宇宙電源市場 サイズと展望 2026-2034

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市場の牽引要因

小型衛星とキューブサットの普及

地球観測、ブロードバンド接続、IoTネットワーク、リモートセンシング、農業モニタリング、メディアコンテンツ配信、環境追跡などの商用アプリケーションにおけるキューブサットやスモールサットなどの小型プラットフォームの採用増加に伴い、標準化された電力システム（EPS）、展開型ソーラーアレイ、統合型管理・ヒーターを備えた高密度リチウムイオン電池、モジュール式電力調整ユニット、日食時やピーク負荷時でも信頼性の高い発電、貯蔵、配電を確保しながら、1U～6Uの限られたスペースに収まる最大電力点追従（MPPT）レギュレータなど、コンパクトで効率的な電力ソリューションの需要が急増しています。

深宇宙および長期ミッションの需要

NASAの月探査計画アルテミス、火星サンプルリターン計画など、深宇宙および長期ミッションのための探査イニシアチブ木星の衛星やカイパーベルトへの野心的な探査機には、耐放射線性が高く信頼性の高い電源が求められます。これには、ピーク負荷や日食にも耐えうる優れたエネルギー密度を備えた先進的なリチウムイオン電池、ボイジャー号やカッシーニ号のミッションで実証されたように、極寒や放射線下でも数十年にわたり太陽光に依存しない継続的な電力を供給するプルトニウム238の崩壊を燃料とする放射性同位体熱電発電機（RTG）、太陽から遠く離れた場所で太陽光が減少する状況でも稼働可能な多接合型太陽電池、火星や月面基地の地上居住施設、探査車、推進力にキロワットを供給するNASAのKilopowerやFSPシステムのような核分裂炉、そして電圧調整を確実に行うために太陽光発電パネルとエネルギー貯蔵および電力調整電子機器を統合したハイブリッドシステムなどが含まれます。

市場の制約

高い開発・製造コスト

設計、宇宙仕様の電力システムの試験および製造には、シリコン・オン・インシュレータ基板を用いたプロセスによる放射線硬化（RHBP）、耐熱性と耐振動性を備えたセラミックパッケージ、市販部品を桁違いに上回る総電離線量レベルに耐える窒化ガリウムなどのカスタムワイドバンドギャップ半導体といった特殊なプロセスを用いた耐放射線性部品の必要性から生じます。

過酷な宇宙環境の課題

電力システムは、LEOを超える極低温から太陽に面する200℃を超える高温まで変動する極端な温度、宇宙線、太陽フレア、ヴァン・アレン帯からの強烈な放射線（シングルイベント・アップセット、ラッチアップ、総線量劣化を引き起こし、時間の経過とともに半導体の性能を低下させる）、材料汚染につながる真空ガス放出、構造破損の危険性がある微小隕石/軌道デブリの衝突に耐えなければなりません。これらの要因は、長年にわたる陽子照射による太陽電池の効率低下、日食中の深放電サイクルによるバッテリー容量の減少、熱サイクルによるパワーエレクトロニクスの故障など、部品の老朽化を加速させます。そのため、NASAの基準やESAのプロトコルといった厳格な認定プロセスが必要となり、数十年にわたる曝露を数か月で再現する環境シミュレーションが必要となります。

市場機会

メガコンステレーションとLEO衛星の拡張

Starlink、OneWeb、Amazon Kuiperといった大規模衛星ネットワークがグローバルブロードバンド、IoT接続、リモートセンシング、地球観測のために急速に展開されていることから、展開可能なパネルと機体搭載型セルを備えた拡張性の高い高効率太陽電池アレイに加え、頻繁な打ち上げ、低軌道での3～7年という短いミッション寿命、そして年間数千ユニットをサポートする量産体制に最適化された小型リチウムイオン電池に対する未開拓の需要が生まれています。星座。 

月と火星の植民地化イニシアチブ

40カ国以上が参加するNASAのアルテミス協定などの政府プログラムや、SpaceXのスターシップ着陸、ブルーオリジンのブルームーン、Intuitive MachinesのIM-2ミッションといった民間企業、そして中国のILRSとインドのチャンドラヤーン4は、キロパワーのような1～10kWeの連続出力を誇る核分裂炉、プルトニウム238の代わりにアメリシウム241を使用した影のクレーター向けの先進的なRTG、そして太陽熱集光器と再生燃料電池を組み合わせたハイブリッド構造など、14日間の月夜や日射量を99%減少させる火星の砂嵐の間も持続的にキロワット出力を発揮する、広大な機会を生み出しています。

タイプインサイト

宇宙電源市場は、充電式リチウムイオン電池、一次電池、そして電池充放電ユニットやパワーコンディショニング技術といった高度な電池管理システムの普及により、バッテリー電力と蓄電が2025年には約43%という最大のシェアを占める見込みです。このセグメントは、通信、地球観測、航法、気象予報、宇宙科学ミッション、有人宇宙探査活動のための衛星など、幅広い宇宙船を支えています。バッテリーは、日食期間や需要がピークを迎える時期に太陽光発電を補完し、継続的な運用を保証する信頼性の高いエネルギー貯蔵を提供します。

