航空宇宙・防衛市場における人工知能とロボット工学 サイズと展望 2025-2033

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市場成長要因

人工知能（AI）の応用拡大

航空業界において、自律運航を実現するAIシステムの構築への注目が高まっています。AIは、航空機整備、航空機の健全性と性能の監視、空港運営、パイロット訓練など、航空宇宙分野の様々な用途において、様々なレベルで導入されてきました。AIの安全かつ倫理的な機能に関する新たなロードマップが策定された今、航空宇宙・防衛分野の企業は、AIと機械学習技術の導入を強化するための措置を講じることが期待されています。

防衛分野は、過去20年間でAI技術を最も多く導入してきた分野の一つです。AIは、情報収集・分析、物流、サイバー作戦、情報作戦、指揮統制、そして様々な半自律型および自律型車両への利用において、徐々に増加しています。今日の軍隊において、AIの原理を用いた航空機の自律化は、事実上、様々な程度で実現されています。 AIベースの技術、照準技術、自律型ドローンはISRシステムで使用されています。従来の戦闘ネットワークの設計にAIを組み込むことで、既存のプラットフォームの性能向上が期待されています。航空宇宙・防衛（A&D）分野では次世代技術の活用が拡大すると予想されており、今後数年間でAIがプラットフォームの自律性を推進すると予測されています。そのため、AU技術の採用が増加し、市場の成長を牽引すると予測されています。

AI技術への投資増加

航空宇宙・防衛業界では、様々な用途において人工知能（AI）技術への投資が増加しています。量子コンピューティングの急速な発展とその指数関数的な能力により、AI技術への投資は戦略的に重要な分野となっています。業界の関係者が人工知能のメリットの探求と活用に注力していることから、今後、A&D業界の重要な戦略的投資の大部分は、AI、ML、ブロックチェーン技術の研究開発に向けられると予想されます。 AIは、特に過去10年間において、航空宇宙・防衛分野におけるイノベーションをますます促進してきました。航空宇宙・防衛分野におけるAI関連特許の取得件数は、2000年から2014年にかけては年間平均25件でしたが、2020年には1,071件に増加し、過去5年間では年間平均500件を超えています。こうした投資は、予測期間中の市場成長を牽引すると予想されます。

市場の制約

技術的および運用上の課題

AI技術と自律運用は、より情報に基づいた軍事的意思決定につながり、軍事行動のスピードと規模を拡大しますが、これらの技術は予測不可能であったり、特殊な操作に対して脆弱であったりする可能性があります。その結果、AIベースのシステムやロボットが将来の戦闘作戦においてどれほど信頼できるかについては懐疑的な見方があります。また、複雑な戦闘シナリオにロボットを導入することに関して、倫理的な懸念もいくつか生じています。人間の介入なしに自律的に兵器を発射できるキラーロボットの使用に対する懸念から、科学者や活動家は国連や世界各国政府に対し、キラーロボットの予防的禁止を検討するよう働きかけています。こうした懸念とそれに伴う各国政府への圧力は、予測期間中の市場成長を阻害すると予想されます。

市場機会

複数の研究開発イニシアチブ

現在、世界中で、航空宇宙分野、特に航空交通管制などの分野における人工知能（AI）の潜在的な応用を調査する研究開発イニシアチブが数多く進行中です。航空当局は現在、こうした業務へのAIの導入に関する倫理的および安全上の懸念を払拭することに注力しています。2020年、EASA（欧州航空安全局）は人工知能ロードマップ1.0を公開しました。これは、航空分野におけるAI開発の安全性と倫理的側面に関するEASAの初期ビジョンを定めたものです。欧州全域の航空交通管制（ATM）の組織と計画を統括する主要機関であるユーロコントロールは、航空および航空交通管理におけるAI開発を促進するための行動計画を発表しました。このような事例は、調査対象市場にとって大きな利益をもたらす機会となります。

