航空航天与国防燃料电池市场规模、份额及趋势分析报告（按产品类型（PEMFC、SOFC）、应用领域（航空航天{商用飞机、旋翼机}、国防{军用无人机/无人飞行器、军用车辆}）和地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）划分），预测时间：2025-2033年

市场动态

全球航空航天和国防燃料电池市场驱动因素

航空航天业日益重视脱碳

根据航空运输行动组织（Air Transport Action Group）的数据，2020年航空航天业占全球二氧化碳排放量的2.0%。2020年，国际航空运输协会（IATA）观察到航空客运量显著下降，这主要归因于新冠疫情的影响。因此，航空业的利益相关者积极采取措施减少碳排放，实现该行业的脱碳。德国、英国、美国和法国等国已制定国家氢能战略，重点关注交通运输和航空业的脱碳。例如，空客公司主要致力于使用氢燃料电池和可持续航空燃料（SAF）来实现其商用飞机业务的脱碳。

此外，在涡扇或涡螺旋桨发动机中直接燃烧氢气是航空业脱碳技术之一。全球各公司正携手合作，加速航空业脱碳进程。例如，道达尔能源和赛峰集团于2021年9月达成战略合作协议，共同开发航空业脱碳的商业和技术解决方案。上述因素预计将在预测期内推动航空航天业脱碳进程。

军用无人机/无人飞行器支出不断增长

军用无人机已成为现代战争中的首选武器，被政府和非政府机构广泛部署。高效性、日益增长的情报、监视和侦察需求、无人机价格下降以及战场上的高拒止能力等因素预计将推动市场增长。据蒂尔集团（Teal Group）预测，军用无人机的研发和采购支出将从2020年的111亿美元增至2029年的143亿美元。

此外，供应商正积极推出燃料电池军用无人机以抢占市场。例如，2021年5月，国防承包商LIG Nex1被韩国选中参与一项国家项目，该项目旨在为军用和民用领域提供一款由氢燃料电池驱动的重型货运无人机。该项目投资约3930万美元，计划于2025年完成无人机的研发。由于燃料电池具有高能量密度，且相比汽油无人机噪音和振动更小等优势，该无人机的飞行时间比现有电池无人机更长。预计这些因素将在预测期内推动市场增长。

全球航空航天和国防燃料电池市场制约因素

燃料电池系统成本高昂，导致军用车辆成本高昂。

燃料电池系统成本高昂，对整车成本造成不利影响。因此，市场参与者面临的主要挑战之一是开发能够有效控制燃料电池堆和辅助设备（BOP）成本，同时延长这些部件使用寿命的技术或系统。实施有助于制造商实现规模经济的适当政策，预计将在使这项技术具有经济可行性方面发挥关键作用。

此外，电解制氢效率极低，且耗能巨大。因此，制取的氢气需要经过压缩后才能注入车辆储氢罐。这一过程导致燃料电池电动汽车（FCEV）成本高昂，限制了市场增长。

全球航空航天和国防领域燃料电池市场机遇

增加航空航天和国防开支

尽管新冠疫情导致2020年航空客运量下降66%，但航空航天和国防开支仍在持续增长。由于全球疫情加剧了地缘政治紧张局势，各国纷纷加强军备，预计2021年全球国防开支将增长2.8%。尽管新冠疫情对财政赤字造成了经济冲击，但主要国家仍宣布增加军费开支。

此外，中国在2020年5月宣布的军费预算为1782亿美元，比上年增长6.6%。日本也宣布了516亿美元的军费预算，是上年的九倍。同样，零排放燃料电池具有高效率，并且更适用于远程飞行和军事侦察。因此，增加航空航天和国防开支可以……燃料电池技术发展壮大并渗透市场。

细分市场分析

全球航空航天和国防燃料电池市场按产品和应用进行细分。

根据产品情况来看，全球燃料电池市场分为质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）两大类。

质子交换膜燃料电池（PEMFC）在全球市场占据主导地位，预计在预测期内将显著增长。PEMFC 的运行需要纯氢、纯氧和纯水。其工作温度相对较低，约为 80°C，因此启动速度快，系统组件磨损也较小。因此，PEMFC 比其他类型的燃料电池更耐用。与其他燃料电池相比，PEMFC 还具有重量轻、体积小等优势。此外，由于其高效、紧凑、工作温度范围广和耐用性好等优点，PEMFC 被广泛应用于航空航天领域的交通运输应用。据霍尼韦尔航空航天公司称，由于其卓越的热管理性能、更轻的辅助设备、较短的电堆使用寿命以及有限的集成灵活性，空冷式 PEMFC 是航空航天应用的理想选择。

PEMFC也被应用于各种国防领域，包括军用车辆和无人机。由于无人机（UAV）对燃料电池的需求不断增长，PEMFC产品领域经历了显著的增长和认可，销量和知名度也随之提升。

