熱電発電機市場

市場の定義

熱電発電機（TEG）は、両側の温度差を活用することにより、熱を電気に直接変換する固体デバイスです。 Seebeck効果に基づいて動作し、可動部品がないことで知られています。これにより、信頼性が高く、メンテナンスがなく、完全に静かになります。

TEGは、エネルギーを節約するための廃熱から電力を生成し、バッテリーや燃料を使用するのが難しい場合に電気を提供するために、車、宇宙ミッション、および遠隔地で使用されます。市場とは、熱を電気に変えるデバイスの製造と販売に焦点を当てたグローバル業界を指します。

このレポートでは、市場開発の主要な推進力を調査し、詳細な地域分析と、将来の機会を形成する競争の景観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8億2630万米ドルと評価され、2025年には903.5百万米ドルと見積もられ、2032年までに1,831.1.1百万米ドルに達し、2025年から2032年まで10.62％のCAGRで増加しています。

コンパクトで耐久性のあるデザインは、市場の重要な成長ドライバーです。効率の向上により、モバイル、リモート、およびスペースが制約した環境に最適な小型の軽量デバイスが可能になり、航空宇宙、防衛、および産業部門全体のTEGアプリケーションが拡大されます。

熱電発電機業界で事業を展開している大手企業は、Gentherm、Coherent Corp.、Ferrotec Corporation、Komatsu Ltd.、Yamaha Corporation、Global Power Technologies、Kyocera Corporation、TEC Microsystems GmbH、Tecteg MFR、RIF、Kryotherm、Align Sourcing LLC。

市場は、持続可能なエネルギーソリューションの需要の増加とエネルギー効率の向上により、着実な成長を目撃しています。熱電材料の進歩とともに、炭素排出量の削減に焦点を当てていることは、熱電発電機の革新を促進しています。

熱電発電機（TEG）は、廃熱を使用可能な電力に効率的に変換する能力により、成長する投資と研究の焦点を集めており、多様な産業に最適です。継続的な研究と技術の改善は、パフォーマンスを向上させ、コストを削減し、今後数年間で市場の可能性を拡大することが期待されています。

• 2024年1月、国立材料科学研究所の研究者は、磁石と熱電材料を組み合わせた熱電化永久磁石を開発しました。このハイブリッド構造は、横方向の熱電気変換を強化し、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、次世代のIoTシステムにおける高度な熱管理とエネルギー収穫における潜在的なアプリケーションを提示します。

重要なハイライト：

1. 熱電発電機市場規模は、2024年に8億2630万米ドルで記録されました。
2. 市場は、2025年から2032年まで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、2億9,850万米ドルの評価を受けました。
4. 熱電モジュールセグメントは、2024年に3億3,670万米ドルの収益を集めました。
5. 中電力（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ます。
6. 廃熱回収（WHR）セグメントは、2024年に46.12％の市場を保有していました。
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ています。

マーケットドライバー

市場の採用を加速する小型化

市場で最も重要な成長ドライバーの1つは、コンパクトで耐久性のあるデバイス設計へのシフトです。材料効率の進歩の高まりにより、最新のTEGが小さくて軽い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、軍用機器、ウェアラブルエレクトロニクスなどの宇宙制限またはモバイルアプリケーションで特に価値があります。

動きのない部品のない固体構造により、過酷な環境ではより信頼性が高く、長持ちします。産業が効率的で省電力のエネルギーソリューションを求めるにつれて、コンパクトで堅牢な熱電発電機の需要は世界的に成長し続けています。

• 2024年9月、ペンシルベニア州の科学者は、高エントロピー材料を使用して非常に効率的な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。このブレークスルーは、デバイスのパフォーマンスを向上させ、サイズを削減し、廃熱回収を促進します。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、および長時間のスペースミッションの進歩への道を開きます

市場の課題

高い材料費

Bismuth TellurideやTellurium化合物のような主要な材料は高価で希少なため、熱電発電機市場にとって、高い材料コストは依然として大きな課題です。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、研究者は代替のより豊富な材料を探求し、高価な要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は、コストを削減することを目的としており、熱電発電機をより経済的に実行可能にし、広範囲にわたる産業および商業利用にアクセスしやすくすることを目指しています。

市場動向

リサーチラボと宇宙機関のコラボレーション

市場の重要な傾向は、研究機関と宇宙機関の間のコラボレーションの増加です。これらのパートナーシップは、専門知識、資金、および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、および宇宙および陸生用途の適応性が改善された次世代の熱電技術の開発が可能になります。

• 2023年8月、Aerospace CorporationとOak Ridge National LabのエンジニアはAppleプロジェクトを開発しました。これは、惑星間ミッションの重量を大幅に削減するラジオアイソトープ熱電発電機の改善です。このモジュール式のタイルベースの設計により、発電、保管、熱管理が強化され、ディープスペース探索のためのより小さく、より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スナップショット

セグメンテーション	詳細
コンポーネントによって	熱電モジュール、熱源、コールドサイド、電気負荷
ワット数によって	低電力（<10W）、中電力（10W-1KW）、高出力（> 1KW）
アプリケーションによって	廃熱回収（WHR）、エネルギー収穫、直接発電、その他
エンドユーザー業界による	自動車、航空宇宙と防衛、産業、ヘルスケア、通信、その他
地域別	北米：米国、カナダ、メキシコ
	ヨーロッパ：フランス、英国、スペイン、ドイツ、イタリア、ロシア、ヨーロッパのその他
	アジア太平洋：中国、日本、インド、オーストラリア、ASEAN、韓国、アジア太平洋地域の残り
	中東とアフリカ：トルコ、U.A.E。、サウジアラビア、南アフリカ、中東の残りの部分とアフリカ
	南アメリカ：ブラジル、アルゼンチン、南アメリカの残り

