航空宇宙・防衛分野における燃料電池市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：製品別（PEMFC、SOFC）、用途別（航空宇宙分野（民間航空機、回転翼航空機）、防衛分野（軍用ドローン／UAV、軍用車両））、地域別（北米、欧州、アジア太平洋地域、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）の予測、2025年～2033年

市場動向

航空宇宙・防衛分野における燃料電池の世界市場を牽引する要因

航空宇宙産業における脱炭素化への注目の高まり

航空輸送行動グループによると、2020年の世界のCO2排出量の2.0%は航空宇宙部門によるものでした。国際航空運送協会（IATA）は2020年に航空交通量の著しい減少を観測しましたが、これは主にCOVID-19パンデミックの影響によるものです。その結果、航空業界の関係者は炭素排出量の削減とこの部門の脱炭素化の実現に向けた取り組みを積極的に進めてきました。ドイツ、英国、米国、フランスなどの国々は、輸送部門と航空部門の脱炭素化に焦点を当てた国家水素戦略を策定しています。例えば、エアバスは商用航空機事業の脱炭素化のために、水素燃料電池と持続可能な航空燃料（SAF）の使用に重点を置いています。

さらに、ターボファンエンジンやターボプロップエンジンにおける水素の直接燃焼は、航空業界の脱炭素化技術の一つとして利用されています。世界中の企業が協力し、航空業界の脱炭素化プロセスを加速させています。例えば、TotalEnergiesとSafranは2021年9月に戦略的パートナーシップ契約を締結し、航空業界の脱炭素化に向けた商業的・技術的なソリューションを共同開発することになりました。これらの要因は、予測期間における航空宇宙産業の脱炭素化の成長を促進すると予想されます。

軍用ドローン／無人航空機への支出増加

軍用ドローンは、政府機関や非政府組織によって配備され、現代の戦争における主要な兵器となっている。高い有効性、情報収集・監視・偵察に対する需要の高まり、UAVの価格低下、戦場における高い防御力といった要因が、市場の成長を牽引すると予想される。ティール・グループによると、軍用ドローンの研究開発費と調達費は、2020年の111億米ドルから2029年には143億米ドルに増加すると予測されている。

さらに、市場参入を目指し、燃料電池搭載の軍用ドローンを発売するベンダーも積極的に動いている。例えば、2021年5月には、防衛関連企業のLIG Nex1が、韓国の軍事・民生用途向け水素燃料電池駆動大型貨物ドローン開発プロジェクトに選定された。このドローンの開発には、2025年までに約3,930万米ドルの投資が見込まれている。燃料電池の高いエネルギー密度に加え、ガソリンドローンに比べて低騒音・低振動といった利点もあり、既存のバッテリー式ドローンよりも長時間飛行が可能となる。こうした要因が、予測期間中の市場成長を牽引すると予想される。

航空宇宙・防衛分野における燃料電池の世界市場の制約要因

燃料電池システムの高コストが軍用車両の高コストにつながる

燃料電池システムの高コストは、車両全体のコストに悪影響を及ぼします。そのため、市場参加者が直面する大きな課題は、燃料電池スタックとバランス・オブ・プラント（BOP）のコストを効果的に管理しつつ、これらのコンポーネントの寿命を延ばすことができる技術やシステムの開発です。メーカーが規模の経済を実現できるよう支援する適切な政策を実施することが、この技術の経済的実現可能性を高める上で重要な役割を果たすと期待されます。

さらに、電気分解は水素製造において極めて非効率的なプロセスであり、多大なエネルギーを消費します。そのため、製造された水素は圧縮してから車両のタンクに充填する必要があります。このプロセスが燃料電池電気自動車（FCEV）のコスト効率を低下させ、市場の成長を阻害しています。

航空宇宙・防衛分野における燃料電池の世界的市場機会

航空宇宙・防衛関連支出の増加

新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより、2020年の旅客航空交通量は66%減少したが、航空宇宙・防衛関連支出は増加を続けている。世界的なパンデミックを受けて地政学的緊張が高まっていることから、各国が軍事力強化を続けており、2021年の世界の防衛支出は2.8%増加すると予想されている。主要国は、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる財政赤字への経済的影響にもかかわらず、軍事支出の増額を発表している。