固体氧化物燃料电池利用氢气、天然气和其他可再生燃料发电。因此，在大多数情况下，其发电过程不会排放环境污染物。固体氧化物燃料电池通过化学反应产生电力，几乎不产生噪音。此外，将燃料电池汽车或其他移动应用集成到燃料电池系统中，可以降低行驶过程中的噪音水平。固体氧化物燃料电池在住宅和商业领域的固定式应用方面，固体氧化物燃料电池（SOFC）拥有巨大的增长潜力。Bloom Energy 已成为一家利用 SOFC 进行燃料电池发电的主要公司。

根据申请情况，全球市场分为航空航天（商用飞机和旋翼机）和国防（军用无人机/无人飞行器和军用车辆）两大类。

在航空航天和国防领域，商用飞机燃料电池的市场份额最高。氢燃料电池通常安装在载客量不超过20人的飞机上。然而，飞机制造商目前正在对更大型的商用飞机进行可行性研究。例如，空客公司于2021年1月启动了ZEROe项目，该项目包含六个八叶氢燃料电池驱动的吊舱，安装在大型商用飞机的机翼下方。该系统包括螺旋桨、电动机、燃料电池、液氢储罐、冷却系统和辅助设备。

此外，2020年9月，氢燃料电池发动机制造商ZeroAvia完成了全球首次燃料电池商业飞行。商用飞机上氢燃料电池的效率高达60%，而传统内燃机的效率仅为25%。2021年2月，斯洛文尼亚的Pipistrel Aircraft公司宣布计划推出一款轻型氢燃料电池动力19座混合动力飞机，旨在革新通勤客运市场。预计这些因素将在预测期内推动商用飞机领域对燃料电池的需求增长。

在国防领域，军用车辆占据了主导市场份额。军用无人机是国防工业的尖端系统，在监视和监控等领域应用广泛。采用燃料电池和军用无人机来降低对进口石油的依赖，预计将成为市场的关键趋势。尽管技术不断进步，但轻型无人机的研发仍然是一项市场挑战。据观察，典型无人机的动力源和燃料通常占其重量的35%至65%，而小型无人机的这一比例接近38%至40%。然而，制造商正在制定战略以应对市场挑战。例如，2021年5月，韩国空军与斗山移动创新公司合作，采购氢燃料电池无人机以提升其监视能力。

区域分析

从地区来看，全球航空航天和国防燃料电池市场分为北美、欧洲、亚太、中南美洲以及中东和非洲。

北美在全球市场占据主导地位

北美是最大的股东，预计在预测期内将实现显著增长。这主要归功于该地区旨在减少碳排放的政策实施，以及对燃料电池研发投入的财政支持。像Bloom Energy这样的供应商推动了燃料电池在美国国防、航空航天、数据中心、体育场馆和商业建筑等领域的应用。北美燃料电池市场对各类商业研究项目的投资极具优势。

此外，美国已成为燃料电池的重要市场，并在美国能源部的大力支持下，展现了其在创新方面的开拓性努力。美国陆军和海军都是北美地区的燃料电池用户。活跃于市场的供应商也在不断开发旋翼机燃料电池组件。这些因素共同推动了市场的增长。

预计在预测期内，欧洲将实现显著增长。欧盟委员会针对欧洲主要国家燃料电池汽车制定的目标和项目，促进了欧洲燃料电池系统的发展和部署。一些组织机构协助开展研究活动，并为燃料电池项目的开发和部署提供必要的支持。欧洲一些主要的组织机构包括燃料电池与氢能联合组织（FCH JU）和欧洲氢能协会（Hydrogen Europe）。此外，欧洲各国政府计划大幅减少温室气体排放。因此，一些欧洲国家已指定实施创新技术，例如燃料电池（主要是质子交换膜燃料电池，PEMFC），以实现这些目标。预计这将为燃料电池制造商在预测期内创造巨大的发展机遇。

在亚太地区，燃料电池市场的主要驱动力是国防和航空航天领域对燃料电池产品日益增长的需求，这些领域包括商用飞机、旋翼机、军用无人机/无人飞行器以及军用车辆。中国、印度、日本和韩国等国不断增加的国防开支，以及航空旅客数量的增长，预计将进一步推动国防和航空航天领域的应用，从而创造对燃料电池的需求。中国在亚太市场收入方面处于领先地位。根据斯德哥尔摩国际和平研究所（SIPRI）的数据，2020年中国约占全球军费开支的13%。因此，军工和国防领域支出的增长正在推动对军用无人机/无人飞行器和军用车辆的需求，预计这将为燃料电池创造巨大的市场机遇。

由于环境问题日益严重，中南美洲新兴经济体对替代能源的需求不断增长，预计燃料电池的部署将随之增加。这为中南美洲燃料电池市场的增长铺平了道路。政府和私营机构在中南美洲众多工业领域开展燃料电池的研究、开发和应用，表明该技术正在该地区得到发展和普及。

在中东和非洲，由于人们对化石燃料能源的环境问题日益关注，石油生产公司正着力发展清洁能源。此外，受新冠疫情影响，许多欧佩克成员国实施了减产措施以缓解石油需求下降。中东许多石油生产商已转向氢能作为清洁燃料，以应对新冠疫情导致的石油需求下滑，预计这将推动航空航天领域燃料电池市场的发展。