電動航空機市場の詳細: 航空機システム (推進システム、機体システム)、用途 (発電、配電)、および地域別の情報 — 2030 年までの予測

市場概況

2021年の世界の電動航空機市場の規模は17億2,900万米ドルで、予測期間中に15.8%のCAGRで55億9,100万米ドルにまで拡大すると予想されています。観光、物流、防衛などのさまざまな業界のニーズに応じて、航空機は世界中で物品や乗客の移動に利用されています。航空機は、メンテナンスと運用に天文学的な費用と天文学的な取得コストがかかるため、組織の投資のかなりの部分を占めています。電気航空機は、多くの場合、航空機のプロペラを推進する 1 つまたは複数の電気モーターを介して、電気によって動力を供給される航空形態です。

発電にはさまざまな方法がありますが、最も一般的なのは電池です。 More Electric Aircraft (MEA) は、航空機の搭載システムでの電力使用を最大化することを目的としたテクノロジーです。航空機の電動化技術の導入に関する研究と試験では、航空機の電動化技術の導入により、軽量化や環境への影響の軽減など、航空機に多くのメリットがもたらされると結論づけています。

航空業界は、従来のジェット燃料ベースの航空機によって引き起こされる環境問題を解決し、世界中の航空規制当局によって設定された制約と要件に準拠するために、航空機機能の部分的または完全な電化を受け入れています。航空機の電動技術の増加により、水力と空気圧の力が徐々に電力に置き換えられ、航空機の質量、燃料消費量、温室効果ガスの排出量、組み立てとメンテナンスの費用が削減されます。予測期間中、世界の電動化航空機市場は、航空機の性能向上と環境に優しい航空機への需要の増加によって推進されると予想されます。ただし、高い資本ニーズと航空機電気システムの信頼性により、予測期間中の電動航空機市場のさらなる拡大が妨げられると予想されます。さらに、バッテリーソリューションや電子部品の開発、代替電源の開発により、今後数年間で電動化が進む航空機市場に収益性の高い見通しが生まれると予想されます。

市場動向

世界のさらなる電動航空機市場の推進力

燃料効率が高く、汚染の少ない高性能航空機に対する需要の増加

従来の飛行機では、空気圧、機械力、油圧力などの非電力源が、最先端の翼加熱や客室環境制御などのさまざまな航空機コンポーネントに電力を供給するために利用されています。これらの用途では従来のジェット燃料が必要となるため、航空機の燃料効率が低下します。電源は、航空機のさまざまなコンポーネントに電力を供給し、航空機の燃料効率を向上させるための二次電源システムとして、航空機の顧客にますます採用されています。 More Electric Aircraft (MEA) テクノロジーは、電気およびハイブリッド電源を使用して航空機の性能を向上させます。航空機の性能と燃料効率を向上させるための電動化航空機技術の使用の増加は、予測期間中に電動化航空機市場の成長を促進する理由の 1 つです。

世界的な大気汚染と騒音汚染により、規制当局や企業は持続可能性の対策や技術の導入を促しています。汚染削減のための航空機の電動化技術など、持続可能な技術への需要の急増は、世界中の政府の行動によるものと考えられます。たとえば、欧州委員会は 2021 年 2 月に、クリーン・アビエーション・ヨーロッパ・パートナーシップ計画を発表しました。政府の支援と技術開発により、航空業界企業は MEA 技術を採用して航空機からの有害ガスの排出を削減できます。航空機の電動化などの用途に MEA 技術を導入することは、航空機の運航によって生じる大気汚染と騒音公害の削減に役立ちます。これは、予測期間全体を通じて航空機の電動化を促進する市場の成長にとって重要な推進力となります。

世界のさらなる電動航空機市場の制約

市場の成長を制限する高額な設備投資

電動化が進む航空機の相手先ブランド製造業者 (OEM) は、生産能力の構築、最先端の統合プラットフォームと技術機器の取得、スタッフの訓練、機械の設置のために、多額の初期資本投資を行う必要があります。これらの高額な初期費用は、新規企業や新興企業の参入の障壁となり、最終的には市場の成長を阻害します。 2020年1月、トヨタ自動車は垂直離着陸が可能な全電動航空機の製造のため、航空宇宙事業のジョビー・アビエーションに3億9,400万ドルを融資した。

MEA技術に対する高い資金需要は、多様なMEA新興企業にとってサプライヤーネットワークの構築や認証取得のための資金を確保することが困難であるため、航空分野への新規参入者にとって制約となっている。より電動化された航空機の製造およびサポートインフラストラクチャを開発するには多額の資本支出が必要であるため、予測期間全体を通じてより電動化された航空機市場の拡大が抑制されます。

