Semico Research Energy Harvesting wird zum Umsatztreiber

Energy-Harvesting-Funk in der Gebäudeautomation immer beliebter
Energy-Harvesting-Funk in der Gebäudeautomation immer beliebter

Die Analysten von Semico Research gehen davon aus, dass Energy Harvesting bis 2020 den Halbleiterherstellern einen Umsatz in Höhe von 3 Mrd. Dollar bescheren wird.

Egal ob es um das IoT, Wearables oder die Automatisierungstechnik, in den meisten Fällen sind die neuen Geräte portabel, Batterie-betrieben und benötigen ständig Strom. Außerdem müssen sie mithilfe der drahtlosen Kommunikation mit dem Internet verbunden sein. Sensoren in heutigen Geräten sammeln, die dann irgendwohin übertragen werden. Damit sind diese Geräte immer oder fast immer aktiv und benötigen Strom. Dieser Anforderung ist die Halbleiterindustrie begegnet, indem sie ICs entwickelt hat, die einen sehr energiesparenden Betrieb ermöglichen. Mit Energy Harvesting lässt sich die Batterielaufzeit dieser Geräte verlängern oder es können die Batterien sogar komplett wegfallen. Und genau dieser Wunsch soll sich in einem enormen Umsatzwachstum für die Halbleiterindustrie widerspiegeln.

Ein Energy-Harvesting-System braucht mehr als nur den Harvester und den Transducer. Weitere wichtige Komponenten sind der Leistungswandler, das PMIC, die MCU und der Energiespeicher. Laut Tony Massimini, Chief of Technology von Semico Research, entwickelt sich derzeit ein Ökosystem von Halbleiterhersteller für den wachsenden Energy-Harvesting-Markt und zwar genau um die Hersteller der Schlüsselkomponenten. Hier würden Partnerschaften mit den Herstellern der Energy-Harvester, den Batterieunternehmen und anderen Komponenten entstehen.

Massimini geht davon aus, dass Energy Harvesting in vielen Märkten genutzt wird, um Batterien zu ersetzen oder die Laufzeit der Batterien zu verlängern. Dazu zählen drahtlose Sensornetze (WSN) für Brücken, Infrastrukturanwendungen, Gebäudeautomatisierung und Steuerung und Home Automation. Energy Harvesting soll aber auch in Automotive-Anwendungen, in Mobiltelefonen, Wearables und anderen Consumer-Geräten zum Einsatz kommen.

Mit Blick in die Zukunft geht Massimini davon aus, dass die Hersteller von MCUs, Sensoren, HF, Analog-ICs etc. weiterhin noch energiesparenderen Komponenten auf den Markt bringen werden. Diese würden dann automatisch die Batterielaufzeit verlängern, und auch den Energiebedarf, den Energy Harvester generieren müssen, verringern. Hinzu kommt noch, dass auch bei den Harvestern die Entwicklung nicht stehenbleibt, so dass Massimini bis 2020 auch hier einige Fortschritte erwartet. Dazu kommt dann noch der typische Preisverfall in der Halbleiterindustrie, wodurch sich die Kosten für Energy-Harvesting-Systeme verringern. Alle Punkte zusammengenommen sprechen aus Massiminis Sicht dafür, dass Energy Harvesting in Zukunft deutlich häufiger genutzt wird.

In Zahlen ausgedrückt, heißt das folgendes:

Die Anzahl von Energy-Harvesting-Systemen wird bis 2020 auf 777 Mio. Einheiten anwachsen. Das entspricht einem durchschnittlichen Jahreswachstum von 80,6 Prozent zwischen 2015 und 2020.

2020 wandert das größte Volumen der Energy-Harvester in Smartphones.

Nach den Smartphones stellen die WSNs den zweitgrößten Markt im Jahr 2020 dar und zwar in kommerziellen und industriellen Anwendungen, einschließlich Brücken.