차세대 항공기 추진 시스템 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 추진 유형별(전기, 하이브리드 전기, 터보 전기, 수소 추진, 태양열 추진), 최종 사용자별(군용, 상업용 및 민간용, 정부), 구성 요소별(발전, 배전, 전력 변환 시스템, 전기 모터, 에너지 저장 및 공급 시스템, 기타) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2026-2034년

차세대 항공기 추진 시스템 시장 성장 요인

고속 추진 시스템 개발을 위한 계획

수년간 군과 민간 부문에서는 비용 효율적으로 작전 효율을 높이기 위해 램제트 엔진과 스크램제트 엔진 개발에 큰 관심을 보여왔습니다. 이 엔진들은 항공기가 음속을 훨씬 뛰어넘는 속도를 낼 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 램제트 엔진은 초음속(마하 1 이상)을, 스크램제트 엔진은 극초음속(마하 5 이상)을 가능하게 합니다. 미국, 중국, 러시아와 같은 국가들은 이러한 고속 추진 시스템 개발의 선두 주자입니다.

상용 극초음속 항공기는 전 세계 어느 두 지점 사이를 1시간 이내에 이동할 수 있게 해줍니다. 최고 속도가 마하 2.04인 초음속 여객기 콩코드가 퇴역한 후, 여러 기업들은 음속의 5배가 넘는 속도로 비행하는 극초음속 여객기 개발에 매진하고 있습니다. 더욱이, 이러한 항공기는 현재 항공기가 비행하는 고도 35,000피트보다 훨씬 높은 90,000~100,000피트 상공을 비행할 수 있습니다. 첨단 소재, 유도 및 제어 시스템의 혁신을 통해 극초음속 여객기는 2030년까지 상용화될 것으로 예상됩니다.

또한, 항공기는 동체 성능 향상을 위해 가상 창과 실제 창을 전환하며 사용할 수 있습니다. 항공기 외부에 장착된 고해상도 카메라가 가상 창으로 영상을 전송하여 외부 환경을 재현합니다. 하이퍼마흐 에어로스페이스 인더스트리, 록히드 마틴, 리액션 엔진스, 에어버스, 보잉, 스페이스X 등의 기업들이 극초음속 상용 항공기 개발을 목표로 하고 있습니다.

항공기 전기 추진은 탄소 배출량 감소에 도움이 됩니다.

차량은 미세먼지, 오존, 기타 스모그 유발 물질을 포함한 대기 오염의 주요 원인입니다. 운송 부문의 대기 오염 증가에 영향을 미치는 주요 수단으로는 소형 차량, 중형 및 대형 차량, 항공기, 선박, 철도 등이 있습니다. 특히 항공기는 운송 부문에서 빠르게 증가하는 배출원입니다. 2018년 항공기 배출은 미국 전체 이산화탄소 배출량의 약 3%, 운송 부문 온실가스 배출량의 거의 9%를 차지했습니다. 상업용 항공기가 항공기 배출에서 가장 많은 이산화탄소를 배출했으며, 일반 항공기와 군용 항공기가 나머지를 차지했습니다.

국제항공운송협회(IATA)에 따르면, 항공기 승객 수는 2037년까지 두 배로 증가하여 82억 명에 이를 것으로 예상됩니다. 항공 여행의 초이동성은 전 ​​세계적으로 더 많은 사람들에게 접근성을 제공하고 있으며, 개발도상국의 항공 산업은 크게 성장할 것으로 예측되는 반면, 선진국의 기존 항공 시장은 지속적인 성장을 보일 것으로 전망됩니다. 자동차, 전력 생산, 농업 및 산업 부문의 총 이용량은 각각 상업 항공보다 기후 변화에 더 큰 영향을 미치지만, 상업 항공은 지난 60년간 항공기 운항이 상당히 발전했음에도 불구하고 개별 배출량 측면에서 가장 빠르고 높은 증가세를 보이고 있습니다. 이러한 유해 오염 물질 배출을 줄이기 위해 기업들은 이산화탄소(CO2), 질소산화물(NOx), 미세먼지(PM2.5), 오존(O3)과 같은 유해 물질을 공기 중에서 제거할 수 있는 전기 시스템을 연구하고 있습니다.

시장 제한

고용량 배터리와 모터 덕분에 최대 견인력(MTOW)이 증가했습니다.

