低周波無線電力伝送：市場の急成長と技術の突破 2025–2030

25 5月 2025
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2025年における低周波無線電力伝送システム：産業とそれ以外の分野における安全で長距離のエネルギーソリューションの解放。次の5年間を形作る市場の成長、革新、戦略的機会を探る。

エグゼクティブサマリー：2025年の市場環境と主要ドライバー

低周波無線電力伝送（WPT）システムは、2025年において、効率的で安全かつ信頼性の高い電力供給に対する需要の高まりによって大きな成長が見込まれています。これらのシステムは、通常、数十から数百キロヘルツの範囲で動作し、短距離から中距離にわたって高効率で電力を供給し、最小限の電磁干渉を実現する点で特に評価されています。2025年の市場環境は、共鳴誘導結合の進展、規制の支援、電気自動車（EV）、産業オートメーション、医療機器などの分野でのワイヤレス充電の普及に影響を受けています。

主要な業界プレイヤーは、イノベーションと商業化を加速しています。テキサス・インスツルメンツは、消費者および産業市場を対象とした低周波WPTのための集積回路とリファレンスデザインを開発し続けています。STマイクロエレクトロニクスは、自動車および医療アプリケーション向けの頑強な低周波アーキテクチャに焦点を当ててワイヤレス充電ソリューションのポートフォリオを拡大しています。クアルコムは、Halo技術を通じて、ワイヤレスEV充電のリーダーとしての地位を維持しており、低周波WPTを商業展開するための試行プロジェクトや自動車OEMとのコラボレーションを進めています。

2025年には、規制の明確化と標準化が主要な市場ドライバーとなります。IEEEやSAEインターナショナルなどの組織は、特にEV（例: SAE J2954）のための無線電力伝送の標準を最終化しており、相互運用性と安全性を確保することによって導入を加速することが期待されています。輸送分野における電動化の推進は、政府のインセンティブや排出規制に支えられ、低周波WPTインフラへの投資をさらに後押ししています。

業界の情報源が示すところによれば、試行展開と商業化が急増しています。例えば、WiTricityは、次世代EVプラットフォームに低周波ワイヤレス充電を統合するために主要自動車メーカーと提携を発表しました。産業セクターでは、シーメンスなどの企業が、接触なしで電力を供給するために低周波WPTを自動誘導車（AGV）やロボティクスに活用し、運用の柔軟性を高め、保守を削減しています。

今後の展望として、低周波WPTシステムの見通しは堅調です。パワーエレクトロニクス、コイル設計、システム統合の継続的な改善によって、コストが削減され、性能が向上することが期待されます。エコシステムが成熟するにつれ、技術提供者、OEM、標準化団体間の協力が新しいアプリケーションを開放し、広範な採用を実現するために重要になるでしょう。2025年以降、低周波無線電力伝送は、複数の産業にわたって電化された、接続された、自動化されたシステムに向けた基盤技術となる見込みです。

技術概要：低周波無線電力伝送の原則と利点

低周波無線電力伝送（LF-WPT）システムは、接触のないエネルギー配信の堅牢で効率的、安全なソリューションを求める産業において、2025年に再び注目を集めています。これらのシステムは、通常数キロヘルツから数百キロヘルツの周波数範囲で動作し、磁気誘導や共鳴結合の原理を利用して、空気のギャップを越えて電力を伝送します。コア技術は、送信コイルで交流が流れることで発生する時間変化する磁場によって、受信コイルに電流を誘導する主副コイルから構成されます。このアプローチは、高周波または無線周波数（RF）ワイヤレス電力とは根本的に異なり、特定のアプリケーションにおいて独自の利点を提供します。

LF-WPTの主要な利点の一つは、位置合わせや環境干渉に対する耐性です。低い動作周波数は、磁場の浸透が深く、水、金属、生物組織などの障害物に対する感受性を低下させます。これにより、LF-WPTは、産業オートメーション、医療インプラント、水中アプリケーションに特に適しています。例えば、テキサス・インスツルメンツおよびSTマイクロエレクトロニクスは、信頼性と安全性が特に重要なセクターを対象にした低周波誘導電力伝送をサポートする集積回路およびリファレンスデザインを開発しています。

