2018年版 ワイヤレス給電市場の現状と将来展望

様々な業界で使用され始めているワイヤレス給電について、日本及び海外のワイヤレス給電関連メーカー/大学/研究開発機構とアプリケーション先となる企業・業界の現状と今後の動向を調査・分析し、更に周辺情報を加えることでワイヤレス給電市場の現状を把握し、今後を展望することを目的とする。

発刊日
2018/07/27
体裁
A4 / 149頁
資料コード
C60103100
PDFサイズ
15.2MB
カテゴリ

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調査資料詳細データ

調査概要
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調査対象:ワイヤレス給電部品メーカー、ワイヤレス給電機器メーカー、ワイヤレス給電アプリケーション先企業、大学、業界団体。
本マーケットレポートで取り扱う市場規模については、各アプリケーションに使用される受電モジュール・機器を対象とし、WW市場を金額ベースで推計している。
調査方法:直接面接取材による
調査期間:2018年3月~2018年7月

調査結果サマリー
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ワイヤレス給電世界市場に関する調査を実施(2018年)
2017年のワイヤレス給電世界市場(受電モジュール・受電機器)は1,223億1千万円
~スマートフォン用のワイヤレス給電システムが市場を牽引~

資料ポイント
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  • ワイヤレス化による利便性、耐久性、安全性の向上
    工場の無人化など各業界に変革をもたらす
  • 2017年の世界市場(受電モジュール・機器)は約1,223億、2019年まで急拡大し、その後は堅調成長が続き2023年には3,590億円に
  • 直近の成長分野は小型電子機器、2023年にはEV用途が50倍近くまで拡大し産業機械用途も4倍に
  • 医療や家具、さらにはエンターテイメントまであらゆる業界で使用が本格化
  • 各国で取り組まれる走行中給電、Qualcommの電磁誘導、日本で進む電界結合、ポピュラーな磁界共鳴、スウェーデンでは接触式も登場
  • km先まで給電が可能なマイクロ波方式、実用化のため法改正に向けて始動
  • 交換不要な体内埋め込み装置、送電機器と一体化した家具・雑貨、温度調整が自在なカップなど、次代のキラーアプリケーションレースがスタート

資料概要
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第1章:ワイヤレス給電市場の現状と将来展望
第2章:ワイヤレス給電市場の動向
第3章:アプリケーション別動向
第4章:ワイヤレス給電関連メーカーの動向と戦略
第5章〔特別調査〕:走行中ワイヤレス給電システム技術動向

リサーチ内容

調査結果のポイント

第1章:ワイヤレス給電市場の現状と将来展望

小型電子機器を中心に市場が拡大
2025年には受電用モジュールにおいて3,500億円を超える
図・表.アプリケーション別受電モジュール・機器市場規模推移と予測(2017~2020年、2023年)
雌伏の時を経て市場参入が進む日本企業
増えていくライバルとの差別化が重要
表.ワイヤレス給電に取り組む主な日本企業の給電方式、ターゲット分野、概要
普及を阻む標準化と法規制
他国に出遅れないために一刻も早い現状への対応が必要
単なる有線置き換えではいずれ限界に
遠距離・複数機器への給電が鍵

第2章:ワイヤレス給電市場の動向

1.ワイヤレス給電の特徴
  図.ワイヤレス給電による社会への影響
2.ワイヤレス給電の種類
  2-1.電磁誘導方式
  2-2.磁界共鳴方式
  2-3.電界(共鳴)結合方式
  図.非放射型の主要ワイヤレス給電方式の特徴
  2-4.マイクロ波方式
  図.マイクロ波方式による給電イメージと送受電変換効率算出法
  2-5.その他の方式
  図.エバネッセント波給電方式 メッシュ状シート構造図
3.ワイヤレス給電の主要部品
  表.各種部材を手がける主な日本メーカー
  3-1.コイル(リッツ線)
  3-2.磁性材
  3-3.ワイヤレス給電用IC(チップセット)
  3-4.高周波電源装置(インバータ)

