世界の熱電発電機市場規模予測（2025年-2032年）、年平均10.7%成長

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Thermoelectric Generators Market by Material (Bismuth Telluride, Lead Telluride, Skutterudites, Magnesium Silicide, and Others), Application (Waste Heat Recovery, Energy Harvesting, Direct Power Generation, and Others), Industry, and Regional Analysis for 2025 – 2032

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熱電発電機市場シェアと動向分析

世界の熱電発電機市場規模は、2025年のUS$ 1,011.2百万ドルから2032年までにUS$ 2,060.1百万ドルに増加すると予測されています。2025年から2032年までの期間において、年平均成長率（CAGR）は10.7%と予測されています。Persistence Market Researchの報告書によると、次世代エネルギーシステムへの依存度の高まりが、熱電発電機（TEG）の需要を後押ししています。これらの固体状態デバイスは廃熱を実用可能な電気に変換し、自動車、製造、防衛、電子機器など多様な業界における持続可能なソリューションを支援しています。エネルギー効率の向上と技術革新を背景に、熱電発電機は大きな需要を集めています。

主要な業界動向:

• 熱電発電機は、産業プロセスにおいて余剰熱を電力に変換し、全体のエネルギー効率を向上させるために広く使用されています。
• 自動車メーカーは、排気熱を回収しバッテリー航続距離を延長するため、電気自動車とハイブリッド車両にTEGを統合しています。
• 低～中温度アプリケーションでは、高い熱電性能と入手容易性からビスマステルル化物が広く採用されています。
• 中国、日本、韓国などの国における製造成長とエネルギー需要の増加が、地域におけるTEGの展開を加速しています。
• 世界的な炭素削減と廃棄物削減の取り組みが、TEGをグリーンエネルギーポートフォリオの不可欠な技術として位置付けています。
• メンテナンス不要の運転特性から、TEGは遠隔センサー、通信塔、オフグリッドエネルギーシステムにおいて increasingly 採用されています。

市場動向

ドライバー – 産業廃棄熱の回収によるエネルギー効率向上への注目が高まっていることが、グローバルな熱電発電機（TEG）の需要を大幅に牽引しています。

製造業、石油・ガス、化学加工、金属業界などは、熱放散によるエネルギー損失という継続的な課題に直面しています。熱電発電機は、可動部品なしでこの廃熱を回収・変換し、使用可能な電気エネルギーに変換する実用的な解決策を提供します。これにより、外部電源への依存度を低減し、エネルギー効率を向上させ、運営の持続可能性を支援し、排出量削減に貢献します。これは、グローバルな環境基準を満たす上で不可欠です。

国際エネルギー機関（IEA）は、業界廃熱の再利用が世界の業界用エネルギー需要の最大20%を賄う可能性があると推計し、熱回収がグローバルな脱炭素化推進における重要な役割を強調しています。

TEGは企業のエネルギーコスト削減とカーボンフットプリントの改善を支援します。規制圧力と環境意識の高まりに伴い、業界はグリーンエネルギー移行に適合し、長期的な生産性向上を図るため、熱電技術への投資を拡大しています。

制約 – 現実の条件下での熱から電気への変換効率の低さは、TEGの普及拡大における主要な技術的制約です

TEGのラボテストでは、5～8％以上の変換効率を示す有望な結果が得られていますが、現実の条件下では複数の課題が性能を大幅に低下させます。実際の応用では、熱源が不安定または最適温度で動作しない場合があり、温度差が十分に維持されないため、電圧出力が低下します。伝導や対流による熱損失も効率をさらに低下させます。

現在の熱電材料は、多様な温度範囲で効率的に動作することが困難です。複雑な産業システムへの統合における課題、例えば熱接触の確保やシステム互換性の確保は、スケーラビリティを妨げ、高需要のエネルギー環境におけるTEGの適用可能性を制限しています。

機会 – TEGのオフグリッド消費者電子機器やIoTデバイスへの統合は、イノベーションと市場拡大のスケール可能な機会を提供します

バッテリー依存型で低消費電力の電子機器、特に遠隔地やアクセス困難な環境での普及に伴い、持続可能でメンテナンス不要な電源ソリューションの需要が急増しています。TEGは、人体熱や周囲の熱勾配を利用して電気を発電するため、頻繁な充電やバッテリー交換なしで連続運転が可能です。この機能は、ウェアラブル医療機器、環境センサー、スマートホーム自動化システムにおいて特に価値があります。

