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Mercado de módulos termoeléctricos: por tipo (módulos de una sola etapa, módulos de varias etapas, micromódulos, módulos a granel, otros), por tecnología, por funcionalidad (refrigeración, calefacción, generación de energía), por aplicación y pronóstico, 2024-2032

ID del informe: GMI10845   |  Fecha de publicación: August 2024 |  Formato del informe: PDF
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Módulos termoeléctricos Tamaño del mercado

El mercado de módulos termoeléctricos fue valorado en USD 550 millones en 2023 y se prevé que crecerá en una CAGR de más del 10% entre 2024 y 2032. Cada vez se adoptan más módulos termoeléctricos para su capacidad de transformar el calor de los desechos en electricidad, lo que aumenta la eficiencia energética.

 

Thermoelectric Modules Market

Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, la recuperación de calor podría ahorrar hasta el 20% de la energía utilizada en los procesos industriales. Con industrias, especialmente en los sectores automotriz y manufacturero, tratando de reducir el consumo de energía y minimizar las huellas de carbono, el apetito por los módulos termoeléctricos está aumentando. Al proporcionar una vía sostenible para la recuperación de la energía, estos módulos no sólo prometen ahorros de costos sino también aportan ventajas ambientales, impulsando su aceptación generalizada en diversos sectores.

Las innovaciones recientes en materiales termoeléctricos, incluidas las variantes nanoestructuradas y orgánicas, han aumentado notablemente la eficiencia y el rendimiento de los módulos termoeléctricos. Estas mejoras conducen a tasas superiores de conversión de calor a electricidad, ampliando la aplicabilidad de los módulos termoeléctricos. Con la investigación y el desarrollo en curso en este ámbito, el mercado está preparado para un mayor crecimiento, impulsado por una mayor eficiencia del módulo y nuevas oportunidades de aplicación.

Los módulos termoeléctricos están ganando tracción en la industria automotriz, siendo utilizados para el enfriamiento de vehículos, calefacción y generación de energía. Al convertir el calor del escape en energía eléctrica usable, estos módulos aumentan la eficiencia del combustible, permitiendo que la energía generada accione varios sistemas de vehículos. Con la creciente popularidad de los vehículos eléctricos e híbridos, la adopción de módulos termoeléctricos para la gestión de la energía se establece para aumentar, impulsando aún más el mercado.

Materiales termoeléctricos avanzados como bismuth telluride y plomo son fundamentales para una conversión eficiente de calor a electricidad. Sin embargo, sus altos costos y desafíos en la fabricación a gran escala dificultan la adopción generalizada de módulos termoeléctricos. Esta barrera de costes hace que los módulos termoeléctricos sean menos asequibles, confiando su aplicación a mercados nichos o sectores de alto valor en lugar de oportunidades de mercado masivo. Además, la dependencia de estos materiales raros y costosos introduce los riesgos de la cadena de suministro, disuadiendo aún más a los usuarios potenciales de abrazar la tecnología.

Mercado de módulos termoeléctricos Tendencias

Conducido por su creciente integración en aplicaciones automotrices, la industria de módulos termoeléctricos está presenciando un crecimiento robusto. Con la industria automotriz que gira hacia la electrificación y el aumento de la eficiencia energética, los módulos termoeléctricos desempeñan un papel fundamental en la recuperación de calor residual. Al convertir el calor del escape en energía eléctrica, estos módulos aumentan la eficiencia del combustible del vehículo. Esta tendencia gana el impulso en vehículos híbridos y eléctricos, donde la gestión de energía adepta es primordial. Por ejemplo, en julio de 2024, Kyocera Corporation introdujo un nuevo módulo termoeléctrico con una tasa de absorción de calor superior al 21%, mejorando el rendimiento de refrigeración para aplicaciones automotrices como el control de la batería y la temperatura del asiento. El módulo, con tecnología avanzada de crecimiento de cristal único, ofrece opciones de alta capacidad de respuesta, fiabilidad y personalización. Kyocera ha enviado 32 millones de unidades a partir del 2024 de junio, apoyando el crecimiento de la industria automotriz con soluciones de control de temperatura superiores. Además, la demanda creciente de vehículos ecológicos y el esfuerzo concertado para frenar las emisiones impulsan el rápido abrazo del sector automotriz de los módulos termoeléctricos.