第3章:アプリケーション別動向

1.小型電子機器(スマートフォン・ウェアラブル機器など)
  2019年までスマートフォンが市場を牽引
  その後はニッチ分野で徐々に成長
  図・表.小型電子機器における受電モジュール・機器市場規模推移と予測
  (2017~2020年、2023年)
  表.スマートフォンシェア上位5社のワイヤレス給電採用状況
  表.スマートフォン以外のワイヤレス給電搭載機器例
  知名度と規格の壁を越え、Qi認証機器が千種類以上にまで拡大
  またマイクロ波も着実に標準化に向けて進む
  表.WPCとAirFuel Allianceの比較
  将来的には磁界共鳴方式VSマイクロ波方式
  長距離のマイクロ波方式が有利だが法規制の壁
  表.主な新技術を用いた製品の特徴
  一過性のブームで終わらせないためにもインフラ整備は必須
  キーとなるのは長距離、双方向、二次電池
  表.普及に向けたキーポイント
2.EV
  2020年までは電気バスと自社モデル専用機器を中心に展開
  2023年には自家用車向けでは標準化された製品が拡大
  図・表.EVにおける受電モジュール・機器市場規模推移と予測
  (2017~2020年、2023年)
  2020年まで市場の中心となるのは電気バス
  ZTEはワイヤレス給電システム搭載したバスを年間20,000台の製造を目指す
  ワイヤレス給電の普及の壁となる急速充電
  15分で80%充電可能だが、発電量に限界
  様々な業種からの参入が進む
  しかし自動車メーカーの動きは遅い
  表.EV自家用車のワイヤレス給電に取り組む主な企業
  表.電気バスのワイヤレス給電に取り組む主な企業
  電磁誘導方式のQualcomm VS磁界共鳴方式のWitricity
  協力先の多さからWitricityが優勢も競合状態は続く
  表.Qualcomm / Witricityと協力している主な自動車メーカー進む標準化
  自家用車は年内に確定か
  図.EV向けワイヤレス給電国際標準化見込スケジュール
  表.EV向けWPT規格の策定状況
  世界中で研究が進む走行中給電
  時速100km/hに対し最大20kWの給電に成功
3.産業機械
  まずはAGVで普及
  工場の効率化目的で採用が進む
  図・表.産業機械における受電モジュール・機器市場規模推移と予測
  (2017~2020年、2023年)
  AGVの真の24時間稼動にはワイヤレス給電が必須
  外付けも含めて搭載が進む
  表.AGV充電方式の概要と特徴
  表.ワイヤレス給電搭載AGVを取り扱う主な日本企業
  各種機械のワイヤレス給電化
  工場の効率化に大きく貢献
  表.産業機械分野の主な日本企業の取り組み
4.その他
  旧来から一定の市場規模を持つ家電が中心
  2023年には医療とセンサーが急成長を遂げる
  図・表.その他における受電モジュール・機器市場規模推移と予測
  (2017~2020年、2023年)
  ポータブル洗濯機など新しいタイプの家電が登場
  従来家電への搭載はユーザーへの魅せ方が重要
  家具や雑貨、建設物にも影響あり
  温度を自在調整可能な食器も登場
  期待の大きい医療分野
  体内埋め込み装置や医療方法で革新が起こる日も近い
  トリリオンセンサ時代の到来
  ワイヤレス給電vsエネルギーハーベスティングが勃発
  レンタサイクルの広まりに伴い
  電動アシスト自転車での需要が増加
  空中と海中への適応も進む
  ドローンや電気推進船向けの給電システムが実用化へ向かう
  玩具・エンターテイメント分野でも登場
  Disneyが室内空間中対応のシステムを開発

