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市場調査レポート
商品コード
1787866
熱電材料の2032年までの市場予測: 材料の種類、温度範囲、モジュールタイプ、形態、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析Thermoelectric Materials Market Forecasts to 2032 - Global Analysis By Material Type, Temperature Range, Module Type, Form, Application, End User, and By Geography |
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カスタマイズ可能
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熱電材料の2032年までの市場予測: 材料の種類、温度範囲、モジュールタイプ、形態、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年08月07日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、熱電材料の世界市場は2025年に8億6,000万米ドルを占め、予測期間中にCAGR 13.4%で成長し、2032年には20億7,000万米ドルに達する見込みです。
熱電材料は、ゼーベック効果やペルチェ効果によって熱エネルギーを電気エネルギーに直接変換したり、逆に電気エネルギーを熱エネルギーに変換したりする先進的な物質です。これらの材料は、可動部品のない固体エネルギー変換を可能にし、発電や冷却用途に高い信頼性と効率をもたらします。これらの材料は、そのユニークな熱伝導性と電気伝導性の特性により、自動車、航空宇宙、エレクトロニクスなどの産業において、廃熱回収、冷凍、エネルギーハーベスティングに一般的に使用されています。
廃熱回収システムの需要増加
自動車、製造、発電などの産業では大量の廃熱が発生するため、この失われたエネルギーを使用可能な電気に変換する技術への関心が高まっています。熱電材料は、エネルギー回収のための信頼性が高くメンテナンスフリーのソリューションを提供し、コンパクトな固体システムへの統合に理想的です。世界のエネルギー効率基準が厳しくなり、持続可能性の目標がより積極的になるにつれて、企業は運用コストと排出を削減するために廃熱回収を採用するようになっており、エネルギー利用を最適化できる高度な熱電材料への需要がさらに高まっています。
高性能材料の入手が困難
効率的な熱電変換には高いZT(熱伝導率)を持つ材料が必要ですが、希少であったり、高価であったり、大規模な合成が困難であったりします。テルル、ビスマス、ゲルマニウムのような高性能サーモエレクトリック化合物によく使用される元素は、希少であるか、サプライチェーンが寸断される可能性があります。さらに、これらの材料を加工し、信頼性が高く耐久性のあるデバイスに統合することの複雑さが、製造上の課題となっています。このような制限は、産業全体での大量採用を妨げ、費用対効果を制限し、研究開発努力を鈍らせ、最終的に熱電材料市場の成長の可能性を制約しています。
携帯機器やウェアラブル機器への需要の高まり
フィットネストラッカーや医療用センサーのようなウェアラブルデバイスは、コンパクトでエネルギー効率の高い電源への依存度を高めており、サーモエレクトリック発電機は、体温を利用して使用可能な電気に変換する能力のおかげで、スマートなソリューションとして台頭してきています。フレキシブルで小型化されたサーモエレクトリック素材の革新により、衣服やアクセサリーへの組み込みが容易になりました。同時に、環境意識の高まりが持続可能な技術への関心を高めています。モノのインターネット(IoT)やコネクテッド・ヘルスケア・デバイスが普及するにつれて、バッテリー不要の常時発電の必要性が加速しており、サーモエレクトリック材料はウェアラブル技術の進歩の最前線に位置しています。
他のエネルギー回収技術との競合
有機ランキンサイクル、熱交換器、相変化材料などの代替技術は、多くの場合、より高い効率、より低いコスト、あるいは特定の用途に対するより優れた拡張性を提供します。これらの成熟した広く採用されているシステムは、特に性能と投資収益率が重要な大規模産業セットアップにおいて、サーモエレクトリックソリューションを凌駕しています。さらに、競合技術の進歩は性能の差を広げ続けています。その結果、産業界はサーモエレクトリック・システムへの投資をためらい、可搬性、ソリッドステート動作、低メンテナンス要件といった利点にもかかわらず、その展開が制限される可能性があります。
COVID-19の大流行はサーモエレクトリック材料市場を大きく混乱させました。サプライチェーンの混乱、工場の閉鎖、主要製造地域での労働力不足が生産と材料の入手を妨げました。自動車と家電セクターの需要減退はさらに成長を鈍化させました。しかし、データセンターとリモートワークの採用が増加したことで、ITと電気通信におけるサーモエレクトリック・クーラーの需要に拍車がかかり、全体的な悪影響は部分的に緩和されました。市場は現在、産業活動の回復とエネルギー効率への世界の注目によって回復しています。
予測期間中、テルル化ビスマス(Bi2Te3)セグメントが最大になる見込み
テルル化ビスマス(Bi2Te3)セグメントは、室温に近い温度で高い効率を発揮するため、冷蔵、電子機器の冷却、ポータブル発電などの用途に最適であり、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。高いゼーベック係数や低い熱伝導率など、その優れた熱電特性が普及を後押ししています。小型で静音、信頼性の高い固体冷却システムへの需要の高まりが、熱電材料市場におけるテルル化ビスマスの成長を後押しし続けています。
予測期間中、自動車分野が最も高いCAGRが見込まれる
予測期間中、エネルギー効率と排出削減が重視されるようになり、自動車分野が最も高い成長率を示すと予測されています。サーモエレクトリック発電機は、排気システムからの廃熱を電気に変換し、全体的な燃料効率を改善するために、ますます自動車に組み込まれるようになっています。さらに、電気自動車やハイブリッド車は、熱管理とバッテリー冷却のためにサーモエレクトリックモジュールの恩恵を受けています。持続可能なモビリティの推進と環境規制の強化は、自動車アプリケーションにおけるサーモエレクトリックの採用をさらに加速しています。
