衛星電気推進市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：質量クラス別（小型衛星（0～500kg）、中型衛星（501～2,200kg）、大型衛星（2,201kg以上））、ミッションタイプ別（地球観測、通信、航法、宇宙科学、監視、技術開発）、ミッション用途別（軌道維持、軌道上昇）、コンポーネント別（制御ユニット、配電ユニット、圧力調整器、ポインティング機構、バルブ、流量制御器、質量流量センサー、圧力変換器、粒子フィルター、タンク、推進室/ノズル、配管/調整）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025～2033年

市場成長要因

低軌道（leo）における小型通信衛星の大規模コンステレーションに対する需要の高まり

低軌道（LEO）は現在、衛星コンステレーション企業にとって魅力的な領域となっており、混雑が深刻化している。コンステレーション事業者は宇宙産業への投資家を惹きつけ、LEOでこれらの衛星を効率的に運用するために必要な様々な衛星部品の需要を生み出している。小型衛星コンステレーションをLEOに配置する理由は数多くあり、小型衛星は軽量で打ち上げコストが低いことが挙げられます。

衛星の電気推進システムは、衝突回避、位置保持、軌道マヌーバリング、および軌道離脱を衛星に提供します。衛星はコンステレーション用に量産され、質量と打ち上げコストを削減し、ミッション期間を延長しながら電気推進システムを組み込んでいます。衛星運用者は徐々に化学推進から電気推進に移行しており、衛星電気推進企業はより効率的で信頼性の高い技術を開発しています。衛星電気推進業界の主要企業は、SpaceX、OneWeb、Amazon、およびBoeingです。これらの企業は、低軌道衛星コンステレーションを通じて宇宙ベースのインターネットサービスを提供する競争を繰り広げており、これが衛星電気推進市場の成長を促進し、

衛星向け低コストかつ高効率な推進システム構築に向けた研究開発活動の活発化

電気推進（EP）システムの技術は、効率性とコスト削減を図りながらスラスタの小型化を図るため、継続的に研究されている。衛星の電気推進システムにおいて最も高価なのは燃料であり、原子量が大きくイオン化閾値が低いキセノンガスが最も一般的な推進剤として用いられている。キセノンには多くの利点があるものの、地球環境中では希少な高価なガスである。そのため、電気推進用の代替燃料、より持続可能な燃料の研究が求められている。

例えば、2021年11月、フランスを拠点とするディープテック企業ThrustMeは、固体ヨウ素を推進剤として用いるヨウ素イオン推進器を開発し、実証に成功しました。これは、キセノンに比べて効率が約50%高く、安価で、豊富に入手可能です。電気推進は商用衛星市場でますます普及しており、この推進技術には多くの飛行実績があります。化学推進から電気推進への業界の移行は、高効率推進器の需要を高め、電気推進技術のさらなる進歩を促し、市場の成長を牽引しています。

市場抑制

電気推進の統合により、電力予算が増加する

電力コンポーネントは衛星の電気推進コンポーネントの重要な部分です。これは、ソーラーパネル、バッテリー、電力処理ユニット（PPU）で構成され、パワーエレクトロニクス電力部品には、電圧を昇圧・降圧して広い電圧範囲を提供したり、電気推進システムへの電力供給を監視したりするなど、多くの機能があります。

衛星運用事業者は現在、衛星への電気推進システムの搭載に関心を示しており、これにより、搭載された推進システムを効果的かつ効率的に動作させるための、より高性能なコンポーネントの必要性が必然的に高まります。こうした高性能コンポーネントの必要性は、高額なコストを伴い、衛星運用事業者の電力予算を増加させます。電力予算の増加に伴い、より多くのバッテリーと大型の太陽電池パネルが搭載され、結果として衛星の重量が増加します。さらに、高価な機器は製造コストを押し上げ、衛星の重量と重量の増加は打ち上げコストを増加させます。こうした制約により、一部の小規模衛星運用事業者は、衛星への電気推進システムの搭載を断念せざるを得ないでしょう。

市場機会

全電気式またはハイブリッド式推進システムの拡張性における利点

衛星用電気推進システムを提供するサプライヤーは、全電気式衛星プラットフォームを提供することで、多様な顧客層をターゲットにすることができます。衛星の構成は一般的に、化学推進式、全電気推進式、ハイブリッド式（化学推進と電気推進の両方を使用）の3種類に分類されます。これらの構成は、ミッションの種類に応じて変化します。そのため、衛星メーカーが完全電気式、完全化学推進式、またはハイブリッド式のプラットフォームを提供すれば、様々なミッションニーズを持つ多様な衛星運用者に対応できるのです。

