熱電発電機の市場規模、シェア、成長および業界分析、コンポーネント別（熱電モジュール、熱源、コールドサイド、電気負荷）、ワット数別、アプリケーション別、エンドユーザー業界別、および地域分析、 2025-2032

市場の定義

熱電発電機 (TEG) は、両側の温度差を利用して熱を電気に直接変換するソリッドステート デバイスです。ゼーベック効果に基づいて動作し、可動部品がないことで知られており、信頼性が高く、メンテナンスフリーで、完全に静かです。

TEG は自動車、宇宙ミッション、遠隔地で廃熱から電力を生成してエネルギーを節約し、バッテリーや燃料の使用が難しい場所に電力を供給するために使用されます。この市場とは、熱を電気に変換するデバイスの製造と販売に焦点を当てた世界的な産業を指します。

このレポートは、市場発展の主要な推進要因を調査し、詳細な地域分析と将来の機会を形成する競争環境の包括的な概要を提供します。

熱電発電機市場概要

世界の熱電発電機市場規模は、2024年に8億2,630万米ドルと評価され、2025年には9億350万米ドルとなり、2032年までに18億3,110万米ドルに達すると推定されており、2025年から2032年まで10.62%のCAGRで成長します。

コンパクトで耐久性に優れた設計が市場の成長の鍵となります。効率の向上により、モバイル環境、遠隔環境、スペースに制約のある環境に最適な小型軽量デバイスが可能になり、航空宇宙、防衛、産業分野にわたって TEG アプリケーションが拡大します。

熱電発電機業界で活動する主要企業は、Gentherm、Coherent Corp.、Ferrotec Corporation、コマツ株式会社、ヤマハ株式会社、Global Power Technologies、京セラ株式会社、TEC Microsystems GmbH、TECTEG MFR、RIF、Kryotherm、Align Sourcing LLC.、Crystal Ltd.、Same Sky、および Ecogen Technology です。

市場は、持続可能なエネルギー ソリューションとエネルギー効率の向上に対する需要の高まりにより、着実な成長を遂げています。熱電材料の進歩とともに、炭素排出量の削減に対する世界的な注目の高まりにより、熱電発電機の革新が推進されています。

熱電発電機 (TEG) は、廃熱を使用可能な電力に効率的に変換できるため、投資と研究の注目が高まっており、さまざまな産業に最適です。継続的な研究と技術の改善により、今後数年間で性能が向上し、コストが削減され、市場の可能性が拡大すると予想されます。

• 2024年1月、物質・材料研究機構の研究者らは、磁石と熱電材料を組み合わせた熱電永久磁石を開発した。このハイブリッド構造は横方向の熱電変換を強化し、外部磁場を必要とせずに効率的な冷却と発電を可能にします。 この開発は、次世代 IoT システムにおける高度な熱管理とエネルギーハーベスティングにおける潜在的なアプリケーションを示しています。

主なハイライト:

1. 熱電発電機の市場規模は、2024 年に 8 億 2,630 万ドルに達しました。
2. 市場は、2025 年から 2032 年にかけて 10.62% の CAGR で成長すると予測されています。
3. 北米は 2024 年に 36.12% の市場シェアを保持し、評価額は 2 億 9,850 万米ドルでした。
4. 熱電モジュール部門は、2024 年に 3 億 1,670 万米ドルの収益を上げました。
5. 中出力（10 W～1 kW）セグメントは、2032 年までに 8 億 6,980 万米ドルに達すると予想されています。
6. 廃熱回収（WHR）セグメントは、2024 年に市場の 46.12% を占めました。
7. 自動車セグメントは、予測期間中に 12.67% の CAGR で成長すると予想されます。
8. アジア太平洋地域は、予測期間中に 11.74% の CAGR で成長すると予想されます。

