أشباه الموصلات منخفضة الطاقة والموفرة للطاقة.

كما أنها تساعد في توجيه السوق من خلال نماذج الأعمال ، والاستعداد للاختبارات الكبرى ، وعرض تقنيتها في مواقف حقيقية وتحسين قدرتها على إنتاج الأجهزة بكميات كبيرة. إن شراء واستخدام حلول مستدامة جديدة يضع هذه الشركات في طليعة الصناعة. هذا يعني أيضا أنهم يلعبون دورا في إنشاء أنظمة كاملة تشجع المزيد من الأشخاص والصناعات على اعتماد تقنية TENG.

تقود الشركات الرائدة في هذا القطاع بنشاط تطوير المواد الحيوية من خلال جهودها لربط عروضها بأنماط الاستدامة العالمية. من خلال تفانيهم في مبادئ الاقتصاد الدائري والامتثال التنظيمي والشهادات البيئية ، اجتذبوا الصناعات الواعية بالبيئة. فتحت أعمالهم المستمرة في ابتكار المنتجات على تحسينات استقرار التشتت وتقنيات تعديل السطح والتركيبات الهجينة آفاقا إضافية للاستخدام عالي الأداء لمواد السليلوز النانوية.

شركات سوق المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية

أفضل 5 قادة في صناعة المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية:

• شركة سامسونج للإلكترونيات المحدودة: نظرا لتعاونها البحثي الأكاديمي القوي ، تعمل Samsung على دمج TENGs مع الأجهزة والملابس الحديثة. تطبق الشركة التقنيات والعلوم لصنع منتجات مستقلة عن الطاقة. نظرا لحجمها ، والتركيز على التكنولوجيا المتقدمة والتحسينات الإلكترونية ، فإنها لا تزال تقود الصناعة في حصاد الطاقة.
  
• شركة Xiaomi: يعد استكشاف TENGs إحدى استراتيجيات Xiaomi لتطوير أدوات منخفضة الطاقة وحلولها المنزلية الذكية. لأنها تتكيف مع منتجاتها بسرعة وفي كثير من الأحيان ، فإنها تستجيب للتقنيات الجديدة. تساعد الشراكات مع معاهد الأبحاث Xiaomi في الحفاظ على مستخدميها في المقدمة من خلال تصميم هواتف منخفضة التكلفة بوظائف ذاتية التشغيل.
  
• شركة TENGTech المحدودة: TENGTech هي واحدة من الشركات القليلة التي تجلب مثل هذه التكنولوجيا إلى السوق. هدفها هو البحث عن المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية وإتقانها ، باستخدام النتائج لتصميم أنظمة حصاد الطاقة لأجهزة الاستشعار وكذلك الإلكترونيات المتنقلة والمحمولة. نظرا لطبيعتها المتفانية والمبتكرة ، فإن TENG في طليعة إنشاء المنتجات.
  
• شركة الأجهزة التناظرية: تلعب الأجهزة التناظرية دورا في نظام TENG البيئي من خلال إنشاء الدوائر المتكاملة والحلول لتكييف الطاقة التي يتم حصادها من مصادر مختلفة. يعمل مهندسو تويوتا جنبا إلى جنب مع مجتمع البحث لضمان عدم وجود عقبات في إضافة TENGs إلى إدارة الطاقة. نظرا لأن أجهزة الشريحة موثوقة ودقيقة للغاية ، فإنها تقدم مساهمة كبيرة في سلسلة قيمة TENG.
  
• أدوات تكساس تقدم Texas Instruments تقنيات الرقائق التي تساعد في جعل إنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار موفرة للطاقة. تدعم مجموعات التطوير ووحدات التحكم الدقيقة هذه من TI زيادة تطبيقات TENGs من خلال توفير استهلاك منخفض للطاقة. تمكن التحسينات المستمرة في تقنية الطاقة المنخفضة مكسيم من الريادة في حصاد الطاقة.
  

أخبار صناعة المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية

• في مايو 2025 ، طور باحثون في جامعة ألاباما في هانتسفيل مولدا نانويا كهرومغناطيسيا غير مكلف باستخدام شريط لاصق. يحتوي هذا الجهاز على تحويل فعال للطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ، والتي تحمل إمكانية تشغيل أجهزة الاستشعار الحيوية القابلة للارتداء بدون بطاريات.
  
• في مايو 2025 ، أعلنت شركة Samsung Electronics أنها اشترت FlaktGroup مقابل 1.5 مليار يورو (1.68 مليار دولار أمريكي). ومن المتوقع أن يعزز هذا الاستحواذ خبرة الشركة في حلول التبريد لمراكز البيانات المشاركة في أعباء عمل الذكاء الاصطناعي الصعبة.
  
