열전 발전기 시장 크기 및 점유율 분석 - 성장 추세 및 예측 (2025 to 2032) 분석

열전 발전기 시장 시장 규모 및 전망 2025 to 2032

글로벌 열전 발전기 시장은 2025년 8억 3,390만 달러로 추정되며 2032년에는 1,765.5억 달러에 달할 것으로 예상되며 2025년부터 2032년까지 11.3%의 연평균 복합 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상됩니다.

열전 발전기 시장 보고서의 주요 시사점:

• 폐열 회수는 2025 년에 60.6 %의 가장 높은 시장 점유율을 차지합니다.
• 저온 부문은 2025 년에 46.0 %의 가장 높은 시장 점유율을 차지합니다.
• 북미 열전 발전기 시장 점유율은 2025 년에 42.6 %를 차지할 것으로 예상됩니다.

시장 개요:

열전 발전기 시장은 자동차, 항공 우주 및 방위, 해양 및 의료와 같은 다양한 최종 사용 산업에서 수요가 증가함에 따라 긍정적 인 추세를 보이고 있습니다. 열전 소재의 지속적인 개발과 혁신으로 열전 발전기의 효율성이 향상되면서 기존 발전 방식에 비해 열전 발전기가 채택되고 있습니다. 또한 재생 에너지를 활용하기 위한 폐열 회수에 대한 관심이 높아지면서 전 세계적으로 열전 발전기에 대한 수요가 더욱 증가하고 있습니다. 또한 안정적인 백업 전력 솔루션에 대한 필요성이 높아지면서 열전 발전기 시장도 활기를 띠고 있습니다.

세그먼트별 인사이트

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애플리케이션 인사이트, 폐열 회수, 예측 기간 동안 선도적인 부문으로 부상

애플리케이션별로 폐열 회 수는 낭비되는 열 에너지를 활용할 수 있기 때문에 2024년에 60.6%의 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 회수 가능한 폐열은 자동차 배기 및 기계뿐만 아니라 많은 산업 공정에 분산되어 있습니다. 열전기 발전기는 이러한 잔여 열을 포집하여 추가적인 연료 소비나 배출 없이 사용 가능한 전기로 변환할 수 있는 수단을 제공합니다. 중공업, 석유 및 가스, 운송과 같은 주요 부문은 정상적으로 작동하는 동안 매일 엄청난 양의 폐열을 버립니다.

온도 범위 인사이트, 저온 발전기가 범용성 극대화로 선두를 달리고 있습니다.

온도 범위별로 보면 저온 부문은 다양한 애플리케이션과 업종에 걸쳐 폭넓은 호환성을 갖추고 있어 2025년 46%의 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 주변 온도에서 약 100°C까지 작동하도록 설계된 열전 발전기는 상업용, 산업용 및 자동차 시스템에서 광범위하게 사용할 수 있는 열원을 활용할 수 있습니다. 저온 장치는 연소 엔진 배기, 산업 기계, 데이터 센터 등과 같은 공정에서 발생하는 폐열을 회수하는 데 적합합니다. 중간 또는 높은 열 수준에만 적합한 옵션에 비해 설치 문제가 최소화됩니다.

버티컬 인사이트, 자동차 부문, 구동계 전기화로 인해 가장 큰 시장 점유율 확보

업종별로는 자동차 부문이 2025년 차량 추진 장치의 전기화로 인해 37.2%의 가장 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 전 세계적으로 배기가스 배출을 억제해야 하는 의무와 효율성에 대한 소비자의 기대치가 높아지면서 자동차 제조업체들은 더 많은 전기 및 하이브리드 드라이브트레인 옵션을 도입하고 있습니다. 열전 기술은 내연기관 및 전기차(EV) 파워트레인에서 손실되는 열을 회수하여 도로 운송을 친환경화할 수 있습니다. 연소 엔진에서는 연료 에너지의 60% 이상이 열전기 발전기가 포착할 수 있는 배기 열로 낭비됩니다.

지역 인사이트

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북미 열전 발전기 시장 동향

북미에서 열전 발전기 시장의 우위는 제조업의 강력한 존재와 재생 가능 에너지원에 대한 관심 증가에 기인할 수 있습니다. 2025년에는 시장 점유율이 42.6%를 차지할 것으로 예상됩니다. 미국과 캐나다와 같은 국가의 정부는 지속 가능한 기술에 대한 인센티브를 제공하고 혁신과 열전 발전기 채택을 촉진하고 있습니다.

