Размер рынка трибоэлектрических наногенераторов (TENG) — тип устройства, тип материала, анализ применения, доля, прогноз роста на 2025–2034 гг.

Объем рынка трибоэлектрических наногенераторов

Объем мирового рынка трибоэлектрических наногенераторов оценивался в 160 миллионов долларов США в 2024 году и, как ожидается, достигнет 2,09 миллиарда долларов США к 2034 году, увеличиваясь в среднем на 29,5% до 2034 года. Электроника с автономным питанием становится все более популярной, и это основная причина роста рынка TENTG. Поскольку все больше электронных устройств становятся маленькими и популярными, растет потребность в энергии, которая мала и не нуждается в обслуживании. ТЭНГ делают портативные устройства более экологичными, вырабатывая электроэнергию от повседневных движений и сокращая использование обычных батарей.

В связи с тем, что все больше устройств IoT используются в домах, на промышленных предприятиях и в городах, это привело к росту спроса на технологии, которые могут генерировать и собирать энергию без источника питания. В основном они развертываются в уединенных местах и должны быть оснащены устройствами, которые могут питать их на протяжении всей их деятельности. TENG можно использовать для питания IoT, потому что они устойчивы и могут быть размещены везде, где это необходимо.

Растет поддержка рынка, поскольку люди уделяют больше внимания технологии сбора энергии из-за устойчивости и желания сократить электронные отходы во всем мире. Теперь существуют методы создания беспроводных и мобильных устройств без необходимости частой замены батарей. ТЭНГ рассматриваются как жизненно важные для возобновляемых источников энергии как государственными органами, так и частными компаниями, поскольку они тратят средства на новые энергоэффективные технологии.

Важный прогресс в области материаловедения способствовал улучшению как способностей, так и потенциала ТЭНов. Достижения в области нанотехнологий, гибких материалов и композитов помогли улучшить ТЭН, сделав его более эффективным, прочным и гибким. Материалы позволяют преобразовывать больше энергии, создавать износостойкие изделия и использовать электронику, которую вы носите. С усовершенствованием технологий в области исследований и разработок ТЭН получают все более широкое применение на коммерческом рынке.

Тенденции рынка трибоэлектрических наногенераторов

Важно видеть, что все больше TENG применяются к гибким и носимым устройствам. Поскольку рынку нужны эластичные, гибкие устройства, которые могут плотно прилегать к коже, ТЭНГ часто комбинируют с тканями и гибкими опорами, чтобы позволить этим устройствам вырабатывать энергию в режиме реального времени. Из-за этого фирмы часто обновляют свои подходы к производству носимых продуктов.

Также наблюдается тенденция к совместному использованию нескольких технологий, при этом ТЭНГи объединяются с пьезоэлектрическими, термоэлектрическими и фотоэлектрическими технологиями. Они улучшают энергетические показатели, открывают больше способов их использования и позволяют использовать их в различных условиях.

Сейчас люди уделяют больше внимания ТЭНГам для очень маленьких приложений. Из-за растущего спроса на микроустройства с автономным питанием, фирмы продвигают изобретение очень тонких ТЭНГ, которые хорошо работают при низком энергопотреблении. Это согласуется с усилиями отрасли по созданию полностью самодостаточных и автономных экосистем в области медицинского, промышленного и экологического мониторинга.

Кроме того, на рынке наблюдается более тесное сотрудничество между университетами и промышленностью, что способствует росту исследований и новых патентов. Межлабораторные работы между учреждениями ускоряют вывод устройств TENG на рынок и стимулируют новые способы проектирования материалов и устройств. По мере того, как растет забота об окружающей среде и электронных отходах, все больше дизайнеров используют экологически чистые и биоразлагаемые материалы при создании TENG.

Анализ рынка трибоэлектрических наногенераторов

Трибоэлектрические наногенераторы (ТЭНГи) на основе типа устройства сегментированы на вертикальные контактно-разделительные ТЭНГ, боковые скользящие ТЭНГ, одноэлектродные ТЭНГ, отдельно стоящие трибоэлектрические слоевые ТЭНГ, гибридные и многомодовые ТЭНГ и другие. Сегмент вертикальных контактных ТЭНГ был оценен в 48,4 млн долларов США в 2024 году и, как ожидается, будет расти на уровне 27% в год в период с 2025 по 2034 год.

• Вертикальные контактно-сепарационные ТЭНГ контролируют рынок, потому что они не сложны и очень эффективны при сборе энергии. Они подходят как для носимой электроники, так и для использования в отраслях, где требуется одно и то же движение снова и снова. Надежность этой части финансов до сих пор привлекает инвесторов, помогая сектору стабильно расти.
  