予測期間中、急速な工業化、自動車生産の増加、エネルギー効率の高い技術に対する需要の高まりにより、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。中国、日本、韓国のような国々は、エレクトロニクス、自動車技術革新、再生可能エネルギーに多額の投資を行っており、サーモエレクトリック応用を促進しています。さらに、クリーンエネルギーに対する政府の優遇措置と先端材料への大規模な研究開発投資が、この地域全体の市場拡大にさらに貢献しています。
予測期間中、北米地域は最も高いCAGRを示すと予測されます。これは、エネルギー効率と高度な熱管理が重要な自動車、航空宇宙、防衛分野での旺盛な需要によるものです。この地域は、旺盛な研究資金、技術革新、エネルギーハーベスティングソリューションの早期導入などの恩恵を受けています。持続可能なエネルギーへの関心の高まりは、クリーン技術や廃熱回収システムを支援する政府の取り組みと相まって、エレクトロニクス、ヘルスケア、工業製造などの業界全体の市場成長をさらに後押ししています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Thermoelectric Materials Market is accounted for $0.86 billion in 2025 and is expected to reach $2.07 billion by 2032 growing at a CAGR of 13.4% during the forecast period. Thermoelectric materials are advanced substances that convert heat energy directly into electrical energy and vice versa through the Seebeck and Peltier effects. These materials enable solid-state energy conversion without moving parts, making them highly reliable and efficient for power generation and cooling applications. They are commonly used in waste heat recovery, refrigeration, and energy harvesting across industries such as automotive, aerospace, and electronics due to their unique thermal and electrical conductivity properties.
Rising demand for waste heat recovery systems
Industries such as automotive, manufacturing, and power generation produce vast amounts of waste heat, leading to increased interest in technologies that can convert this lost energy into usable electricity. Thermoelectric materials offer a reliable and maintenance-free solution for energy recovery, making them ideal for integration into compact, solid-state systems. As global energy efficiency standards tighten and sustainability goals become more aggressive, companies are adopting waste heat recovery to reduce operational costs and emissions, further boosting demand for advanced thermoelectric materials that can optimize energy use.
Limited availability of high-performance materials
Efficient thermoelectric conversion requires materials with a high figure of merit (ZT), which are often rare, expensive, or difficult to synthesize at scale. Elements like tellurium, bismuth, and germanium commonly used in high-performance thermoelectric compounds are either scarce or subject to supply chain disruptions. Additionally, the complexity of processing and integrating these materials into reliable, durable devices poses manufacturing challenges. These limitations hinder mass adoption across industries, restrict cost-effectiveness, and slow down research and development efforts, ultimately constraining the growth potential of the thermoelectric materials market.
