Revolúcia v nositeľných technológiach: Ako zariadenia na bezdrôtové získavanie energie transformujú osobné technológie v roku 2025 a neskôr. Preskúmajte rast trhu, prielomové technológie a budúcnosť samostatne napájaných zariadení.

Výkonný súhrn: Kľúčové trendy a hnacie faktory trhu v roku 2025
Veľkosť trhu a predpoveď rastu (2025–2030): CAGR a projekcie príjmov
Základné technológie: RF, piezoelektrické, termoelektrické a solárne získavanie
Konkurenčné prostredie: Vedúce spoločnosti a strategické partnerstvá
Oblasti aplikácie: Zdravotná starostlivosť, fitness, spotrebná elektronika a priemyselné nositeľné zariadenia
Regulačné prostredie a priemyselné normy (IEEE, IEC)
Výzvy: Efektivita, miniaturizácia a integrácia
Nedávne inovácie a patentová činnosť
Investície, M&A a trendy financovania
Budúce vyhliadky: Príležitosti, riziká a strategické odporúčania
Zdroje a referencie

Výkonný súhrn: Kľúčové trendy a hnacie faktory trhu v roku 2025

Sektor nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie je pripravený na významný rast v roku 2025, poháňaný pokrokmi v oblasti materiálovej vedy, miniaturizácie a rastúcim dopytom po samostatne napájaných elektronikách. Keďže nositeľná technológia je čoraz viac integrovaná do každodenného života – pokrývajúca monitorovanie zdravia, fitness a priemyselnú bezpečnosť – energetická autonómia je kritickým diferenciátorom. Trh zažíva prechod od konvenčných zariadení napájaných batériami k zariadeniam schopným získavať energiu z ambientných zdrojov ako telesné teplo, pohyb a rádiové frekvencie (RF) signály.

Kľúčoví hráči v tomto odvetví urýchľujú inováciu v tejto oblasti. ams OSRAM, líder v riešeniach senzorov a fotoniky, vyvíja ultra-nízkoenergetické komponenty a moduly na získavanie energie prispôsobené pre nositeľné zariadenia. Ich zameranie na integráciu získavania energie s pokročilými senzorovými platformami umožňuje dlhšiu životnosť zariadení a znižuje potrebu častého dobíjania. Podobne spoločnosť TDK Corporation posúva vpred piezoelektrické a termoelektrické materiály, ktoré premieňajú mechanickú a tepelnú energiu z ľudského tela na použiteľnú elektrickú energiu pre nositeľné zariadenia. Miniatúrne moduly na získavanie energie spoločnosti TDK sa zavádzajú v nových generáciách inteligentných hodiniek a fitness trackerov.

Ďalším významným trendom je integrácia flexibilnej a roztiahnutej elektroniky, ktorá umožňuje zariadeniam na získavanie energie bezproblémovo sa prispôsobiť ľudskému telu. Spoločnosť Samsung Electronics preukázala prototypy flexibilných termoelektrických generátorov zakomponovaných do inteligentných textílií, s cieľom ich komerčného nasadenia v blízkej budúcnosti. Medzitým sa spoločnosť Renesas Electronics Corporation spolupracuje s partnermi na vývoji ultra-nízkoenergetických bezdrôtových nabíjacích a energetických integrovaných obvodov, ktoré sú zamerané na zdravotné nositeľné zariadenia a diaľkové sledovanie zdravotného stavu.

Prevalencia Internetu vecí (IoT) a zavádzanie sietí 5G ďalej katapultuje dopyt po samostatne udržateľných nositeľných zariadeniach. Riešenia získavania energie sú čoraz viac navrhované na zachytávanie ambientnej RF energie z všadeprítomných bezdrôtových signálov, v oblasti, kde STMicroelectronics dosahuje pokroky so svojimi čipsetmi na získavanie RF energie. Očakáva sa, že tieto pokroky podporia nasadenie zariadení bez údržby a nepretržite dostupných nositeľných zariadení v oblasti zdravotnej starostlivosti, športu a priemyselnej bezpečnosti.

Pohľad do budúcnosti, konvergencia pokročilých materiálov, miniaturizovanej elektroniky a bezdrôtovej konektivity je nastavená na rýchle prijatie nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie do roku 2025 a neskôr. Keďže poprední výrobcovia aj naďalej investujú do R&D a strategických partnerstiev, sektor očakáva dodávanie robustnejších, pohodlnejších a energeticky autonómnych nositeľných zariadení, ktoré budú vyhovovať vyvíjajúcim sa potrebám spotrebiteľov a podnikov.

