北米エネルギーハーベスティング市場 サイズとシェア 2025 - 2034

北米エネルギーハーベスティング市場規模

北米のエネルギーハーベスティング市場規模は、2024年に 2億2,620万米ドルに達し、2025年から2034年にかけて年平均成長率（CAGR）8.6%で成長し、2034年には 4億9,350万米ドルに達すると推定されています。各業界では、バッテリーへの依存を低減し、遠隔センサーやワイヤレスデバイスの保守コストを削減するため、エネルギーハーベスティング技術の導入が進んでいます。
 

また、2023年には米国農務省（USDA）が、農村エネルギー・アメリカ・プログラム（REAP）を通じて 2億6,600万米ドルを投資すると発表しました。この資金は、農村部の企業や農家による、太陽光発電システムを含む再生可能エネルギー技術の導入を支援し、エネルギーコストの削減と事業のレジリエンス向上を後押しします。
 

再生可能エネルギー技術に対する政府のインセンティブが市場成長を加速させ、持続可能な取り組みの幅広い導入を促しています。カーボンニュートラルを推進する政策により、企業はスマートインフラやビル管理システムにエネルギーハーベスティングシステムを組み込むようになっています。例えば、2022年のインフレ削減法は、クリーンエネルギーおよび排出削減の取り組みに 3,690億米ドルを割り当てました。同法は、太陽光発電設備を含む再生可能エネルギープロジェクトに税額控除を適用し、2030年までに米国の温室効果ガス排出量を最大 42%削減することを目指しています。
 

スマートシティや医療分野における IoT デバイスの導入拡大も、エネルギーハーベスティングソリューションの需要を押し上げています。これらのシステムは、リアルタイムのデータ収集を可能にする自立型センサーを実現し、配線を不要にするとともに、拡張性を高めます。2023年4月、バイデン・ハリス政権は、国内の太陽光発電製造およびリサイクルを強化するため、8,200万米ドルを投資すると発表しました。この取り組みは、スマートシティや医療用途で IoT デバイスに電力を供給するために不可欠なエネルギーハーベスティングシステムの開発を支援します。
 

エネルギー効率の高い材料や小型化された部品の進歩により、システム性能が向上しています。エネルギー変換効率の改善とコストの低下により、これらのソリューションは中小企業にとっても導入しやすくなっています。企業は耐久性と信頼性に注力しており、過酷な環境におけるエネルギーハーベスティング技術の利用が拡大しています。例えば、2023年には、NIST IoTAB 議事録が、小型で耐久性の高いエネルギーハーベスターならびに圧電・熱電マイクロシステムに関する連邦政府の研究開発（R&D）を推奨し、保守需要が 50%超削減される可能性を示しました。
 

2025年4月、トランプ大統領は、10%の基本税率と特定国に対するより高い税率を含む関税を実施しました。これらの関税により、北米のエネルギーハーベスティングシステムに不可欠な半導体やレアアース金属のコストが上昇しています。これらの輸入品に依存するメーカーは、振動センサーや熱電モジュールなどの部品コストの増加に直面しています。その結果、産業用 IoT の導入が遅れたり、ビルオートメーションソリューションの価格が上昇したりする可能性があります。こうした課題は、導入 affordability の低下により市場成長を妨げる可能性があります。
 

北米エネルギーハーベスティング市場の動向

北米のエネルギーハーベスティング業界では、スマートインフラや産業用センサーとの統合が進み、インフラのスマート化を促進しています。。現在では、周囲の環境からエネルギーを収集できるデバイスが増えており、バッテリーへの依存を低減するとともに、都市部と遠隔地の双方でメンテナンスフリーの運用を可能にしている。2023年1月、DOE’s Building Technologies Officeは、エネルギーハーベスティング機能を統合した高効率のセンシング・通信ハードウェアにより、建物のEMCS導入において長期間にわたるメンテナンスフリー電源を実現できると強調した。
 

安定した電力供給を実現するために、太陽光、熱、運動エネルギー源を組み合わせたハイブリッドシステムへの関心が高まっている。多くの業界では、エネルギー供給の不安定性に対処するため、こうした複数電源ソリューションに注目しており、建物の自動化や環境モニタリングなどの分野における信頼性向上につながっている。例えば、2023年の資金提供を受け、DOE EERE’s Solar-Thermal Fuelsプログラムは、最大12時間にわたり1 MWの熱エネルギーを供給できる特許取得済みの熱エネルギー貯蔵システムを高度化し、太陽光・熱・運動エネルギーを組み合わせたマイクログリッド統合への道を開いた。
 