もう一つの重要な利点は、強化された安全性です。LF-WPTシステムは、最小限の電磁干渉（EMI）を発生させ、国際的な電磁場への人間の暴露に関する安全基準に容易に準拠します。これは、医療および公共インフラのアプリケーションにおいて重要です。ウルス・エレクトロニクスやTDK株式会社などの企業は、安全で効率的な医療および産業デバイスのワイヤレス充電に対する需要をサポートするために、低周波動作用に最適化された磁気コンポーネントやフェライト材料を積極的に供給しています。

効率も重要な考慮事項です。高周波システムは高電力密度を達成できますが、LF-WPTは、さまざまな距離や位置合わせで安定した効率を提供し、自動誘導車（AGV）や回転機械などの動的環境に欠かせないものとなっています。物料処理システムのリーディングカンパニーであるダイフク株式会社は、LF-WPTをAGVソリューションに統合し、倉庫や工場における連続的でメンテナンスフリーの運用を実現しています。

今後、2025年以降のLF-WPTの見通しは明るいです。IEEEなどの標準化努力は、相互運用性と安全性を確保することで導入を加速させることが期待されています。産業用IoT（IIoT）が拡大し、信頼性の高い接触のない電力への需要が高まる中で、LF-WPTは、さまざまな分野でセンサー、アクチュエーター、モバイルプラットフォームに電力を供給する重要な役割を果たすことができます。

現在の市場規模と2025年の評価

低周波無線電力伝送（WPT）システムは、通常数キロヘルツから数メガヘルツの範囲で動作し、産業、医療、電気自動車（EV）充電アプリケーションにおいてますます重要な役割を果たしています。2025年現在、低周波WPTの世界市場は、ワイヤー接続が非現実的または危険な環境での安全で効率的、信頼性の高い電力供給ソリューションに対する需要の高まりによって健全な成長を遂げています。

TDK株式会社、ウルス・エレクトロニクス、およびSTマイクロエレクトロニクスなどの主要な業界プレイヤーは、低周波WPTのためのコンポーネントおよび統合ソリューションを積極的に開発および提供しています。これらの企業は、高い位置合わせ耐性と厳しい環境での堅牢な操作を要求されるアプリケーションに特に適した、磁気共鳴および誘導結合技術に焦点を当てています。

2025年には、低周波無線電力伝送システムの市場規模は数十億米ドルの範囲になると推定されており、産業オートメーションおよび医療機器セクターは重要なシェアを占めています。例えば、TDK株式会社は、工場オートメーションおよびロボティクスにおけるワイヤレス充電モジュールの需要の増加を報告しており、金属障壁を通じて電力を伝送できる低周波システムが好まれます。同様に、ウルス・エレクトロニクスは、医療インプラントや産業用センサーネットワークをターゲットにしたワイヤレス電力コイルおよびモジュールのポートフォリオを拡大しています。

電気自動車セクターも重要な推進力であり、STマイクロエレクトロニクスは、自動車OEMと協力して、EVおよび自動誘導車（AGV）用の低周波ワイヤレス充電パッドを開発しています。これらのシステムは、安全性、効率、屋外または過酷な条件での操作能力の評価を受けています。

今後の見通しとして、低周波WPTシステムの市場展望は良好です。業界アナリストやメーカーは、スマート製造、医療革新、輸送の電動化への継続的な投資によって、今後数年での二桁成長率を予測しています。業界団体による標準化の取り組みや、高度な材料や制御エレクトロニクスの統合によって、システムの性能と採用率がさらに向上すると期待されています。

概要として、2025年は低周波無線電力伝送システムにとって重要な年であり、確立されたメーカーと新規参入企業が、全世界の産業、医療、モビリティセクターの進化するニーズに応えるために生産と革新を強化しています。

主要なプレイヤーと業界イニシアティブ（例: WiTricity、IEEE規格）

低周波無線電力伝送（WPT）システムは、通常数十から数百キロヘルツの範囲で動作し、さまざまな分野で効率的で安全かつ堅牢なエネルギー伝送の信頼できるソリューションとして注目を集めています。2025年現在、市場は確立された技術提供者、自動車OEM、標準化団体などの混合によって形成されており、導入と相互運用性を加速させるために協力しています。