Los avances en la ciencia material están impulsando el mercado de módulos termoeléctricos. Las innovaciones, especialmente en materiales termoeléctricos nanoestructurados y orgánicos, están impulsando la eficiencia y el rendimiento de estos módulos. El aumento de la eficiencia se traduce en tasas superiores de conversión de calor a electricidad, ampliando el atractivo de los módulos termoeléctricos en diversas aplicaciones. Con la investigación continua que produce materiales más eficaces en función de los costos y eficientes, el mercado está preparado para la expansión, posicionando estos módulos cada vez más viables en diversas industrias.

En el sector de la electrónica de consumo, aumenta la demanda de módulos termoeléctricos. Estos módulos juegan un papel crucial en la gestión térmica para dispositivos como laptops, smartphones y wearables. A medida que los dispositivos se vuelven más compactos y poderosos, la necesidad de soluciones de refrigeración eficaces intensifica para mantener el rendimiento y evitar el sobrecalentamiento. Con una solución de refrigeración fiable, silenciosa y eficiente, los módulos termoeléctricos presentan una opción convincente. Habida cuenta del crecimiento previsto del mercado de la electrónica de consumo, la adopción de la tecnología termoeléctrica en este sector está encaminada a ampliarse aún más.

Análisis del mercado de módulos termoeléctricos

Thermoelectric Modules Market, By Type, 2022-2032 (USD Million)

Basado en tipo, el mercado se divide en módulos de una sola etapa, módulos de varias etapas, micro módulos, módulos de vracs y otros. Se espera que el segmento de módulos de una sola etapa alcance un valor de más de 400 millones de dólares en 2032.

  • Módulos termoeléctricos de una sola etapa, con un solo par de elementos termoeléctricos, abastecer a aplicaciones con diferenciales de temperatura moderada. Estos módulos encuentran su nicho en electrónica de consumo y sistemas de refrigeración compactos, priorizando la simplicidad y la eficacia en función de los costos. Su ventaja principal radica en su diseño sin complicaciones, lo que da lugar a una reducción de los costos de producción y una integración perfecta. Sin embargo, en comparación con sus contrapartes multietapa, su rendimiento se ve limitado, situándolos para necesidades de refrigeración menos intensas.
  • Los módulos termoeléctricos multietapa apilan múltiples parejas termoeléctricas en serie, permitiéndoles lograr mayores diferencias de temperatura. Estos módulos sobresalen en aplicaciones de alto rendimiento que exigen un enfriamiento significativo, incluyendo instrumentos científicos, sistemas aeroespaciales y sistemas industriales premium. Mientras que el rendimiento de refrigeración superior introduce complejidad y coste añadidos, la capacidad de los módulos para alcanzar temperaturas subambientes subraya su valor en aplicaciones que requieren un control térmico preciso.
  • Los módulos micro termoeléctricos atienden a aplicaciones compactas y en miniatura, ofreciendo soluciones de refrigeración en entornos con tecnología espacial. Estos módulos encuentran su aplicación en sistemas de electrónica avanzada, dispositivos médicos y refrigeración portátil. A pesar de su estatura diminutiva, sobresalen en refrigeración y gestión térmica. Sin embargo, su tamaño limita su capacidad de refrigeración y las tasas de absorción de calor cuando se juxtaposed con módulos más grandes, situándolos como ideales para aplicaciones específicas y desmanteladas de precisión.
Thermoelectric Modules Market Share, By Functionality, 2023

Basado en la funcionalidad, el mercado de módulos termoeléctricos se divide en refrigeración, calefacción y generación de energía. El segmento de calefacción es el segmento de crecimiento más rápido con una CAGR de más del 10,5% entre 2024 y 2032.

  • Los módulos termoeléctricos, diseñados para aplicaciones de refrigeración, transfieren el calor de un lado al otro, creando un diferencial de temperatura para el enfriamiento. Esta capacidad es crucial para el enfriamiento electrónico de dispositivos, equipos médicos y enfriadores portátiles. Valorado por su control de temperatura preciso, estos módulos son favorecidos en escenarios exigentes enfriamiento compacto y eficiente. Ellos tienden a ser menos eficientes en la energía que otros métodos de refrigeración, con el rendimiento swayed por la temperatura ambiente y el consumo de energía del módulo.
  • Los módulos termoeléctricos, cuando se utilizan como calentadores, una corriente eléctrica genera calor en un lado del módulo. Estos módulos encuentran aplicaciones en escenarios de calefacción controlados, incluyendo regulación de temperatura sensor y control ambiental en diversos dispositivos. Proporcionan calefacción precisa y estable, con ventajas como compactidad y fiabilidad. Sin embargo, a pesar de estos beneficios, estos módulos de calefacción a veces disminuyen la eficiencia en comparación con los sistemas de calefacción tradicionales, y su rendimiento puede ser influenciado por las necesidades de gestión térmica de la aplicación.
U.S. Thermoelectric Modules Market Size, 2022-2032 (USD Million)