オファリングに関する洞察

航空宇宙・防衛市場における世界の人工知能（AI）とロボティクスは、オファリング別にハードウェア、ソフトウェア、サービスの3つに分類されます。ソフトウェアセグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に10.6%のCAGRで成長すると予想されています。このセグメントには、企業が開発したソフトウェアやアルゴリズム、あるいはオープンソースプラットフォームを通じて入手可能なソフトウェアやアルゴリズムが含まれます。ソフトウェアは、AI対応技術の普及率を決定づける主要な要因の一つです。戦略的な俊敏性と即応性はますます複雑化しており、強化されたオペレーティングシステムが求められています。サイバースペースや宇宙といった新たな領域における作戦では、情報主導型作戦の重要な基盤としてデータを活用することが求められています。IBM、Microsoft、Googleといった大手企業は、クラウドベースのAIコンピューティングアルゴリズムの確立に多額の投資を行ってきました。 TensorFlowとGoogleのオープンソースAIプラットフォームは、誰もがAIコンピューティングの実践的な経験を積み、企業に独自のデータセットを提供することで、将来の市場機会を把握することを可能にします。

ハードウェアセグメントは、AIアルゴリズムとロボティクスが統合されたすべてのハードウェアとマイクロエレクトロニクスを網羅しています。マイクロエレクトロニクスは、あらゆるAIベースのアルゴリズムの基盤です。マイクロエレクトロニクス、ニューロモルフィック・コンピュータチップ、そしてサイズ、重量、消費電力（SWaP）に裏打ちされた量子処理の導入は、経済的な可能性を高める可能性があります。世界の主要経済国は、マイクロエレクトロニクスの大量生産能力の確立を目指しており、最終的にはハードウェア市場シェアを獲得することで、AIとロボティクス分野で優位に立つことができるでしょう。

アプリケーションインサイト

アプリケーション別に見ると、航空宇宙・防衛市場における世界の人工知能とロボティクスは、軍事、民間航空、宇宙に分類されます。軍事セグメントが最大の市場シェアを占め、予測期間中に8.6%のCAGRで成長すると予想されています。より優れた意思決定のためのビッグデータ分析、無人地上車両（UGV）と無人航空機（UAV）の統合による自動物流、ニューラルネットワークによる海底機雷の探知、生物に着想を得たロボット（群集AIとディープニューラルネットワーク）、物体位置の特定などは、軍事分野におけるAIの数多くの応用例のほんの一部に過ぎません。今後数年間、これらの応用例が市場拡大を牽引すると予想されています。

民間航空分野では、今後1年間に民間政府機関がデジタル技術を統合するために行う取り組みが、人工知能（AI）およびロボット工学業界のロードマップ策定において重要な役割を果たすでしょう。欧州航空安全機関（EASA）が2021年に設立したDigitalEuropeプログラムは、2027年までにAI主導型ビジネスのビジネス、政策、規制環境を整備するために103億4000万米ドルの予算を計上しました。このプログラムには、欧州40の国家業界団体と67のグローバル企業が参加しています。こうした取り組みにより、航空分野における AI 技術の統合を妨げる重大な規制上の課題に対処することになります。

地域分析

北米は、航空宇宙・防衛市場における世界の人工知能（AI）およびロボティクスの最大のシェアを占めており、予測期間中は9.5%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されています。この地域の航空宇宙産業は、主に米国の堅固な航空基盤によって牽引されています。また、主要な航空宇宙・防衛関連企業が米国に拠点を置いていることは、製造、MRO、その他の商用および防衛関連のアプリケーション分野への高度なロボティクスおよびAIシステムの開発と統合にも貢献しています。2021年1月、ボーイングとSparkCognitionの合弁会社であるSkyGridは、ドローンにAIを活用したサイバーセキュリティシステムを導入する計画を発表しました。同社は、特許取得済みの機械学習サイバーセキュリティ技術であるDeepArmorソリューションを使用することで、サイバーセキュリティエクスプロイトの潜在的な脅威を大幅に軽減できると主張しています。DeepArmorプログラムは、ルールベースのヒューリスティックアプローチではなく、高度なAIモデルを用いて様々なエンドポイントを保護し、潜在的なゼロデイ脅威を軽減することを目指しています。この対策は、産業用および軍用UAVの両方を対象としています。こうした進歩は、予測期間中に北米の航空宇宙・軍事部門がAIやロボットといっ​​た破壊的技術をどのように導入していくかを明確に示しています。