Veľkosť trhu a predpoveď rastu (2025–2030): CAGR a projekcie príjmov

Trh nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie je pripravený na významné rozšírenie medzi rokmi 2025 a 2030, poháňaný rozšírením nositeľnej elektroniky, pokrokmi v technológii nízkoenergetických senzorov a rastúcim dopytom po udržateľných, batériou nevyžadujúcich riešeniach. K roku 2025 je tento sektor charakterizovaný rozmanitými energiou získavacími metódami – vrátane termoelektrických, piezoelektrických a RF energetických získavaní – integrovanými do inteligentných hodiniek, fitness trackerov, zdravotných nositeľných zariadení a nových inteligentných textílií.

Líderi v priemysle ako ams-OSRAM AG a Analog Devices, Inc. aktívne vyvíjajú ultra-nízkoenergetické energetické integrované obvody a moduly prispôsobené pre nositeľné aplikácie. ams-OSRAM AG sa zameriava na miniaturizované senzorové a energetické riešenia, zatiaľ čo Analog Devices, Inc. ponúka energetické PMIC (integrované obvody na správu energie), ktoré umožňujú efektívnu konverziu a ukladanie ambientnej energie. Medzitým spoločnosti Renesas Electronics Corporation a STMicroelectronics rozširujú svoje portfólia o riešenia na získavanie energie kompatibilné s Bluetooth Low Energy (BLE) a inými bezdrôtovými protokolmi, čím ďalej podporujú integráciu týchto technológií do nositeľných zariadení budúcej generácie.

Očakáva sa, že zložená ročná miera rastu (CAGR) trhu prekoná 20 % od roku 2025 do roku 2030, pričom globálne príjmy by mali dosiahnuť medzi 1,5 miliardami a 2 miliardami dolárov do konca predpovedaného obdobia. Tento robustný rast je podložený rastúcou adopciou v zdravotníckych monitorovacích zariadeniach, kde je dôležitá nepretržitá, bezúdržbová prevádzka, ako aj v spotrebnej elektronike a priemyselných nositeľných zariadeniach. Oblasť Ázie a Tichomoria, vedená výrobnými uzlami v Číne, Japonsku a Južnej Kórei, by mala byť najrýchlejšie rastúcim trhom, podporovaná silnými investíciami do flexibilnej elektroniky a výroby inteligentných textílií.

Kľúčovými hnacími faktormi sú miniaturizácia komponentov na získavanie energie, zlepšenie konverznej účinnosti a integrácia flexibilných, biokompatibilných materiálov. Spoločnosti ako Energous Corporation sú priekopníkmi v oblasti prenášania bezdrôtovej energie založenej na RF pre nositeľné zariadenia, zatiaľ čo ams-OSRAM AG a STMicroelectronics investujú do hybridných platforiem na získavanie energie, ktoré kombinujú viacero zdrojov energie pre zvýšenú spoľahlivosť.

Pohľad do budúcnosti sa zdá byť veľmi pozitívny, pričom prebiehajúce R&D by mali priniesť ďalšie prielomy v efektivite a forme. Strategické partnerstvá medzi výrobcami polovodičov, OEM výrobcami nositeľných zariadení a textilnými spoločnosťami by mohli urýchliť komercializáciu a rozšíriť spektrum aplikácií, čím sa zabezpečí udržateľný dvojciferný rast do roku 2030.

Základné technológie: RF, piezoelektrické, termoelektrické a solárne získavanie

Nositeľné zariadenia na bezdrôtové získavanie energie sa rýchlo vyvíjajú, pričom využívajú štyri základné technológie: získavanie energie z rádiových frekvencií (RF), piezoelektrické, termoelektrické a solárne konverzie. Tieto technológie umožňujú ďalšiu generáciu samostatne napájaných nositeľných zariadení, čím sa znižuje závislosť na batériách a otvára sa nové možnosti pre nepretržité sledovanie zdravia, sledovanie aktivity a inteligentné textílie.

Získavanie RF energie: Získavanie RF energie zachytáva ambientné elektromagnetické vlny zo zdrojov ako sú Wi-Fi routre, mobilné vysielače a vysielacie antény. V roku 2025 spoločnosti ako Powercast Corporation komercializujú prevodníky RF-to-DC a moduly, ktoré môžu byť integrované do nositeľných zariadení, čo umožňuje nízkoenergetickým zariadeniam fungovať bez priameho nabíjania batérie. Sequans Communications taktiež vyvíja čipsety optimalizované na nízkopower IoT a nositeľné zariadenia, podporujúc získavanie energie z RF zdrojov. Účinnosť RF získavania ostáva obmedzená nízkou hustotou výkonu ambientných signálov, avšak neustále zlepšovanie dizajnu rectennov a správy energie by malo v nasledujúcich rokoch zvýšiť praktické aplikácie.

