글로벌 열전 발전기 시장 규모, 점유율 및 추세 분석 보고서 – 산업 개요 및 2032년까지의 예측

글로벌 열전발전기 시장 규모와 성장률은 어떻습니까?

• 글로벌 열전발전기 시장 규모는 2024년에 9억 3천만 달러 로 평가되었으며 예측 기간 동안 8.40%의 CAGR 로 2032년까지 1억 7,730만 달러에  도달할 것으로 예상됩니다  .
• 시장 확장은 폐열 회수 시스템에 대한 수요 증가와 산업 및 자동차 부문 전반의 에너지 효율성에 대한 관심 증가로 인해 촉진됩니다.
• 또한, 청정 에너지 기술과 열전 소재의 발전을 촉진하는 정부 이니셔티브는 다양한 수직 분야에서 열전 발전기 도입을 가속화하여 전반적인 시장 성장을 촉진하고 있습니다.

열전발전기 시장의 주요 내용은 무엇입니까?

• 열을 전기로 변환하는 열전 발전기는 고체 신뢰성, 연료 효율성 향상 및 낮은 유지 관리 요구 사항으로 인해 자동차, 항공우주 및 산업 분야에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다.
• 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 강조 증가, 원격 발전에서의 사용 확대, 다단계 모듈의 기술 발전은 광범위한 배포를 뒷받침하는 핵심 동인입니다.
• 북미는 2024년 41.87%의 가장 큰 매출 점유율로 글로벌 열전발전기 시장을 장악했으며, 이는 주로 첨단 산업 인프라와 자동차 및 항공우주 부문에서 폐열 회수 시스템 도입 증가에 따른 것입니다.
• 아시아 태평양 열전발전기 시장은 급속한 도시화, 산업 자동화 증가, 스마트 에너지 기술에 대한 투자 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 8.7%의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
• 폐열 회수 부문은 2024년 45.6%의 가장 큰 시장 수익 점유율로 시장을 장악했으며, 이는 사용되지 않은 열 에너지를 회수하여 전기로 전환하는 산업적 도입 증가에 따른 것입니다.

보고서 범위 및 열전 발전기 시장 세분화  

열전발전기 시장의 주요 동향은 무엇인가?

“ IoT 및 산업 폐열 회수와의 통합 ”

• 글로벌 열전발전기(TEG) 시장의 주요 트렌드는 IoT 플랫폼과의 통합 확대와 산업 폐열을 에너지로 재활용하는 것입니다. 이러한 융합은 실시간 성능 모니터링을 가능하게 하고, 원격 및 혹독한 환경에서 에너지 효율을 향상시킵니다.
• 자동차, 항공우주, 석유 및 가스와 같은 주요 산업은 IoT 연결 TEG를 도입하여 배기가스, 파이프라인 또는 엔진에서 에너지를 수확함으로써 외부 전력에 대한 의존도를 줄이고 지속 가능성을 향상시키고 있습니다.
  • 예를 들어 Ferrotec Holdings와 Global Power Technologies는 발전기와 압축기에서 나오는 폐열을 사용하여 원격 측정 장비에 전력을 공급하는 오프그리드 유전 모니터링을 위한 고급 TEG 모듈을 개발하고 있습니다.
• 이러한 추세에는 또한 소량의 체온이나 주변 온도 구배를 전기로 변환하여 센서 와 장치 에 전력을 공급하는 스마트 웨어러블 및 마이크로 전자 장치에서 TEG 채택이 증가하는 것도 포함됩니다.
• 이러한 추세는 특히 소형, 무소음 및 견고한 전원을 요구하는 원격 감지, 우주 임무 및 심해 응용 분야에서 유지 보수가 필요 없는 전원 공급을 가능하게 함으로써 에너지 수확 환경을 재편하고 있습니다.
• TEG 기술과 AI 및 IoT 의 융합은 혁신을 가속화하고 있으며, 기업들은 에너지 낭비를 줄이고 전 세계적으로 녹색 에너지 의무를 지원하는 모듈식, 효율적이며 확장 가능한 솔루션에 중점을 두고 있습니다.