さらに、中国は2020年5月に1,782億ドルの軍事予算を発表し、前年比6.6%増となった。日本も516億ドルの予算を発表し、前年比9倍となった。同様に、ゼロエミッション燃料電池は高効率で、長距離飛行や軍事監視においてより信頼性が高い。したがって、航空宇宙および防衛支出の増加は燃料電池技術進化し、市場に浸透する。

セグメント分析

世界の航空宇宙・防衛分野における燃料電池市場は、製品および用途別に分類される。

製品に基づいて、世界の燃料電池市場は、プロトン交換膜燃料電池（PEMFC）と固体酸化物燃料電池（SOFC）に二分される。

PEMFCセグメントは世界市場を席巻しており、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。PEMFCは、その機能に純粋な水素、酸素、水を必要とします。約80℃という比較的低い温度で動作するため、迅速な起動が可能で、システムコンポーネントの摩耗も少なくなります。その結果、PEMFCは他の製品タイプよりも耐久性に優れています。また、他の燃料電池タイプと比較して、軽量かつ小型であるといった利点もあります。さらに、PEMFCは、その効率性、コンパクトさ、温度範囲、耐久性から、航空宇宙産業の輸送用途に広く使用されています。ハネウェル・エアロスペースによると、空冷式PEMFCは、優れた熱管理、軽量なバランス・オブ・プラント、短いスタック寿命、限られた統合柔軟性といった理由から、航空宇宙用途に最適です。

PEMFCは、軍用車両やドローンなど、さまざまな防衛用途にも利用されています。PEMFC製品分野は、無人航空機（UAV）における燃料電池の需要の高まりにより、著しい成長と認知度の向上を遂げ、売上増加と存在感の拡大につながっています。

固体酸化物燃料電池は、水素、天然ガス、その他の再生可能燃料から電力を生成します。そのため、ほとんどの場合、発電によって環境汚染物質が排出されることはありません。固体酸化物燃料電池は化学反応によって発電するため、騒音はほとんど、あるいは全く発生しません。さらに、燃料電池車やその他のモバイル機器に燃料電池を搭載することで、走行中の騒音レベルを低減することも可能です。固体酸化物燃料電池住宅および商業分野における定置型用途には、大きな成長機会がある。ブルームエナジーは、SOFCを用いた燃料電池発電において主要な企業として台頭してきた。

アプリケーションに基づいて、世界の市場は、航空宇宙分野（民間航空機および回転翼航空機）と防衛分野（軍用ドローン／無人航空機および軍用車両）に区分される。

航空宇宙分野において、商用航空機セグメントは燃料電池市場で最も高いシェアを占めています。水素燃料電池は、乗客定員20名以下の航空機に搭載されています。しかしながら、航空機メーカーは現在、より大型の商用航空機向けの実現可能性調査を実施しています。例えば、2021年1月、エアバスはZEROeプログラムを立ち上げました。これは、水素燃料電池で駆動する8枚羽根のポッド6基を大型商用航空機の翼の下に取り付けるものです。このシステムは、プロペラ、電気モーター、燃料電池、液体水素タンク、冷却システム、および補助機器で構成されています。

さらに、2020年9月には、水素燃料電池エンジンメーカーのZeroAviaが、燃料電池を動力源とする世界初の商用飛行を成功させた。商用航空機における水素燃料電池の効率は、従来の燃焼エンジンの25%に対し、最大60%に達した。2021年2月には、スロベニアのPipistrel Aircraftが、軽量で水素燃料電池を搭載した19人乗りのハイブリッド航空機を就航させ、通勤機市場に革命を起こす計画を発表した。こうした要因により、予測期間中、商用航空機分野における燃料電池の需要は増加すると予想される。