Piezoelektrické získavanie: Piezoelektrické materiály generujú elektrinu z mechanického napätia, ako je pohyb tela alebo vibrácie. Spoločnosti ako Murata Manufacturing Co., Ltd. a TDK Corporation sú poprednými dodávateľmi piezoelektrických komponentov, vrátane tenkovrstvových a flexibilných piezoelektrických elementov vhodných na integráciu do nositeľných zariadení. V roku 2025 sú tieto materiály zakomponované do inteligentných vložiek, náramkov a oblečenia na napájanie senzorov a vysielačov. Výhľad pre piezoelektrické získavanie je silný, pričom prebiehajúce výskumy sa zameriavajú na zlepšovanie flexibility materiálu a výkonu, čo robí tento spôsob čoraz praktickejším na napájanie nízkoenergetických nositeľných zariadení.

Termoelektrické získavanie: Termoelektrické generátory (TEG) premieňajú teplotné rozdiely medzi telom a prostredím na elektrickú energiu. ams OSRAM a Laird Thermal Systems vyvíjajú kompaktné TEG moduly pre nositeľné zariadenia, ktoré sú zamerané na aplikácie ako sú lekárske náplasti a fitness trackery. V roku 2025 sa pokroky v materiálovej vede zlepšujú účinnosť a pohodlie nositeľných TEG, pričom flexibilné a na pokožku prispôsobené dizajny vstupujú do pilotnej výroby. V nasledujúcich rokoch očakávame širšie prijatie, ako sa riešia integračné výzvy a zvyšuje výkon.

Solárne získavanie: Flexibilné a ľahké fotovoltaické (PV) články sa integrujú do textílií a nositeľných doplnkov. Heliatek GmbH a Konica Minolta, Inc. sú na čele vývoja organických a tenkovrstvových solárnych článkov, ponúkajúc moduly, ktoré môžu byť laminované na látky alebo zakrivené povrchy. V roku 2025 sa solárne získavanie používa na doplnenie iných zdrojov energie v nositeľných zariadeniach, najmä pre vonkajšie a športové aplikácie. Výhľad je pozitívny, pričom sa očakáva, že neustále zlepšovanie efektivity, flexibility a trvanlivosti prispeje k ďalšiemu prijatiu v nasledujúcich rokoch.

Spoločne sa tieto základné technológie zbiehajú na to, aby umožnili viac autonómne, bezúdržbové nositeľné zariadenia. Ako sa bude prehlbovať integrácia a miniaturizácia, v nasledujúcich rokoch sa pravdepodobne objaví rozsiahla komerčná produkcia, ktorá kombinuje viacero spôsobov získavania pre spoľahlivý a nepretržitý výkon.

Konkurenčné prostredie: Vedúce spoločnosti a strategické partnerstvá

Konkurenčné prostredie pre nositeľné zariadenia na bezdrôtové získavanie energie v roku 2025 je charakterizované dynamickou zmesou etablovaných elektronických gigantov, inovatívnych startupov a medziodvetvových spoluprác. Keďže dopyt po samostatne napájaných zariadeniach rastie – podporovaný monitorovaním zdravia, fitness a IoT aplikáciami – spoločnosti súťažia o komercializáciu efektívnych, miniaturizovaných riešení na získavanie energie, ktoré môžu byť bezproblémovo integrované do textílií a spotrebných zariadení.

Medzi globálnymi lídrami, spoločnosť Sony Corporation naďalej investuje do flexibilných termoelektrických a piezoelektrických materiálov pre nositeľné zariadenia, pričom využíva svoje odborné skúsenosti v oblasti miniaturizácie a spotrebnej elektroniky. R&D úsilie spoločnosti Sony je zamerané na integráciu modulov na získavanie energie do inteligentných hodiniek a fitness trackerov, s cieľom dosiahnuť dlhšiu životnosť batérie a zníženie frekvencie nabíjania. Podobne spoločnosť Samsung Electronics pokročila vo svojej práci na triboelektrických nanogenerátoroch a flexibilných solárnych článkoch, pričom nedávne podania patentov a demonštrácie prototypov naznačujú silný tlak smerom k komerčnému nasadeniu v nasledujúcich rokoch.

V oblasti materiálov a komponentov, Murata Manufacturing Co., Ltd. je kľúčovým dodávateľom piezoelektrických a termoelektrických komponentov, ktorý spolupracuje s výrobcami nositeľných zariadení na vývoji vlastných modulov na získavanie energie. Partnerstvá spoločnosti Murata s výrobcami textilu a elektronických značiek by mali urýchliť integráciu získavania energie do inteligentného oblečenia a zdravotných nositeľných zariadení.