太陽光発電システムセグメントは、年平均成長率10%で急成長を遂げており、多接合太陽電池、軽量でフレキシブルなパネル技術、そしてパワーコンディショニング技術の向上による効率向上の進展を受けて、今後も拡大が見込まれています。太陽電池アレイと関連コンポーネント（インバータ、マウント構造、監視装置）は、大気圏による損失がない宇宙空間において、途切れることなく高効率な太陽エネルギーを利用するため、低軌道、静止軌道、深宇宙における長期ミッションに不可欠な存在となっています。成長要因としては、衛星コンステレーションの配備増加、宇宙太陽光発電プロジェクトへの新たな投資、そして柔軟性の高い再生可能電源を必要とする軍事・商用アプリケーションなどが挙げられます。このセグメントのCAGRは、技術の進化と新たなミッションタイプへの採用拡大により、他の電源を上回っています。

Material Insights

ガリウムヒ素（GaAs）は、宇宙電源市場、特に太陽電池において、材料セグメントの主流を占めており、30%を超える優れた効率、宇宙線や太陽フレアに対する優れた耐放射線性、そして宇宙環境に広く見られる高温条件下での信頼性の高い性能により、2025年には約46.7%のシェアを占める見込みです。この化合物半導体は、衛星や宇宙船の光電変換においてシリコンを凌駕する性能を発揮し、過酷な軌道条件に長期間さらされても出力を効果的に維持するため、軽量で耐久性のある材料が不可欠な通信、航行、地球観測、防衛用途の多接合セルに最適な選択肢となっています。

シリコンカーバイド（SiC）は、高電圧動作を可能にする広いバンドギャップ特性、優れた熱伝導性、そして次世代の太陽光発電アレイやバッテリー管理システムにおけるパワーエレクトロニクス、インバータ、コンバータに最適な放射線耐性により、2035年までに12%以上のCAGR（年平均成長率）が予測され、最も急速に成長する材料セグメントとして浮上しています。電気推進、宇宙太陽光発電ビーム、極限条件下での効率的なエネルギー処理が求められる深宇宙ミッションといった高出力アプリケーションでの採用が加速しており、SiCはメガコンステレーションや月面居住地からの需要拡大を取り込む立場にあります。

エンドユースに関する洞察

衛星は、通信ネットワーク、地球観測、GPSなどのナビゲーションシステム、気象監視、そしてLEO、MEO、GEO軌道における科学データ収集など、幅広い用途で広く利用されているため、2025年には市場シェア73%を占める最大のエンドユースセグメントとなります。このリーダーシップは、継続的な運用、日食期間、そして姿勢制御中に信頼性の高い電力を供給するという極めて重要なニーズに起因しています。太陽電池アレイとバッテリーは、トランスポンダー、センサー、そして推進力に電力を供給しながら、10～15年の寿命にわたって放射線や熱の極限環境に耐えます。

宇宙探査は、2034年まで年平均成長率10%で主要な役割を担うと予想されており、惑星探査車、深宇宙探査機、月面着陸船、火星居住地、そして影のクレーター、砂嵐、そして遠方の太陽中心軌道において太陽光に依存しない電力を供給する高度なRTG、原子炉、ハイブリッドシステムを必要とする惑星間ミッションを網羅しています。 NASA の Artemis、ESA の ExoMars、中国の Tianwen シリーズ、および SpaceX Starship などの民間ベンチャーにより成長が加速し、サンプルリターン、表面移動、および人間の先駆者ミッション向けに放射線耐性と熱管理を備えた信頼性の高いキロワット規模のソリューションが求められています。

競争環境

宇宙電源市場は、エアバス、テレダイン・テクノロジーズ、ムーグ、サフト、シエラ・スペース・コーポレーション、L3ハリス・テクノロジーズ、エナーシスといった大手企業による熾烈な競争が繰り広げられています。これらの企業は、太陽電池アレイ、リチウムイオン電池、RTG、電力管理システムなどを含む包括的なポートフォリオを擁し、垂直統合、NASA/ESAとの国際宇宙ステーション（ISS）のアップグレードや深宇宙探査に関する長期契約、静止軌道衛星や月探査ミッション向けの耐放射線ソリューションを提供するグローバルサプライチェーンを通じて、市場をリードしています。

Rocket Lab USA、GomSpace、ルネサス エレクトロニクス、イーグルピッチャー・テクノロジーズ、AZUR SPACE Solar Power、VPT、スペクトロラボといった競合企業は、高効率多接合セル、カスタムEPSモジュール、そしてStarlinkのような低軌道衛星群向けのラピッドプロトタイピングによって、小型衛星/キューブサットのニッチ市場を積極的に狙っており、共同開発によって市場間のギャップを埋めています。 30% を超える効率を達成する軽量ガリウムヒ素パネルのベンチャーとイノベーション。