エネルギーハーベスティング部品の小型化と高効率化が進むなか、ウェアラブル技術や医療機器への採用が拡大している。こうした小型設計は、自律給電型のヘルスモニターやセンサーを支え、民生用電子機器やヘルスケア分野における携帯性と環境配慮を両立した製品への需要に対応している。例えば、2023年にNISTのCHIPS NAPMP NOFO 2は、医療用および産業用ウェアラブル用途を対象に、1 cm³未満のセンサーノードに電力を供給する、ローカルストレージを備えた組み込み型エネルギーハーベスティングモジュールの開発を求めている。
 

エネルギー貯蔵および変換効率の向上を目的とした研究開発への投資が増加している。圧電フィルムや熱電発電機などの材料の進歩によりコストが低下し、中小企業から大規模なスマートグリッドプロジェクトまで、こうしたソリューションを利用しやすくなっている。例えば、2024年、DOE’s Energy Efficiency Scaling for Two Decades（EES2）ロードマップは、マイクロエレクトロニクスのエネルギー効率を1,000倍向上させる方針を掲げ、変換効率の向上とコスト削減に向け、圧電フィルムおよび熱電発電機の研究開発を優先している。
 

北米エネルギーハーベスティング市場分析

主要な市場動向を把握するには

無料のPDFをダウンロード

• 北米のエネルギーハーベスティング市場規模は、2022年、2023年、2024年にそれぞれ2億1,530万米ドル、2億1,970万米ドル、2億2,620万米ドルに達した。電源別では、太陽エネルギー、振動・運動エネルギー、熱エネルギー、無線周波数（RF）を含む。
   
• 太陽エネルギーセグメントの市場規模は、2024年に7,790万米ドルに達した。太陽エネルギーは、屋外IoT（モノのインターネット）デバイスやビルオートメーションシステムで広く利用されていることから、最も先行する電源となっている。太陽光発電システムのコストは大幅に低下しており、再生可能エネルギーに対する政府のインセンティブもこれを後押ししている。例えば、2010年から2023年にかけて、太陽光発電の発電コストは1キロワット時当たり0.39米ドルから0.12米ドル未満へ低下し、屋外IoTやビルシステムにおける太陽光技術の採用を促した。
   
• 振動・運動エネルギーセグメントは、2034年までに年平均成長率（CAGR）8.8%超で成長すると推定される。振動や動きを利用するソリューションは、産業および輸送分野で普及が進んでいる。これらのシステムは機械の振動を電力に変換し、工場や鉄道でバッテリーを必要としないワイヤレスセンサーの利用を可能にする。例えば、2023年6月にNISTが公表した報告書によると、新しいタイプの発電機がこうした振動を電力に変換でき、メンテナンスを必要としないワイヤレスセンサーの実現に寄与している。
   
• 北米のエネルギーハーベスティング市場における熱エネルギーセグメントは、2034年までに 1億2,320万米ドルに達すると推定される。熱電発電機は、自動車や製造現場で特に有効であり、廃熱を回収するとともに、高温環境でセンサーに電力を供給する。例えば、2023年に米国エネルギー省は、これらの発電機が HVAC ダクトや排気系を含むシステム内の低品位熱から発電し、100°Cを超える温度でもメンテナンスなしでセンサーに安定的に電力を供給できることを示した。
   
• 無線周波数技術は、スマート医療用インプラントや物流タグなどの小型電子機器に有用な新興技術である。ただし、IoT エコシステムが拡大し続けるなか、近距離での効率性に課題を抱えている。例えば、2023年に米国国立標準技術研究所が実施した調査では、都市部の Wi-Fi および携帯電話通信の信号が、物流タグや医療用インプラントなどの機器を維持するのに十分なエネルギーを供給できることが示された。
   

• 用途別に見ると、北米のエネルギーハーベスティング市場は、民生用電子機器、ワイヤレスセンサーネットワーク、自動車、ビルオートメーション、その他の分野に分類される。ビルオートメーションセグメントは、2024年に 40.7%の市場売上高シェアを占めた。
   
• 回生エネルギーシステムは、電気自動車の普及拡大に伴い、タイヤ空気圧監視や車室内の各種センサーへの電力供給に使用されている。米国の「運輸部門脱炭素化に向けた国家ブループリント」によると、タイヤ空気圧監視システムに搭載されたエネルギーハーベスターは、一般的な高速道路走行時の振動から 60〜120 ミリワットを発電でき、通常の走行時に補助バッテリーへの依存を低減するのに役立つ。
   
• ワイヤレスセンサーネットワークセグメントは、2034年までに 8.7%を超える年平均成長率（CAGR）で成長すると推定される。この技術は、スマートグリッドや農業にリアルタイムデータを提供するとともに、アクセスが困難な地域でのメンテナンスコストを大幅に削減する。例えば、面積 5 cm²の小型ソーラーハーベスターは、明るい日光の下で約 250 マイクロワットの電力を発電できる一方、熱電モジュールは、特定の温度差がある条件下で約 80 マイクロワットを発電できる。
   