Startupy zohrávajú takisto kľúčovú úlohu. EnerBee, francúzska spoločnosť, sa špecializuje na mikrozariadenia na získavanie energie, ktoré premieňajú pohyb na elektrinu, cielením na spotrebiteľské a priemyselné nositeľné zariadenia. Ich nedávne spolupráce s európskymi značkami športového oblečenia signalizujú trend integrácie získavania energie priamo do odevov. Medzitým amplenol, významný poskytovateľ senzorov a interkonektívnych riešení, rozširuje svoje portfólio o flexibilné moduly na získavanie energie, často prostredníctvom strategických akvizícií a spoločných podnikov.

Strategické partnerstvá formujú trajektóriu sektora. Napríklad spoločnosť Texas Instruments spolupracuje s poprednými výrobcami nositeľných zariadení na optimalizácii integrovaných obvodov na správu energie pre aplikácie na získavanie energie, čím zabezpečuje efektívnu konverziu a uloženie energie. Spolupráce naprieč odvetviami – ako sú spolupráce medzi elektronickými firmami a textilnými spoločnosťami – sa očakáva, že sa zosilnia, s cieľom uviesť na trh prateľné, odolné a vysoko výkonné látky na získavanie energie do roku 2026.

Pohľad do budúcnosti naznačuje, že konkurenčné prostredie pravdepodobne zaznamená ďalšiu konsolidáciu, keď veľké elektronické a materiálové spoločnosti získajú inovatívne startupy na urýchlenie vývoja produktov. Očakávajú sa komerčné uvedenia produktov v nasledujúcich rokoch, pričom spoločnosti využijú partnerstvá na riešenie technických výziev a škálovanie výroby. Keď sa regulačné normy pre nositeľné zariadenia vyvíjajú, lídri v priemysle sa tiež zameriavajú na dodržiavanie predpisov a interoperabilitu, čím ďalej formujú smerovanie trhu.

Oblasti aplikácie: Zdravotná starostlivosť, fitness, spotrebná elektronika a priemyselné nositeľné zariadenia

Nositeľné zariadenia na bezdrôtové získavanie energie rýchlo transformujú oblasti aplikácie ako zdravotná starostlivosť, fitness, spotrebná elektronika a priemyselné nositeľné zariadenia. K roku 2025 konvergencia miniaturizovanej elektroniky, pokročilých materiálov a technológií bezdrôtového prenosu energie umožňuje nové triedy samostatne napájaných alebo energeticky autonómnych nositeľných zariadení, čím sa znižuje závislosť na konvenčných batériách a otvárajú nové prípady použitia.

V zdravotnej starostlivosti sa nositeľné zariadenia na získavanie energie integrujú do systémov nepretržitého monitorovania zdravia, ako sú inteligentné náplasti, biosenzory a implantovateľné zariadenia. Tieto zariadenia využívajú telesné teplo, pohyb alebo ambientnú rádiovú frekvenciu (RF) na napájanie senzorov, ktoré sledujú vitálne funkcie, hladiny glukózy alebo činnosť srdca. Spoločnosti ako Abbott Laboratories a Medtronic skúmajú získavanie energie pre nositeľné medicínske zariadenia budúcej generácie, pričom sa snažia predĺžiť životnosť zariadení a znížiť potrebu invazívnych výmen batérií. Termoelektrické a piezoelektrické materiály sú obzvlášť sľubné pre napájanie nízkoenergetických zdravotníckych senzorov, pričom pokračujúci výskum a pilotné nasadenia súbežne prebiehajú v klinických podmienkach.

V sektore fitness sa získavanie energie integruje do inteligentných hodiniek, fitness náramkov a smart oblečenia. Poprední výrobcovia spotrebnej elektroniky, ako Sony Group Corporation a Samsung Electronics, vyvíjajú nositeľné zariadenia, ktoré zachytávajú kinetickú energiu z pohybu alebo získavajú solárnu energiu prostredníctvom flexibilných fotovoltaických článkov. Tieto inovácie by mali umožniť dlhšie prevádzkové časy zariadení a nové funkcie, ako sú nepretržité sledovanie zdravia a okamžitá spätná väzba, bez potreby častého dobíjania.