• Одноэлектродные ТЭНГ и боковые скользящие ТЭНГ все чаще внедряются, чтобы сделать портативные и IoT-гаджеты гибкими и доступными. Если датчики являются гибкими, боковые скользящие ТЭНГ могут быть хорошими, а в условиях ограниченного пространства использование одного электрода позволяет легко установить датчики ТЭН. Благодаря прогрессу, достигнутому в миниатюризации и исследованиях материалов, оба сектора демонстрируют более быстрый рост на рынке.
  
• Основной целью прогресса в области автономных трибоэлектрических ТЭНГ и гибридных/многомодовых ТЭНГ является то, чтобы заставить их генерировать больше энергии и стать регулируемыми. Отдельно стоящие устройства собирают энергию от нескольких игр, поэтому подходят для строительства умной инфраструктуры. Используя множество режимов, гибридные ТЭНГ способны повысить свою эффективность и могут использоваться в медицинских приложениях и IoT в промышленности.
  

Трибоэлектрические наногенераторы (ТЭНГ) по типу материала делятся на ТЭНГи на основе полимеров, ТЭНГи на основе металлов, ТЭНГи на основе наноструктурированных материалов, ТЭНГи на основе композитных материалов, ТЭНГ на основе текстиля и волокон и другие. Сегмент TENGs на полимерной основе имеет самую высокую долю рынка в 37% со стоимостью 59,3 млн в 2024 году и должен зарегистрироваться со среднегодовым темпом роста 28,4% в период с 2025 по 2034 год.

• Важной причиной такой доли рынка является то, что ТЭНГ на основе полимеров гибкие, нетяжелые и простые в производстве. Как ПТФЭ, так и ПВДФ отлично подходят для использования в носимых устройствах благодаря своим эффективным трибоэлектрическим свойствам. Они доступны в производстве и могут быть быстро переработаны, поэтому многие компании в этих областях внедряют их.
  
• ТЭНГ с металлами и наноматериалами становятся популярными, поскольку они лучше проводят электричество и эффективнее преобразуют энергию. Устройства в промышленности и транспортных средствах часто работают лучше, когда в них используются алюминий, медь и наноматериалы, такие как оксиды металлов или материалы на основе углерода. Этот сектор постоянно совершенствуется благодаря исследованиям, направленным на повышение долговечности и улучшение результатов.
  
• Наблюдается повышенный интерес к новым ТЭНГам на основе композитных материалов и волокон, ведь они используются во многих умных текстильных изделиях и гаджетах. Они используют свойства полимеров и металлов для изготовления одежды, а также могут добавлять волокна для большего комфорта и лучшей посадки. Ожидается, что в течение следующих нескольких лет широкое использование композитных и текстильных материалов окажет заметное влияние на рынок.

Сегмент потребительской электроники оценивался в 55,2 млн долларов США в 2024 году и набирал 27,7% CAGR с 2025 по 2034 год при доле рынка 34,5%.

• Самым большим рынком для ТЭНГов является бытовая электроника, поскольку все больше людей нуждаются в устройствах с автономным питанием, которые они могут взять с собой. Когда ТЭНГ встраиваются в носимые устройства, смартфоны и гаджеты, это увеличивает срок их службы батареи и делает их более простыми в использовании, способствуя устойчивому росту рынка.
  
• Потребность в надежном питании имплантатов и удаленных медицинских систем подталкивает к разработке медицинских устройств и устройств для здравоохранения, которые полагаются на самоподдерживающуюся энергию. С помощью ТЭНГ можно непрерывно, беспроводным способом, получать энергию от движений человека, и это улучшает как комфорт пациентов, так и срок службы встроенных устройств. По мере разработки новых материалов будет наблюдаться значительный рост биосовместимых применений.
  
• Сфера устойчивой энергетики растет благодаря важной роли, которую играют ТЭНГ в Интернете вещей, автомобильной промышленности и мониторинге окружающей среды. Морские устройства собирают автономную энергию, поэтому им требуется меньше батарей, в то время как TENG в автомобилях следит за обслуживанием автомобиля и восстанавливает вибрационную энергию. Кроме того, использование TENG для видеонаблюдения в интеллектуальной инфраструктуре помогает контролировать больше участков окружающей среды, расширяя охват рынка.

Рынок трибоэлектрических наногенераторов в США оценивался в 46,4 млн долларов США в 2024 году и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста 28,9% с 2025 по 2034 год.

• США помогают увеличить рост рынка TENG, уделяя особое внимание развитию технологий и проводя много исследований. Многие компании и стартапы по сбору энергии вместе с ведущими технологическими компаниями делают возможным использование технологии TENG в бытовой электронике и здравоохранении. Кроме того, США быстро продвигаются в своем секторе чистой энергетики благодаря сильному интересу со стороны правительства и поддержке таких мер.
  