市場の推進力

小型化による市場採用の加速

市場の最も重要な成長原動力の 1 つは、コンパクトで耐久性のあるデバイス設計への移行です。材料効率のますますの進歩により、最新の TEG はより小型で軽量の構造からより多くの電力を生成できるようになりました。これは、衛星、軍事機器、ウェアラブル電子機器など、スペースが限られたアプリケーションやモバイル アプリケーションで特に価値があります。

可動部品のないソリッドステート構造により、過酷な環境でも信頼性が高く、長持ちします。産業界が効率的で省スペースのエネルギー ソリューションを求める中、コンパクトで堅牢な熱電発電機の需要は世界的に増加し続けています。

• 2024 年 9 月、ペンシルベニア州立大学の科学者たちは、高エントロピー材料を使用した高効率の熱電発電機を開発し、記録的な 15% のエネルギー変換率を達成しました。この画期的な進歩により、デバイスの性能が向上し、サイズが縮小され、廃熱回収が強化されます。この研究は、新しい熱電材料とシステムレベルの統合戦略の開発を通じて、クリーンエネルギー生成、熱管理ソリューション、および長期宇宙ミッションの進歩への道を切り開きます。

市場の課題

材料費が高い

テルル化ビスマスやテルル化合物などの主要材料は高価かつ希少であるため、材料コストの高さが依然として熱電発電機市場にとって大きな課題となっています。これにより、大規模な生産と手頃な価格が制限されます。これに対処するために、研究者たちは、より豊富な代替材料を探索し、高価な元素への依存を減らす高エントロピー合金を開発しています。

さらに、材料合成とリサイクル技術の進歩によりコストの削減が図られ、熱電発電機がより経済的に実行可能になり、産業用および商業用に広く利用できるようになりました。。

市場動向

研究機関と宇宙機関のコラボレーション

市場の主要な傾向は、研究機関と宇宙機関との間の協力の拡大です。これらのパートナーシップは、専門知識、資金、リソースを組み合わせて、イノベーションを加速し、技術的な課題を克服します。

共同プロジェクトにより、効率、耐久性、宇宙および地上用途への適応性が向上した次世代の熱電技術の開発が可能になります。

• 2023 年 8 月、エアロスペース コーポレーションとオークリッジ国立研究所のエンジニアは、惑星間ミッションのために重量を大幅に削減する改良型放射性同位体熱電発電機である APPLE プロジェクトを開発しました。このモジュール式のタイルベースの設計により、発電、貯蔵、熱管理が強化され、深宇宙探査用のより小型で効率的な宇宙船が可能になります。

熱電発電機市場レポートのスナップショット

市場セグメンテーション:

• コンポーネント別（熱電モジュール、熱源、コールドサイド、電気負荷）：自動車、航空宇宙、廃熱回収用途などの業界における効率的なエネルギー変換デバイスの需要の高まりにより、熱電モジュール部門は2024年に3億1,670万米ドルを稼ぎ出しました。
• ワット数別 [低電力 (<10W)、中電力 (10W ～ 1kW)、および高電力 (>1kW)]: 中電力 (10W ～ 1kW) セグメントは、ポータブル電子機器、リモート センサー、および小規模再生可能エネルギー システムでの使用の増加に後押しされ、2024 年には市場の 47.32% を占めました。
• 用途別（廃熱回収（WHR）、エネルギーハーベスティング、直接）発電、その他）：廃熱回収（WHR）部門は、製造部門と発電部門全体でのエネルギー節約と排出削減のための産業導入の増加により、2032年までに6億9,950万米ドルに達すると予測されています。
• エンドユーザー産業別（自動車、航空宇宙・防衛、産業、ヘルスケア、電気通信、その他）：自動車部門は、燃料効率の高い車両の需要と廃熱利用のための熱電発電機の統合により、予測期間中に12.67%のCAGRが見込まれます。

熱電発電機市場地域分析

地域に基づいて、世界市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、南米に分類されています。

北米の熱電発電機の市場シェアは、2024年の世界市場で約36.12%となり、評価額は2億9,850万米ドルとなった。北米は、先進的な研究、技術革新、持続可能なエネルギー ソリューションの導入に重点を置いているため、市場を独占しています。