Spotrebná elektronika taktiež čerpá z bezdrôtového získavania energie, pričom spoločnosti ako Apple Inc. a Xiaomi Corporation investujú do výskumu ambientného RF získavania energie a ekosystémov bezdrôtového nabíjania. Očakáva sa, že integrácia modulov na získavanie energie do slúchadiel, inteligentných prsteňov a AR/VR headsetov sa v nasledujúcich rokoch urýchli, pričom bude podnecovaná dopytom spotrebiteľov po bezproblémových, bezúdržbových zariadeniach.

V priemyselných nositeľných zariadeniach sa získavanie energie používa na napájanie monitors bezpečnosti, sledovacích zariadení a environmentálnych senzorov pre pracovníkov v oblastiach ako sú výroba, logistika a nebezpečné prostredie. Spoločnosti ako Honeywell International Inc. a Siemens AG realizujú pilotné projekty samostatne fungujúcich nositeľných zariadení, ktoré využívajú vibrácie, tepelné gradienty alebo RF energiu na zabezpečenie nepretržitej prevádzky v odľahlých alebo ťažko prístupných lokalitách. Očakáva sa, že tieto riešenia zlepšia bezpečnosť pracovníkov, znížia náklady na údržbu a umožnia zber dát na reálnych predpisoch pre prediktívnu analýzu.

Pohľad do budúcnosti naznačuje, že nasledujúce roky pravdepodobne prinesú ďalšiu integráciu technológií získavania energie do mainstreamových nositeľných produktov, podporovanú pokrokmi v materiálovej vede, konštrukcii obvodov a normách bezdrôtového prenosu energie. Keď sa požiadavky na výkon zariadení znižujú a efektivita získavania sa zlepšuje, vízia skutočne autonómnych, bezúdržbových nositeľných zariadení v oblastiach zdravotnej starostlivosti, fitness, spotreby a priemyslu sa stáva čoraz dosiahnuteľnejšou.

Regulačné prostredie a priemyselné normy (IEEE, IEC)

Regulačné prostredie a priemyselné normy pre nositeľné zariadenia na bezdrôtové získavanie energie sa rýchlo vyvíjajú, keďže sektor dozrieva a adopcia sa zrýchľuje. V roku 2025 je zameranie na zabezpečenie bezpečnosti zariadení, elektromagnetickú kompatibilitu a interoperabilitu, pričom sa zároveň riešia jedinečné výzvy vyplývajúce z integrácie technológií získavania energie do nositeľných zariadení.

IEEE (Inštitút elektrotechnických a elektronických inžinierov) hrá centrálnu úlohu v štandardizácii systémov bezdrôtového prenosu energie (WPT) a získavania energie. Štandard IEEE 802.15.6, pôvodne vyvinutý pre bezdrôtové oblasti sietí (WBAN), zostáva relevantný a poskytuje smernice pre nízkoenergetickú, krátkodosahovú bezdrôtovú komunikáciu v a okolo ľudského tela. Paralelne pracovná skupina IEEE P2668 vyvíja normy na hodnotenie riešení pre Internet vecí (IoT), vrátane tých, ktoré majú schopnosti získavania energie, aby sa zabezpečila výkon a interoperabilita.

Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) je takisto aktívna v tejto oblasti, najmä prostredníctvom svojho technického výboru 21 (sekundárne články a batérie) a technického výboru 100 (audio, video a multimediálne systémy a zariadenia). Séria IEC 62827 sa zaoberá bezdrôtovým prenosom energie pre audio, video a multimediálne zariadenia a je referencovaná v súvislosti s nositeľnými aplikáciami. Okrem toho norma IEC 62311 poskytuje hodnotiace metódy na ľudské vystavenie elektromagnetickým poliam z bezdrôtových zariadení, čo je kritické pre nositeľné zariadenia, ktoré získavajú a prenášajú energiu v blízkosti tela.

Priemyselné združenia ako Bezdrôtové energetické združenie (WPC) a AirFuel Alliance posúvajú normy interoperability a bezpečnosti pre bezdrôtové nabíjanie a prenos energie. Štandard WPC Qi, ktorý je široko prijímaný pre indukčné nabíjanie, sa prispôsobuje pre menšie, flexibilné formáty vhodné pre nositeľné zariadenia. AirFuel Alliance medzitým pokročila v resonantných a RF založených normách bezdrôtového prenosu, ktoré sú čoraz relevantnejšie pre nositeľné zariadenia na získavanie energie, ktoré vyžadujú väčšiu voľnosť a účinnosť v priestore.