열전발전기 시장의 주요 동인은 무엇입니까?

• 산업 전반에 걸쳐 안정적이고 유지 보수가 필요 없는 오프그리드 전력 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있으며, 특히 석유 및 가스, 항공우주, 군사 및 의료 분야의 원격 애플리케이션에 대한 수요가 주요 동인입니다.
• 2024년 4월, Komatsu Ltd.는 에너지 효율 스타트업과 협력하여 자율 채굴 장비용 TEG 구동 센서를 개발하여 배터리 의존도를 최소화하고 오프그리드 사이트에서 중단 없는 운영을 가능하게 했습니다.
• 깨끗한 에너지 정책의 급증, 탄소 발자국 감소 목표 및 에너지 수확 기술에 대한 글로벌 강조로 인해 폐열을 사용 가능한 전력으로 변환하는 열전 발전기에 대한 수요가 급증했습니다.
• 산업계에서는 극한 환경에서도 작동할 수 있고 정기적인 유지 관리나 배터리 교체가 필요 없어 운영 비용을 절감할 수 있는 대체 전원을 적극적으로 찾고 있습니다.
• 또한, 첨단 비스무트 텔루라이드 및 스쿠테루다이트 기반 열전 소재와 같은 소형화 및 소재 혁신으로 인해 TEG는 마이크로 및 매크로 발전 요구 사항 모두에 대해 더욱 효율적이고 확장 가능해지고 있습니다.
• 착용형 전자 장치, IoT 장치 및 스마트 센서 노드에 대한 관심이 증가함에 따라 특히 소비자와 산업이 지속 가능한 휴대형 전원 솔루션을 추구함에 따라 TEG의 상업적 범위가 확대되고 있습니다.

열전발전기 시장 성장을 저해하는 요인은 무엇인가?

• 열전발전기 시장의 주요 과제 중 하나는 일반적으로 5~8% 범위에 있는 비교적 낮은 에너지 변환 효율로, 고전력 수요 시나리오에서의 적용성이 제한됩니다.
  • 예를 들어, 여러 산업 고객은 고부하 원격 모니터링 시스템에 전원을 공급하기 위해 TEG를 사용할 때 비효율성을 언급했으며 이로 인해 하이브리드 또는 대체 전원 솔루션에 대한 의존도가 계속 높아졌습니다.
• 또한, 특히 텔루라이드 및 스쿠테루다이트와 같은 희귀하고 값비싼 열전 화합물의 경우 높은 재료 비용이 사전 비용 증가에 기여하여 가격에 민감한 부문에서의 도입을 방해합니다.
• 또한 신흥 경제권에서 열전 기술에 대한 인식과 이해가 부족하면 시장 침투가 늦어질 수 있으며, 특히 태양열 및 배터리 구동 장치와 같은 보다 익숙한 솔루션과 비교할 때 더욱 그렇습니다.
• Kryotherm 및 Teledyne Technologies와 같은 회사는 TEG 효율성을 개선하고 재료 비용을 낮추기 위해 연구에 투자하고 있지만 시장 도입을 크게 확대하기 위해서는 여전히 대규모 혁신이 필요합니다.
• 지속적인 R&D, 비용 효율적인 재료 개발 및 교육 이니셔티브를 통해 이러한 장애물을 극복하는 것은 다양한 응용 분야에서 열전 발전기의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 매우 중요합니다.

열전발전기 시장은 어떻게 세분화되어 있나요?

시장은 응용 분야, 수직, 유형, 온도, 와트수, 재료 및 구성 요소를 기준으로 세분화됩니다 .

