<일본시장조사보고서>2022년판 에너지 하베스팅 디바이스 시장의 현황과 전망(일본어판)
(일본어목차) 2022年版 エネルギーハーベスティングデバイス市場の現状と展望
자료코드: C63125000 / A4 99 / 2022. 04. 28
◆조사개요
조사목적: 에너지 하베스팅 디바이스 메이커 및 관련 조직의 동향과 향후 사업 시책을 조사함으로써 에너지 하베스팅 디바이스 시장의 현황과 향후 동향을 파악하는 것을 목적으로 한다.
조사대상: 주로 μW, mW 수준의 발전을 하는 에너지 하베스팅 디바이스
조사방법: 당사 전문조사원의 대면취재
조사기간: 2021년 11월~2022년 4월
◆자료 포인트
눈앞의 라이벌(전지)과의 병용에 의한 실적화야말로 지름길
• 2021년에 약 6억 개에서 2030년에는 보편적인 전원의 하나가 되어 95억 개로 신장
• 『표준화』를 키워드로 성능 차이가 명확해지고, 보급 촉진
• 목적은 '발전'이 아니라 어디까지나 툴로서의 전원 공급을 축으로
• 의식의 차이에 의한 「구미와 10년 격차」는 줄어들지만 아직 가야할 길은 멀어
• 2030년 EU 1차 전지규제 & 6G(beyond 5G) 베이스 전원 가능성으로 사상 최대 절정기로
• 발전 소자의 성능 향상뿐만 아니라 주변 기기와 균형을 우선하라
리서치 내용
조사결과 포인트
1. 시장동향
2. 에너지 하베스팅 디바이스 관련 조직의 활동
3. 전망과 과제
제1장: 에너지 하베스팅 디바이스 시장 현황과 전망
에너지 하베스팅 디바이스 시장의 현황과 전망
건전지를 버리는 사회는 끝나고 지속가능한 사회 실현을 뒷받침
실용화 축적을 통해 보편적인 전원 공급 방법의 하나가 된다
2021년 약 6억 개에서 2030년 95억 개로
트릴리온과는 거리가 멀지만, 시민권을 얻어 구미를 중심으로 보급
그림. 에너지 하베스팅 디바이스 시장규모 추이와 예측(2019년-2030년, 수량)
전원 선택의 도마 위에 오르는가
소비전력과 이동성이 핵심
그림. 각 전원의 사용 기기에서의 소비전력과 이동성의 관계 이미지
비교 검토를 위한 표준화가 필수
성능을 제시하고 건전한 경쟁원리를 발휘하여 시장의 건전한 성장을 도모
그림. 에너지 하베스팅 디바이스 채택 검토 시의 전제조건과 현황, 향후에 대한 기대 이미지
구미와 10년 격차가 있는지금...
구미와 일본의 차이점은 의식
2030년을 향한 향후에 대해
EU의 1차 전지규제와 6G(beyond 5G)가 키포인트
결국 핵심은 전지 병용
현장 친화적인 운용이 최적의 답
에너지 하베스팅은 팀플레이
2차전지와의 태그를 살려 낮은 발전력을 커버하여 적용 확대
제2장: 발전방식, 용도별 에너지 하베스팅 디바이스 현황과 전망
발전방식, 용도별 에너지 하베스팅 디바이스 현황 및 전망
방식별로는 빛과 진동이 견인하나 확장성 높은 전파방식도 유망
용도별로는 배터리 교환 저감/불필요뿐만 아니라 ‘닳지 않는’ 배터리로도 활용
각 방식이 활발하나 빛과 진동이 견인
전파가 3번째 대안으로서 성장.