América del Norte dominaba el mercado mundial de módulos termoeléctricos en 2023, con una proporción de más del 38%. En América del Norte, los avances tecnológicos robustos y las inversiones significativas en el mercado son favorables. El compromiso de la región de mejorar la eficiencia energética y la sostenibilidad, especialmente en sectores como la automoción, el aeroespacial y la electrónica, refuerza la demanda de soluciones termoeléctricas de vanguardia. Con una infraestructura sólida, un grupo de empresas tecnológicas denso y un fuerte respaldo gubernamental para tecnologías de refrigeración y energía limpia, América del Norte ha visto un aumento en la adopción de módulos termoeléctricos. Estos módulos se utilizan ahora en diversas aplicaciones, desde la recuperación de calor residual hasta la regulación de temperatura en sistemas de alto rendimiento.

El mercado de la India se está expandiendo debido al aumento de las inversiones en infraestructura industrial y proyectos de eficiencia energética. Los sectores de la automoción y la electrónica están adoptando cada vez más estos módulos, impulsados por las demandas de mejores soluciones de refrigeración y generación de energía. Además, las iniciativas gubernamentales que promueven la energía limpia, junto con los avances tecnológicos, están potenciando el crecimiento del mercado. Sin embargo, el mercado enfrenta obstáculos, en particular altos costos iniciales y una necesidad urgente de reforzar las capacidades locales de fabricación.

El mercado de módulos termoeléctricos de China lidera en Asia, impulsado por la rápida industrialización e importantes inversiones en tecnologías de fabricación avanzada. El enfoque de la nación en reducir el consumo energético y mejorar el rendimiento en los sectores de electrónica, automoción y generación de energía alimenta la demanda de soluciones termoeléctricas. Las políticas gubernamentales que promueven la tecnología ecológica y la sostenibilidad aceleran aún más el crecimiento del mercado. A pesar de la robusta expansión, la competencia y la sensibilidad de precios siguen siendo desafíos clave.

La industria de los módulos termoeléctricos de Corea del Sur se beneficia de su sector tecnológico avanzado, en particular en las industrias electrónica y automotriz. La creciente demanda de soluciones de refrigeración eficientes y tecnologías de recolección de energía impulsa aún más la expansión de este mercado. Además, el fuerte énfasis del gobierno en la investigación, el desarrollo y la sostenibilidad acelera la adopción de estos módulos termoeléctricos avanzados. Sin embargo, el mercado enfrenta desafíos como la saturación y la búsqueda en curso para equilibrar el costo con el rendimiento.

El mercado de módulos termoeléctricos de Japón está marcado por avances tecnológicos rápidos y una demanda robusta de soluciones de refrigeración de precisión, en particular en los sectores electrónicos e industriales. El compromiso de la nación con la eficiencia energética y la sostenibilidad, reforzado por una sólida fundación industrial, alimenta la expansión del mercado. El impulso de Japón por la innovación y sus esfuerzos para reducir el consumo energético refuerzan aún más la captación de módulos termoeléctricos. Sin embargo, el mercado se desploma con desafíos como elevados costos de producción y feroz competencia.

Mercado de módulos termoeléctricos Compartir

Los principales actores de la industria de módulos termoeléctricos priorizan la innovación y la diversificación para asegurar una ventaja competitiva. Las empresas están canalizando inversiones significativas en investigación y desarrollo, con el objetivo de aumentar la eficiencia del módulo, reducir costos y aprovechar nuevos sectores como la electrónica de automóviles, aeroespaciales y consumidores. Están forjando alianzas estratégicas y colaboraciones con empresas tecnológicas para crear soluciones termoeléctricas avanzadas en tecnologías y aplicaciones de próxima generación. Además, estos jugadores están ampliando su alcance mundial estableciendo unidades de fabricación y canales de distribución en regiones centrales, en particular Asia-Pacífico y América del Norte, para atender a las exigencias locales. Hay un énfasis pronunciado en sostenibilidad y eficiencia energética, alineando con objetivos ambientales mundiales. A través de este enfoque integral, buscan satisfacer las necesidades dinámicas del mercado y aprovechar las nuevas vías de crecimiento.