• 응용 프로그램별

열전 발전기 시장은 응용 분야별로 폐열 회수, 에너지 하베스팅, 직접 발전, 그리고 열병합 발전으로 구분됩니다. 폐열 회수 부문은 2024년 45.6%의 시장 점유율로 시장을 장악했으며, 이는 미사용 열에너지를 회수하여 전기로 변환하는 산업계의 도입 증가에 힘입은 것입니다. 제조, 석유 및 가스, 자동차 등의 산업에서는 열전 발전기를 통한 폐열 회수를 활용하여 에너지 효율을 개선하고 운영 비용을 절감하고 있습니다.

에너지 수확 부문은 IoT 기기의 확산과 스마트 인프라 및 가전제품에서 자체 구동 센서에 대한 수요 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 수직별

열전 발전기 시장은 수직적으로 자동차, 항공우주 및 방위, 해양, 산업, 소비자, 의료, 석유 및 가스, 광업, 통신으로 구분됩니다. 자동차 부문은 2024년 28.3%로 가장 큰 시장 점유율을 기록했는데, 이는 특히 전기 및 하이브리드 자동차에서 배터리 충전 및 폐열 활용을 위해 차량에 열전 발전기(TEG)가 통합되는 추세가 증가함에 따른 것입니다.

항공우주 및 방위 부문은 위성, 무인 차량 및 원격 감시 시스템에서 유지 보수가 필요 없는 소형 전원의 배치 증가로 인해 예측 기간 동안 가장 빠른 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다.

• 유형별

시장은 유형별로 단일 스테이지 열전 발전기와 다단 열전 발전기로 구분됩니다. 단일 스테이지 열전 발전기는 범용 발전 분야에서 널리 사용되고 저온 및 중온 응용 분야와 호환되기 때문에 2024년 매출 점유율 61.7%로 시장을 장악했습니다.

다단계 부문은 고온 구배에서도 작동하고 항공우주, 산업 및 과학 분야에서 더 높은 효율성을 제공하는 능력에 힘입어 가장 빠른 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

• 온도에 따라

온도 기준으로 시장은 저온(<80°C), 중온(80–500°C), 고온(>500°C)으로 구분됩니다. 중온 부문은 자동차 배기가스 회수, 산업용 보일러, 발전기 등에 적용 가능하여 2024년 시장 점유율 49.2%로 가장 높은 매출 점유율을 기록하며 시장을 선도했습니다.

고온 부문은 장기간 임무에 극한의 열 구배를 활용하는 항공우주 및 우주 탐사 산업의 수요 증가로 인해 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 와트수별

전력량 기준으로 시장은 저전력(<10W), 중전력(10–1KW), 고전력(>1KW)으로 구분됩니다. 중전력 부문은 2024년 시장 점유율 40.9%로 가장 큰 비중을 차지하며 석유 및 가스 모니터링 시스템, 원격 센서, 산업용 애플리케이션에 널리 사용될 것으로 예상됩니다.

저전력 부문은 특히 웨어러블 전자기기, 생체 의료기기, 소형 IoT 센서의 배포가 증가함에 따라 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

• 재료별

재료 기준으로 시장은 비스무트 텔루라이드, 납 텔루라이드, 그리고 기타 재료로 구분됩니다. 비스무트 텔루라이드 부문은 저온 및 중온에서 뛰어난 열전 효율과 상업용 및 소비자용 기기에 대한 폭넓은 적용성으로 2024년 시장 점유율 56.8%를 기록하며 시장을 주도했습니다.

리드 텔루라이드 부문은 항공우주 및 심우주 임무와 같은 고온 응용 분야에서 열 안정성과 성능으로 인해 가장 높은 CAGR로 확장될 것으로 예상됩니다.

• 구성 요소별

구성 요소를 기준으로 시장은 열원, 열전 모듈, 저온부, 전기 부하로 구분됩니다. 열전 모듈 부문은 모든 열전 발전기(TEG) 시스템의 핵심 에너지 변환 장치로서 2024년 매출 점유율 48.6%를 기록하며 가장 큰 비중을 차지했습니다.

열원 부문은 열 에너지 포집 기술의 발전과 산업 및 자동차용 확장 가능하고 비용 효율적인 열교환기 기술의 개발에 힘입어 가장 빠른 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.