표. 발전방식별 에너지 하베스팅 디바이스 특징 일람
도표. 방식별 에너지 하베스팅 디바이스 시장 추이와 예측(수량, 2019년-2030년 예측)
표. 에너지 하베스팅 디바이스의 방식별 단위면적, 부피당 참고 발전량 일람
표. 에너지 하베스팅 디바이스에서 채택되는 주요 통신방식 일례
제3장: 에너지 하베스팅 디바이스 관련 조직의 동향
아이신타카오카 주식회사
본업의 강점인 철계 재료 & 주조
이 두 가지 강점에서 튼튼한 철, 바나듐, 알루미늄 열전모듈을 전개
자동차 부품 제조의 높은 기술로 전개
‘차세대사업추진팀’ 신설로 도약 준비 시작
주철에서 발생하는 대량 폐열 활용 모색이 원점
오랜 주철 취급에서 철, 바나듐, 알루미늄으로 열전 발전의 제품화
표. 아이신타카오카제 열전모듈 성능 일람
그림. 동사 열전모듈 외관도
그룹 모회사와의 국가 프로 공동연구로 개발 속도 향상
안심, 안전, 고내구, 고강도이며 탄소중립의 계기로도 유용
아사히카세이일렉트로닉스 주식회사
독자개발 및 특허 받은 회로설계기술에 의한 입력전압 15mV 대응의
극저소비·저전압 구동전원 IC와 BLE 송신 비콘 개발
세계로 확산되는 아사히카세이그룹
센서와 LSI 친화성이 높은 에너지 하베스팅용 전원IC 개발
극저소비전력으로 15mV의 초저전압으로 전압 커버
독자개발 특허 취득 기술에 의한 것
표. 전원IC 성능표(일부)
그림. 발전소자의 전력과 전압에서의 커버 영역 차이 이미지
그림. 동사 평가키트 외관도
아다만트나미키정밀보석 주식회사
다른 디바이스에 비해 대전력을 낳는 진동발전과
범용품과의 조합으로 사양에 유연하게 대응
제조업체에서 IoT 솔루션으로 협업처 연계 대응
수십~수백mW의 큰 발전량으로 다양한 용도를 커버
그림. 다양한 진동원에 대응 가능한 발전 디바이스
그림. 동사에서 준비할 수 있는 필요 물품 등 일례 이미지
알프스알파인 주식회사
1~2m의 근거리에서 전력을 소비하지 않는 통신기술 개발
과제도 명확해 실용화에 대한 전망이 밝다
경영통합을 통한 기술가치 향상 기대
센서, 스위치로 IoT 니즈에 대응
그림. 동사 제품 MEMS 기압 센서(좌)와 포스 센서(우)
국소형 저소비전력 무선통신기술 개발
1~2m에서는 외부소비전력 0
에너지하베스팅컨소시엄/주식회사 NTT데이터경영연구소
「구미와 10년 격차」를 줄이고
보편적인 전원 공급의 초석으로
블로그에서 시작된 활동
일본의 EH 시장을 이끄는 조직
표. 에너지 하베스팅 컨소시엄 공통 활동 예시
에너지 하베스팅의 특징과 가능
각종 국가 프로젝트를 포함해 수많은 사업화를 추진
그림. 에너지 하베스팅의 가능성(발전량과 발전비용에서의 포지션)
표. 에너지 하베스팅 컨소시엄 및
NTT 데이터경영연구소가 관련된 국가 프로젝트 사례
표. 에너지 하베스팅 컨소시엄 회원사 목록
국립대학법인 가나자와대학
진동발전으로 IoT를 가속하는 'V-GENERATOR'
‘Simple is Best"을 실현한 구조로 민관 불문하고 공동연구 다수
‘자왜’만을 연구한 우에노 교수의 진동발전연구실이 주도
자왜재료 외 4점 부품을 통한 최소한의 구성으로 간편, 고감도, 고출력 실현
'철갈륨 합금'의 우위성을 활용한 'V-GENERATOR'
등록제 파트너 페이지 'V-coL Labo' 시스템도 구축해 활발히 활동
그림. 진동발전장치(V-GENERATOR)의 외관 이미지
그림. 진동발전장치(V-GENERATOR)의 모식 이미지(단면)
그림. 'V-GENERATOR'를 사용한 근거리 통신 시스템 이미지
그림. 'V-GENERATOR'를 사용한 원거리 통신 시스템 이미지
주식회사 글로벌에너지하베스트(구: 주식회사 음력발전)
‘아까운’ 미이용 에너지를 활용하는 기술 벤처
진동력 발전을 활용하여 걷는 것만으로 발전하는 발전마루®를 자체 개발
게이오대학발 기술벤처기업
개발기술을 특허화하여 제공·대여함으로써 기술개발에 특화
그림. 발전마루®에 의한 발전 이미지
0.2~0.3mm의 스트로크로 발전하고 있는 것을 눈치채지 못하는 레벨 실현
무게 60kg인 사람이 1초에 2보씩 걸으면 발전량 약 2mW의 발전마루를 제공
단순한 배터리 대체가 아닌 사물인터넷(IoT)에 필수불가결한 핵심 디바이스
센싱 및 통신 등 전체 최적화가 필수
파력 에너지로 발전
제도 지역의 실증시험을 거쳐 증자도 실시