市場セグメンテーション：

• コンポーネント（熱電モジュール、熱源、コールドサイド、電気負荷）：2024年に3億3,670万米ドルを獲得した熱電モジュールセグメントは、自動車、航空宇宙、廃熱回収アプリケーションなどの産業における効率的なエネルギー変換デバイスの需要の増加に駆動しました。
• ワット数[低電力（<10W）、中電力（10W-1KW）、および高出力（> 1KW）]：中電力（10W-1KW）セグメントは、2024年に市場の47.32％を保持し、ポータブルエレクトロニクス、リモートセンサー、および小規模な再生可能エネルギーシステムでの使用の増加に促進されました。
• アプリケーション（廃熱回収（WHR）、エネルギー収穫、直接発電、およびその他）：廃棄物熱回収（WHR）セグメントは、製造および発電部門全体の省エネと排出削減のための産業採用の増加により、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（自動車、航空宇宙＆防衛、産業、ヘルスケア、通信など）：自動車セグメントは、燃料効率の高い車両の需要と廃熱の利用者の熱電発電機の統合に起因する予測期間中に12.67％のCAGRを持つと予想されます。

熱電発電機市場地域分析

地域に基づいて、グローバル市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカ、南アメリカに分類されています。

北米の熱電発電機市場シェアは、2024年に世界市場で約36.12％であり、2億9,850万米ドルの評価がありました。北米は、高度な研究、技術革新、持続可能なエネルギーソリューションの採用に重点を置いているため、市場を支配しています。

大手メーカーの存在、クリーンエネルギーイニシアチブに対する政府の支援、航空宇宙、自動車、および産業部門への多額の投資は、市場の成長を促進します。

さらに、廃熱回収のための北米の堅牢なインフラストラクチャと、遠隔および過酷な環境での効率的な発電の需要の増加により、熱電発電機業界におけるリーダーシップの地位がさらに強化されます。

アジア太平洋地域は、予測期間にわたって11.74％の堅牢なCAGRで大幅な成長を遂げています。アジア太平洋地域は、中国、インド、日本などの国の急速な工業化とエネルギー需要の増加に促進された熱電発電機の最も急成長している市場です。

清潔で再生可能エネルギー技術を促進する強力な政府のイニシアチブは、投資と採用を推進しています。この地域は、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を利用することに焦点を当てています。

さらに、自動車および電子部門のセクターを拡大することは、需要の増加に貢献しています。これらの要因は、アジア太平洋地域を集合的に、今後数年間で熱電発電機技術の重要な成長ハブとして位置づけています。

規制枠組み

• インドで、2001年の省エネルギー節約法は、効率的なエネルギーの使用と保全を義務付けています。エネルギー効率局が基準を設定し、認識、トレーニング、R＆Dを促進し、業界や家電製品全体のエネルギー効率のためのプロジェクトを実施することを可能にします。
• EUで、CEマーキングは、TEGを含む製品が、関連するEUの指令と規制によって確立された安全性、健康、および環境保護要件に準拠していることを示す必須の適合マークです。

競争力のある風景

熱電発電機市場の企業は、熱電発電機の効率、耐久性、およびアプリケーション範囲を改善するために、R＆Dに積極的に投資しています。市場のプレーヤーは、自動車、航空宇宙、産業廃棄物の熱回収など、業界全体で増大する需要を満たすために、高度な材料、コンパクトな設計、スケーラブルな製造プロセスを開発しています。

R＆Dへの戦略的パートナーシップと投資により、技術の進歩が促進されており、製品がより高い温度で動作し、より良いエネルギー変換を提供します。

• 2025年1月、同じSkyの熱管理グループは、製品範囲に熱電発電機（TEG）モジュールを導入しました。 SPGファミリーは、温度差を使用して5.4〜21.6 Wを生成します。これは、産業プロセスで廃熱を回収するのに最適です。これらのコンパクトモジュールは、高温耐性、シリコンシーリング、グラファイトパッド、およびそれぞれ49.55米ドルから価格の8〜17.7 VDCの開回路電圧を提供します。

熱電発電機市場における主要企業のリスト：

• Gentherm
• Coherent Corp。
• フェロテックコーポレーション
• Komatsu Ltd.
• ヤマハコーポレーション
• グローバルパワーテクノロジー
• 京セラコーポレーション
• TEC Microsystems Gmbh
• Tecteg MFR
• rif
• クリオザーム
• Sourcing LLCを調整します。
• Crystal Ltd.
• 同じ空
• エコゲンテクノロジー

最近の開発（製品の発売）

• 2023年10月、最初のTelluriumは、新しいTelluriumベースの熱電発電機プロトタイプの完成を発表し、熱からエネルギーへの変換の大幅な改善を示しました。このプロトタイプは、電気自動車、太陽光発電、燃焼エンジンの効率を向上させることを目指して、カナダでさらにテストを受けます。
• 2023年1月、Global Power Technologies（GPT）は、最大8W DC電力を提供する信頼性の高いメンテナンスの天然ガス駆動装置デバイスであるSentinel Thermoelectricジェネレーターを発売しました。危険な場所向けに設計されており、簡単な設置とサイレント操作を備えたソーラーとグリッドのパワーに代わる費用対効果の高い代替品を提供します。