地域分析

北米は宇宙電源分野で最大の市場シェアを占めており、2025年時点で市場の39%を占めています。この優位性は、NASAのプログラム、SpaceXの打ち上げ、国防総省の取り組みなど、米国主導の政府および民間による多額の投資に起因しています。この地域は、高度な製造能力、広範な研究インフラ、そして再生可能エネルギーの統合と耐久性のある電力貯蔵ソリューションを優先する成長を続ける商業宇宙セクターの恩恵を受けています。

米国はまた、この地域で最も急速に成長している国であり、今後10年間の年平均成長率（CAGR）は7.4%と予測されています。成長の原動力としては、探査への継続的な政府資金提供、衛星コンステレーションの展開増加、そして宇宙観光と月探査用電源システムを対象とした民間投資などが挙げられます。

アジア太平洋地域の市場動向

アジア太平洋地域は、2025年には宇宙電源市場の28%のシェアを占めると予測されており、中国、日本、インド、韓国、そして新興東南アジア諸国による宇宙計画の強化が急速な拡大を牽引しています。中国は、大規模衛星の打ち上げ、月探査、そして宇宙グレードの電源部品の国産化拡大をリードしています。日本は精密製造と宇宙ロボット工学に注力し、インドはコスト効率の高い衛星ミッションに注力することで、イノベーションとサプライチェーンのローカライゼーションを促進する活気あるエコシステムを構築しています。

中国はこの地域で最も急速に成長している国であり、民間セクターの積極的な参加、月サンプルリターンミッション、火星探査、衛星コンステレーションプロジェクトへの政府資金提供により、年平均成長率（CAGR）は18%を超えています。この成長は、耐放射線性電子機器や高効率太陽電池を国内で生産する産業基盤の拡大によっても支えられています。

ヨーロッパの市場動向

ヨーロッパは、衛星技術の進歩、再生可能エネルギーの統合、政府資金による研究プロジェクトに注力するフランス、ドイツ、英国、イタリアなどの国々の貢献により、宇宙電源市場シェアの27%を占めています。欧州宇宙機関（ESA）は、宇宙ステーションの電力システムと深宇宙ミッション支援に関する共同プログラムを調整し、安定した市場プレゼンスを強化しています。

ドイツは、パワーエレクトロニクスにおける精密工学、宇宙用途におけるグリーンエネルギーの義務化、そして地球観測と通信用に設計された商用衛星群に牽引され、7.1%のCAGRで欧州の成長を牽引すると予想されています。AI駆動型電力管理におけるスタートアップ企業との連携拡大は、イノベーションと効率性の向上に貢献しています。

中東・アフリカの市場動向

中東・アフリカ地域は、衛星通信、インフラ監視、海洋監視に対する政府の関心と資金の増加を主な要因として、2025年には5%と、シェアは縮小するものの、成長を続ける見込みです。アラブ首長国連邦、サウジアラビア、南アフリカなどの国々は、主に国際的な航空宇宙企業との提携を通じて、宇宙技術とそれを支える電力システムへの投資を行っています。

サウジアラビアは、宇宙研究、再生可能エネルギーの応用、安全保障、気候、航行のためのインフラ衛星サービスの開発に重点を置くビジョン2030イニシアチブに支えられ、約6%のCAGRでこの地域で最も急速に成長している国として浮上しており、2035年までのパイプラインの成長機会が期待されています。

ラテンアメリカの市場動向

ラテンアメリカは、2025年時点で宇宙電力供給市場の4%を占めており、関連分野では約1億2,800万米ドルの規模に達しています。これは、農業のための衛星監視の拡大、地域宇宙協力、民間セクターの参加、防災技術などが牽引しています。

ブラジルは、その支配的な役割を背景に、4%のCAGRが予測され、この地域で最も急速に成長している国となっています。環境監視のための衛星展開、農業関連データサービス、再生可能エネルギーとの相乗効果と並行した国内宇宙インフラへの投資拡大など。

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宇宙電源市場のトップ競合他社

1. Airbus
2. Teledyne Technologies
3. Moog Inc.
4. Saft
5. Sierra Space Corporation
6. L3Harris Technologies
7. EnerSys
8. Spectrolab
9. Rocket Lab USA
10. Sharp Corporation
11. Shanghai Institute of Space Power-Sources
12. AAC Clyde Space
13. Apcon AeroSpace & Defence GmbH
14. GSYuasa Lithium Power
15. VPT, Inc.

戦略的取り組み

• Rocket Labは2025年3月11日、ドイツの光通信企業Mynaricを7,500万ドル（アーンアウトを含む）で買収する意向を発表しました。これにより、SDAメッシュネットワークで使用される宇宙端末の製造資産を獲得するとともに、衛星群運用事業者向けの製造体制を拡大します。
• Airbus、Leonardo、Thalesは2025年10月23日、重要な宇宙ポートフォリオを新たな欧州合弁事業に統合する覚書を締結しました。これにより、競争圧力が高まる中、衛星電力システム、推進システム、軌道インフラの自律性を強化します。
• Neo Space Groupは2025年7月にUP42の買収を完了し、地球観測プラットフォームを統合することで、地理空間イノベーションとグローバル市場へのリーチを拡大します。