大手メーカーの存在、クリーンエネルギーへの取り組みに対する政府の支援、航空宇宙、自動車、産業分野への多額の投資が市場の成長を促進しています。

さらに、北米の廃熱回収のための堅牢なインフラストラクチャーと、遠隔地や過酷な環境での効率的な発電に対する需要の高まりにより、熱電発電機業界におけるリーダーとしての地位がさらに強化されています。

アジア太平洋地域は、予測期間中に 11.74% という堅調な CAGR で大幅な成長を遂げる態勢が整っています。アジア太平洋地域は、中国、インド、日本などの国々での急速な工業化とエネルギー需要の増加により、熱電発電機の最も急速に成長している市場です。

クリーンおよび再生可能エネルギー技術を推進する政府の強力な取り組みにより、投資と導入が促進されています。この地域では、エネルギー効率の向上とさまざまな産業にわたる廃熱回収の利用に重点が置かれており、市場の成長はさらに加速しています。

さらに、自動車およびエレクトロニクス分野の拡大も需要の増加に貢献しています。これらの要因を総合すると、アジア太平洋地域は今後数年間の熱電発電技術の重要な成長拠点として位置付けられます。

規制の枠組み

• インドでは、2001 年省エネ法は、効率的なエネルギーの使用と節約を義務付けています。これにより、エネルギー効率局は、業界や家電製品全体にわたるエネルギー効率の基準を設定し、意識向上、トレーニング、研究開発、プロジェクトの実施を行うことができます。
• EUでは, CE マーキングは、TEG を含む製品が、関連する EU の指令や規制によって定められた安全、健康、環境保護の要件に準拠していることを示す必須の適合マークです。

競争環境

熱電発電機市場の企業は、熱電発電機の効率、耐久性、適用範囲を向上させるために研究開発に積極的に投資しています。市場関係者は、自動車、航空宇宙、産業廃熱回収などの業界全体で高まる需要に応えるため、先進的な材料、コンパクトな設計、拡張可能な製造プロセスを開発しています。

戦略的パートナーシップと研究開発への投資により技術の進歩が促進され、製品がより高温で動作し、より優れたエネルギー変換が可能になります。

• 2025 年 1 月、Same Sky の熱管理グループは、熱電発電機 (TEG) モジュールを製品群に導入しました。 SPG ファミリは、温度差を利用して 5.4 ～ 21.6 W を生成し、工業プロセスでの廃熱の回収に最適です。これらのコンパクトなモジュールは、高温耐性、シリコン シーリング、グラファイト パッド、8 ～ 17.7 Vdc の開回路電圧を備え、価格はそれぞれ 49.55 米ドルからです。

熱電発電機市場の主要企業のリスト:

• ゲンテルム
• コヒレント株式会社
• 株式会社フェローテック
• 株式会社コマツ
• ヤマハ株式会社
• グローバルパワーテクノロジー
• 京セラ株式会社
• TEC マイクロシステムズ GmbH
• テクテグ製造業
• リフ
• クライオテルム
• アライン・ソーシングLLC。
• 株式会社クリスタル
• 同じ空
• エコジェンテクノロジー

最近の開発（製品発売）

• 2023 年 10 月, ファースト・テルル社は、熱からエネルギーへの変換が大幅に改善されたことを示す、新しいテルルベースの熱電発電機のプロトタイプが完成したと発表した。プロトタイプはカナダでさらなるテストを受け、電気自動車、太陽光発電、内燃機関の効率を高めることを目的としています。
• 2023 年 1 月, Global Power Technologies (GPT) は、最大 8W DC 電力を提供する信頼性が高く、メンテナンスの手間がかからない天然ガスを動力源とする装置である Sentinel 熱電発電機を発売しました。危険な場所向けに設計されており、簡単な設置と静かな動作により、太陽光発電やグリッド電力に代わるコスト効率の高い代替手段を提供します。