同一の衛星プラットフォームでも、コスト削減のためには軽量なミッションを、搭載するペイロードを増やすためにはより複雑なミッションを遂行できる。これにより、衛星メーカーは、衛星運用者の多様なミッション要件に合わせて様々な衛星プラットフォームのバリエーションを提供することで、収益を上げる機会を得ることができる。

セグメンテーション分析

集団クラス

大型衛星（2,201 kg以上）セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）0.14%で成長すると予想されています。重量が2,201 kg以上の衛星は大型衛星に分類されます。これらの衛星は、通信アプリケーションをより広範囲に提供できる能力が高まっていることから、今後数年間で衛星電気推進市場で大幅な成長を遂げると予想されています。大型衛星の用途には、モバイル端末のリアルタイム追跡と監視が含まれ、これらの衛星はIoT、M2M、ブロードバンド通信アプリケーションで幅広く利用されています。大型衛星は、地球表面から22,300マイル上空の静止軌道（GEO）に配置されます。

質量が0～500kgの衛星は小型衛星に分類され、キューブサットマイクロサット、ミニサテライト、ナノサット、サンキューブ、ポケットキューブなど。小型衛星はさらに、ミニサテライト（101～500 kg）、マイクロサテライト（11～100 kg）、ナノサテライト（1～10 kg）、ピコサテライト（10 kg未満）に分類されます。SpaceX、GomSpace、Terran Orbital、OneWeb、Blue Canyon Technologies、Dauria Aerospaceなどの企業は、小型衛星の製造と打ち上げで有名です。衛星のサイズは小さいですが、運用者は衛星群を宇宙に打ち上げ、それぞれの高度に配置することができます。

ミッションタイプ別

通信分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は6.49%と見込まれています。通信衛星は一般的に、電気通信、インターネット、ラジオ、災害管理、軍事目的など、さまざまな用途に利用されています。静止軌道（GEO）にあるこれらの大型衛星で使用される推進システムは、ミッションコストを左右する重要な要素です。電気推進システムを採用することで、衛星の質量を約40%削減できます。電気推進は、従来の化学推進よりも高い比推力と少ない推進剤で済むため、衛星運用者は衛星全体の質量を削減しながら、ペイロード搭載のためのスペースをより多く確保できます。

地球環境および地表データへの需要の高まりに伴い、地球観測衛星は成長を続けている。そのため、地理空間情報への需要増加に対応するため、より多くの地球観測衛星が配備されている。さらに、マイクロエレクトロニクスの技術進歩は、衛星の小型化において重要な要素となっている。その結果、低軌道（LEO）の小型衛星は、電気推進方式を用いることで、浅軌道（VLEO）で得られるような高い制御性、下向き推力、抗力補償を実現し、地球観測においてより広く利用されるようになっている。

静止軌道（GEO）では、地球観測衛星は一般的に気象観測に用いられる大型の光学ペイロードを搭載しています。そのため、重い技術的負荷がかかることから、衛星運用者は軌道維持のために電気推進を利用しています。ミッションは静止軌道（GEO）の平均寿命である最長15年間継続できます。電気推進は衛星の質量を軽減し、噴射回数を増やし、長期間運用できるため、衛星の軌道寿命を延ばします。

ミッション申請による

軌道維持セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）3.81%で成長すると見込まれています。地球表面上空の宇宙環境は非常に動的です。各軌道の状況は高度の上昇、太陽活動、地磁気の変化によって変化し、地球および宇宙空間の活動に応じて軌道エネルギーが変動します。そのため、衛星はこれらの変化を相殺し、軌道上の静止位置を維持するために、推進システムによる定期的な噴射を必要とします。電気推進システムは、より多くの推進剤を必要とし、衛星プラットフォーム内で大きなスペースを占める大型タンクを必要とする従来の化学推進システムよりも、必要なスペースが少なくて済みます。

軌道上の衛星は、高度を維持し、地球の重力に抗して大気圏再突入を防ぐために、軌道上昇を行う必要があります。さらに、電気推進システムの軽量性と低コスト性により、低軌道（LEO）衛星運用者は年間より多くの衛星を打ち上げることが可能になりました。これは、より多くの衛星が軌道上に投入され、その寿命期間中に軌道上昇や軌道修正に電気推進が利用されることを意味します。