• Передовые технологии и значительные инвестиции в интеллектуальные устройства и Интернет вещей в Северной Америке обеспечивают ей наибольшую долю на рынке TENG в своем регионе. Поскольку все больше людей имеют носимую электронику, осведомлены об окружающей среде, а законодательные нормы использования энергии более строгие, интерес к ТЭНГ растет. Кроме того, продукты TENG коммерциализируются быстрее, потому что университеты и промышленность совместно разрабатывают более совершенные технологии.
  

Доля рынка трибоэлектрических наногенераторов

В мире трибоэлектрических наногенераторов (TENG) 5 ведущих игроков Samsung Electronics Co., Ltd., Xiaomi Corporation, TENGTech Co., Ltd., Analog Devices, Inc. и Texas Instruments Incorporated агрессивно конкурируют на нескольких стратегических фронтах.

На рынок TENGs в основном влияет участие крупных технологических компаний, а также специализированных инноваторов. Samsung Electronics, Xiaomi Corporation и Texas Instruments используют преимущества своих передовых исследований и разработок и глобальных сетей, чтобы сосредоточиться на использовании технологии TENG в повседневной электронике. Компании, занимающиеся сбором энергии, развивают деловые отношения с университетами и разрабатывают новые решения для добавления небатарейного питания в бытовую электронику, носимые устройства и объекты Интернета вещей.

Чтобы сохранить свои лидирующие позиции, эти компании делают акцент на ТЭНГах, работающих вместе в многофункциональных системах, делая их максимально компактными, недорогими и способными к масштабированию. Кроме того, эти компании меняют ход развития отрасли, интегрируя модули TENG в такие вещи, как маломощные и энергосберегающие полупроводники.

Они также помогают управлять рынком с помощью бизнес-моделей, готовиться к серьезным испытаниям, демонстрировать свои технологии в реальных ситуациях и улучшать свои возможности по массовому производству устройств. Покупка и использование новых устойчивых решений выводит эти компании на передовые позиции в отрасли. Это также означает, что они играют роль в создании целых систем, которые побуждают больше людей и отраслей внедрять технологию TENG.

Ведущие фирмы в этом секторе активно руководят разработкой материалов на биологической основе, стремясь связать свои предложения с мировыми моделями устойчивого развития. Благодаря своей приверженности принципам экономики замкнутого цикла, соблюдению нормативных требований и экологической сертификации они привлекли экологически сознательные отрасли. Их постоянная работа над инновационными продуктами по улучшению стабильности дисперсии и методам модификации поверхности, а также гибридным рецептурам открыла дополнительные перспективы использования наноцеллюлозных материалов с высокой производительностью.

Компании рынка трибоэлектрических наногенераторов

Топ-5 лидеров отрасли трибоэлектрических наногенераторов:

• Самсунг Электроникс Ко., Лтд.: Благодаря своим солидным исследованиям и академическому сотрудничеству, Samsung работает над слиянием TENG с современными устройствами и одеждой. Компания применяет технологии и науку для создания энергонезависимой продукции. Благодаря своим размерам, ориентации на передовые технологии и электронные усовершенствования, она по-прежнему лидирует в отрасли по сбору энергии.
  
• Корпорация Xiaomi: Изучение TENGs является одной из стратегий Xiaomi по разработке маломощных гаджетов и решений для умного дома. Поскольку компания быстро и часто адаптирует свои продукты, она реагирует на новые технологии. Партнерские отношения с научно-исследовательскими институтами помогают Xiaomi опережать своих пользователей, разрабатывая недорогие телефоны с функциями автономного питания.
  
• TENGTech Co., Ltd.: TENGTech – одна из немногих, кто выводит такую технологию на рынок. Его целью является исследование и совершенствование трибоэлектрических наногенераторов, использование результатов которых для создания систем сбора энергии для датчиков, а также мобильной и портативной электроники. Благодаря своему целеустремленному и инновационному характеру, TENG находится на переднем крае создания продукции.
  
• Analog Devices, Inc.: Analog Devices играет важную роль в экосистеме TENG, создавая микросхемы и решения для кондиционирования энергии, получаемой из различных источников. Инженеры Toyota работают вместе с исследовательским сообществом, чтобы убедиться в отсутствии препятствий при добавлении TENG в систему управления питанием. Поскольку аппаратное обеспечение чипа чрезвычайно надежно и точно, он вносит большой вклад в цепочку создания стоимости TENG.
  