차세대 항공기 추진 시스템 도입은 상당한 이점을 제공하지만, 특히 전기 항공기 분야에서 현재 시장이 직면하고 있는 몇 가지 과제도 있습니다. 주요 장애물 중 하나는전기 항공기기존의 등유 엔진을 대체하기 위해서는 모터와 배터리의 출력 대 중량비가 매우 중요합니다. 현재 여러 배터리 화학 물질의 가능성을 연구 중이며, 특히 리튬-산소(Li-O2) 배터리가 주목받고 있습니다. 그러나 완전 전기 시스템을 구현하려면 항공기 무게 증가 없이 필요한 출력 요구 사항을 충족하기 위해 현재 사용 가능한 배터리보다 훨씬 높은 에너지 밀도를 가진 배터리가 필요합니다.

게다가, 전기 모터는 이러한 구성에서 또 다른 장애물입니다. 배터리에서 공급되는 전기 에너지를 이륙 및 호버링에 필요한 추력으로 변환하려면 고출력 밀도의 전기 모터가 필수적입니다. 상용 항공기에는 2~50MW의 출력을 낼 수 있는 전기 모터가 필요하지만, 현재 그 정도의 출력을 제공할 수 있는 항공기용 전기 모터는 없습니다. 지멘스는 하이브리드 전기 추진 시스템을 사용하여 약 260kW의 연속 출력을 낼 수 있는 50kg 무게의 전기 모터를 개발하고 있습니다. 따라서 차세대 완전 전기 추진 시스템 구축에는 상당한 혁신 격차가 존재합니다.

시장 기회

청정 에너지원에 대한 투자 증가

전 세계 정부는 새로운 정책을 시행하고 친환경 시스템을 도입하여 오염을 줄이기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 항공 산업은 주요 오염원 중 하나이기 때문에 친환경 항공 여행을 가능하게 하기 위해 항공기 추진 시스템을 개선하자는 제안이 많이 나오고 있습니다. 그중 가장 널리 알려진 제안은 현재의 추진 시스템을 전기 추진 시스템으로 전환하는 것입니다. 전기 추진 시스템은 기존 추진 시스템에 비해 여러 가지 이점이 있지만, 기존의 전기 추진 시스템은 무겁고 주행 거리가 제한적인 배터리를 사용하기 때문에 대형 항공기 및 일반 항공기에 적용하기에는 어려움이 있습니다. 따라서 여러 기업들은 친환경 항공 여행을 촉진하기 위해 수소나 태양열과 같은 대체 에너지원을 연구하기 시작했습니다.

또 다른 대체 에너지원은 태양 에너지입니다. 날개에 태양 전지판을 장착한 태양열 항공기는 태양 에너지를 모아 추진 시스템 및 제어 전자 장치와 같은 다양한 시스템에 전력을 공급합니다. 또한 남는 태양 에너지로 배터리를 충전합니다. 밤에는 배터리에 저장된 에너지가 천천히 방전되어 새로운 사이클이 시작됩니다. 정부, 항공사 및 태양열 장비 공급업체는 기존 항공기 대비 탄소 배출량을 90~95%까지 줄일 수 있는 실험용 태양열 항공기 개발에 끊임없이 노력하고 있습니다. 스위스 로잔 연방 공과대학에서 제작한 솔라 임펄스와 NASA의 패스파인더 시리즈 항공기는 현재 운용 중인 대표적인 태양열 항공기입니다.

최종 사용자 인사이트

상업 및 민간 부문은 차세대 항공기 추진 시스템 시장을 주도할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 18.4%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 상업 및 민간 산업은 다양한 분야에서 항공기 사용이 확대됨에 따라 상당한 성장을 경험하고 있습니다. 또한, 여러 기업에서 지도 제작, 측량, 검사 등의 분야에 무인 항공기(UAV)를 점점 더 많이 활용함에 따라 차세대 항공기 추진 시스템에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다. 더불어, 빠르게 발전하는 기술 개발 또한 시장 성장을 촉진할 것입니다.도심 항공 모빌리티이는 차세대 항공기 추진 시스템의 발전에도 기여할 것입니다. 전 세계 정부가 오염 감소를 위한 친환경 정책을 시행함에 따라, 전기, 수소, 태양열과 같은 차세대 항공기 추진 시스템은 항공 여행으로 인한 유해 배출물을 크게 줄일 수 있습니다.

추진 시스템 인사이트

세계 시장은 순수 전기 추진, 하이브리드 전기 추진, 터보 전기 추진, 램제트 및 스크램제트, 수소 추진, 태양열 추진으로 세분화될 수 있다.