아시아 태평양 열전 발전기 시장 동향

아시아 태평양 지역은 2025년 33.9%의 시장 점유율을 보일 것으로 예상됩니다. 빠르게 성장하는 제조업 부문, 에너지 수요 증가, 중국과 인도 등 주요 경제국의 청정 기술 장려 정부 정책으로 인해 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. 중국의 '중국 제조 2025' 이니셔티브는 열전 발전기에 대한 투자를 촉진하고 있습니다.

주요 국가별 열전 발전기 시장 전망

미국 열전 발전기 시장 동향

환경 보호에 대한 인식이 높아지고 재생 에너지원에 대한 관심이 높아지는 것은 미국 열전 발전기 시장에 영향을 미치는 주요 트렌드입니다. 열전 발전기는 움직이는 부품이나 유해한 배출물 없이 폐열을 전기로 변환할 수 있는 실행 가능한 솔루션을 제공합니다. 업계와 소비자가 탄소 발자국을 줄이려고 노력함에 따라 열전 발전기는 배기 열에서 에너지를 회수하고 공정을 더 효율적으로 만들기 위해 점점 더 많이 채택되고 있습니다.

중국 열전 발전기 시장 동향

보다 환경 친화적이고 지속 가능한 에너지 솔루션에 대한 새로운 트렌드가 중국 열전 발전기 시장에 큰 영향을 미치고 있습니다. 앞으로 더 엄격한 환경 규제가 도입되면 화력발전기의 개발과 보급이 더욱 촉진될 것입니다. 예를 들어, 중국은 최근 2030년까지 탄소 배출량을 정점에 도달하고 2060년까지 탄소 중립을 달성하겠다는 목표를 세웠습니다. 이에 따라 자동차부터 제조업에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 탄소 배출을 줄이는 제품 및 프로젝트에 대한 정부의 새로운 인센티브와 보조금 지급에 박차를 가하고 있습니다.

일본 열전 발전기 시장 동향

환경 문제와 지속가능성에 대한 인식이 높아지면서 일본 화력발전기 시장 트렌드에 큰 영향을 미치고 있습니다. 일본 정부는 파리 협정에 따른 야심찬 배출량 감축 목표를 달성하기 위해 재생 에너지 및 청정 에너지 기술 도입을 강력하게 추진하고 있습니다. 산업과 기업이 친환경 대안을 사용하도록 장려하기 위해 화력발전 시스템 설치를 위한 여러 가지 인센티브 제도와 보조금을 제공하고 있습니다.

인도 열전 발전기 시장 동향

인도 열전 발전기 시장은 여러 거시적 및 미시적 트렌드에 힘입어 이러한 장치의 도입이 증가하고 있습니다. 거시적인 측면에서는 인도 정부가 재생 에너지 채택을 촉진하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄이려는 강력한 추진력이 있습니다. 지난 몇 년 동안 태양열 워터 펌프를 위한 쿠섬 제도, 독립형 및 분산형 태양광 프로그램과 같은 다양한 제도가 도입되면서 대체 분산형 에너지 솔루션에 대한 인식이 높아졌습니다.

독일 열전기 발전기 시장 동향

에너지 효율성 향상에 대한 요구는 독일의 열전 발전기 시장을 이끄는 또 다른 요인입니다. 유럽에서 에너지 가격이 급격히 상승함에 따라 기업들은 에너지 회수 및 보존을 극대화하기 위한 경제적 인센티브에 직면해 있습니다. 열전 발전기는 설계에 따라 최대 60.5%의 낭비 열을 회수할 수 있습니다. 손실되는 열의 작은 부분만 회수해도 에너지 비용을 크게 낮출 수 있습니다. 예를 들어 독일의 한 선도적인 자동차 제조업체는 제조업체의 지속가능성 보고서에 따르면 폐열에서 연간 200만kWh 이상의 전력을 회수하는 열전 발전기를 공장에 설치하여 매년 수십만 유로의 에너지 비용을 절감하고 있습니다.

시장 플레이어, 주요 개발 및 경쟁 인텔리전스

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주요 개발 사항:

• 2023년 1월, 글로벌 파워 테크놀로지스는 특히 위험한 장소에서 미션 크리티컬 애플리케이션에 최대 8W DC 연속 전력을 공급하도록 설계된 천연가스 구동 장치인 센티넬 열전기 발전기를 출시했습니다.
• 2024년 7월, 인도우주연구기구(ISRO) 는 우주 임무를 위한 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG) 개발을 위해 바하 원자력 연구센터(BARC)와 협력한다고 발표했습니다. 이 RTG는 플루토늄-238 또는 스트론튬-90과 같은 방사성 물질을 사용하여 방사성 붕괴를 통해 열을 발생시켜 장시간 우주 임무를 위한 안정적인 전원을 제공합니다.