• Техасские инструменты: Texas Instruments предлагает чип-технологии, которые помогают сделать IoT и сенсорные устройства энергоэффективными. Эти комплекты для разработки и микроконтроллеры от TI поддерживают все более широкое применение ТЭН за счет низкого энергопотребления. Постоянное совершенствование технологий с низким энергопотреблением позволяет Maxim лидировать в области сбора энергии.
  

Новости отрасли трибоэлектрических наногенераторов

• В мае 2025 года исследователи из Университета Алабамы в Хантсвилле разработали недорогой трибоэлектрический наногенератор с использованием клейкой ленты. Это устройство обладает эффективным преобразованием механической энергии в электрическую, что обладает потенциалом для работы носимых биосенсоров без батареек.
  
• В мае 2025 года Samsung Electronics объявила о покупке FlaktGroup за 1,5 млрд евро (1,68 млрд долларов США). Ожидается, что это приобретение расширит опыт компании в области решений для охлаждения центров обработки данных, задействованных в требовательных рабочих нагрузках искусственного интеллекта.
  
• 4 марта 2025 года исследователи из Северо-восточного педагогического университета в сотрудничестве с издательством Tsinghua University Press представили оптимизированный трибоэлектрический генератор. Введение наностержней полиоксометаллатов повысило его характеристики, сделав его более пригодным для мониторинга аномальной походки у подростков.
  
• В декабре 2024 года Министерство торговли США объявило об одобрении заслуживающих внимания инвестиций из фондов CHIPS Act в размере 6,35 млрд долларов США в поддержку Samsung Electronics и Texas Instruments для улучшения производства полупроводников и с целью продвижения энергоэффективных технологий.
  
• В июне 2024 года корпорация Powercast представила беспроводной датчик умного дома, который не требует обслуживания. Он поддерживает Matter; Это приводит в действие чудеса в воздухе, что представляет собой значительный шаг на пути к сбору энергии для приложений IoT.
  

Этот отчет об исследовании рынка трибоэлектрических наногенераторов включает в себя углубленное освещение отрасли с оценками и прогнозами с точки зрения выручки (млн долларов США) и объема (килотонн) с 2021 по 2034 год для следующих сегментов:

Рынок, По типу устройства

• Вертикальные контактно-разделительные ТЭНГ
• Боковые скользящие ТЭНГ
• Одноэлектродные ТЭНГ
• Отдельно стоящие трибоэлектрические пластовые ТЭНГ
• Гибридные и многомодовые ТЭНГ
• Другие

Рынок, По типу материала

• ТЭНГ на полимерной основе
  • Фторполимеры (ПТФЭ, ФЭП, ПВДФ)
  • Полиимиды
  • Силиконы
  • Другие полимеры 
• ТЭНГ на основе металлов
  • Алюминий
  • Медь
  • Другие металлы
• ТЭНГ на основе наноструктурированных материалов
  • Оксиды металлов
  • Материалы на основе углерода
  • Другие наноструктурированные материалы
• ТЭНГ на основе композитных материалов
  • Полимер-металлические композиты
  • Полимер-наночастицные композиты
  • Другие композитные материалы
• ТЭНГ на текстильной и волокнистой основе
• Другие

Рынок, по применению

• Электроника
  • Носимые устройства
  • Умный текстиль и одежда
  • Портативная электроника
  • Другие потребительские приложения 
• Здравоохранение и медицинские изделия
  • Имплантируемые медицинские изделия
  • Системы мониторинга состояния
  • Терапевтические аппараты
  • Другие приложения для здравоохранения
• Интернет вещей (IoT)
  • Беспроводные сенсорные сети
  • Устройства умного дома
  • Приложения промышленного Интернета вещей
  • Другие приложения IoT
• Автомобилестроение и транспорт
  • Контроль давления в шинах
  • Мониторинг исправности транспортного средства
  • Сбор энергии от вибрации автомобиля
  • Другие приложения в автомобильной промышленности
• Экологический мониторинг
  • Системы мониторинга погоды
  • Мониторинг качества воды
  • Мониторинг качества воздуха
  • Другие экологические приложения
• Умная инфраструктура
  • Умные здания
  • Умные дороги и мосты
  • Умные сети
  • Другие инфраструктурные приложения
• Другие

Приведенная выше информация представлена по следующим регионам и странам:

• Северная Америка
  • США
  • Канада
• Европа
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • Германия
  • Франция
  • Италия
  • Испания
  • Остальная Европа
• Азиатско-Тихоокеанский регион
  • Китай
  • Индия
  • Япония
  • Южная Корея
  • Австралия
  • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона 
• Латинская Америка
  • Бразилия
  • Мексика
  • Аргентина
  • Остальная часть Латинской Америки 
• MEA
  • ОАЭ
  • Саудовская Аравия
  • Южная Африка
  • Остальной Ближний Восток и Африка