• 北米のエネルギーハーベスティング市場における民生用電子機器セグメントの市場規模は、2024年に 3,940万米ドルに達した。動きによって作動する太陽光発電式スマートウォッチやヘルストラッカーは、バッテリー交換の必要性を低減し、常に使用可能な状態の機器を求める環境意識の高い消費者を引き付けている。例えば、2023年に米国エネルギー省（DoE）の太陽エネルギー技術局は、薄膜太陽光パネルの開発を支援するため 2,400万米ドルを投資し、生産コストを 15%削減した。
   
• 自動車セグメントは、2034年までに 4,500万米ドルに達すると推定される。床に組み込まれたソーラーウィンドウや圧電システムなどのイノベーションは、住宅やオフィスにおける電力網への依存度の低減に寄与する。例えば、2023年に DoE は、都市部の建物におけるスマート暖房、換気、空調（HVAC）および照明システムへの電力供給を目的として、太陽光発電一体型窓と熱電マットの研究開発に 1,330万米ドルを割り当てた。
   

この市場を形成する主要なセグメントについて詳しく知る

無料のPDFをダウンロード

• 米国のエネルギーハーベスティング市場規模は、2022年、2023年、2024年にそれぞれ 1億5,680万米ドル、1億5,920万米ドル、1億6,290万米ドルに達した。こうした支援を背景に、スマートシティ、各種産業、医療分野で太陽光エネルギーシステムおよび振動エネルギーシステムの利用が促進されている。テクノロジー企業はグリーンイニシアチブとともにビルオートメーションを推進しており、省エネルギー型インフラの導入を通じて都市部の二酸化炭素排出量の削減に寄与している。
   
• 例えば、2024年には、米国エネルギー省の AFFECT フェーズ2プログラムが67件のプロジェクトに 1億5,000万米ドルを配分した。このうち29件のプロジェクトでは、連邦政府施設に太陽光エネルギーセンサーと振動エネルギーセンサーを統合したシステムを設置し、センサー1台当たり1ワットを超える発電量を実現するとともに、28州で95%を超える稼働効率を維持する予定である。
   
• カナダ市場は、2034年までに年平均成長率（CAGR）9.9%で成長すると見込まれる。同国のネットゼロ政策およびオンタリオ州とケベック州のスマートグリッド構想は、大学と連携しながら、極端な気候に適した耐久性の高い技術の開発を進めている。例えば、2021年には、カナダ天然資源省がグリーン・インフラストラクチャーを通じて 1億米ドルを投資した。この取り組みでは、熱電式および圧電式のエネルギーハーベスターをスマートグリッドに統合し、遠隔センサーネットワークの信頼性を現在までに55%から87%へ向上させている。
   

北米エネルギーハーベスティング市場シェア

北米のエネルギーハーベスティング業界における上位4社は、ABB、STMicroelectronics、Texas Instruments、Honeywellである。4社合計で市場シェアの約30%を占めている。これらの企業は、太陽光、熱、電波などのエネルギー源からエネルギーを回収する革新的な技術を通じて、業界をリードしている。また、これらの技術を、モノのインターネット（IoT）デバイス、ビルオートメーションシステム、無線センサーネットワークなど、さまざまな用途に統合している。高度な電力管理技術の活用と戦略的提携の形成により、政府の優遇措置やスマートシティ構想の支援を受けながら、北米全域で高まる持続可能かつ省エネルギー型ソリューションへの需要に対応している。
 

ABBは電化およびオートメーション分野の有力企業であり、エネルギーハーベスティングにおいて重要な役割を果たしている。同社は、産業施設や建物向けに太陽光エネルギーシステムおよび電力管理ソリューションを提供している。2024年6月、ABBは米国で新たなマイクログリッドソリューションを発売した。このソリューションは、太陽光エネルギーと熱エネルギーのハーベスティングを組み合わせ、スマート工場の IoT センサーに電力を供給するもので、エネルギーコストを最大20%削減する。こうした革新的なソリューションは、エネルギーコストを削減するだけでなく、より持続可能で環境に配慮した運用にも寄与する。
 

北米エネルギーハーベスティング市場の主要企業

• STMicroelectronicsはスイスに拠点を置き、2024年の売上高は 173億米ドルであった。半導体分野で有力な同社は、無線センサーや民生用電子機器向けに、エネルギーハーベスティング用集積回路（IC）および低消費電力マイクロコントローラーを提供している。2024年3月、同社は太陽光および無線周波数用途向けに設計された新たなエネルギーハーベスティングチップを発表し、北米のスマートシティにおける IoT デバイスの効率を向上させた。
   