低周波WPTの商業化における主要な原動力となるのがWiTricity Corporationです。この会社の磁気共鳴技術は、主に低周波数で動作し、いくつかの自動車の無線充電ソリューションの基盤を担っています。近年、WiTricity Corporationは、主要自動車メーカーやTier 1サプライヤーとのライセンス契約を拡大し、電気自動車（EV）や公共インフラにおけるワイヤレス充電パッドの統合を促進しています。彼らの技術は世界の安全性および効率基準を満たすように設計されており、業界のプロトコルを構築することに積極的に関与しています。

もう一つの重要なプレイヤーはクアルコム社であり、Halo技術を通じて、EV向けの低周波誘導充電システムの開発に貢献しています。クアルコムは、一部のWPT資産を売却していますが、基礎的な特許や初期の展開は、この分野における影響を及ぼし続けています。特に自動車および公共輸送アプリケーションにおいて重要です。

標準化の面では、米国電気電子学会（IEEE）がWPT技術の調和において中心的な役割を果たしています。IEEE 802.11bbおよびIEEE 802.15.7m標準は光無線通信に焦点を当てつつ、低周波WPTの相互運用性と安全性に関連する作業が進められています。特にIEEE P2650標準は、軽量プラグイン/電気自動車およびデバイス向けの無線電力伝送を対象としており、2025年以降にさらに採用され、改良されると予想されています。

自動車メーカーのBMW AGやメルセデス・ベンツグループAGは、EVモデル向けの低周波無線充電システムを試行し、いくつかの市場では商業化を進めている。この取り組みは、しばしばWiTricity Corporationのような技術提供者とのパートナーシップを伴っており、クロスブランドの互換性とユーザーの安全を確保するために新しい標準に対応しています。

今後は、業界イニシアティブがデプロイメントの拡大、高出力での効率改善、そして堅牢な電磁適合性の確保にますます焦点を当てています。今後数年間は、より広範な標準化、公共および民間の試行プロジェクトの増加、そして低周波WPTがスマートシティや産業オートメーションのエコシステムに徐々に統合されることが期待されています。

新興アプリケーション：産業、医療、消費者分野

低周波無線電力伝送（WPT）システムは、産業、医療、消費者分野での安全で効率的、堅牢なエネルギー供給のニーズによって加速しています。2025年現在、磁気共鳴や誘導結合技術の進展により、通常はキロヘルツ（kHz）範囲で動作する低周波WPTは、高周波システムに対して特定の利点を提供します。これには、電磁干渉（EMI）の低減や非金属障壁への浸透率の向上が含まれます。

産業セクターでは、低周波WPTは自動誘導車（AGV）、ロボティクス、そして配線接続が非現実的または危険な環境でのセンサーネットワークの電力供給にますます利用されています。シーメンスやSICK AGなどの企業は、工場の自動化に低周波WPTを統合し、モバイル機器の連続運用を可能にし、バッテリーの交換やケーブルの摩耗に関連するダウンタイムを削減しています。これらのシステムは通常、20～150kHzの範囲で動作し、効率と安全性のバランスをとり、相互運用性と安全性の遵守のために標準化が進められています。

医療分野では、低周波WPTはインプラントデバイスやウェアラブル健康モニターにとって重要です。低い周波数は組織の加熱を最小限に抑え、深部への浸透を可能にし、心臓ペースメーカー、神経刺激装置、ドラッグデリバリーシステムなどのデバイスにとって重要です。メドトロニックやボストン・サイエンティフィックは、この分野での最前線におり、2025年以降の臨床試験や製品の発売が期待されており、これらの企業は信頼性、生体適合性、患者の安全性に重点を置いています。

消費者アプリケーションも拡大しており、特にホームオートメーションや個人電子機器の分野で活用されています。低周波WPTは、スマートホームデバイス、キッチン家電、および住宅内の電気自動車（EV）のワイヤレス充電に採用されています。パナソニックやTDK株式会社は、ユーザーの利便性と国際的な安全基準への準拠を強調したソリューションを開発しています。この分野では、充電パッドや埋め込みトランスミッタが家具や建物のインフラにますます一般的になっています。

今後の展望として、低周波WPTシステムの見通しは堅調であり、標準化の取り組みとクロスセクターのコラボレーションが採用を加速させると期待されています。安全性、効率性、および相互運用性の融合が重要なドライバーとなり、業界が次世代のアプリケーションのために低周波無線電力の独自の利点を活用することを目指します。