第4章:ワイヤレス給電関連メーカーの動向と戦略

1.ローム株式会社
  市場拡大に向けてQi規格を推進し、ICチップを供給
  グループ会社ラピスセミコンダクタでは超小型機器向けICを開発
  WPCレギュラーメンバーとしてQi規格を推進
  受信側機能の1チップ統合で省スペース化を実現
  表.ワイヤレス給電用ICのラインナップ
  図.ワイヤレス給電システム構成イメージ
  独自規格も展開し、超小型機器向けも供給
  端末側バッテリーが空の状態も動作可能など付加価値も
  車載用途と国内インフラへの普及を狙う
  図.ロームグループのワイヤレス給電展開イメージ
2.ルネサスエレクトロニクス株式会社
  超小型機器向けワイヤレス充電ICチップを開発
  必要機能を集積してワイヤレス充電導入を後押し
  自動車、産業、ブロードベースドの3つの集中領域に経営資源を集中
  充電機能に加え放電時に必要な機能も搭載しシンプルにシステム構築可能
  図.「ワイヤレス充電ソリューション」の構成
  対応できるコイルのサイズや形状を増やし、供給先の拡大へ
3.Integrated Device Technology,Inc.(IDT)
  ワイヤレス給電用ICで市場の7割を占めるトップ企業
  スマートフォンを中心に機器のワイヤレス給電化を推進
  2億5千万個以上のワイヤレス給電用ICの販売実績を持ち、業界をリード
  3W~15Wまで幅広い需要に対応
  表.ワイヤレス給電用トランスミッタICのラインナップと仕様
  表.ワイヤレス給電用レシーバICのラインナップと仕様
  家具やオーディオ機器などあらゆる分野への適応を目指す
  図.IKEAのワイヤレス給電搭載家具イメージ
4.株式会社ダイヘン
  重電8社の一角として、変圧器や高周波回路に強み
  日本初となるEV用ワイヤレス充電装置を発売
  磁界制御や高周波電源などの技術を活かし、市場参入
  2種類の後付け可能なAGV用ワイヤレス給電システムを開発
  表.AGV用ワイヤレス給電仕様表
  図.「D-Broad CORE」製品構成
  日本で初めてEV向けワイヤレス充電システムの販売を開始
  表.SAEによる電力クラス区分
  表.SAEによる地上高クラス区分
  図.「D-Broad HARGING DOCK」イメージ
5.株式会社IHI
  EV向けにおける技術的な課題はほぼ克服
  HEMSや自動運転などモビリティ関連技術をつないだ展開へ
  WiTricityとのライセンスを武器にワイヤレス給電事業へ参入
  EVとHEMSを合わせることでワイヤレス給電を有効活用する
  図.2011年ワイヤレス給電試験用EV
  図.三井ホームMIDEASでのワイヤレス給電の様子
  図.HEMS画面表示のワイヤレス給電システムの電力使用状況
  図.地上側コイルユニットの外観と外形寸法
  AUVと電動飛行機へのワイヤレス給電の可能性も探る
  図.電動飛行機へのワイヤレス給電のコンセプトイメージと主要構成図
6.古河電気工業株式会社
  折り曲げ可能な電極を活かし、工業用途へ参入を目指す
  電動モビリティカーの実証も成功
  高電圧技術と高周波技術を電界共鳴結合方式に活用し、開発を進める
  銅箔やアルミ箔などの導電性材を電極に用いることで、薄型で折り曲げも可能
  図.電力伝送用電極の画像
  電動モビリティカーの実証実験を成功
  図.電動モビリティカー給電の様子
7.東洋電機製造株式会社
  世界初となる道路からインホイールモータへの走行中給電に成功(共同開発)
  次世代電気自動車の発展に新たな形態で寄与
  モータドライブ技術を活かし、次世代電気自動車の開発に取り組む
  2号機にてインホイールモータへの直接給電が実現
  煩雑な配線が不要で伝送効率もアップ
  図.ワイヤレスIWM 1号機の構成図
  図.ワイヤレスIWM 2号機の構成図
8.新電元工業株式会社
  半導体技術、回路技術、実装技術を併せ持つメーカ
  EV・PHEV用ワイヤレス充電器に着手
  ワイヤレス給電の主要部品でもある半導体や電源などを手がける事業
  図.新電元工業のEV・PHEV用普通/急速充電器画像
  WiTricityとライセンスを結び、早期製品化を目指す
  有線式EV・PHEV用充電システムの知見を活かし、業界をリードする
9.国立大学法人豊橋技術科学大学
  電界結合方式ワイヤレス給電研究の実用化を目指す
  バッテリーレスのEV走行実証実験に成功
  電界結合方式により新たな社会を目指す
  電動化カートと超小型モビリティのワイヤレス走行中給電
  図.電化フロア電動カートの実験の様子と構造
  図.バッテリーレスEV走行中給電の様子
10.株式会社デンソー
  工業用途に高速搬送ロボットを開発
  ロボットのみで24時間稼動可能な工場を目指す
  様々な方式を研究し、ワイヤレス給電の可能性を探る
  電磁誘導方式による集配車搭載の電動式冷凍機への充電に成功
  図.集配車への給電の様子
  走行中ワイヤレス給電が可能な小型高速搬送ロボットは
  自社工場だけで無く外販も視野に
  図.「簡易自動ロケーションパッケージ D-Depot」稼動イメージ
11.TDKラムダ株式会社
  産業用途向けにワイヤレス給電の開発に取り組む
  50W~1kWまで幅広い出力に対応
  TDKグループの電源事業を担い、産業機器をターゲット
  3つのプラットフォームによる迅速な供給体制の確立
  表.TDKラムダの3つのプラットフォーム
  図.1kWワイヤレス給電システムイメージ
  図.200Wワイヤレス給電システムイメージ
  小型化や伝送効率向上を経て、1年以内に市場展開へ
12.株式会社ビー・アンド・プラス
  ワイヤレス給電の世界No.1を目指す
  30年以上に渡る技術・知見が強み
  蓄積された技術や知見を基に市場の新規開拓に取り組む
  図.ワイヤレス給電の採用実績例
  リモートシステムにより電力とデータ通信どちらも伝送が可能
  図.リモートシステムの概要(機能)
  リーン・スタートアップにより、ワイヤレス給電の普及を図る
13.三菱電機エンジニアリング株式会社
  6.78MHzの磁界共鳴方式により小型・軽量
  工場用途や実験用途での実績を積み始める
  受託先工場のワイヤレス給電化に取り組む
  E級DC/ACインバータがキー技術
  図.各種送信電源方式の回路構成
  6.78MHzの高周波電源装置を販売
  図.高周波電源「KM-1T1050」利用イメージと内部構成
  移動体と回転機器をターゲット
  小電力機器のワイヤレス給電にも対応
14.株式会社ExH(イー・クロス・エイチ)
  ワイヤレス給電の実用化を目指し竹中工務店を定年退職後に会社設立
  NEDOのスタートアップイノベーターにも採択
  電界結合方式の回路方式問題を解決する技術を発明
  「電界結合非接触電力供給技術によるIndustry4.0向けIoTの開発」事業により、
  搬送システムを確立
  図.第1世代インドアタイプ搬送システム実証実験の様子
  回転体のスリップリング代替を狙う
  表.回転体への電力送電方式の比較
  農業や介護など各業界が抱える課題の解決を目指す
15.株式会社ベルニクス
  ワイヤレス給電式電動自転車のシェアリングサービスをはじめ、
  様々な業界へ積極的に事業を展開
  埼玉県が誇るイノベーション企業
  ワイヤレス給電によって社会の変革を目指す
  電磁誘導方式でありながらコの字型コイル採用により位置ずれに強い
  図.コの字型コイルの形状と位置ずれの影響
  図.ソノレイド型とポケット型ワイヤレス給電モジュールの外形寸法
  産学官協力により始まったワイヤレス給電式電動自転車のレンタサイクル
  全国各地への展開を目指す
  図.2016年社会実験の様子
  図.スロット式/ポケット式による電動自転車充電のイメージ
  日常生活に役立つコンシューマープロダクトを開発
  図.「POWER SPOT」コンセプトイメージ
16.国立大学法人東京海洋大学
  日本の海洋工学研究の中心
  水中ロボットのワイヤレス給電化に取り組む
  最先端海洋エンジニアリングの技術者を育成
  海洋調査や資源開発のために必要なAUVのワイヤレス給電化
  図.AUV「うらしま」の構成
  電磁誘導方式のずれの弱さをコイルのマルチ化で対応する
  図.送電ステーションとコイルのイメージ