그림. 순환형 파력양수발전의 실증시험 이미지
주식회사 사토
세계인이 주목하는 벤처의 우표 사이즈 태그를 2022년 상용화
타사가 흉내낼 수 없는 뛰어난 에너지 절약 회로 설계에 의한 전파 발전
사람과 물건과 정보를 연결하는 '태깅'
소비자에 대한 가치 창조
전략적 파트너십 '스마트 리테일 계약'과 파트너 프로그램 'Works with Wiliot'
그림. 주식회사 사토와 Wiliot의 협업 이미지
그림. Wiliot IoT 픽셀의 특징 이미지
구매 후 마케팅 데이터까지 수집할 가능성도
명확한 타깃팅으로 기타 영역으로 확대
그림. 태그의 통신 모델
국립연구개발법인 산업기술종합연구소
조해성 무기염수 용액의 흡습작용과 염분 농도차 발전기술의 조합
차단이 어려운 열과 달리 수분을 다루는 우위성으로 인해 소형화에 기대
IoT 센서의 전원 공급 문제를 해결
새로운 원리의 습도변동전지를 통한 작동실증에 성공
그림. 개발한 습도변동전지 이미지
조해성 무기염수 용액의 흡습작용과 염분 농도차 발전 기술 활용
최대 30μW(3.3μW/cm2)의 출력과 전류 1mA 이상에서 1시간 이상 지속 발전
그림. 습도변동 발전장치의 저습도 시(좌)와 고습도 시(우)의 거동 이미지
그림. 습도변동 발전장치의 시간(h)당 전압(mV)의 관계(좌),
부하(Ω)와 출력(μW)/전류(mA)/전압(mV)의 관계(우)
향후 과제는 막과 IC
양산화도 염두에 두고 재료와 설계의 개선도 염두에 두고 추진
도요일렉트로닉스 주식회사
소의 관리나 어린이 보호 이외에도 다양한 용도로 전개
관련 단체 가입 등으로 효율적인 보급 촉진
함선의 무전지식 전화장치 도입 실적 있음
역사와 이관한 관련 사업 융합으로도 개발 추진
그림. 동사 제품 라인업 외관도(왼쪽부터 진동발전 비콘, 조명광발전 비콘,
소형 진동 발전 유닛 저주파 모델, 소형 진동발전 유닛 기계진동용 모델)
소에게, 아동에게, 진단·검사기기에, 사례 다수
빠져드는 솔루션을 찾아 모든 현장으로 전개
그림. 어린이 보호 운용 이미지
그림. 소의 관리 운용 이미지
그림. 병원 내 물품 및 직원의 소재관리 운용 이미지
돗판인쇄 주식회사
운용상으로도 시공 시에도 매우 뛰어난 IoT 건축자재
전원 공급, 배선이 불필요한 위치검출바닥 ‘로케이션 플로어’
표장재에서 시작해 현재는 공간연출까지 가능
DX를 강력하게 추진해 IoT 기능을 조합한 서비스도 전개
그림. '거주자 돌봄 방문 개호서비스'의 IoT 센서 개요 이미지
운용상, 시공상으로도 매우 뛰어난 상품
전원 공급, 배선이 불필요한 위치검출바닥 ‘로케이션 플로어’
그림. '로케이션 플로어' 구조
시스템 내장이기 때문에 클로징까지 장기화되기 쉽지만
2025년까지 100억 엔 매출 노린다
마루베니정보시스템즈 주식회사
모든 IoT화에 도움
에너지 하베스팅 무선기술로 스마트시티 실증
EnOcean 파트너가 되어
배터리가 필요 없는 에지 디바이스에 강한 SIer 탄생
지역과제 해결 및 저탄소 사회 실현
협업을 통해 대규모 안건에도 대응
그림. 대피소 내 대피자 인원 파악 이미지
그림. 대피소에서의 안부 확인 이미지
그림. 지역 아동의 하교 지킴이 이미지
주식회사 리코
실내광 발전에 특화된 광발전 디바이스 고체형 DSSC
발전장치에서 애플리케이션까지 제안 역량 극대화
핵심 기술을 살려 현저하게 비약시킬 수 있었던 발전 성능
탑&온리원 고체형 DSSC 공급업체
표. RICOH EH DSSC 시리즈의 주요 사양
그림. 개체형 DSSC의 디바이스 구조 모식도
그림. RICOH EH 환경센서 D201 외관도
전지 부분은 자사의 독자적인 것이지만 전체적으로 협업 강화, 부가가치를 스파이럴 업
고체형 DSSC 이외에 OPV 및 PSC도 개발하여 최적 디바이스 제공
주식회사 KELK
다양한 사이즈 KELGEN으로 많은 폐열량에 대응
자립 전원 유닛도 라인업하여 효율적으로 발전
열제어만 연구한 50년 이상의 노하우
설비 콤팩트화에 기여하는 출력밀도 약 1W/cm2의 열전발전 모듈&유닛
그림. 동사 제품 외관 이미지
표. 열전발전 모듈 KELGEN 라인업 목록
표. 열전발전 유닛 KELGEN Unit 라인업 목록
전시회에 문의 다수
사물인터넷(IoT)뿐만 아니라 탄소중립 대응을 일괄 인수
댓글 없음:
댓글 쓰기