競争技術比較：低周波と高周波システム

低周波無線電力伝送（WPT）システムは、通常数キロヘルツから数百キロヘルツの範囲で動作し、2025年においてもワイヤレス電力の風景の中で重要な役割を果たしています。これらのシステムは主に誘導結合に基づき、コイル間でエネルギーを転送するために磁場を活用しています。低周波システムの競争的地位は、技術的要因および市場駆動要因によって形成されています。

低周波WPTの重要な利点は、その安全性の履歴と電磁適合性です。低い動作周波数は電磁干渉（EMI）を減少させ、医療機器やインプラント電子機器のような敏感な環境でのアプリケーションに適しています。例えば、メドトロニックやアボットは、両社が各々のインプラント医療機器に低周波ワイヤレス充電を統合したことを挙げており、信頼性と患者の安全性を主要な推進力としています。

電気自動車（EV）セクターでは、低周波WPTはほとんどの商業用ワイヤレス充電ソリューションの基盤となっています。 SAEインターナショナルのJ2954標準は、軽量EVのワイヤレス充電を監督し、85kHzから90kHzの周波数帯での運用を指定しています。WiTricityやクアルコム（Halo技術を通じて）は、これらの標準に従ったシステムを開発しており、公的および住宅の充電インフラにおける相互運用性と安全性を実現しています。

しかし、低周波システムは、電力伝送距離やコイルの位置合わせ感度に制限があります。送信コイルと受信コイルの間の配置不良や間隔が広がると、エネルギー伝送の効率が著しく低下します。これに対処するため、コイル設計や補償トポロジーの向上に向けた研究が進められており、TDKやテキサス・インスツルメンツなどの企業がこの課題に対処するための高度なコンポーネントやリファレンスデザインを提供しています。

高周波システムと比較すると、より高い空間的自由度を実現できる高周波システムは、受信機のサイズを小型化できるため、消費者用電子機器やIoTデバイスに有利です。一方、低周波WPTは、安全性、規制の順守、および高出力レベルが重要なアプリケーションで優勢であり続けています。今後数年は、両アプローチの共存が続くと予想され、低周波システムは自動車、産業、医療セクターに強固な地位を維持しつつ、高周波ソリューションが消費者市場や低電力市場で拡大する見込みです。

2025年現在、競争環境は、低周波WPTの成熟、安全性、そして標準化によって特徴付けられ、業界の主要なプレイヤーや標準化団体がその重要性を確保しています。一方で、高周波の代替が新しい利用ケースにおいて tractionを得ています。

規制環境と安全基準（ieee.orgに基づく）

低周波無線電力伝送（WPT）システムの規制環境および安全基準は、技術が成熟し、電気自動車（EV）充電、産業オートメーション、消費者電子機器などの分野で広範なアプリケーションを見つける中で急速に進化しています。2025年現在、焦点は国際標準の調和、電磁適合性（EMC）の確保、そして電磁場（EMF）への人間の暴露に対処することにあります。

規制フレームワークの基礎となるのは、IEEEの取り組みであり、無線通信のためのIEEE 802.11bbなどの規格を開発し続けていますが、現実のWPTに関連するのは、IEEE 802.15.7mやIEEE 802.11pのような標準です。WPTについては、IEEE 802.11規格群は直接関連しないものの、IEEE 802.15.7mおよびIEEE 802.15.6標準（それぞれ低データレートのワイヤレス個人エリアネットワークとボディエリアネットワークに焦点を当てています）が関連しています。特にIEEE 802.15.6標準は、低周波WPTシステムにとって重要な、人間の身体に近い場所での動作を行うデバイスの安全性およびEMCに関する問題を扱っています。

また、IEEEはIEEE C95.1-2019標準を発表しており、これは0 Hzから300 GHzまでの電磁場への人間の暴露の制限を設定しています。この標準は、低周波WPTシステムの安全な操作の基準を提供するため、製造業者やシステムインテグレーターにとって重要です。北米、ヨーロッパ、アジアの規制機関によってIEEE C95.1への準拠がますます義務付けられるようになっています。