第5章〔特別調査〕:走行中ワイヤレス給電システム技術動向

(『Yano E plus』2017年6月号より)

1.ワイヤレス給電システムの変遷
2.EVで主役に躍り出る走行中ワイヤレス給電システム
3.走行中ワイヤレス給電システムの主な方式
  3-1.電磁誘導方式
  3-2.磁界共鳴方式
  3-3.電界共鳴方式
  3-4.マイクロ波方式
  3-5.レーザー方式
4.走行中ワイヤレス給電システムの市場規模推移と予測
  図・表.走行中ワイヤレス給電システムのワールドワイド市場規模予測
  (数量:2020-2040年予測)
  図・表.走行中ワイヤレス給電システムのワールドワイド市場規模予測
  (金額:2020-2040年予測)
  図・表.走行中ワイヤレス給電システムの国内市場規模予測
  (数量:2020-2040年予測)
  図・表.走行中ワイヤレス給電システムの国内市場規模予測
  (金額:2020-2040年予測)
5.走行中ワイヤレス給電システムに関する国別動向
  5-1.日本
  図.EV・PHVロードマップ
  5-2.欧州
  5-3.米国
  5-4.アジア
6.走行中ワイヤレス給電システムに関する企業および研究機関の取組動向
  6-1.国立大学法人京都大学
  6-2.クアルコム・ジャパン株式会社
  6-3.国立大学法人静岡大学
  6-4.昭和飛行機工業株式会社
  6-5.株式会社ダイヘン
  図.ダイヘンが開発したAGV用ワイヤレス給電システムD-Broad
  図.AGV用ワイヤレス給電システムの取付事例
  6-6.国立大学法人筑波大学
  6-7.東亜道路工業株式会社
  6-8.国立大学法人東京工業大学
  6-9.国立大学法人東京大学/東洋電機製造株式会社/日本精工株式会社
  6-10.国立大学法人豊橋技術科学大学/大成建設株式会社
  図.ワイヤレス給電システムの実証試験の模式図
  6-11.中日本自動車道路株式会社
  6-12.日産自動車株式会社
  6-13.株式会社ビー・アンド・プラス
  図.AGV用ワイヤレス給電システムの模式図
  図.ビー・アンド・プラスが開発したリニア形状ワイヤレスリモートシステムの模式図
7.ワイヤレス給電システムの展望

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