• ABI Researchの予測によると、TEGのようなエネルギーハーベスティング技術で駆動可能な環境IoTデバイスの出荷台数は、2030年までに11億台に達すると見込まれています。

IoT技術のグローバルな普及が進む中、小型化されたTEGの統合は、デバイスの自律性を大幅に向上させ、電子廃棄物を削減し、エネルギーハーベスティング消費者電子機器やエッジデバイスにおけるイノベーションの新たな可能性を開拓します。

カテゴリー別洞察

材料洞察

ビスマステルライドは、150°Cから300°Cの低～中温度帯での優れた性能により、TEG生産における主要な材料として依然として支配的です。この温度範囲は、産業廃棄熱、自動車システム、消費者電子機器など、多くの現実の熱源とよく一致しています。比較的高い熱電性能指数（ZT）により、効率的なエネルギー変換が可能であり、商業用および研究用アプリケーションの両方で好まれています。

ビスマステルル化物は、新規材料に比べてよく理解されており、入手しやすく、加工が容易であるため、既存の熱電技術および新興の熱電技術において、多様な業界で広く採用されています。

材料タイプに関する洞察

自動車産業は、エネルギー効率の向上と厳格な排出基準への対応を背景に、TEGの採用において重要な役割を果たしています。TEGは、廃熱を電気に変換して車両システムをサポートし、バッテリー負荷を軽減するため、電気自動車やハイブリッド車両において特に有用です。

• 最近の進展として、ドイツ航空宇宙センター（DLR）とフラウンホーファーIPMは、RExTEGプロジェクトの一環としてハイブリッド車両向け熱電発電機のプロトタイプを開発しました。このシステムは排気熱を電気に変換し、駆動系効率を向上させ、燃料消費量を削減し、排出量を低減します。特に、車両対応型TEGで記録された最高出力密度を達成しました。これは燃料効率と熱管理の向上だけでなく、環境規制の遵守にも寄与します。
• BMWは、TEGをパワートレインとの統合と車両性能への影響を調査するため、TEGを搭載したプロトタイプ車両を開発しました。
• 同様に、フォードは「Thermoelectric Waste Heat Recovery Program」に参画し、車両にTEGを統合して道路試験を実施。排気熱を電気エネルギーに変換することで燃料効率の向上を目指しています。

これらの取り組みは、自動車業界がTEG技術を活用して車両効率の向上と排出ガス削減にコミットしていることを示しています。

地域別洞察

北米熱電発電機市場洞察

北米では、防衛予算の増加が熱電発電機の先進軍事システムへの統合を加速しています。これには、兵士用ウェアラブル電源ソリューションや無人航空機（UAV）などが含まれ、信頼性が高く軽量で静音の電源が不可欠です。

TEGは、人体熱やエンジン熱からオフグリッド発電を可能にし、ミッション持続時間の延長と伝統的なバッテリーへの依存度低減を実現します。

• 米国陸軍研究実験所（ARL）は、業界パートナーと協力して、シャドウ戦術無人航空システム（UAS）向けのTEGシステムを開発しています。このシステムは廃熱を電気エネルギーに変換し、ミッション時間を延長し、赤外線シグネチャを低減することを目的としています。
• GMZ Energyは、軍事車両のディーゼルエンジン排熱を回収する1,000ワットの高温熱電発電機のデモに成功しました。このTEGは、燃料効率の向上と音響・熱的足跡の低減を実現し、ステルス作戦に適した性能を提供します。

これらの応用は、遠隔地や戦術的な環境における運用効率を向上させます。防衛機関が移動性と生存性を重視した現代的なエネルギーシステムを優先する中、TEGはヨーロッパ全体で次世代軍事技術の戦略的コンポーネントとして位置付けられています。

ヨーロッパ熱電発電機市場動向

ヨーロッパのグリーン・ディールと厳格な排出規制を背景にした積極的な脱炭素化政策は、業界がTEGを含む持続可能な技術を採用するのを促進しています。TEGは、産業プロセスから発生する廃熱を回収し、使用可能な電気エネルギーに変換することで、全体的なエネルギー効率を向上させつつ温室効果ガス排出を最小化します。化学加工、鉄鋼製造、ガラス生産など、主要なエネルギー消費業界は、環境目標とエネルギー効率基準を満たすため、TEGの統合に投資を拡大しています。