Pohľad do budúcnosti naznačuje, že regulačné orgány na významných trhoch – vrátane Federálnej komisie pre komunikáciu USA (FCC) a systému CE označenia Európskej únie – by mali aktualizovať smernice, aby čelili rozšíreniu nositeľných zariadení na získavanie energie. To zahŕňa prísnejšie požiadavky na elektromagnetické emisie, označovanie zariadení a bezpečnosť používateľov. Očakáva sa, že konvergencia noriem z IEEE, IEC a priemyselných aliancií sa zrýchli, čo podporí globálnu harmonizáciu a zabezpečí bezpečné a spoľahlivé nasadenie nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie v oblasti zdravotnej starostlivosti, fitness a spotrebnej elektroniky v nasledujúcich niekoľkých rokoch.

Výzvy: Efektivita, miniaturizácia a integrácia

Nositeľné zariadenia na bezdrôtové získavanie energie sú na čele next-gen osobných elektroník, ale ich široké prijatie v roku 2025 a v nasledujúcich rokoch čelí významným výzvam v oblasti efektivity, miniaturizácie a bezproblémovej integrácie. Tieto prekážky sú stredobodom vývoja praktických, užívateľsky prívetivých nositeľných zariadení, ktoré dokážu spoľahlivo napájať senzory, displeje a komunikačné moduly bez častého nabíjania alebo objemných formátov.

Efektivita zostáva primárnym problémom. Energia dostupná z ambientných zdrojov – ako telesné teplo, pohyb alebo rádiové frekvencie (RF) signály – je inherentne obmedzená. Poprední výrobcovia ako TDK Corporation a Vishay Intertechnology aktívne vyvíjajú pokrokové piezoelektrické a termoelektrické materiály na zlepšenie konverzných sadzieb. Avšak aj najmodernejšie zariadenia typicky dosahujú iba jednociferné percentuálne účinnosti pri premenách biomechanickej alebo tepelnej energie na použiteľnú elektrickú energiu. To obmedzuje rozsah aplikácií na ultra-nízkoenergetické elektroniky, ako sú zdravotnícke náplasti alebo fitness trackery, pokiaľ sa nedosiahnu ďalšie prielomy.

Miniaturizácia je ďalšou kritickou výzvou. Nositeľné zariadenia musia byť ľahké, flexibilné a pohodlné na nepretržité nosenie. Spoločnosti ako ams OSRAM a STMicroelectronics tlačia na hranice mikroformovania, integrujúc získavače energie s mikroprocesormi a bezdrôtovými modulmi na jednom čipe alebo flexibilnom substráte. Napriek týmto pokrokom zmenšovanie veľkosti modulov na získavanie energie často vedie k zníženiu výkonu, čím vzniká obchodovanie medzi formátom zariadenia a funkčnosťou. Integrácia nanomateriálov a tenkovrstvových technológií je sľubná, avšak hromadná výroba v dostatočnom merítku zostáva technickou a ekonomickou výzvou.

Integrácia s existujúcimi nositeľnými platformami je rovnako zložitá. Získavače energie musia koexistovať s batériami, senzormi a komunikačnými obvodmi, aby nezpôsobovali elektromagnetické rušenie alebo neohrozovali spoľahlivosť zariadenia. Analog Devices a NXP Semiconductors vyvíjajú integrované obvody na správu energie (PMIC) špeciálne navrhnuté pre získavanie energie, ktoré umožňujú efektívnejšie ukladanie a distribúciu energie. Avšak zabezpečenie kompatibility s rôznymi architektúrami nositeľných zariadení a udržanie robustného bezdrôtového pripojenia – najmä vzhľadom na zvyšujúcu sa rozšírenosť 5G a budúce bezdrôtové normy – vyžaduje neustále inovácie v dizajne obvodov a integrácii systémov.

Pohľad do budúcnosti naznačuje, že sektor očakáva postupné zlepšenia v oblasti materiálovej vedy, miniaturizácie obvodov a systémovej integrácie do roku 2025 a neskôr. Spolupráca medzi dodávateľmi materiálov, výrobcami polovodičov a značkami nositeľných zariadení bude rozhodujúca na prekonanie týchto výziev a odomknutie plného potenciálu nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie.

Nedávne inovácie a patentová činnosť

Oblasť nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie zaznamenala významné inovácie a patentovú činnosť v roku 2024 a do roku 2025, poháňaná dopytom po samostatne napájaných nositeľných zariadeniach v monitorovaní zdravia, fitness a IoT aplikáciách. Nedávne pokroky sa zameriavajú na integráciu flexibilných materiálov, multi-modálne získavanie energie a zlepšené obvody správy energie na umožnenie nepretržitej prevádzky zariadení bez častého nabíjania.