同様に、国際電気標準会議（IEC）および国際標準化機構（ISO）が、電気自動車のためのワイヤレス電力伝送に特化したIEC 61980およびISO 19363の標準を策定しています。これらの基準は、今後数年でWPTの導入が加速する中で、より広範に採用され、更新されると期待されています。

今後、規制機関はEMCとEMF暴露に関する要件を強化すると予測され、特にWPTシステムが人口密度の高い地域で一般的になるにあたり、その必要性が増しています。主要な製造業者や技術提供者を含む業界の利害関係者は、新製品が現在および将来の規制要件を満たすことを確実にするために標準化の開発に積極的に関与しています。IEEE、IEC、およびISOの標準の進化は、2025年以降の低周波無線電力伝送システムの安全で広範な導入を形成する上で重要な役割を果たすでしょう。

低周波無線電力伝送（WPT）システムの市場は、2025年から2030年の間に大きな成長が見込まれます。これは、電気自動車（EV）充電、産業オートメーション、および医療機器セクターにおけるアプリケーションが拡大しているためです。低周波WPTは通常500kHz未満で動作し、高効率を短距離で提供し、安全性および電磁干渉（EMI）規制に対する互換性があります。2025年現在、グローバル市場は数十億米ドルの範囲に評価され、18～22%の年平均成長率（CAGR）が2030年まで見込まれており、これは業界のコンセンサスおよび主要な製造業者や技術提供者からの直接の声明に基づいています。

TDK株式会社、ウルス・エレクトロニクス、およびSTマイクロエレクトロニクスなどの主要プレイヤーは、低周波WPTモジュールおよびコンポーネントの開発と商業化に取り組んでいます。TDKは、アジア太平洋およびヨーロッパでの工場自動化が加速する中、産業ロボットやAGV（自動誘導車）におけるワイヤレス充電の需要の高まりを強調しています。ウルス・エレクトロニクスは、低周波共鳴および誘導電力伝送に特化したコイルおよびフェライトのポートフォリオを拡大し、自動車および医療機器OEMをターゲットにしています。

地域的には、アジア太平洋が市場シェアを維持すると予想されています。これは、中国、韓国、日本における電気自動車インフラの積極的な展開に加え、スマート製造に対する政府のインセンティブによるものです。ヨーロッパでは、ドイツと北欧諸国での産業オートメーションとeモビリティの取り組みが優先されており、堅調な採用が期待されています。北米、特にアメリカ合衆国も、EV用のワイヤレス充電回廊への投資が増加し、多くの医療機関におけるWPTの統合によって安定した成長が見込まれています。

2025年から2030年の展望は、低周波WPTプロトコルの標準化、システム効率の向上（現在、一部のソリューションは90%以上の効率を実現しています）、および受信機/送信機モジュールの小型化など、いくつかのトレンドによって形作られます。IEEEやワイヤレス電力コンソーシアムといった業界団体は、これらの標準の調和に重要な役割を果たすと予想されており、各地域および分野における採用をさらに加速させるでしょう。

概要として、低周波WPT市場は2030年までの健全な拡大が見込まれており、技術革新、規制の支援、主要コンポーネント供給者とシステムインテグレーターの戦略的取り組みに支えられています。この分野の成長軌道は、主要なグローバル市場における電動化と自動化の進行に密接に関連しています。

革新のパイプライン：R&D、特許、および次世代システムの開発

低周波無線電力伝送（WPT）システムは通常500kHz未満で動作し、より安全で効率的、長距離の電力供給ソリューションを求める産業によって研究開発が急増しています。この分野の革新のパイプラインは、学問的なブレイクスルー、特許活動、主要技術企業や業界コンソーシアムの戦略的取り組みにより形作られています。

2025年には、共鳴誘導結合および磁気共鳴技術の最適化に大きく焦点が当てられ、伝送効率の向上や電磁干渉（EMI）の緩和が進められています。テキサス・インスツルメンツやSTマイクロエレクトロニクスなどの企業は、産業オートメーションや医療インプラントなどのアプリケーションをターゲットにした低周波WPT用の集積回路およびコントローラーソリューションの開発に取り組んでいます。これらの企業は、コイルの不正配置、動的負荷適応、国際基準への安全性準拠といった課題に対処するためにR&Dに投資しています。