世界のさらなる電動航空機市場機会

市場機会を拡大するための代替電源の開発

航空機のアビオニクス機器が動作するには、交流 (AC) 発電機によって供給できる電気エネルギーが必要です。最新の発電機は、水素電池、バイオ燃料、その他の電源などの代替電源を利用して、航空機の負荷に電力を供給し、安全な運航と乗客の快適性を維持します。たとえば、ハネウェルは、2021年3月に航空用バイオ燃料を燃料とする1メガワットの発電機の建設を発表した。この発電機は、バッテリーを充電したり、コミューター航空機、エアタクシー、無人航空機の高出力電気モーターに電力を供給したりすることができる。代替電源を利用するこれらの発電機は、航空機の搭載機器に追加の電力を供給します。このような原因により代替電源の統合が拡大しており、航空機の電気耐荷重能力を向上させることで、より多くの電気航空機技術の導入も促進されています。

分析

世界の電動化航空機市場は、航空機システム、アプリケーション、タイプ、エンドユーザー、地域に基づいて分類されています。

航空機システムをベースに

航空機システムに基づくセグメント化には、推進システムと機体システムが含まれます。

推進システム航空機は、予測期間中に 15.3% の CAGR で成長し、最大の市場シェアを保持すると予想されます。推進システムは、航空機を加速し、飛行中に空気抵抗を克服するために必要な動力を提供します。新技術の進歩により、ハイブリッド電気および全電気航空機推進システムが開発されました。電気推進システムおよびハイブリッド電気推進システムに関連する高性能機能により、航空機メーカーはこれらの最新技術を徐々に採用しています。

電気推進システムまたはハイブリッド電気推進システムを備えた飛行機は、温室効果ガスの排出を最小限に抑え、高いレベルのパフォーマンスで静かに動作します。航空機の電気推進システムは、燃料効率、安全性、乗客スペースの向上に加えて、燃費も向上します。燃料効率が高く、汚染が少なく、高性能の航空機推進システムに対する需要の増加が、予測期間におけるこの部門の成長の主な原動力となっています。

機体システムは最も高い CAGR で成長すると推定されています。複数の航空機コンポーネントが機体システム内に収容されており、これにより航空機がさまざまな動作レベルで飛行し、その性能に対応できるようになります。世界中の航空機メーカーは、航空機の性能を向上させるために機体システムの変更と更新を行っています。ミッション能力の向上、運用コストの削減、環境への配慮などにより、より高い能力を備えた機体システムに対する需要が高まっています。

申請に基づいて

アプリケーションに基づくセグメント化には、発電、配電、電力変換、エネルギー貯蔵が含まれます。

配電セグメントは、予測期間中に最大の市場シェアを獲得すると予想されており、CAGRは16.5％増加します。航空機の配電システムは、AC および DC バス、ワイヤー、電子制御スイッチで構成されています。電気航空機技術の使用の増加により、航空機の配線の重量を最小限に抑え、その性能を向上させるために、従来の機械システムから電気コンポーネントへの移行が生じています。高温超電導技術などの技術の進歩は、航空機の配電システムの重量を軽減するのに役立ちます。いくつかの航空大手は、より電動化された航空機を求める市場の要望に応えるために、信頼性の高い軽量の配電システムを開発しています。

発電は 2 番目に大きなシェアを占めると予想されます。航空機では、電力は交流発電機または発電機によって生成され、多くの場合、航空機エンジンによって推進されますが、補助動力装置、ラムエア タービン、または油圧モーターによって動力が供給されます。航空業界は、世界的な航空交通量の増加と最適化されたパフォーマンス提供の需要により、発電システムへの移行を進めています。

航空機の種類に基づいて

航空機のタイプに基づいて、断片には固定翼と回転翼が含まれます。

予測期間中に最大のシェアを占める可能性が最も高いのは、固定翼の電気航空機であり、CAGR は 16.4% となります。固定翼航空機は高速ジェットまたはスクリュー プロペラによって推進され、離陸に十分な推進力を生み出す空気より重い固定翼を備えています。固定翼機は広々とした客室、スムーズな乗り心地、高高度での飛行能力を備えています。固定翼機は利便性が向上し、客室が広いため、ますます人気が高まっています。

政府の法律と地球規模の汚染を削減する必要性に対する国民の認識により、航空業界は低汚染固定翼航空機の開発に協力するようになりました。世界的に、軍事および防衛の顧客は固定翼航空機を広範囲に使用しており、ハイブリッド電気推進システムおよび全電気推進システムの開発は、固定翼軍用航空機の拡大のさらなる推進力として機能しています。

回転翼航空機は短距離飛行に使用され、ローターブレードによって推進されます。回転翼航空機の推力は、垂直マスト上でのブレードの回転によって生成され、さまざまな表面での離着陸を可能にします。回転翼航空機のローター設計、航空機推進技術、安全な機内機器の開発が、回転翼航空機市場の拡大を推進します。