열전발전기 시장에서 가장 큰 점유율을 차지하는 지역은 어디인가요?

• 북미는 2024년 41.87%의 가장 큰 매출 점유율로 글로벌 열전발전기 시장을 장악했으며, 이는 주로 첨단 산업 인프라와 자동차 및 항공우주 부문에서 폐열 회수 시스템 도입 증가에 따른 것입니다.
• 에너지 효율성에 대한 이 지역의 강력한 강조, 지속 가능한 에너지 대안에 대한 인식 증가, 깨끗한 전력 이니셔티브에 대한 정부 지원이 시장을 앞으로 이끌고 있습니다.
• 또한 주요 기업의 존재와 방위 및 우주 탐사 응용 분야에 대한 이 지역의 높은 투자로 인해 중요한 수직 분야에서 열전 발전기의 배치가 촉진되고 있습니다.

미국 열전 발전기 시장 통찰력

미국은 열전 소재 연구개발(R&D) 확대와 에너지 절약을 위한 정부 인센티브 정책에 힘입어 2024년 북미 시장 점유율을 1위로 끌어올렸습니다. 미국은 오프그리드 전력과 열 회수가 필수적인 자동차, 항공우주, 군사 분야에서 열전 소재 도입이 활발하게 진행되고 있습니다. 더욱이 미국의 주요 기업과 학술 기관들은 혁신적인 열전 기술에 막대한 투자를 하며 시장 확대를 가속화하고 있습니다.

유럽 열전 발전기 시장 통찰력

유럽은 엄격한 환경 규제와 산업 에너지 효율 향상에 대한 집중으로 꾸준한 성장세를 보일 것으로 예상됩니다. 독일, 프랑스, 영국 전역에서 탈탄소화 추세가 확대됨에 따라 폐열 회수 분야에서 열전 발전기의 도입이 증가했습니다. 또한, 재생에너지 통합 및 에너지 하베스팅 솔루션을 지원하는 정부 프로그램도 유럽 전역의 시장 도입을 더욱 강화하고 있습니다.

영국 열전 발전기 시장 통찰력

영국에서는 스마트 그리드 인프라 투자, 청정 에너지 목표, 그리고 원격지 또는 위험한 환경에서 유지 보수가 용이한 에너지 하베스팅 시스템에 대한 수요 증가로 시장이 성장하고 있습니다. 탄소 배출 제로 목표 달성을 향한 변화와 에너지 하베스팅 기능이 내장된 가전제품의 혁신 또한 시장 성장을 뒷받침하고 있습니다.

독일 열전발전기 시장 분석

독일 시장은 자동차 및 산업 공학 분야의 강력한 제조 기반과 선도적인 입지를 바탕으로 성장하고 있습니다. 독일은 산업 공정에서 폐열 회수를 위한 열전 발전기 도입을 적극적으로 추진하고 있습니다. 또한, 반도체 열전 소재 및 재생에너지 시스템 연구에 대한 관심이 높아지면서 시장 전망에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.

열전발전기 시장이 가장 빠르게 성장하는 지역은 어디인가요?

아시아 태평양 열전발전기 시장은 급속한 도시화, 산업 자동화의 확대, 그리고 스마트 에너지 기술에 대한 투자 증가에 힘입어 2025년부터 2032년까지 연평균 성장률 8.7%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 중국, 일본, 인도 등 주요 국가들은 산업 전반의 에너지 효율 향상에 주력하고 있으며, 이는 발전 및 폐열 활용을 위한 열전발전기 도입 증가로 이어지고 있습니다. 또한, 정부의 청정 에너지 정책과 자동차 및 전자 제품 제조 부문의 확장은 지역 성장을 더욱 촉진하고 있습니다.