Výrazným trendom je komercializácia flexibilných termoelektrických a piezoelektrických generátorov, ktoré môžu byť bezproblémovo zakomponované do textílií alebo priamo na pokožku. Spoločnosti ako Kyocera Corporation vyvinuli flexibilné piezoelektrické fólie schopné premieňať pohyby tela na elektrickú energiu, zameriavajúc sa na aplikácie v inteligentnom oblečení a medicínskom monitorovaní. Podobne spoločnosť Panasonic Corporation pokročila vo integrácii tenkovrstvových solárnych článkov do nositeľných zariadení, čo umožňuje získavanie energie zo svetelného prostredia, či už vo vnútorných alebo vonkajších podmienkach.

V roku 2024 spoločnosť Samsung Electronics podala niekoľko patentov súvisiacich s hybridnými systémami na získavanie energie pre nositeľné zariadenia, ktoré kombinujú triboelektrické, termoelektrické a fotovoltaické mechanizmy na maximalizáciu získavania energie z prostredia a tela používateľa. Tieto inovácie sú navrhnuté na napájanie senzorov a modulov bezdrôtovej komunikácie v intelligetných hodinách a fitness bandoch budúcej generácie.

Patentová krajina zaznamenala činnosť aj od lídrov v materiálovej vede. Spoločnosť 3M sa zameriava na pokročilé vodivé polyméry a nanomateriály, ktoré zvyšujú účinnosť a flexibilitu vrstiev na získavanie energie, zatiaľ čo LG Electronics vyvinula energiu získavače na pokožku pre nositeľné zariadenia v medicínskej kvalite, čo dokazuje ich nedávne podania v USA a Južnej Kórei.

Priemyselné orgány ako IEEE zaznamenali nárast počtu publikovaných noriem a technických dokumentov na bezdrôtový prenos a získavanie energie pre nositeľné zariadenia, čo odráža rýchle dozrievanie sektora. Zameranie sa čoraz viac orientuje na interoperabilitu, bezpečnosť a miniaturizáciu, pričom prebieha niekoľko spoluprác na štandardizáciu bezdrôtového prenosu energie pre zariadenia na tele.

Pohľad do roku 2025 a neskôr naznačuje rastúci počet patentových podaní a komerčných uvedení produktov, najmä ako spoločnosti závodia na riešenie výzvy energetickej autonómie v nositeľných zariadeniach. Konvergencia flexibilnej elektroniky, pokročilých materiálov a multi-zdrojového získavania energie sa očakáva, že prinesie nové kategórie zariadení a rozšíri trh pre samostatne napájané zdravotné a životné nositeľné zariadenia.

Investície, M&A a trendy financovania

Sektor nositeľných zariadení na bezdrôtové získavanie energie zaznamenáva výrazný nárast investícií, fúzií a akvizícií (M&A) a aktivity financovania k roku 2025, poháňaný konvergenciou IoT, monitorovania zdravia a potrebami udržateľnosti. Dynamika trhu je podložená rastúcim dopytom po samostatne napájaných nositeľných zariadeniach, ktoré znižujú závislosť na batériách a umožňujú nepretržitú prevádzku v aplikáciách zdravotnej starostlivosti, fitness a priemyslu.

V posledných rokoch niekoľko etablovaných elektronických a polovodičových spoločností zvýšilo svoje strategické investície do technológií na získavanie energie. TDK Corporation, globálny líder v elektronických komponentoch, rozšírila svoje portfólio o piezoelektrické a termoelektrické moduly na získavanie energie navrhnuté špeciálne pre nositeľné zariadenia. Prebiehajúce investície a partnerstvá spoločnosti TDK s výrobcami nositeľných zariadení signalizujú záväzok rozšíriť produkciu a integráciu týchto modulov do komerčných produktov.

Podobne STMicroelectronics aktívne vyvíja ultra-nízkoenergetické integrované obvody na správu a riešenia na získavanie energie pre nositeľné trhy a IoT. Nedávne spolupráce spoločnosti s startupmi a akademickými inštitúciami viedli k pilotným projektom a uvedeniam prototypov, pričom získali záujem rizikových kapitálov a vládne granty, najmä v Európe a Ázii.

Na strane startupov spoločnosti ako ENE-COM (Japonsko) a ams OSRAM (Rakúsko/Nemecko) zabezpečili financovanie v miliónoch dolárov na urýchlenie komercializácie flexibilných, ľahkých materiálov na získavanie energie a integrovaných modulov. Tieto investície sú často vedené firemnými rizikovými pobočkami veľkých výrobcov elektroniky, ako aj špecializovanými čističkými fondmi.