コンポーネント別

世界の市場は、制御ユニット、配電ユニット、圧力調整器、ポインティング機構、バルブ、流量制御器、質量流量センサー、圧力変換器、粒子フィルター、タンク、推進室/ノズル、配管/調整に区分されます。推進室/ノズルセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 4.40% で成長すると予想されています。化学推進システムとは異なり、電気推進セグメントの燃焼室は、出口/ノズル (イオン化/不活性ガスが流れ出る場所) にある電極 (加速器) で構成されています。電極のサイズと数は、衛星の電気推進タイプの全体的な構成によって異なります。この調査で対象とする推定では、スラスタごとに 1 つのユニット (正/負の電極のペア) を対象としています。この電気推進システムのコンポーネントは、電極と、それを電源およびスラスタの残りの部分に接続する関連する電気/電子ハードウェアをカバーします。

電力制御ユニット（PCU）は、太陽電池アレイからバッテリーへの電力と、さまざまな衛星負荷への電力配分を調整します。電気推進（EP）システムハイブリッド型または全電気式の衛星では、複数の電源から電気推進システムに供給される電力が複雑化するため、専用の強化型PCUが必要となります。現在、様々な衛星運用事業者が、低軌道（LEO）向けの小型衛星に電気推進を大規模に導入しています。その結果、衛星に電気推進を導入すると、より多くの電力が必要になります。この電力需要の増加は、統合された複数の電気推進システムと相まって、すべての衛星の電力予算の増加につながります。また、すべてのEPサブシステムを接続するために、衛星全体の電気アーキテクチャも拡張されます。

地域分析

ヨーロッパ：年間成長率6.48％で圧倒的な成長を遂げている地域

欧州は世界の衛星電気推進市場において最も重要な株主であり、予測期間中に年平均成長率（CAGR）6.48%で成長すると予想されています。英国、ロシア、ドイツ、フランス、ドイツには、市場ニーズに対応する革新的なソリューションを開発するための製造、研究、開発拠点が多数あります。この地域は、他国との宇宙空間および深宇宙ミッションに幅広く取り組んでいます。2022年2月、欧州宇宙機関（ESA）は、エアバス社に3つの欧州サービスモジュール（ESM）の開発契約を授与しました。アルテミス計画米国航空宇宙局（NASA）のESMはドイツで開発され、その構成部品はヨーロッパ各国に供給されます。さらに、ヨーロッパ地域には、数多くの革新的な製品やサービスを開発するための製造工場や研究開発工場が多数存在します。タレス・アレーニア・スペース、アリアングループ、シタエル、サフランなどの企業は、商業用および政府用アプリケーション向けにさまざまな電気推進技術を大量に開発する主要企業です。

アジア太平洋地域：成長著しい地域

アジア太平洋地域は、予測期間中に驚異的な年平均成長率（CAGR）で成長すると予測されている。この地域の衛星電気推進市場は、製品革新と市場リーダーとの戦略的提携の両面で中国が支配的である。アジア太平洋地域の宇宙産業は、近年、世界市場において拡大を続けており、新たな企業や政府が同時に新たな宇宙システムを開発している。

北米地域は電気推進システムにとって重要な地域の一つであり、政府による巨額の投資が行われ、この地域からの収益増が見込まれています。低軌道（LEO）の小型衛星群向けの宇宙推進システムの需要が高まっています。メガコンステレーション開発競争に参入している企業には、Orbital Sidekick、HyperSat、Amazon、その他新興企業が挙げられます。これらの主要企業は衛星インターネットサービスを提供しています。さらに、政府は軍事宇宙分野を優先的に開発し始め、軍事および民間ミッションへの支出を増やしており、軌道上の衛星需要が増加しています。今後数年間で電気推進技術の必要性はさらに高まると予想され、各社は既に衛星電気推進市場の需要を満たすための製品やソリューションの開発を進めています。

その他の地域（RoW）は、南米と中東・アフリカの2つの地域から構成される。これらの地域は、計画されているミッション数への貢献度は最も低いものの、今後数年間の宇宙ミッション計画を開始している。これらの地域における宇宙産業の著しい成長は、新規宇宙企業による衛星ミッション数の増加によって牽引されている。