低周波WPT分野における特許出願は急増しており、特にマルチデバイス充電、動的電力管理、堅牢な異物検出を可能にするシステムアーキテクチャに重点が置かれています。パナソニック株式会社やTDK株式会社は、高度な磁性材料やコイルデザインに関して知的財産を確保しています。これらの革新は、従来のワイヤ接続が非現実的または危険な環境、例えば回転機械、水中センサー、自動誘導車におけるWPTの展開をサポートすることが期待されています。

ワイヤレス電力コンソーシアムのような業界コンソーシアムも、低周波WPTの標準化を推進しています。特にQi規格の進化を支持し、高出力レベルと広範なデバイスの相互運用性をサポートしています。コンポーネントメーカー、システムインテグレーター、エンドユーザーとのパートナーシップによる共同のR&Dプロジェクトが、実験室のプロトタイプから商業的に実行可能な製品への移行を加速しています。

今後数年にわたり、革新のパイプラインは空間の自由度の向上、長距離での高効率化、改善された安全機能を持つ次世代低周波WPTシステムを生み出すことが期待されています。適応型電力制御やリアルタイムシステム診断のための人工知能の統合が新しい製品をさらに差別化することが期待されています。規制フレームワークが成熟し、部品コストが低下するにつれて、電気自動車の充電、産業ロボティクス、医療デバイスの再充電といった分野全体での採用が拡大し、低周波WPTがワイヤレスエネルギーエコシステムの基礎技術として位置付けられるでしょう。

戦略的展望：投資機会と将来の成長シナリオ

低周波無線電力伝送（WPT）システムは、通常500kHz未満で動作し、産業が困難な環境における電力供給のための堅牢で効率的、安全なソリューションを求める中で戦略的な関心を得ています。電動化、自動化、産業用IoT（IIoT）の世界的な推進は、製造、物流、医療、電気モビリティなどの分野で信頼性の高い接触なし電力の需要を引き起こしています。2025年現在、市場は確立されたプレイヤーと革新的な新規参入者の混合によって特徴付けられ、それぞれが特定の垂直および使用ケースをターゲットにしています。

ウルス・エレクトロニクスやTDK株式会社などの主要な業界リーダーは、産業オートメーションおよび医療デバイスアプリケーション向けに低周波WPTモジュールとコンポーネントの開発に投資しています。これらの企業は、高効率で堅牢な性能を提供するシステムを開発するために、自社の磁性材料やコイル設計の専門知識を活用しています。

電気自動車（EV）セクターでは、低周波WPTを自動誘導車（AGV）やフォークリフトなどの産業車両の動的および静的充電に利用しようとする取り組みが進められています。物料処理システムのグローバルリーダーであるダイフク株式会社は、AGVソリューションに低周波ワイヤレス充電を統合することで、連続運用を可能にし、メンテナンスのダウンタイムを削減しています。同様にシーメンスAGも、工場オートメーション向けに低周波WPTを試行し、物理的コネクタを排除し、システムの信頼性を向上させることを目指しています。

医療は別の有望な分野であり、メドトロニックやボストン・サイエンティフィックは、インプラント医療機器向けに低周波WPTを探求しています。低周波数は、患者の安全性やデバイスの耐久性にとって重要な深部への浸透度を持ち、加熱を減少させる特長があります。

今後の見通しとして、規制フレームワークの成熟や相互運用性の基準の確立に伴い、投資機会が拡大すると予想されています。IEEEなどの業界団体は、低周波WPTプロトコルの標準化に取り組んでおり、これが各分野での導入を加速させることでしょう。戦略的成長シナリオとしては、スマートファクトリーの普及や、自律型ロジスティクスの進展、ワイヤレス医療インプラントの普及が挙げられます。強力な知的財産ポートフォリオ、高度な磁性材料、システムインテグレーション能力を持つ企業は、この進化する環境で価値を獲得するための良いポジションにいます。

要約すると、今後数年の間に、低周波WPTシステムはニッチアプリケーションから主流の産業および医療ソリューションに移行することが期待されています。これは、技術的な進歩、規制の明確化、そして重要な環境における信頼性の高いメンテナンスフリーの電力供給に対するニーズの高まりに支えられています。

出典と参考文献

The Breakthrough in Wireless Power Transfer