• ドイツでは、Recovery+イニシアチブがTEGを活用し、産業廃棄熱を電気と熱エネルギーに同時に変換することで、業界のエネルギー効率向上とCO₂排出量削減を目的としています。
• INFERNOプロジェクト（ティンダル国立研究所主導）は、Horizon Europeの300万ユーロ規模のプロジェクトで、熱光発電とTEGを組み合わせたハイブリッドシステムを開発し、現行システム比で少なくとも25%高い効率で産業廃棄熱を電気に変換することを目指しています。パイロットデモはアイルランド、ドイツ、フランスで計画されています。

これは、EUの2050年までのネットゼロ排出目標との一致を示し、産業廃棄物熱回収をTEGの戦略的成長過程としています。

アジア太平洋地域の熱電発電機市場動向

アジア太平洋地域では、産業活動の急拡大と中国、日本、韓国、台湾などの電子機器製造拠点の優位性が、熱電発電機の需要を大幅に増加させています。業界の施設は、重機やプロセスから発生する余剰熱を補助電力に変換し、エネルギー効率を向上させるため、TEGの導入を検討しています。

中国石油天然気集団（PetroChina）の遼陽石油化学会社は2020年に、1時間あたり約2,800kWhの電力を生成し、年間約12万トンの原料石炭を節約し、CO?排出量を20万5,000トン削減する低温度廃熱回収システムを開発しました。

一方、急成長する消費者向け電子機器業界では、スマートウェアラブルデバイスやセンサーにTEGを組み込み、周囲の熱や人体熱を再生可能エネルギー源として活用する動きが進んでいます。地域各国が持続可能な製造とスマートインフラの推進を強化する中、TEGの採用は大型業界からコンパクト電子機器まで幅広く拡大しています。

競争環境

グローバルな熱電発電機市場は、確立された企業と新興のイノベーターが技術、効率性、用途別ソリューションで競う、中程度に統合された市場構造を特徴としています。企業は熱電材料の性能向上と動作温度範囲の拡大を目的とした研究開発に注力しています。戦略的提携、政府との協力、特許開発が競争優位性を確立する上で重要な役割を果たしています。

市場は自動車、産業用廃熱回収、防衛分野で強い存在感を示しており、消費者電子機器やIoTアプリケーションからの関心が高まっています。地域間の競争は激化しており、特にアジア太平洋地域と北米では、製造能力の向上とエネルギー持続可能性目標が市場動向を形作っています。

主要な業界動向

• 2025年1月、Same Skyの熱管理部門は、出力電力5.4Wから21.6Wのコンパクトなパッケージを採用した新しい熱電発電モジュールシリーズを発表しました。産業用廃熱回収向けに設計されたこれらのモジュールは、シリコン密封を採用し、300°Cまでの温度耐性を備え、熱界面の簡素化に役立つグラファイトパッドオプションを装備しています。
• 2024年9月、ペンシルベニア州立大学の研究者は、熱電発電機の効率において画期的な進展を発表しました。高エントロピー半ヘウスラー材料を活用することで、既存のデバイスで一般的な5～6%を大幅に上回る15%の変換効率を実現したプロトタイプを開発しました。この突破口は、産業用廃熱回収から宇宙探査まで幅広い応用が可能な、よりコンパクトで効率的なTEGの開発につながる可能性があります。

熱電発電機市場における主要企業

• Gentherm Inc.
• Ferrotec Corporation
• II-VI Marlow
• Laird Thermal Systems
• Tecteg Power Generator
• Tellurex Corporation
• Thermonamic Electronics Corp. Ltd.
• Hi-Z Technology Inc.
• KELK Ltd.
• RMT Ltd.
• Global Thermoelectric Inc.
• GreenTEG AG
• Micropelt GmbH
• Komatsu Ltd.
• Cristopia Energy Systems