열전 발전기 시장 플레이어가 따르는 주요 전략

• 기존 플레이어: 열전 발전기 시장의 기존 업체들은 R&D 투자를 최우선 과제로 삼고 있습니다. 듀폰과 젠템 같은 기업들은 효율성이 향상된 고성능 열전 소재를 개발하기 위해 연구에 막대한 투자를 해왔습니다. 이들은 전력 생산을 최적화하기 위해 새로운 반도체 합금과 제조 기술을 발견하는 데 주력하고 있습니다. 또한 선도적인 기업들은 자동차 대기업 및 부품 공급업체와 전략적 파트너십을 맺었습니다. 예를 들어, 유럽 열전(European Thermoelectric)은 폭스바겐과 제휴하여 미래 전기 자동차에 TEG 모듈을 통합했습니다. 이를 통해 폭스바겐은 희토류 금속과 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있을 것입니다.
• 중견 기업: 시장의 중견 기업들은 경쟁력을 유지하기 위해 비용 효율적인 전략을 채택하고 있습니다. Laird 및 Ferrotec과 같은 기업은 웨어러블 및 가전제품과 같은 애플리케이션을 위한 경제적인 열전 발전기 솔루션을 제공하는 데 주력합니다. 이들은 규모의 경제를 활용하고 생산 공정을 최적화합니다. 일부 중견 기업들은 스타트업 및 연구 기관과 협력하여 혁신적인 기술에 접근하기도 합니다. 이를 통해 한정된 예산으로 기술 포트폴리오와 제조 역량을 강화할 수 있습니다.
• 스몰 플레이어: 소규모 업체는 특화된 틈새 시장을 공략하여 성공을 거두었습니다. 예를 들어 Micropelt는 무선 센서 노드와 같은 애플리케이션을 위한 수 밀리미터 크기의 소형 TEG에 주력하고 있습니다. Advanced Thermoelectric은 진동 동력 발전기를 통해 방위 및 항공우주 부문을 공략합니다. 기존 대형 브랜드와 경쟁하기 위해 소규모 기업들은 제품에 스커터루다이트 및 하프호이슬러와 같은 첨단 소재를 빠르게 채택하고 있습니다. 또한 시장 진입 지원과 브랜드 인지도 향상을 위해 현지 파트너십을 맺기도 합니다.

신흥 스타트업 - 열전기 발전기 산업 생태계

• 여러 스타트업이 열전 발전기 시장을 뒤흔들 혁신적인 기술을 개발하고 있습니다. 에타셀이라는 스타트업은 엣지 컴퓨팅과 AI 기능이 통합된 스마트 TEG 센서를 발명했습니다. 이 센서는 실시간 주변 환경에 따라 전력 수확을 지능적으로 최적화할 수 있습니다. 알파벳 에너지는 상변화 물질을 이용한 새로운 열 다이오드를 연구하고 있습니다. 이를 통해 열전 디바이스는 산업 폐열 회수와 같은 애플리케이션에서 1°C 정도의 작은 온도 차이를 효율적으로 활용할 수 있습니다.
• 지속 가능성은 신생 스타트업이 집중하는 분야입니다. 말리부 에코웍스는 재생 가능한 바이오 기반 플라스틱과 인증된 무독성 잉크로 만든 재활용 가능한 TEG를 제조합니다. Intermolecular은 선도적인 소비자 가전 브랜드와 협력하여 기존 제품 디자인을 친환경 TEG 솔루션으로 개조합니다. 이 회사의 열전 잉크와 필름은 전자 폐기물을 줄여줍니다. 일부 스타트업은 연구소 및 지방 자치 단체와 협력합니다. 예를 들어 말로는 로렌스 버클리 국립연구소와 협력하여 옥상이나 아스팔트 도로에서 발생하는 주변 열로 작동하는 금속 수소화물 TEG를 개발하고 있습니다.