防衛分野では軍用車両セグメントが圧倒的な市場シェアを占めています。軍用ドローンは防衛産業における最先端システムであり、監視やモニタリングなどの用途で非常に人気が高まっています。輸入石油への依存度を下げるために燃料電池と軍用無人航空機を採用することが、市場の主要なトレンドとして浮上すると予想されています。技術の進歩が進んでいるにもかかわらず、軽量UAVの開発は市場の課題となっています。一般的なUAVの動力源と燃料は、機体重量の約35%～65%を占めることが観察されていますが、小型UAVの場合は38%～40%に近い値です。しかし、メーカーは市場の課題に対処するための戦略を立てています。例えば、2021年5月、韓国空軍は監視能力を強化するために、斗山モビリティイノベーション社と協力して水素燃料電池ドローンを購入しました。

地域分析

地域別に見ると、世界の航空宇宙・防衛分野における燃料電池市場は、北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカの4つの地域に分けられる。

北米が世界市場を席巻

北米は最大の株主であり、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。これは、同地域における二酸化炭素排出量削減を目的とした政策の実施と、燃料電池の研究開発推進への資金投入によるものです。Bloom Energyなどのベンダーは、米国における防衛、航空宇宙、データセンター、スポーツスタジアム、商業ビルなどの分野で燃料電池の導入を推進してきました。北米の燃料電池市場は、様々な商業研究プロジェクトへの投資にとって非常に有利な市場です。

さらに、米国は燃料電池の主要市場として台頭し、米国エネルギー省（DOE）の多大な支援を受けながら、革新的な取り組みにおいて先駆的な役割を果たしてきました。北米では、米陸軍と海軍が燃料電池を利用しています。回転翼航空機用の燃料電池部品は、市場で活発な活動を行うベンダーによって継続的に開発されています。これらの要因が総合的に市場の成長に貢献しています。

欧州は予測期間中に大幅な成長が見込まれています。欧州委員会が掲げる燃料電池車に関する目標と主要欧州諸国におけるプロジェクトは、欧州における燃料電池システムの成長と普及を促進しています。研究活動の実施や、燃料電池プロジェクトの開発・展開に必要な支援を提供する組織も存在します。欧州の主要組織としては、燃料電池・水素共同事業体（FCH JU）や水素欧州などが挙げられます。さらに、欧州各国政府は温室効果ガス排出量を大幅に削減する計画を掲げています。そのため、多くの欧州諸国が、これらの目標達成のために燃料電池（主にPEMFC）などの革新的な技術の導入を決定しています。これは、予測期間中に燃料電池メーカーにとって大きなビジネスチャンスとなることが期待されます。

アジア太平洋地域では、商用航空機、回転翼航空機、軍用ドローン/UAV、軍用車両など、さまざまな防衛および航空宇宙用途における製品需要の高まりが市場を牽引しています。中国、インド、日本、韓国などの国々における防衛費の増加と航空旅客数の増加が相まって、防衛および航空宇宙用途の成長を促進し、燃料電池の需要を生み出すと予想されます。収益面では、中​​国がアジア太平洋市場をリードしています。ストックホルム国際平和研究所（SIPRI）によると、2020年の世界の軍事費の約13%を中国が占めています。このように、軍事および防衛部門への支出の増加は、軍用ドローン/UAVおよび軍用車両の需要を刺激しており、燃料電池にとって大きな機会を生み出すと予想されます。

環境問題への懸念の高まりに伴い、中南米の新興経済国全体で代替エネルギー源へのニーズが高まっていることから、燃料電池の導入は増加すると予想されています。これは、中南米における燃料電池市場の成長を促進する要因となっています。中南米の多くの産業分野において、政府機関と民間企業の両方が燃料電池の研究開発および導入に携わっていることは、この地域における燃料電池技術の開発と普及が進んでいることを示しています。

中東およびアフリカでは、石油生産企業は、化石燃料をベースとしたエネルギー源に関連する環境問題への懸念の高まりを受け、クリーンエネルギー源に重点を置くようになっている。さらに、多くのOPEC加盟国は、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによる石油需要の減少を緩和するため、減産を実施した。中東の多くの石油生産企業は、COVID-19パンデミックによる石油需要の減少に対応するため、クリーン燃料として水素に目を向けており、これが航空宇宙産業における燃料電池市場の成長を促進すると予想されている。