Growing demand for portable and wearable devices
Wearable devices such as fitness trackers and medical sensors increasingly rely on compact, energy-efficient power sources, with thermoelectric generators emerging as a smart solution thanks to their ability to harness body heat and convert it into usable electricity. Innovations in flexible, miniaturized thermoelectric materials have made it easier to embed them into garments and accessories. At the same time, growing environmental awareness is driving interest in sustainable technologies. As the Internet of Things (IoT) and connected healthcare devices become more widespread, the need for constant, battery-free power harvesting is accelerating, placing thermoelectric materials at the forefront of wearable tech advancements.
Competition from other energy recovery technologies
Alternative technologies such as organic Rankine cycles, heat exchangers, and phase change materials often offer higher efficiency, lower costs, or better scalability for specific applications. These mature and widely adopted systems overshadow thermoelectric solutions, especially in large-scale industrial setups where performance and return on investment are critical. Moreover, advancements in competing technologies continue to widen the performance gap. As a result, industries may hesitate to invest in thermoelectric systems, limiting their deployment despite their advantages in portability, solid-state operation, and low maintenance requirements.
The COVID-19 pandemic significantly disrupted the thermoelectric materials market. Supply chain disruptions, factory closures, and labor shortages in key manufacturing regions hindered production and material availability. Reduced demand from the automotive and consumer electronics sectors further slowed growth. However, increased adoption of data centers and remote work spurred demand for thermoelectric coolers in IT and telecom, partially mitigating the overall negative impact. The market is now recovering, driven by renewed industrial activity and a global focus on energy efficiency.
The bismuth telluride (Bi2Te3) segment is expected to be the largest during the forecast period
The bismuth telluride (Bi2Te3) segment is expected to account for the largest market share during the forecast period, due to its high efficiency at near-room temperatures, making it ideal for applications in refrigeration, cooling of electronic devices, and portable power generation. Its excellent thermoelectric properties, including high Seebeck coefficient and low thermal conductivity, drive its widespread use. The increasing demand for compact, silent, and reliable solid-state cooling systems continues to boost the growth of bismuth telluride in the thermoelectric materials market.
The automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the automotive segment is predicted to witness the highest growth rate, due to the growing emphasis on energy efficiency and emission reduction. Thermoelectric generators are increasingly integrated into vehicles to convert waste heat from exhaust systems into electricity, improving overall fuel efficiency. Additionally, electric and hybrid vehicles benefit from thermoelectric modules for thermal management and battery cooling. The push for sustainable mobility and stricter environmental regulations further accelerates thermoelectric adoption in automotive applications.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share, due to rapid industrialization, increasing automotive production, and rising demand for energy-efficient technologies. Countries like China, Japan, and South Korea are investing heavily in electronics, automotive innovation, and renewable energy, driving thermoelectric applications. Additionally, government incentives for clean energy and significant R&D investments in advanced materials further contribute to the market's expansion across the region.
Over the forecast period, the North America region is anticipated to exhibit the highest CAGR, owing to strong demand in automotive, aerospace, and defense sectors, where energy efficiency and advanced thermal management are critical. The region benefits from robust research funding, technological innovation, and early adoption of energy-harvesting solutions. Growing interest in sustainable energy, coupled with government initiatives supporting clean technologies and waste heat recovery systems, further fuels market growth across industries such as electronics, healthcare, and industrial manufacturing.
Key players in the market
Some of the key players in Thermoelectric Materials Market include Ferrotec Holdings Corporation, Custom Thermoelectric LLC, Laird Thermal Systems, Phononic, Inc., Gentherm Inc., Thermonamic Electronics Corp. Ltd., Coherent Corp., TE Technology, Inc., Kyocera Corporation, Evident Thermoelectrics, Komatsu Ltd., TEC Microsystems GmbH, Global Power Technologies Inc., European Thermodynamics Limited, and CUI Devices.
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