エンドユーザーに基づいて

エンドユーザーに基づくセグメンテーションには、民生用と軍事用が含まれます。

民間部門は、予測期間中に CAGR 15.7% で大幅な市場シェアの成長を維持すると予想されます。民間エンドユーザーセグメントは、商用アプリケーションと民間アプリケーションで構成されます。民間最終用途には、航空機による旅客および貨物の輸送が含まれます。航空交通量が増加するにつれ、航空機メーカーは航空輸送を支援するために生産の量と質を向上させています。航空管理組織による安全規制の強化により、民間航空宇宙メーカーは、より多くの電気技術を取り入れています。民間航空分野のメーカーは、持続可能な航空旅行のための新製品とソリューションを開発しています。

軍事組織および防衛機関は、戦闘および非戦闘作戦に固定翼航空機および回転翼航空機を使用します。戦闘機、爆撃機、哨戒機、偵察機、輸送機、多用途機など、さまざまな種類の軍用機があります。航空業界の軍事顧客は、メンテナンスと運用の複雑さとコストを削減するために航空機の電動化を推進しています。軍は企業組織と協力して、最先端の機能を備えた多目的航空機を製造しています。

地域分析

世界の電動航空機市場の地域区分には、北米、アジア太平洋、ヨーロッパ、LAMEAが含まれます。

評価期間中にヨーロッパと北米が最も収益性の高い市場になると予測されるのはなぜですか?

ヨーロッパは地域市場で最大のシェアを保持すると推定されており、予測期間中のCAGRは15.5％です。欧州諸国は、欧州の航空産業向けにさらなる電気航空機技術の創出と開発に労働力を集中させている。予測期間中、ヨーロッパでは、パワーエレクトロニクス、高密度電気モーター、エレクトロニクスの開発のための民間、防衛、民間航空業界における投資と研究開発活動の増加により、電気航空機の市場が拡大すると予想されます。 - 静水圧アクチュエーター、および航空業界におけるその他の技術の進歩。

ヨーロッパの広範な航空交通向けに燃料効率の高い高性能ジェット機を生産するための協力とパートナーシップが欧州地域全体で急増していることは、地域の電気航空機需要を促進する重要な特徴となっています。エアバス、レオナルド、サフランなどのヨーロッパの民間航空会社と航空宇宙研究機関は、画期的な航空機技術を生み出すために複数の研究活動に協力しています。さらに、低燃費かつ高性能の航空機に対する需要の高まりと、この地域における航空宇宙研究プロジェクトの数の増加が、予測期間を通じて電動航空機の市場拡大を促進する要因の一つとなっています。期間。

北米は、予測期間中のCAGR 15.8%で、18億1,200万米ドルで2番目に大きなシェアを占めると予想されます。航空システムの自律技術などの機能の向上により、北米、特に米国での軍事および非軍事の航空情報、監視、偵察 (ISR) ソリューションに対する需要が増加しています。この地域における主要な航空会社の存在と、軍用機および民間航空機の需要の増加により、予測期間中にこの地域における電動航空機市場の成長が促進されます。

米国市場における軍用機および民間機の需要の増加により、電動航空機の市場が成長しています。重要な情報を伝達し、危険を無力化するための無人航空機（UAV）など、高度な航空機技術の開発に北米諸国が多額の防衛費を支出しているため、この地域での電動航空機技術の導入が促進されています。さらに、低燃費ジェット機に対する需要の増加により、より電動航空機ソリューションの導入が促進され、電動航空機の導入が加速しています。

アジア太平洋地域は最も高い CAGR を達成するでしょう。アジア太平洋地域における航空交通量の増加により、この地域の既存の航空機インフラの改修と改善が必要となっています。さらに、アジア太平洋地域での航空旅行の需要の高まりにより、予測期間中にさらに電動航空機の市場が拡大すると予想されます。政府、公共、民間の航空部門は、連携、パートナーシップ、協力を通じて画期的な航空機技術を生み出しています。さらに、この地域における燃料電池などの代替エネルギー源の進歩は、電気航空機の市場拡大に貢献しています。

最近の動向

• 2022 年、BAE Systems PLC の ARCHER 155mm 移動榴弾砲は、スイス政府によって将来の砲兵システムの最終審査に進む候補者リストに選ばれました。
• 2022 年に、BAE Systems PLC は、Mission-Integrated Network Control (MINC) プログラムの一環として、ミッションクリティカルな通信用の戦術ネットワークを自律的に構成するソフトウェアを開発します。
• 2022 年、ボンバルディア社は、ビジネス航空の新時代に向けた世界最速かつ最長航続距離の専用主力ジェット機である Global 8000 航空機を導入しました。