일본 열전발전기 시장 분석

일본의 시장 성장은 강력한 기술 혁신 문화, 자동차 전기화 확대, 그리고 소형·고효율 전력 솔루션에 대한 수요에 힘입어 뒷받침됩니다. 우주, 국방, 스마트 인프라 분야에서 열전 발전기 도입이 꾸준히 증가하고 있으며, 대학과 산업계 간의 지속적인 협력을 통해 이러한 장치의 기반이 되는 재료 과학을 발전시키고 있습니다.

중국 열전발전기 시장 분석

중국은 산업 활동 급증, 스마트 시티에서의 에너지 하베스팅 수요, 그리고 탄탄한 국내 열전 부품 공급망에 힘입어 2024년 아시아 태평양 지역에서 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 중국은 깨끗하고 효율적인 에너지원 육성을 위한 정책을 통해 자동차, 항공우주, 제조 등 다양한 산업 분야에 열전 시스템을 적극적으로 도입하고 있으며, 이는 지역 및 글로벌 시장 역학에 큰 영향을 미치고 있습니다.

열전발전기 시장의 상위 기업은 어디인가요?

열전발전기 산업은 주로 다음을 포함한 잘 확립된 회사들이 주도하고 있습니다.

• 코히런트 주식회사(미국)
• 글로벌 파워 테크놀로지스(캐나다)
• 페로텍 홀딩스(일본)
• 코마츠 주식회사(일본)
• 교세라 주식회사(일본)
• 아날로그 테크놀로지스(미국)
• RIF(미국)
• 크리오템(러시아)
• TEC 마이크로시스템(독일)
• Align Sourcing LLC(미국)
• Teledyne Technologies Incorporated(미국)
• Micropelt GmbH(독일)
• Crystal Ltd. (러시아)
• 커스텀 열전 LLC(미국)
• 베이징 후이마오 냉각 장비 유한회사(중국)
• Same Sky Devices(미국)
• 에코젠 테크놀로지(러시아)
• Grace Technologies(미국)의 Perpetua Power

글로벌 열전발전기 시장의 최근 동향은 무엇인가?

• 2025년 1월, Same Sky Devices는 산업 폐열 회수 애플리케이션용으로 특별히 설계된 5.4W에서 21.6W 사이의 출력을 제공하는 새로운 열전 발전기 모듈 제품군을 출시했습니다. 이번 출시를 통해 에너지 하베스팅 및 산업 지속가능성 솔루션 분야에서 회사의 입지를 강화할 것으로 기대됩니다.
• 2023년 5월, 코히런트(Coherent Corp.)와 미쓰비시 전기(Mitsubishi Electric Corporation)는 200mm 기술 플랫폼을 활용한 SiC 전력 전자 부품의 양산을 공동으로 추진하기 위한 양해각서(MOU)를 체결했습니다. 이 협력은 전력 효율적인 열전 및 반도체 기술의 혁신을 가속화하기 위한 것입니다.
• 2023년 1월, 글로벌 파워 테크놀로지스(GPT)는 천연가스를 연료로 사용하는 열전 발전기인 센티넬(Sentinel)을 출시했습니다. 이 제품은 미션 크리티컬하고 위험한 환경에 최대 8W의 연속 직류 전력을 공급합니다. 이 혁신은 복원력이 뛰어난 오프그리드 전력 솔루션을 제공하려는 GPT의 노력을 보여줍니다.
• 2022년 10월, 글로벌 파워 테크놀로지스(Global Power Technologies)는 높은 신뢰성, 연비, 그리고 배출가스 저감을 위해 설계된 최첨단 전력 솔루션인 MX PrimeGen 발전기를 출시했습니다. 이 모델은 NASA의 아폴로 미션에 사용된 열전 발전기(TEG) 기술을 포함하여 GPT의 오랜 전통을 기반으로 합니다.
• 2020년 7월, 페로텍 홀딩스(Ferrotec Holdings Co., Ltd.)는 마이크로 열전 모듈로 유명한 러시아 기업 RMT Ltd.의 지분 78%를 인수하여 기술 역량 강화 및 열전 제품 포트폴리오 확장을 목표로 했습니다. 이는 전략적 조치입니다.

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