热电发电机（TEG）模块市场规模、份额及趋势分析报告，按类型（多级、单级、热循环器）、燃料来源（化石燃料发电机、太阳能发电机、核燃料发电机）、最终用户（航空航天、交通运输、发电、其他）和地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）划分，预测时间：2024-2032年

市场动态

全球热电发电机（TEG）模块市场驱动因素：

采用节能和可持续技术

全球应对气候变化的趋势推动了市场发展，促进了节能和可持续技术的应用。随着各国承诺减少温室气体排放，能源效率和清洁能源日益受到关注。例如，许多国家已采纳了“2050年净零排放情景”（NZE情景）的一系列指导方针。该情景为全球能源行业提供了实现2050年净零二氧化碳排放的路线图。

此外，热电发电机（TEG）模块在此背景下发挥着至关重要的作用，它们能够捕获和利用废热，从而减少对化石燃料的依赖并最大限度地降低碳排放。各国政府、企业和消费者日益认识到投资可再生能源解决方案（例如TEG技术）对于缓解气候变化影响和实现可持续发展目标的重要性，从而推动了TEG模块市场的增长。

不断增长的工业应用

各工业领域对可靠电源的需求日益增长。制造业、采矿业、石油天然气业和电信业等行业依赖持续的电力供应来维持运营。化石燃料发电机组是一种可靠的供电方式，尤其适用于电网接入有限的偏远或离网地区。此外，新兴市场工业活动的扩张也推动了对补充发电能力的需求。随着各行业的扩张和现代化，预计对化石燃料发电机组的需求将持续增长，从而促进工业领域的市场扩张。这将加速全球市场的增长。

全球热电发电机（TEG）模块市场制约因素：

低效率

热电发电机（TEG）模块效率低下是制约其市场普及的一大因素。TEG技术利用温差转化为电能，但其效率仍低于传统发电方式。效率低下的主要原因是热电材料将热能转化为电能的效率有限。

尽管人们不断投入研发以提升材料性能和改进模块设计，但热电发电机（TEG）模块的效率通常较低，这意味着单位热输入产生的电量较少。这种低效率使得TEG的经济效益和竞争力下降，尤其是在需要高功率输出或对效率要求较高的应用中。

全球热电发电机（TEG）模块市场机遇：

不断增长的研发

持续的研发工作推动了热电发电机（TEG）模块技术的进步，提高了效率、可靠性和成本效益。这些进步使TEG模块在汽车、航空航天和工业等各个领域更具吸引力。例如，2022年1月，美国国家可再生能源实验室（NREL）研发出一种新型多功能热电发电机，它可以通过缠绕在管道和其他高温表面上，高效地将废热转化为电能。

同样，2023年10月，韩国电工技术研究院（KERI）的朴秀东博士、柳炳基博士和郑在完博士研发出一种测量热电效率的新方法，以及一种高效的多级热电发电机模块。这项发现有望提升核电池的性能，而核电池对于太空探测器至关重要，并引起了德国航空航天中心的关注。预计此类进展将为市场增长创造机遇。

细分市场分析

全球热电发电机（TEG）模块市场按类型、燃料来源和最终用户进行细分。

按类型划分，全球市场分为多级循环仪、单级循环仪和热循环仪。

多级热电发电机（TEG）模块旨在利用热电效应将热能转化为电能。TEG通常由多个热电元件组成，这些元件在电气上串联，在热学上并联。多级TEG模块由多层热电材料堆叠而成，每一层都经过优化，可在特定的温度范围内工作。

此外，通过使用多级热电发电机，每个级都针对特定的温度范围进行优化，可以提高热电发电机的整体效率。这使得热电发电机能够利用更广泛的热源，使其比单级热电发电机更加通用和高效。多级热电发电机模块通常用于各种应用中，例如：废热回收或者，人们希望利用热差发电。

根据燃料来源，全球市场分为化石燃料发电机、太阳能发电机和核能发电机。

煤炭、石油、天然气、原油和沥青等化石燃料排放大量碳，广泛应用于从发电到交通运输的各个领域。它们还用于生产各种常见产品，例如油漆、涂料、聚合物、洗涤剂、化妆品和药品。据国际能源署（IEA）统计，2023年化石燃料发电量占全球总发电量的60%以上。此外，化石燃料的消耗主要源于其能够在单一地点产生大量电力。

基于最终用户，全球市场分为航空航天、交通运输、发电和其他领域。

热电发电机（TEG）模块市场的航空航天领域以TEG技术在太空探索和航空领域的应用而著称。TEG模块能够有效地将航天器动力系统或飞机发动机等航空航天系统产生的废热转化为可利用的电能。这种技术可以降低燃料消耗，提高整体能源效率，并延长任务时间。此外，航空航天工业中使用的TEG模块必须满足严格的可靠性、稳健性和在高温、振动和辐射等恶劣环境下的性能要求。

区域分析

亚太地区主导全球市场

从地域上看，全球市场分为北美、欧洲、亚太、拉丁美洲以及中东和非洲。

亚太是全球热电发电机（TEG）模块市场最大的股东，预计在预测期内将大幅增长。亚太地区快速的工业化、城市化以及对清洁能源解决方案日益增长的关注，为市场参与者提供了丰厚的机遇。在汽车和电子行业的推动下，中国、日本和韩国等国家在TEG模块的应用方面处于领先地位。该地区各国政府正在采取措施鼓励TEG模块的利用。电动汽车为了实现未来的燃油消耗目标并减少温室气体排放，例如，日本政府于2018年8月制定了电动汽车战略，旨在加强协调，确保汽车行业的平稳转型。同样，印度于2019年启动了FAME II项目（即“更快采用和制造（混合动力和）电动汽车”项目）。预计这些激励措施将促进这些国家国内电动汽车的生产，进而推动市场增长。

此外，旨在设计技术先进的热电发电机（TEG）模块的研究和开发项目也日益增多。例如，2018年12月，大阪大学的研究人员开发出一种经济高效、可大规模应用且具有高机械耐久性的柔性热电发电机（FlexTEG）模块，能够高效发电。FlexTEG模块通过改变模块两侧顶部电极的方向并采用高密度半导体芯片封装，实现了在任意方向上更高的柔性。这提高了利用曲面热源进行热电转换回收废热的效率，并通过降低半导体芯片上的机械应力提高了模块的机械可靠性。因此，所有这些因素都推动了亚太地区热电发电机（TEG）模块市场的发展。

北美预计该市场将以显著的速度增长。汽车行业向电动和混合动力汽车的转型推动了热电发电机（TEG）模块在废热回收和提升车辆整体效率方面的应用。Mintel预测，到2023年底，电动和混合动力汽车的销量将增长近40%，到2028年可能达到50亿辆。因此，该地区对混合动力和电动汽车的旺盛需求推动了市场增长。此外，多位研究人员在该装置上取得的技术进步预计将为市场扩张创造机遇。

例如，2023年4月，宾夕法尼亚州立大学的研究人员致力于提高热电发电机的效率，这种发电机能够将温差转化为电能。该团队设计了一种在热电器件中制造功能梯度材料的新技术。在经历670开尔文（约1206华氏度）温差的情况下，单腿器件的效率达到了15.2%。目前市售器件的效率仅为5%至6%。