民間航空機用バッテリーの市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（リチウムベースバッテリー、ニッケルベースバッテリー、鉛酸バッテリー）、アプリケーション別（メインバッテリー、APUバッテリー）、地域別の洞察と2033年までの予測

民間航空機用バッテリー市場の概要

世界の民間航空機用バッテリー市場規模は、2024 年に 1 億 4,770 万米ドル相当と予測されており、CAGR 1.7% で 2033 年までに 1 億 7,189 万米ドルに達すると予想されています。

民間航空機のバッテリー市場は、重要な航空機システムの中断のない運用を確保する上で極めて重要な役割を果たしています。 2024 年には、世界の航空機の規模は 28,000 機を超え、各航空機にはエンジン始動、非常用電源、補助電源ユニットなどの機能にバッテリー システムが必要となります。 2023 年だけで 5,200 機以上の新しい航空機が納入され、信頼性の高いバッテリー システムの需要が急増しています。民間航空機のバッテリーは、RTCA DO-311A などの厳しい航空安全性および性能基準を満たしている必要があり、これにより設計の革新が大きく推進されます。

リチウムイオン電池は、エネルギー密度が 150 Wh/kg を超えるため、ナローボディおよびワイドボディの航空機に新たに搭載されるバッテリーの 65% 以上を占めています。ニッケルカドミウム電池は、耐久性と-40°C ～ +70°C までの温度耐性により、従来の航空機モデルの 40% 以上で引き続き使用されています。航空会社は現在、2,000を超えるライフサイクルを実現するバッテリーシステムを優先しており、メーカーは熱管理とリアルタイム診断への投資を促しています。北米は民間航空機のバッテリー配備の33%以上を占めており、インド、中国、東南アジアでの格安航空会社の保有台数の拡大により、アジア太平洋地域が急速に追い上げています。

2. 主な調査結果

トップドライバーの理由:二酸化炭素排出量を削減するために航空機システムの電化を進めることが重要な推進力です。

上位の国/地域:米国は、高度なバッテリー システムを必要とする 7,000 機以上の民間航空機からなる最大の航空機を保有しています。

上位セグメント:リチウムベースのバッテリーは、軽量でエネルギー容量が大きいため、65% 以上のシェアを占めています。

3. 民間航空機用バッテリー市場動向

民間航空機のバッテリー市場は、リチウムベースのバッテリー技術の急速な進歩とOEMによる電動化の取り組みにより、大きな変革を迎えています。 2023年には、新規納入航空機の60％以上にリチウムイオン電池システムが搭載され、2020年の48％から増加しました。エアバスとボーイングは、フライ・バイ・ワイヤシステムと機内非常照明をサポートするために、高密度電池パックの調達を増やしています。 28V リチウムイオン システムの採用は、APU とメイン バッテリーの両方のアプリケーションで主流となり、バッテリーの充電効率が 20% 以上向上すると予想されます。

メンテナンスが容易で重量が最適化されるように設計されたモジュール式バッテリー パックへの注目すべき傾向が見られます。航空会社は、最大 60 Ah を供給しながら重量 20 kg 未満のシステムを採用しており、より迅速なターンアラウンドを可能にし、メンテナンスコストを 15% 近く削減しています。航空機用バッテリーのメーカーは、電圧、温度、サイクル寿命をリアルタイムで診断できる組み込みバッテリー状態監視システムを導入しています。これらのスマート バッテリー システムは、2026 年までに新しい民間航空機の 45% 以上をカバーすると予想されます。

航空業界による地域航空機の電気推進への推進も、影響を与えるもう 1 つの傾向です。エヴィエーション・アリスやハート・エアロスペースES-30などの電動コミューター航空機プロジェクトが勢いを増しており、1,000kWhを超える電力を供給できるバッテリーの需要が高まっています。 2023年に5億ドル以上の資金を提供する米国FAAのクリーン航空プログラムなどの政府支援により、固体リチウムを含む航空グレードの電池化学の研究がさらに加速しています。

4. 民間航空機用バッテリー市場の動向

ドライバ

"航空システムの電化に対する需要の高まり。"