• Texas Instrumentsはテキサス州に本社を置き、2024年の売上高は 175億米ドルであった。アナログ技術および組み込み処理技術で知られる同社は、自動車用途および産業用途向けに、電力管理用 IC とエネルギーハーベスティングソリューションを提供している。2024年9月、同社は太陽光エネルギーのハーベスティング向け低消費電力コンバーターを発表し、北米で高まる持続可能な IoT ソリューションへの需要に対応した。
   
• Honeywell, ノースカロライナ州に拠点を置く同社は、2024年に367億米ドルの売上高を報告しました。産業オートメーションおよびビルオートメーション分野で存在感を示す Honeywell は、スマートインフラ向けに熱や振動からエネルギーを回収するシステムを提供しています。2024年1月、Honeywell はカナダの電力会社と提携し、スマートグリッドにエネルギーハーベスティングセンサーを導入しました。これは、カナダのクリーンエネルギー戦略に沿った取り組みです。
   

北米エネルギーハーベスティング市場で事業を展開する主要市場参加企業は、以下のとおりです。

• Azelio
• Advanced Linear Devices, Inc.
• ABB
• Allied Scientific Pro
• EnOcean
• Fujitsu
• Honeywell
• Mouser Electronics
• Mide Technology Corp.
• Powercast Corporation
• Perpetua Power
• Qualcomm
• Renesas Electronics Corporation
• STMicroelectronics
• Texas Instruments Incorporated
• ZF Friedrichshafen AG
   

北米エネルギーハーベスティング業界のニュース

• 2024年1月、Qualcomm は米国を拠点とするウェアラブル技術の新興企業と提携し、スマートウォッチやフィットネストラッカー向けの Snapdragon プロセッサに周囲のエネルギーを利用するエネルギーハーベスティング技術を統合しました。このプロジェクトでは、Qualcomm の低消費電力チップセットを用いて太陽エネルギーと運動エネルギーを回収し、デバイスのバッテリー駆動時間を最大 50% 延長します。米国商務省が推進するスマートデバイスのイノベーションに関する取り組みに支えられたこの協業により、Qualcomm は北米エネルギーハーベスティング業界、特に民生用電子機器分野の主要企業としての地位を確立しています。
   
• 2024年3月、Powercast Corporation は、バッテリーなしでワイヤレスのモノのインターネット（IoT）センサーに電力を供給するよう設計された、RFエネルギーハーベスティングモジュールを発売しました。このモジュールは、Wi-Fiルーターなどの発信源から周囲のRFエネルギーを回収し、スマートビルや産業環境での継続的な稼働を可能にします。米国エネルギー省が重視するエネルギー効率の高い技術に支えられたこのイノベーションは、北米エネルギーハーベスティング業界における Powercast の役割を強化するとともに、従来の電源への依存を低減します。
   
• 2024年6月、電池不要の無線ソリューションで業界をリードする EnOcean は、米国の大手スマートビル開発会社と協力し、カリフォルニア州の商業施設全体に太陽光発電式 IoT センサーを設置しました。このプロジェクトは、米国エネルギー省の Grid Resilience and Innovation Partnerships（GRIP）プログラムに沿ったもので、500棟の建物に照明および空調（HVAC）制御用のエネルギーハーベスティングセンサーを導入し、エネルギー消費量を 15%削減します。
   
• 2024年9月、Perpetua Power は、カナダの石油・ガス会社の遠隔監視システム向けに熱電式エネルギーハーベスティングセンサーを供給する受注を獲得しました。これらのセンサーはパイプラインから発生する廃熱を利用してワイヤレス IoT デバイスに電力を供給し、厳しい環境下でのバッテリー交換を不要にします。カナダのクリーンエネルギー戦略に支えられたこの受注は、北米エネルギーハーベスティング業界、特に産業用途における Perpetua Power の貢献を高めるものです。
   

この北米エネルギーハーベスティング市場調査レポートは、2021年から2034年までの収益（単位：百万米ドル）に関する推計・予測を含む、業界の詳細な分析を、以下のセグメントについて提供しています。

市場（エネルギー源別）

• 太陽エネルギー
• 振動・運動エネルギー
• 熱エネルギー
• 無線周波数（RF）
• その他

市場（コンポーネント別）

• エネルギーハーベスティング用トランスデューサー
• 電源管理集積回路（PMIC）
• その他

市場（最終用途別）

• ワイヤレスセンサーネットワーク
• 民生用電子機器
• ビルオートメーション
• 自動車
• その他

上記の情報は、以下の国を対象としています。

• 米国
• カナダ