目次

1. 執行要約
   1. グローバル熱電発電機市場動向 2025年と2032年
   2. 市場機会評価、2025年～2032年、米ドル（百万）
   3. 主要市場動向
   4. 業界動向と主要市場イベント
   5. 需要側と供給側分析
   6. PMR分析と推奨事項
2. 市場概要
   1. 市場の範囲と定義
   2. バリューチェーン分析
   3. マクロ経済要因
      1. グローバルGDP見通し
      2. グローバルエネルギーハーベスティング業界概要
      3. グローバル自動車業界概要
      4. グローバル直接発電業界概要
   4. 予測要因 – 関連性と影響
   5. 新型コロナ影響評価
   6. PESTLE分析
   7. ポーターの5つの力分析
   8. 地政学的緊張：市場への影響
   9. 規制と技術動向
3. 市場動向
   1. 推進要因
   2. 制約
   3. 機会
   4. トレンド
4. 価格動向分析、2019年～2032年
   1. 地域別価格分析
   2. セグメント別価格
   3. 価格影響要因
5. グローバル熱電発電機市場見通し：歴史的（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
   1. 主要なポイント
   2. グローバル熱電発電機市場見通し：材料
      1. 導入/主要な発見
      2. 歴史的市場規模（US$ Mn）と数量（単位）分析（材料別）、2019-2024
      3. 現在の市場規模（US$ Mn）と数量（単位）予測（材料別）、2025-2032
         1. ビスマステルライド
         2. 鉛テルライド
         3. スクッターライド
         4. マグネシウムシリサイド
         5. その他
      4. 市場魅力度分析：材料
   3. グローバル熱電発電機市場動向：用途
      1. 概要/主要な発見
      2. 歴史的市場規模（US$ Mn）と数量（単位）分析（用途別）、2019-2024
      3. 現在の市場規模（US$ Mn）と数量（単位）予測（用途別）、2025-2032
         1. 廃熱回収
         2. エネルギーハーベスティング
         3. 直接発電
         4. その他
      4. 市場魅力度分析：用途
   4. グローバル熱電発電機市場展望：最終用途業界
      1. 概要/主要な発見
      2. 歴史的市場規模（US$ Mn）と数量（単位）分析：最終用途業界別、2019-2024
      3. 現在の市場規模（US$ Mn）と販売量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
         1. 自動車
         2. 産業製造
         3. エネルギー・ユーティリティ
         4. 消費者電子機器・ウェアラブル
         5. 通信
         6. 医療
         7. 航空宇宙・防衛
         8. その他
      4. 市場魅力度分析：最終用途業界
6. グローバル熱電発電機市場展望：地域
   1. 主要なポイント
   2. 地域別市場規模（US$ Mn）と販売数量（単位）分析、2019-2024
   3. 地域別市場規模（US$ Mn）と販売数量（単位）予測、2025-2032
   4. 北米
   5. ヨーロッパ
   6. 東アジア
   7. 南アジア・オセアニア
   8. 中南米
   9. 中東・アフリカ
   10. 地域別市場魅力度分析
7. 北米熱電発電機市場動向：過去（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
   1. 主要なポイント
   2. 価格分析
   3. 北米市場規模（US$ Mn）と数量（単位）予測、国別、2025年～2032年
      1. 米国
      2. カナダ
   4. 北米市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、材料別、2025-2032
      1. ビスマステルライド
      2. 鉛テルライド
      3. スクッターライト
      4. マグネシウムシリサイド
      5. その他
   5. 北米市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、用途別、2025-2032
      1. 廃熱回収
      2. エネルギーハーベスティング
      3. 直接発電
      4. その他
   6. 北米市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
      1. 自動車
      2. 産業製造
      3. エネルギー・ユーティリティ
      4. 消費者電子機器・ウェアラブル
      5. 通信
      6. 医療
      7. 航空宇宙・防衛
      8. その他
8. ヨーロッパ熱電発電機市場動向：歴史的（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
   1. 主要なポイント
   2. 価格分析
   3. ヨーロッパ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、国別、2025年～2032年
      1. ドイツ
      2. イタリア
      3. フランス
      4. イギリス
      5. スペイン
      6. ロシア
      7. ヨーロッパその他
   4. ヨーロッパ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、材料別、2025-2032
      1. ビスマステルル化物
      2. 鉛テルル化物
      3. スクテュルディット
      4. マグネシウムシリサイド
      5. その他
   5. ヨーロッパ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、用途別、2025-2032
      1. 廃熱回収
      2. エネルギーハーベスティング
      3. 直接発電
      4. その他
   6. ヨーロッパ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
      1. 自動車
      2. 産業製造
      3. エネルギー・ユーティリティ
      4. 消費者電子機器・ウェアラブル
      5. 通信
      6. 医療
      7. 航空宇宙・防衛
      8. その他
9. 東アジア熱電発電機市場動向：過去（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
   1. 主要なポイント
   2. 価格分析
   3. 東アジア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、国別、2025年～2032年
      1. 中国
      2. 日本
      3. 韓国
   4. 東アジア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、素材別、2025-2032