완전 전기 추진 부문은 가장 높은 시장 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 18.5%의 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 완전 전기 추진 시스템은 항공기의 유일한 추진 동력원으로 배터리를 사용합니다. 이 추진 시스템은 대기 중으로 유해 물질을 배출하지 않아 항공 여행으로 인한 대기 오염을 줄입니다. 예를 들어, 유럽의 플라이트패스 2050 비전에는 대기 오염이 감소된 깨끗한 하늘이 포함되어 있습니다. 플라이트패스 2050의 목표는 이산화탄소 배출량 75% 감축, 질소산화물(NOx) 배출량 90% 감축, 항공기 소음 65% 감축입니다. 또한, 완전 전기 추진 시스템은 내구성이 뛰어나고 유지 보수가 적게 필요합니다. 뿐만 아니라, 스마트 전자 관리 시스템을 통해 항공기는 최신 디지털 기술과 더욱 잘 호환되어 데이터를 수집 및 분석하여 자동화 수준을 높이고 비행을 최적화하며 고장 예측 및 제어를 개선할 수 있습니다.

구성 요소 인사이트

세계 시장은 전기 에너지 저장 시스템, 발전, 배전, 전력 변환 및 기타 부문으로 세분화될 수 있습니다.

차세대 항공기 추진 시스템 시장은 전력 생산 부문이 주도할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 17.3%의 성장률을 보일 것으로 전망됩니다. 전력 생산은 현재 친환경 고속 항공 여행을 위해 가장 많이 개선되고 있는 핵심 시스템입니다. 하이브리드 전기 추진 항공기는 터보 발전기를 전력 생산 시스템으로 사용합니다. 터보 발전기는 가스 터빈과 발전기가 기계적으로 연결된 구조로, 가스 터빈이 발전기를 구동하여 전력을 생산합니다. 이 밖에도 수소 연소 추진, 터보 전기 추진 등 다양한 유형의 추진 시스템에서 가스 터빈을 이용하여 전력을 생산합니다.

지역별 분석

북미는 전 세계 수술 기구 추적 장치 시장을 주도하고 있으며, 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 18.7%를 기록할 것으로 예상됩니다. 북미는 미국과 캐나다 지역 시장으로 구성됩니다. 차세대 항공기 추진 시스템에 대한 수요는 비교적 새롭고 꾸준히 증가하고 있습니다. 이 지역의 차세대 항공기 연구 개발이 크게 성장하고 있으며, 이는 향후 차세대 항공기 추진 시스템에 대한 수요 증가로 이어질 것으로 예상됩니다. 따라서 이 지역에서 최대 시장 점유율을 확보하기 위해 많은 주요 차세대 항공기 추진 시스템 제조업체들이 고효율 추진 시스템 개발에 상당한 투자를 하고 있습니다. 잘 발달된 통신, 항공 및 정보통신기술(ICT) 인프라와 차세대 항공기에 대한 높은 수요는 차세대 항공기 추진 시스템 시장 성장을 위한 견고한 기반을 제공합니다. 미국과 캐나다 기업들은 기존 엔진으로 인한 유해 배출물을 줄이기 위해 항공기 추진 기술에 대한 투자를 크게 늘리고 있습니다.

아시아 태평양 시장 동향

아시아 태평양 지역은 세계에서 두 번째로 큰 시장이며, 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 17.3%를 기록할 것으로 예상됩니다. 아시아 태평양 지역은 중국, 일본, 호주, 싱가포르, 인도 등의 주요 시장으로 구성되어 있으며, 차세대 항공기 추진 시스템 시장에 상당한 기여를 하고 있습니다. 특히, 세계 최대 항공 시장 중 일부를 보유한 남아시아 국가들이 시장을 주도하고 있습니다. 아시아 태평양 국가들은 친환경 기술 도입을 위한 다양한 정책을 시행하며 탄소 배출량 감축에 적극적으로 나서고 있으며, 여러 국가가 파리 기후 협약에 서명하여 탄소 배출량 감축에 기여하고 있습니다.

유럽 ​​시장 동향

유럽은 세계에서 세 번째로 큰 산업 지역입니다. 유럽에는 다양한 OEM, 장비 제조업체 및 공급업체를 위한 제조, 연구 개발 허브가 있습니다. 또한 항공 여행을 포함한 여러 원인으로 인한 유해 배출량을 줄이기 위해 유럽 연합은 지구 오염 감소를 목표로 파리 기후 협약을 체결했습니다. 친환경 항공 여행을 보장하기 위해 유럽 항공 안전국(EASA)은 차세대 항공기용 전기 및 하이브리드 추진 시스템에 대한 초기 인증 요건을 마련했습니다. 그러나 EASA는 연료 전지 또는 내연 기관에 수소를 사용하는 것을 포함한 모든 아키텍처에 대해 관련 인증 요건을 정의하기 전에 추가적인 연구와 작업이 필요하다고 지적합니다. 더 나아가 여러 유럽 국가들이 탄소 배출량 감축을 목표로 하는 파리 기후 협약에 서명했으며, 이는 차세대 항공기 추진 시스템 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.