Aktivita M&A sa tiež zintenzívňuje. Veľké technologické konglomeráty získavajú menšie firmy s proprietárnym IP v oblasti získavania energie, aby posilnili svoje ekosystémy nositeľných zariadení. Napríklad spoločnosť Sony Group Corporation údajne nadobudla menšinové podiely v niekoľkých startupoch zameraných na kinetické a RF získavanie energie s cieľom integrovať tieto technológie do nositeľných hodiniek a fitness trackerov budúcej generácie.

Pohľad do budúcnosti naznačuje, že sektor bude naďalej zaznamenávať rast financovania do roku 2025 a neskôr, keďže regulačné tlaky na udržateľnú elektroniku a rozširovanie nositeľných zariadení v medicínskej kvalite podnecujú ďalšiu inováciu. Priemyselní analytici predpokladajú, že partnerstvá medzi dodávateľmi komponentov, výrobcami zariadení OEM a výskumnými inštitúciami zostanú kľúčovým prvkom investičného prostredia, so zameraním na škálovanie výroby a dosiahnutie nákladovo efektívneho hromadného prijatia.

Budúce vyhliadky: Príležitosti, riziká a strategické odporúčania

Budúca vyhliadka pre nositeľné zariadenia na bezdrôtové získavanie energie v roku 2025 a v nasledujúcich rokoch je formovaná rýchlym technologickým pokrokom, vyvíjajúcimi sa požiadavkami trhu a rastúcim dôrazom na udržateľnosť. Keďže globálna adopcia nositeľných zariadení sa zrýchľuje, potreba samostatne napájaných alebo energeticky autonómnych zariadení sa stáva čoraz kritickejšou, najmä v aplikáciách zdravotnej starostlivosti, fitness a priemyselnej bezpečnosti.

Kľúčové príležitosti sa objavujú z integrácie pokročilých materiálov a miniaturizovaných modulov na získavanie energie. Spoločnosti ako TDK Corporation a Murata Manufacturing Co., Ltd. aktívne vyvíjajú piezoelektrické a termoelektrické komponenty prispôsobené pre nositeľné zariadenia, čím umožňujú zariadenia premieňať telesné teplo, pohyb alebo ambientné svetlo na použiteľnú elektrickú energiu. Očakáva sa, že tieto inovácie predĺžia životnosť zariadení, znížia závislosť na tradičných batériách a podporia vývoj tenších, ľahších a flexibilnejších nositeľných zariadení.

Bezdrôtový prenos energie je ďalšou oblasťou významného pokroku. Energous Corporation a Powermat Technologies Ltd. sú priekopníkmi v oblasti riešení na nabíjanie rádiovými frekvenciami (RF) a rezonantnou indukciou, ktoré umožňujú nositeľným zariadením nabíjať sa bez priameho kontaktu. V roku 2025 sa očakáva komerčné nasadenie takýchto technológií v inteligentných hodinách, fitness trackerov a medicínskych náplastiach, pričom pilotné programy sú už v súčasnosti zavádzané v spolupráci s veľkými značkami spotrebnej elektroniky.

Napriek týmto príležitostiam pretrvávajú niektoré riziká a výzvy. Účinnosť získavania energie zostáva technickou prekážkou, najmä v prostredí s nízkym osvetlením alebo nízkym pohybom. Existujú tiež obavy týkajúce sa elektromagnetického rušenia, bezpečnosti zariadení a dodržiavania medzinárodných noriem. Regulačné orgány a priemyselné konsorcia, ako sú Bluetooth Special Interest Group a Wireless Power Consortium, aktívne pracujú na vytváraní smerníc a noriem interoperability na riešenie týchto problémov.

Strategické odporúčania pre zúčastnené strany zahŕňajú investície do R&D pre hybridné systémy získavania energie, ktoré kombinujú viacero zdrojov (napr. solárna, kinetická a RF), aby maximalizovali spoľahlivosť. Spolupráca medzi výrobcami komponentov, výrobcami zariadení OEM a organizáciami normotvorby bude nevyhnutná na urýchlenie komercializácie a zabezpečenie bezpečnosti používateľov. Okrem toho by sa spoločnosti mali prioritizovať ekológicky šetrné materiály a princípy obehového dizajnu, aby sa zosúladili s globálnymi cieľmi udržateľnosti a regulatívnymi trendmi.

Celkovo sa očakáva, že nasledujúce roky prinesú významný rast a inovácie v oblasti nositeľného bezdrôtového získavania energie, s potenciálom transformovať používateľský zážitok a umožniť novú generáciu samoudržateľných nositeľných technológií.

Zdroje a referencie

The Future of Phones: Charging Forever!

Watch this video on YouTube

Nosené bezdrôtové zariadenia na zber energie 2025: Napájanie nasledujúcej vlny inteligentných inovácií

BySarah Grimm