アジア太平洋地域の市場動向

アジア太平洋地域は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）11.3%で成長し、153億米ドルの市場規模を生み出すと予測されています。OEMと通信事業者は共に、サプライチェーン全体におけるAI統合プロセスへの投資を増やすことが見込まれるため、アジア太平洋地域ではAIおよびML技術の導入が最も顕著に増加すると予測されています。AIの開発と統合における主要なイノベーターには、中国、韓国、日本などの国々が含まれます。この地域では、多くの機関が航空分野における最先端のAIアプリケーションに焦点を当てた研究プロジェクトに取り組んでいます。AI技術の導入は、航空機および関連部品を製造するアジア太平洋地域の多くの製造施設に恩恵をもたらしています。例えば、OpenJaw Technologiesは2017年5月にIBM Watson AIを搭載したチャットボット「OpenJaw t-social」を発表し、航空会社、ロイヤルティプログラム、オンライン旅行代理店をターゲットとしています。このチャットボットは、質問の幅広さに応じて応答内容を調整し、機械学習を用いて時間の経過とともに知識を蓄積していきます。

ヨーロッパの市場動向

ヨーロッパは成熟した航空宇宙産業で構成されており、複数のティア1およびティア2サプライヤーが航空機OEMと緊密に連携しています。フランス、ドイツ、イタリア、スウェーデン、スペイン、ポーランドなどの欧州連合（EU）諸国が航空宇宙産業で優位に立っているのは、これらの国々がこの分野に継続的に研究開発投資を行っている結果であり、その結果、一部の地域企業が世界中のOEMにとって重要な航空機システムサプライヤーとして台頭しています。エアバスやタレスなどの航空宇宙OEMも、生産性向上のためにAI技術を活用しています。例えば、エアバスはA350型機の開発期間中に、製造現場におけるあらゆる問題と活動を記録したデータを収集するプロセスを開始しました。このシステムは、最善の行動方針を提案するための推奨事項を生成するために活用されています。エアバスは、長期的にはより多くの機械とより少ない人員で製造プロセスを完全に自動化し、生産性の向上を目指しています。このような進展は、欧州の航空宇宙・防衛分野におけるAIベースのモデルの開発、採用、実装にとって明るい見通しをもたらしています。

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航空宇宙・防衛市場における人工知能とロボット工学のトップ競合他社

1. Airbus SE
2. IBM
3. Boeing Company
4. Nvidia Corporation
5. General Electric
6. Thales Group
7. Lockheed Martin Corporation
8. Intel Corporation
9. Iris Automation Inc.

最近の進展

• 2022年8月 - マレーシア航空の親会社であるマレーシア・アビエーション・グループ（MAG）は、同社のワイドボディ機更新プログラムにおいてA330neoを選定しました。当初の契約では、A330-900型機20機の購入が盛り込まれており、エアバスから10機、ダブリンに拠点を置くアボロンから10機をリースする予定です。
• 2022年5月 - IBM（NYSE: IBM）は、量子コンピューティングの普及と実用化に向けた計画の進捗状況を最近発表しました。このロードマップに基づき、IBMの量子システムは、革新的なモジュール型アーキテクチャーとネットワーク技術を用いて、最大数十万量子ビットというより大規模な量子ビット数をサポートできるようになります。IBMは、よりインテリジェントなソフトウェア・オーケストレーション層の開発を継続し、ワークロードを効果的に分散し、インフラストラクチャーの問題を抽象化することで、実用的な量子コンピューティングに必要な速度と品質を提供していきます。