• في 4 مارس 2025 ، كشف باحثون من جامعة نورث إيست نورمال بالتعاون مع مطبعة جامعة تسينغهوا النقاب عن مولد كهربائي احتكاكي محسن. أدى إدخال قضبان النانو polyoxometalates إلى تحسين أدائها ، مما يجعلها أكثر ملاءمة لمراقبة المشية غير الطبيعية لدى المراهقين.
  
• في ديسمبر 2024 ، أعلنت وزارة التجارة عن الموافقة على استثمار جدير بالملاحظة من قبل صناديق قانون الرقائق ، بقيمة 6.35 مليار دولار ، لدعم كل من Samsung Electronics و Texas Instruments لتحسين إنتاج أشباه الموصلات ولغرض تطوير التقنيات الموفرة للطاقة.
  
• في يونيو 2024 ، قدمت شركة Powercast Corporation مستشعر منزلي ذكي لاسلكي لا يتطلب صيانة. إنه ممكن للمادة. أن تكون عجائب الطاقة عبر الهواء, ما يمثل خطوة مهمة نحو حصاد الطاقة لتطبيقات إنترنت الأشياء.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق المولدات النانوية الكهربية الاحتكاكية تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات (مليون دولار أمريكي) والحجم (كيلو طن) من 2021 إلى 2034 ، للقطاعات التالية:

السوق حسب نوع الجهاز

• TENGs لفصل التلامس العمودي
• TENGs الانزلاق الجانبي
• TENGs أحادية القطب
• TENGs القائمة بذاتها ذات الطبقة الكهربية الاحتكاكية
• TENGs الهجينة ومتعددة الأوضاع
• الاخرين

السوق ، حسب نوع المادة

• TENGs القائمة على البوليمر
  • البوليمرات الفلورية (PTFE ، FEP ، PVDF)
  • بوليميدات
  • السيليكون
  • بوليمرات أخرى
• TENGs القائمة على المعادن
  • ألمنيوم
  • نحاس
  • معادن أخرى
• TENGs القائمة على المواد ذات البنية النانوية
  • أكاسيد المعادن
  • المواد القائمة على الكربون
  • مواد نانوية أخرى
• TENGs القائمة على المواد المركبة
  • مركبات البوليمر والمعدن
  • مركبات البوليمر والجسيمات النانوية
  • المواد المركبة الأخرى
• TENGs القائمة على المنسوجات والألياف
• الاخرين

السوق ، حسب التطبيق

• الإلكترونيات الاستهلاكية
  • الأجهزة القابلة للارتداء
  • المنسوجات والملابس الذكية
  • الإلكترونيات المحمولة
  • تطبيقات المستهلك الأخرى
• الرعاية الصحية والأجهزة الطبية
  • الأجهزة الطبية القابلة للزرع
  • أنظمة المراقبة الصحية
  • الأجهزة العلاجية
  • تطبيقات الرعاية الصحية الأخرى
• إنترنت الأشياء (IoT)
  • شبكات الاستشعار اللاسلكية
  • أجهزة المنزل الذكي
  • تطبيقات إنترنت الأشياء الصناعية
  • تطبيقات إنترنت الأشياء الأخرى
• السيارات والنقل
  • مراقبة ضغط الإطارات
  • مراقبة صحة السيارة
  • حصاد الطاقة من اهتزازات المركبات
  • تطبيقات السيارات الأخرى
• المراقبة البيئية
  • أنظمة مراقبة الطقس
  • مراقبة جودة المياه
  • مراقبة جودة الهواء
  • تطبيقات بيئية أخرى
• البنية التحتية الذكية
  • المباني الذكية
  • الطرق والجسور الذكية
  • الشبكات الذكية
  • تطبيقات البنية الأساسية الأخرى
• الاخرين

يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه للمناطق والبلدان التالية:

• أمريكا الشمالية
  • الولايات المتحدة
  • كندا
• أوروبا
  • المملكة المتحدة
  • ألمانيا
  • فرنسا
  • إيطاليا
  • إسبانيا
  • بقية أوروبا
• آسيا والمحيط الهادئ
  • الصين
  • الهند
  • اليابان
  • كوريا الجنوبية
  • أستراليا
  • بقية دول آسيا والمحيط الهادئ 
• أمريكا اللاتينية
  • البرازيل
  • المكسيك
  • الأرجنتين
  • بقية أمريكا اللاتينية
• الشرق الأوسط وأفريقيا
  • الامارات
  • المملكة العربية السعودية
  • جنوب أفريقيا
  • بقية الشرق الأوسط وأفريقيا