在人类的发展史上,能源占据着举足轻重的地位,目前人们对于能量的采集、存储与使用已经炉火纯青,以至于很多人都忽视了它的存在,而在IoT 产业中,能量技术在产业的地位也在迅速提升。
近些年涌现出来的NB-IoT、LoRa 等新兴传输技术一个最主要的卖点就是低功耗。而蓝牙、Wi-Fi、Zigbee 等成熟的无线传输技术,每一代版本的演进突破方向之一,就是如何把功耗做的更低。
为何IoT市场如此执着于低功耗?
为何IoT市场如此执着于低功耗?答案藏在成本结构之中。
在IoT 市场产业中,200 亿、500 亿、1000 亿,这样的连接数字频频出现在人们的视野。这些庞大的IoT 设备,如果都用电池供电,综合考虑显性成本与隐性成本,电池在IoT 设备的成本比例不可小觑。
显性成本就是电池的购买成本以及人工成本,仅看价格,电池已经很便宜,但是再便宜的单价×1000 亿的量都是一个很大的数字,并且,如果功耗大,1 台设备更换电池就会很频繁,电池的成本更高。隐性成本就是电池对IoT 产品的尺寸形态带来的改变,对环境造成的损害等,隐性成本虽无法量化,但成本的总量也会很高。
行业对此的应对策略是:让单颗电池的使用寿命与IoT设备的迭代周期同步,当电量耗尽时,设备也恰好需要更新换代。这一需求推动了NB-IoT、LoRa等新兴传输技术将低功耗作为核心卖点,也促使蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等成熟技术每一代版本都在功耗优化上寻求突破。
微能量采集的市场价值
微能量采集技术代表了更为彻底的解决方案——让设备彻底摆脱对电池的依赖。这项技术通过捕获环境中的光能、热能、振动能、射频能等微弱能量,将其转化为电能供设备使用。
微能量采集技术的商业价值已获得市场验证。据Fortune Business Insights数据,2025年全球能量收集系统市场规模为6.786亿美元,预计到2034年将达到72.4558亿美元,年复合增长率高达32.96%。另一份报告显示,全球能量收集IoT设备市场规模在2024年已达12.5亿美元,预计到2033年将增长至67.2亿美元,年复合增长率超过20%。
在这一市场中,物联网应用占比超过60%。亚太地区凭借快速的工业化进程和智慧城市建设的推进,预计将以23.7%的复合增长率成为增长最快的区域。从应用端看,消费电子领域占据最大份额,工业自动化、智能家居、健康监测等场景紧随其后。
技术突破:让"永不断电"成为现实
微能量采集系统的核心瓶颈在于电源管理芯片(PMIC)。优秀的PMIC需要实现三大功能:能量采集优化、充放电管理和负载匹配。近年来,技术突破不断涌现:MIT研究人员开发出可自动收集磁能的自供电传感器,使设备能在偏远地区无电池运行;德国EnOcean公司推出全球首款能量收集蓝牙开关模块,可将阳光、动能和热能转化为电能;国内MF9005等国产PMIC芯片的问世,正在打破技术垄断,让物联网设备"永不断电"成为可能。