電池いらずの未来へ!『バッテリーレス社会・見えないセンサー網』の最新白書が2026年に登場

ビジネス活用

電池交換の手間や電力供給の課題を解決する「バッテリーレス社会」という夢のような未来が、現実のものになろうとしています。この未来を支えるのが、「圧電(あつでん)」、「MEMS(メムス)」、「IoT(アイオーティー)」という3つの先端技術です。

一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構(INGS)は、これらの技術が融合して実現する「バッテリーレス・自己給電センサー社会」について深く掘り下げた専門レポート『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2026年3月16日に発刊しました。

白書表紙

白書が示す「バッテリーレス社会」の全体像

この白書は、470ページにわたる大ボリュームで、材料科学、デバイス工学、市場分析、産業応用の4つの視点から、バッテリーレス社会の新しい産業の形を体系的に解説しています。

「圧電」とは、力を加えると電気が発生したり、電気を加えると形が変わったりする不思議な性質を持つ材料のことです。「MEMS」とは、非常に小さな機械部品と電子回路を組み合わせた技術で、センサーなどに使われます。「IoT」とは、身の回りのあらゆるモノがインターネットにつながり、情報交換する仕組みのことです。

本白書によると、圧電デバイス市場は、2030年から2033年には数百億ドル規模に拡大すると複数の機関から予測されています。また、環境中の微小なエネルギーを集めて電力に変換する「エナジーハーベスティング」も、年率二桁成長が見込まれています。

PZT、PVDF、無鉛系(KNN、AlScN)、単結晶(PMN-PT、LiNbO₃)といった様々な圧電材料から、圧電MEMS、フレキシブル膜、圧電コーティングまで、75ものテーマが網羅されています。さらに、医療、インフラ、自動車、ウェアラブル、航空宇宙、ロボティクス、スマートシティといった幅広い分野での具体的な活用方法や、Bosch、STMicroelectronics、Vesper Technologiesなどの主要な企業の戦略も紹介されています。

技術領域別トレンド指標

圧電材料の応用分野

圧電材料の応用分野を示す概念図

白書の具体的な活用シーン

このレポートは、以下のような実務課題の解決に直接役立つとされています。

  • 技術戦略・研究開発の優先順位付け: 15種類以上の材料系の特性や製造プロセス、用途などを横断的に整理しており、AIを活用した材料設計の最前線も詳しく解説されています。

  • バッテリーレスIoT・インダストリー4.0への対応: 電池が不要なセンサーノードを実現する技術として、圧電MEMS振動エネルギーハーベスティングや磁歪-圧電複合ハーベスターなどが紹介されており、工場の予知保全や構造ヘルスモニタリングのコスト削減に役立ちます。

  • 医療・ヘルスケア分野での技術評価: 超音波イメージング、圧電ナノ材料によるがん治療、神経刺激インターフェースなど、医療分野での圧電技術の最先端がまとめられています。

  • 投資・競合分析・M&A評価: Bosch Sensortec、STMicro、Vesper Technologiesなどの主要企業の動向や技術特許が詳しく分析されており、投資判断や企業評価に活用できます。

  • 製造・スケール化・技術経済性評価: 製造方法ごとのコストや生産効率、均等化コストの評価フレームが体系化されています。

未来へ向けたアクションプラン

本レポートは、以下の3段階のアクションフレームで技術の実装が可能であると提言しています。

  • 近未来(〜2028年): 圧電MEMSセンサー(加速度・圧力・マイク)の産業設備への予知保全導入、PVDFフレキシブルフィルムを用いたウェアラブルヘルスモニタリングデバイスの試験的な展開、自動車のエアバッグやTPMS向け圧電センサーの高性能化が有効な先行投資領域とされています。バッテリーレスセンサーノードによる配線や電池交換コストの削減効果は、製品のライフサイクル全体で早期に回収できるでしょう。

  • 中期(2028〜2035年): 環境規制(RoHS・REACH)に対応する無鉛圧電材料(KNN・AlScN・BNT-BT系)への段階的な移行を推進し、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選定が重要となります。橋梁・トンネル・建物への埋込型圧電構造ヘルスモニタリングシステムの規格整備や、超音波PMUTアレイを用いたウェアラブル医療診断デバイスの薬事承認取得が主要な目標となるでしょう。

  • 長期(2035年以降): エネルギーハーベスタ、圧電MEMSセンサー、エッジAIが一体化した「ゼロ配線・ゼロバッテリー」の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、医療インフラに広く分散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非侵襲神経刺激、スマートドラッグデリバリー、組織再生が次世代医療の中核となり、圧電ロボットスキンが協働ロボットの標準インターフェースとなると予測されています。

白書の詳細情報

『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』は、製本版とPDF版が提供されています。

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
発刊日: 2026年3月16日
ページ数: 470ページ

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