熱電発電機市場 規模・シェア分析：成長動向と予測 (2025年～2030年)

熱電発電機（TEG）市場は、2025年には10.5億米ドルと推定され、2030年には16.8億米ドルに達し、予測期間中（2025-2030年）に年平均成長率（CAGR）9.93%で成長すると予測されています。この市場の成長は、より厳格な排出規制、変換効率を15%に向上させる材料の進歩、そしてデータセンターの排熱回収から身体装着型ウェアラブルデバイスまで、用途の拡大によって支えられています。自動車の排熱回収が依然として主要な収益源である一方で、低電力でメンテナンスフリーのエネルギーハーベスターが民生機器で急増しており、市場の量的なダイナミクスを再形成しています。米国のEPAが2024年に発表した小型・中型車向けの温室効果ガス基準などの規制は、固体型ソリューションに有利な技術中立的なコンプライアンス経路を提供しています。ナノ構造ビスマス・テルル化物やシリコン・ゲルマニウム合金の並行した進歩は、回収期間を短縮し、有機ランキンサイクル（ORC）システムに対する競争力を高めています。地域別では北米が最大の市場ですが、アジア太平洋地域は最も急速に成長しており、地域の工業化と積極的なエネルギー効率化義務が相まって市場を牽引しています。

主要なレポートのポイント

* タイプ別: 2024年には単段モジュールが収益シェアの55.0%を占めましたが、多段システムはCAGR 12.3%で成長すると予測されています。

* 用途別: 自動車分野が2024年に最大の収益シェアを占めましたが、データセンターの排熱回収や身体装着型ウェアラブルデバイスなどの民生機器分野が最も急速に成長しています。
* 材料別: ビスマス・テルル化物ベースのモジュールが市場を支配していますが、シリコン・ゲルマニウム合金やナノ構造材料の進歩が、より高い変換効率とコスト削減を実現し、新たな市場機会を創出しています。
* 地域別: 北米が最大の市場であり続けていますが、アジア太平洋地域は、急速な工業化、政府によるエネルギー効率化義務、および主要な製造拠点の存在により、最も高い成長率を示すと予測されています。

市場の課題と機会

熱電エネルギーハーベスティング市場は、初期投資の高さと変換効率の限界という課題に直面しています。しかし、材料科学の進歩、製造コストの削減、および多様な用途への拡大は、市場に大きな機会をもたらしています。特に、IoTデバイス、スマートシティインフラ、および遠隔監視システムにおける低電力ソリューションへの需要の高まりは、この技術の採用を加速させる主要な要因です。さらに、持続可能性への意識の高まりと、企業が環境フットプリントを削減しようとする動きも、市場の成長を後押ししています。

「グローバル熱電発電機市場レポート」は、熱電発電機（TEG）市場の現状、成長予測、主要な推進要因、阻害要因、および競争環境を詳細に分析したものです。本レポートは、市場の定義、調査範囲、調査方法、エグゼクティブサマリー、市場概況、市場規模と成長予測、競争環境、市場機会と将来展望といった主要な章で構成されています。

エグゼクティブサマリーによると、2024年の世界の熱電発電機市場規模は9億4,855万米ドルに達し、自動車、産業、ウェアラブルアプリケーションでの採用拡大を反映しています。この市場は2030年までに年間平均成長率（CAGR）9.93%で成長し、16億8,000万米ドルに達すると予測されています。

アプリケーション別では、自動車の廃熱回収が38.4%のシェアを占め、最も大きな収益源となっています。これは、燃費および排出ガス規制の厳格化が主な要因です。地域別では、アジア太平洋地域が2030年まで11.9%のCAGRで最も高い成長を示すと予測されており、急速な工業化とエネルギー効率化の義務化がその背景にあります。材料別では、テルル化ビスマスが2024年の出荷量の63.2%を占め、成熟したサプライチェーンと室温での優れた性能により市場を牽引しています。最近の熱電発電機材料は、ナノ構造テルル化ビスマスやシリコンゲルマニウム合金が約15%の変換効率を達成しており、従来の5～7%から大幅に向上しています。

市場の主要な推進要因としては、自動車の燃費・排出ガス規制の厳格化、オフグリッド宇宙ミッションや海底ミッションにおける需要の増加、ナノ構造テルル化ビスマスの効率向上、データセンターの液冷システムからのエネルギー回収、2025年に義務化されるEUのスマートビルディングにおけるTEGの採用、およびメンテナンスフリーのIIoTノード向けマイクロTEGの需要が挙げられます。

一方、市場の阻害要因としては、ORC（有機ランキンサイクル）や競合する廃熱回収技術と比較したワットあたりの高コスト、熱電変換効率の低さ、テルルサプライチェーンにおける地政学的リスク、および鉛系材料の段階的廃止に関する規制が挙げられます。

本レポートでは、市場をタイプ別（単段TEG、多段TEG、カスタムTEGモジュール）、材料別（テルル化ビスマス、テルル化鉛、シリコンゲルマニウム、その他）、熱源別（廃熱回収、直接熱源、体熱、放射性同位体熱源）、アプリケーション別（自動車、航空宇宙・防衛、産業、家電・ウェアラブル、石油・ガス、ヘルスケア、遠隔発電、その他）、および地域別（北米、欧州、アジア太平洋、南米、中東・アフリカ）に詳細に分類し、分析しています。