      1. ビスマステルライド
      2. 鉛テルライド
      3. スクッテルライド
      4. マグネシウムシリサイド
      5. その他
   5. 東アジア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、用途別、2025-2032
      1. 廃熱回収
      2. エネルギーハーベスティング
      3. 直接発電
      4. その他
   6. 東アジア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
      1. 自動車
      2. 工業製造
      3. エネルギー・ユーティリティ
      4. 消費者電子機器・ウェアラブル
      5. 通信
      6. 医療
      7. 航空宇宙・防衛
      8. その他
10. 南アジア・オセアニア熱電発電機市場動向： 歴史的（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
    1. 主要なポイント
    2. 価格分析
    3. 南アジア・オセアニア市場の規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、国別、2025-2032
       1. インド
       2. 東南アジア
       3. ANZ
       4. その他のSAO
    4. 南アジア・オセアニア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、材料別、2025-2032
       1. ビスマステルライド
       2. 鉛テルライド
       3. スクッテルライド
       4. マグネシウムシリサイド
       5. その他
    5. 南アジア・オセアニア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、用途別、2025-2032
       1. 廃熱回収
       2. エネルギーハーベスティング
       3. 直接発電
       4. その他
    6. 南アジア・オセアニア市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
       1. 自動車
       2. 工業製造
       3. エネルギー・ユーティリティ
       4. 消費者電子機器・ウェアラブル
       5. 通信
       6. 医療
       7. 航空宇宙・防衛
       8. その他
11. 中南米 熱電発電機市場動向：歴史的（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
    1. 主要なポイント
    2. 価格分析
    3. 中南米市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、国別、2025年～2032年
       1. ブラジル
       2. メキシコ
       3. その他の中南米
    4. 中南米市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、材料別、2025-2032
       1. ビスマステルル化物
       2. 鉛テルル化物
       3. スクッテルダイト
       4. マグネシウムシリサイド
       5. その他
    5. 中南米市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、用途別、2025-2032
       1. 廃熱回収
       2. エネルギーハーベスティング
       3. 直接発電
       4. その他
    6. 中南米市場規模（米ドル百万）と出荷量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
       1. 自動車
       2. 産業製造
       3. エネルギー・ユーティリティ
       4. 消費者電子機器・ウェアラブル
       5. 通信
       6. 医療
       7. 航空宇宙・防衛
       8. その他
12. 中東・アフリカ 熱電発電機市場動向：歴史的（2019年～2024年）と予測（2025年～2032年）
    1. 主要なポイント
    2. 価格分析
    3. 中東・アフリカ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、国別、2025年～2032年
       1. GCC諸国
       2. 南アフリカ
       3. 北アフリカ
       4. その他の中東・アフリカ
    4. 中東・アフリカ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、材料別、2025-2032
    5. 中東・アフリカ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、用途別、2025-2032
       1. 廃熱回収
       2. エネルギーハーベスティング
       3. 直接発電
       4. その他
    6. 中東・アフリカ市場規模（US$ Mn）と出荷量（単位）予測、最終用途業界別、2025-2032
       1. 自動車
       2. 産業製造
       3. エネルギー・ユーティリティ
       4. 消費者電子機器・ウェアラブル
       5. 通信
       6. 医療
       7. 航空宇宙・防衛
       8. その他
13. 競争環境
    1. 市場シェア分析、2024
    2. 市場構造
       1. 競争強度マッピング
       2. 競争ダッシュボード
    3. 企業プロファイル
       1. Gentherm Inc.
          1. 企業概要
          2. 製品ポートフォリオ/サービス
          3. 主要財務指標
          4. SWOT分析
          5. 企業戦略と主要な開発動向
       2. Ferrotec Corporation
       3. II-VI Marlow
       4. Laird Thermal Systems
       5. Tecteg Power Generator
       6. Tellurex Corporation
       7. Thermonamic Electronics Corp. Ltd.
       8. Hi-Z Technology Inc.
       9. KELK Ltd.
       10. RMT Ltd.
       11. Global Thermoelectric Inc.
       12. GreenTEG AG
       13. Micropelt GmbH
       14. Komatsu Ltd.
       15. Cristopia Energy Systems
14. 付録
    1. 調査方法論
    2. 調査仮定
    3. 略語と略称

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