시장 보고서 범위

시장 역학

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열전 발전기 시장의 동인 - 친환경 발전 대안에 대한 수요 증가

전 세계적으로 기후 변화와 환경 보호에 대한 관심이 높아지면서 더 깨끗하고 친환경적인 발전 기술을 도입하려는 움직임이 증가하고 있습니다. 기존의 화석 연료 기반 발전소는 탄소 발자국과 대기 오염 배출량이 상당하기 때문에 더욱 면밀한 조사가 이루어지고 있습니다. 동시에 전 세계는 방대하고 증가하는 전력 수요를 충족하기 위해 여전히 이러한 비재생 에너지원에 크게 의존하고 있습니다. 열전기 발전기는 주변 열이나 폐열을 활용하여 배출가스 없이 전기를 생산할 수 있기 때문에 이 문제에 대한 실행 가능한 솔루션을 제공합니다. 열전 발전기는 서로 다른 두 도체 사이의 온도 차이가 전류를 생성하는 시벡 효과를 이용합니다. 따라서 저급 열원을 유용한 전력으로 지속적으로 변환하는 데 적합합니다.

열전 발전기 시장의 과제 - 다른 에너지원에 비해 낮은 효율성

열전 발전기 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 내연기관과 같은 다른 기존 에너지 발전원에 비해 열전 발전기의 효율이 낮다는 점입니다. 열전 발전기는 현재 사용 가능한 열전 소재의 한계로 인해 열의 약 6~7%만 사용 가능한 전기로 변환할 수 있습니다. 다른 화석 연료 기반 발전소와 내연 기관은 30~50% 범위의 효율을 가지고 있습니다. 상대적으로 낮은 효율은 대규모 발전 애플리케이션에서 열전 발전기의 매력을 떨어뜨립니다. 더 높은 수치를 가진 새로운 열전 소재를 개발하기 위한 상당한 연구 노력이 진행 중이지만, 다른 대안에 비해 기술의 상업성을 향상시키기 위해서는 여전히 더 많은 발전이 필요합니다. 효율 수준이 15% 이상으로 개선되지 않는 한 열전 발전기의 광범위한 채택은 틈새 휴대용 및 원격 전력 애플리케이션으로 제한될 가능성이 높습니다.

열전 발전기 시장 기회: 소비자 가전 및 HVAC 시스템과 같은 새로운 애플리케이션 영역의 등장

열전 발전기는 낮은 효율성에 대한 도전에도 불구하고 가전제품, HVAC 시스템, 전기 자동차 등 유망한 분야의 등장으로 새로운 응용 기회를 찾고 있습니다. 열전 발전기의 소형화로 인해 폐열 회수를 위한 소형 휴대용 장치 및 센서에 통합할 수 있게 되었습니다. 노트북, 태블릿, 스마트폰과 같은 소비자 전자 기기는 이제 열전 발전기를 통합하여 작동 중에 방출되는 열을 포착하여 배터리 수명을 보완하고 있습니다. HVAC 분야에서도 열전 기술은 에어컨, 히트 펌프 및 HVAC 덕트에서 발생하는 폐열 회수를 위해 관심을 받고 있습니다. 효율성 향상을 위한 노력이 계속됨에 따라 열전 발전기는 엔진과 배기 가스에서 열을 회수하여 자동차 전기 시스템에 점점 더 많이 사용될 것으로 예상됩니다.

시장 세분화

• 애플리케이션별 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2020~2032년)
• • 폐열 회수
  • 에너지 하베스팅
  • 직접 발전 및 공동 발전
• 온도 범위별 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2020 - 2032년)
• • Low
  • 중간
  • 높음
• 수직별 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2020~2032년)
• • 자동차
  • 항공우주 및 방위
  • 산업
  • 소비자 가전
  • 기타
• 지역별 인사이트(매출, 미화 백만 달러, 2020 - 2032년)
• • 북미
    • 미국
    • 캐나다
  • 라틴 아메리카
    • 브라질
    • 아르헨티나
    • 멕시코
    • 기타 라틴 아메리카
  • 유럽
    • 독일
    • 영국
    • 스페인
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 러시아
    • 기타 유럽
  • 아시아 태평양
    • 중국
    • 인도
    • 일본
    • 호주
    • 대한민국
    • ASEAN
    • 기타 아시아 태평양 지역
  • 중동
    • GCC 국가
    • 이스라엘
    • 기타 중동 국가
  • 아프리카
    • 남아프리카 공화국
    • 북아프리카
    • 중앙 아프리카
• 주요 기업 인사이트
• • 페로텍 홀딩스 코퍼레이션
  • 젠텀 주식회사
  • 교세라 코퍼레이션
  • CUI Devices
  • 야마하 코퍼레이션 주식회사
  • Phononic
  • Komatsu Ltd.
  • II-VI MARLOW
  • 레어드 열 시스템
  • TEC 마이크로시스템즈 GmbH
  • 도시바 코퍼레이션
  • MAHLE 그룹
  • Evident Thermoelectrics