競争環境の分析では、市場集中度、M&Aやパートナーシップなどの戦略的動向、主要企業の市場シェア分析が含まれています。Gentherm Inc.、II-VI Incorporated、Laird Thermal Systems、Ferrotec Holdings Corp.、Komatsu Ltd. (KELK)など、多数の主要企業がプロファイルされており、各社のグローバルおよび市場レベルの概要、主要セグメント、財務情報、戦略的情報、製品・サービス、最近の動向が提供されています。

また、市場の機会と将来展望に関する章では、未開拓の分野や満たされていないニーズの評価が行われています。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提条件と市場の定義

• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場概況

• 4.1 市場概要

• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 自動車の燃費・排出ガス規制の強化

  • 4.2.2 オフグリッド空間および海底ミッションの需要

  • 4.2.3 ナノ構造Bi₂Te₃の効率向上

  • 4.2.4 データセンターの液冷によるエネルギー回収

  • 4.2.5 EUのスマートビルディングにおけるTEG義務化（2025年）

  • 4.2.6 メンテナンスフリーIIoTノード向けマイクロTEG

• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 ORCおよび競合するWHR技術と比較した高コスト/W

  • 4.3.2 低い熱電変換効率

  • 4.3.3 テルルサプライチェーンの地政学

  • 4.3.4 鉛系材料の段階的廃止規制

• 4.4 サプライチェーン分析

• 4.5 規制環境

• 4.6 技術的展望

• 4.7 ポーターの5つの力
  • 4.7.1 新規参入の脅威

  • 4.7.2 買い手の交渉力

  • 4.7.3 供給者の交渉力

  • 4.7.4 代替品の脅威

  • 4.7.5 競争上の対立

5. 市場規模と成長予測

• 5.1 種類別
  • 5.1.1 単段式TEG

  • 5.1.2 多段式TEG

  • 5.1.3 カスタマイズTEGモジュール

• 5.2 材料別
  • 5.2.1 テルル化ビスマス

  • 5.2.2 テルル化鉛

  • 5.2.3 シリコンゲルマニウム

  • 5.2.4 その他（スクッテルダイト、TAGSなど）

• 5.3 熱源別
  • 5.3.1 廃熱回収

  • 5.3.2 直接熱源（燃焼、太陽光など）

  • 5.3.3 体温

  • 5.3.4 放射性同位体熱源

• 5.4 用途別
  • 5.4.1 自動車

  • 5.4.2 航空宇宙・防衛

  • 5.4.3 産業

  • 5.4.4 家庭用電化製品およびウェアラブル

  • 5.4.5 石油・ガス

  • 5.4.6 ヘルスケア

  • 5.4.7 遠隔発電

  • 5.4.8 その他

• 5.5 地域別
  • 5.5.1 北米

  • 5.5.1.1 米国

  • 5.5.1.2 カナダ

  • 5.5.1.3 メキシコ

  • 5.5.2 欧州

  • 5.5.2.1 ドイツ

  • 5.5.2.2 英国

  • 5.5.2.3 フランス

  • 5.5.2.4 イタリア

  • 5.5.2.5 北欧諸国

  • 5.5.2.6 ロシア

  • 5.5.2.7 その他の欧州

  • 5.5.3 アジア太平洋

  • 5.5.3.1 中国

  • 5.5.3.2 インド

  • 5.5.3.3 日本

  • 5.5.3.4 韓国

  • 5.5.3.5 ASEAN諸国

  • 5.5.3.6 その他のアジア太平洋

  • 5.5.4 南米

  • 5.5.4.1 ブラジル

  • 5.5.4.2 アルゼンチン

  • 5.5.4.3 その他の南米

  • 5.5.5 中東・アフリカ

  • 5.5.5.1 サウジアラビア

  • 5.5.5.2 アラブ首長国連邦

  • 5.5.5.3 南アフリカ

  • 5.5.5.4 エジプト

  • 5.5.5.5 その他の中東・アフリカ

6. 競合情勢

• 6.1 市場集中度

• 6.2 戦略的動き（M&A、パートナーシップ、PPA）

• 6.3 市場シェア分析（主要企業の市場順位/シェア）

• 6.4 企業プロファイル（グローバル概要、市場概要、主要セグメント、利用可能な財務情報、戦略情報、製品&サービス、および最近の動向を含む）
  • 6.4.1 Gentherm Inc.

  • 6.4.2 II-VI Incorporated

  • 6.4.3 Laird Thermal Systems

  • 6.4.4 Ferrotec Holdings Corp.

  • 6.4.5 Komatsu Ltd. (KELK)

  • 6.4.6 TECTEG MFR

  • 6.4.7 Yamaha Corporation

  • 6.4.8 Evident Thermoelectrics

  • 6.4.9 Hi-Z Technology Inc.

  • 6.4.10 Tellurex Corp.

  • 6.4.11 Alphabet Energy Inc.

  • 6.4.12 Kryotherm JSC

  • 6.4.13 Thermonamic Electronics

  • 6.4.14 Phononic Inc.

  • 6.4.15 Custom Thermoelectric LLC

  • 6.4.16 Micropelt GmbH

  • 6.4.17 RMT Ltd.

  • 6.4.18 Delta Electronics Inc.

  • 6.4.19 FluxTeq LLC

  • 6.4.20 CUI Devices

7. 市場機会と将来展望