Algunos de los otros principales jugadores del mercado son Thermonamic Electronics Corp., Ltd., EVERREDtronics Ltd., Kryotherm, Thermion Company, Adcol Electronics Co., Ltd., Wellen Technology Co., Ltd.

Thermoelectric Modules Market Companies

Los principales jugadores que operan en la industria son:

  • Ferrotec Corporation
  • II-VI Incorporated
  • Laird Thermal Systems
  • TE Technology, Inc.

Thermoelectric Modules Industry News

  • En junio de 2023, Laird Thermal Systems introdujo el OptoTEC MSX Enfriadores micro termoeléctricos de serie, mejorando el enfriamiento en un 10% para imágenes de alto rendimiento en aplicaciones ópticas. Los enfriadores, integrados en paquetes ópticos, ofrecen un enfriamiento fiable y profundo con menor tiempo de montaje y costes.
  • En octubre de 2023, KERI desarrolló un módulo de generadores termoeléctricos de alta eficiencia, mejorando significativamente el rendimiento termoeléctrico para sondas espaciales y aplicaciones industriales. Este módulo compacto y con capas supera los diseños tradicionales, señalando la atención internacional por su potencial en las baterías nucleares y la recuperación de calor.
  • En febrero de 2021, ENEOS Holdings, E-thermo Gentek y JX Nippon Oil & Gas Exploration están desarrollando conjuntamente un sistema de generación de energía termoeléctrica usando calor de desperdicios. Este sistema, con módulos termoeléctricos doblables para superficies curvas, pretende reducir las emisiones de carbono convirtiendo el calor de residuos de fábrica en electricidad.

El informe de investigación del mercado de módulos termoeléctricos incluye una cobertura profunda de la industria con estimaciones " en términos de ingresos (USD millones " Units) de 2021 a 2032, para los siguientes segmentos:

Mercado, por tipo

  • Módulos monoetapa
  • Módulos multietapa
  • Micro Módulos
  • Módulos a granel
  • Otros

Market, By Technology

  • Bismuth Telluride (Bi2Te3)
  • Lead Telluride (PbTe)
  • Silicon Germanium (SiGe)
  • Otros

Mercado, por funcionalidad

  • Refrigeración
  • Calefacción
  • Generación de energía

Mercado, por aplicación

  • Consumer Electronics
    • Laptops
    • Smartphones
    • Dispositivos utilizables
  • Automoción
    • Recuperación de calor de residuos
    • Climate Control Seats
  • Salud
    • Dispositivos médicos
    • Equipo de laboratorio
  • Industrial
    • Refrigeración del Proceso Industrial
    • Generación de energía
  • Telecomunicaciones
    • Enfriamiento de componentes electrónicos
  • Aeroespacial y Defensa
    • Gestión térmica en naves espaciales
    • Enfriamiento del equipo militar
  • Otros
    • Wearables
    • Dispositivos IoT

La información anterior se proporciona a las siguientes regiones y países:

  • América del Norte
    • EE.UU.
    • Canadá
  • Europa
    • Alemania
    • UK
    • Francia
    • Italia
    • España
    • El resto de Europa
  • Asia Pacífico
    • China
    • India
    • Japón
    • Corea del Sur
    • ANZ
    • El resto de Asia Pacífico
  • América Latina
    • Brasil
    • México
    • El resto de América Latina
  • MEA
    • UAE
    • Arabia Saudita
    • Sudáfrica
    • Rest of MEA
Autores:Suraj Gujar , Rutvij Kshirsagar
Preguntas frecuentes :
¿Quiénes son los principales actores de la industria mundial de módulos termoeléctricos?
Ferrotec Corporation, II-VI Incorporated, Laird Thermal Systems, and TE Technology, Inc.
¿Por qué está la industria de los módulos termoeléctricos en Norteamérica?
¿Por qué está creciendo la demanda de módulos termoeléctricos de una sola etapa?
¿Cuán grande es el mercado de módulos termoeléctricos?
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