電池不要の未来へ！『圧電×MEMS×IoTが実現する「バッテリーレス社会・見えないセンサー網」白書2026年版』発刊
一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構（INGS）は、2026年3月16日に、私たちの社会を大きく変える可能性を秘めた専門レポート『圧電×MEMS×IoTが実現する「バッテリーレス社会・見えないセンサー網」白書2026年版』を発刊しました。
この白書は、「電池が不要な、自分で電気を作るセンサー社会」という新しい考え方（新産業パラダイム）について、材料の科学、デバイスを作る技術、市場の分析、そして産業での使い方という4つの視点から、体系的に深く掘り下げて解説しています。
「電池を不要にする素材」が社会を変える
「電池を不要にする素材」とは、外部からエネルギーを取り込んで電気に変換する「エナジーハーベスティング」の技術を支えるものです。この技術が、社会の基盤となるインフラを根本から変えようとしています。
この470ページにも及ぶ白書は、圧電材料、MEMS（微小電気機械システム）、そしてIoT（モノのインターネット）が組み合わさることで生まれる「バッテリーレス・自己給電センサー社会」の全体像を、初心者にもわかりやすく解説しています。
圧電デバイスの市場は、2030年から2033年には数百億ドル規模にまで成長すると複数の機関から予測されており、エナジーハーベスティングの分野も年率で二桁成長が見込まれています。
この白書では、PZTやPVDFといった主要な圧電材料から、環境に優しい無鉛系材料（KNN、AlScN）、さらに単結晶（PMN-PT、LiNbO₃）まで、様々な素材が紹介されています。また、圧電MEMS、薄くて曲がるフレキシブル膜、圧電コーティングといったデバイスや応用技術を含む、75ものテーマが網羅されています。
医療、社会インフラ、自動車、身につけるデバイス（ウェアラブル）、航空宇宙、ロボット、スマートシティといった多岐にわたる産業での具体的な導入計画や、Bosch、STMicroelectronics、Vesper Technologiesなどの主要な企業がどのような戦略を持っているかも詳しく書かれています。
白書の活用例
この白書は、以下のような場面で役立ちます。
1. 技術戦略や研究開発の優先順位を決める
PZT薄膜、AlN薄膜、ZnO、PVDF、PMN-PT単結晶など、15種類以上の材料について、それぞれの特徴、製造方法、使われ方、設計上の工夫などが章ごとに整理されています。AIを使った材料設計（GNN、マルチフィデリティ学習、自動実験プラットフォーム）による、より速い材料探しについても詳しく説明されており、自社の研究開発計画を立てる際に直接活用できます。
2. バッテリーレスIoTやインダストリー4.0への対応
圧電MEMS振動エネルギーハーベスティング（MITのPZT薄膜デバイスはリチウムイオン電池に匹敵するエネルギー密度を実現）や、磁歪-圧電複合ハーベスター（従来の385%も出力が向上）など、配線が不要で電池交換もいらないセンサーを作るための技術的な証拠がたくさん詰まっています。工場の機械の故障を事前に予測する（予知保全）や、建物の状態を監視する（構造ヘルスモニタリング）といったシステムのコストを最適化できます。
3. 医療・ヘルスケア分野での技術評価
超音波イメージング用のPMUT、圧電ナノ材料を使ったがん治療（ピエゾダイナミック、ケモダイナミック、フォトサーマルを統合）、神経を刺激するインターフェース、超音波で薬を届ける技術、骨や筋肉の再生医療を助けるスキャフォールドなど、圧電技術が医療にどのように応用されているか、その最先端が体系的にまとめられています。
4. 投資、競合分析、M&Aの評価
Bosch Sensortec、STMicro（TFP技術、Lab-in-Fab構想）、Vesper Technologies（圧電MEMSマイク）、CEA-Leti（200mm無鉛圧電MEMSプロセス）、Tyndall研究所など、世界の主要な企業や研究機関の動向、そして技術的な知的財産（IP）の動向が詳細に分析されています。ベンチャーキャピタルやM&A担当者が、競合他社の立ち位置を把握するための地図としても機能します。
5. 製造、量産化、技術経済性評価（TEA）
R2R印刷×PVDFフィルム、電紡×テキスタイル、焼結×機械加工（セラミックス）、半導体前工程×MEMS/アレイという4つの量産化パターンそれぞれについて、設備投資（CAPEX）や運営費用（OPEX）、製品の出来栄え（歩留まり）、そしてセンシング、アクチュエーション、ハーベスティングにかかる平均コスト（LCOx）を評価するための実用的なフレームワークが体系化されています。
今後のアクションプラン
本レポートで得られる知識は、以下の3つの段階に分けて実行できます。
【近未来：〜2028年】
既存の市場でMEMSやエナジーハーベスタを先行して導入することが推奨されます。具体的には、圧電MEMSセンサー（加速度、圧力、マイク）を工場の設備に導入して故障予知に役立てたり、PVDFフレキシブルフィルムを使ったウェアラブルヘルスモニタリングデバイスを試作・展開したり、自動車のエアバッグやタイヤ空気圧監視システム（TPMS）向けの圧電センサーを高性能なMEMS化することが有効な先行投資となります。バッテリーレスセンサーを使うことで、配線や電池交換にかかるコストを、製品の寿命全体で早期に回収できると見込まれます。
【中期：2028〜2035年】
鉛を使わない（無鉛化）材料への対応と、スマートインフラや医療分野への本格的な展開が重要です。環境規制（RoHS、REACH）に対応するため、無鉛圧電材料（KNN、AlScN、BNT-BT系）への移行を進め、CEA-Letiが先行している200mmウェハ対応プロセスの量産適用を見据えた製造パートナーを選ぶことが大切です。橋やトンネル、建物に埋め込む圧電SHM（構造ヘルスモニタリング）システムの基準を整備することや、超音波PMUTアレイを使ったウェアラブル医療診断デバイスの薬事承認を得ることが、この期間の主な目標となります。
【長期：2035年以降】
エネルギーハーベスタと圧電MEMSセンサー、そしてエッジAIが一体となった、配線も電池も不要な「インテリジェントセンサーノード」が、スマートシティ、工場、医療インフラなど、あらゆる場所に分散して配置される社会が実現するでしょう。圧電ナノ材料による、体に負担の少ない神経刺激や、狙った場所に薬を届けるスマートドラッグデリバリー、そして組織の再生医療が次世代医療の中心となり、圧電ロボットスキンが協働ロボットの標準的なインターフェースになると予測されます。
この図は、圧電×MEMS×IoTの各技術領域が、2025年から2030年にかけてどのように成長していくかの見通しを示しています。特に、圧電MEMSセンサーや医療超音波・PMUT、自動車用圧電センサーなどが高い成長を見せています。
この概念図は、圧電材料（PZTやPVDFなど）が、IoTノード、エネルギーハーベスティング、ウェアラブルデバイス、医療診断、スマートインフラ、ロボットの皮膚（ロボットスキン）、環境修復、そしてAIを活用した材料設計といった、多岐にわたる技術革新にどのように貢献するかを示しています。
白書の詳細情報
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発刊日: 2026年3月16日
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ページ数: 470ページ
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監修・発行: 一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構
本白書の内容や詳細については、以下のリンクをご参照ください。
一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構は、約三十年にわたり、産業や先端技術、経済・経営、IT分野でのシンクタンク活動を行ってきた団体です。その刊行物は、国内外の政府系シンクタンク、主要研究所、コンサルティングファーム、大学、大手企業、投資ファンドなど、多方面で高い評価を得ています。