現代の航空機は、重要な機能および重要でない機能において電力への依存度が高まっています。 2024 年には、小型機体の運航の 35% 以上で電動アクチュエーターとアビオニクスが利用され、信頼性の高いバッテリー システムが必要となります。ボーイング 787 やエアバス A350 などの次世代航空機では、油圧システムから電気システムへの移行により、機内電力要件が 25% 以上増加しており、効率的なエネルギー貯蔵が必要となっています。最大 150 Wh/kg と 2,000 回以上の充電サイクルを実現するリチウムイオン バッテリーは、これらのニーズを満たすために不可欠です。より多くの航空会社がICAOの2050年までのカーボンニュートラル目標の遵守を目指しており、搭載バッテリーによる電動タクシーシステムの採用も増えている。

拘束

"リチウムイオン技術に関連する安全上のリスク。"

リチウムイオン電池は市場を独占していますが、熱暴走や火災の危険性が依然として大きな制約となっています。 2022年から2023年にかけて、バッテリーの過熱に関連した航空機事故が11件以上記録されており、EASAやFAAなどの規制機関は厳格な認証ガイドラインを発行することになった。航空業界で使用されるバッテリー パックは、圧壊、釘刺し、熱酷使のテストに合格する必要があるため、開発時間とコストが増加します。航空機操縦者は、熱安定性を備えた従来の Ni-Cd バッテリーをリチウムイオン モデルに置き換えることを躊躇することが多く、性能上の利点があるにもかかわらず、採用率が遅れています。

機会

"航空用全固体電池の開発。"

民間航空機用バッテリー市場には、全固体電池の開発における新たな機会が存在します。これらのバッテリーは、可燃性液体電解質を排除しながら、300 Wh/kg を超えるエネルギー密度を約束します。 2023 年に、15 以上の航空宇宙用バッテリー メーカーが世界中で航空グレードの固体バッテリーのパイロット プロジェクトを開始しました。 NASA の航空固体電池 (SAB) プログラムは、7,500 万ドルの資金を投入して 2022 年に開始され、350 Wh/kg を超えるエネルギー出力でプロトタイプの成功を収めました。航空機 OEM は、特に 30 ～ 90 の旅客機セグメント向けに、ハイブリッド電気および完全電気の地域旅客機を実現するために、これらの開発を注意深く監視しています。

チャレンジ

"高コストと認証の複雑さ。"

民間航空機のバッテリー システムは、RTCA DO-160、DO-311、および DO-178C に基づく広範な認証基準の対象となります。バッテリー開発プログラムは 36 か月以上にわたることが多く、プログラムごとに 500 万ドルを超えるテスト費用がかかります。小規模メーカーはこうしたコンプライアンスコストを賄うのに苦労しており、イノベーションが制限されています。さらに、航空グレードのリチウムイオン電池のメンテナンスと交換のコストは、ユニットあたり年間 2,500 ドルを超える場合があり、格安航空会社にとっては経済的負担となっています。これらの認証障壁とコスト圧力により、拡張性が困難になり、少数の確立されたサプライヤーへの依存度が高まります。

5. 民間航空機用バッテリー市場のセグメンテーション

民間航空機用バッテリー市場は、種類によってリチウムベースバッテリー、ニッケルベースバッテリー、鉛蓄電池に分類されます。そしてメインバッテリーとAPUバッテリーへの応用によって。リチウムベースのバッテリーは、優れたエネルギー密度と重量の利点により市場を支配しています。ニッケルベースのバッテリーは、その熱性能により従来の車両で広く使用されています。メインバッテリーはエンジン始動時や重大な故障時に主電源として機能し、APU バッテリーは地上業務や補助サービス時のサポート機能を確保します。

タイプ別

• リチウムベースのバッテリー: これらのバッテリーは、新世代の航空機に搭載されているすべてのバッテリー システムの 65% 以上を構成しています。エネルギー密度が 150 Wh/kg を超えるため、Ni-Cd ユニットと比較して航空機の重量が最大 25% 削減されます。容量 28 ～ 60 Ah のリチウムイオン バッテリー パックは、ボーイング 787 およびエアバス A350 航空機で広く使用されています。メンテナンス サイクルが短く、多くの場合、年に 2 回未満であるため、民間航空会社にとってコスト効率が高くなります。
• ニッケルベースのバッテリー: ニッケルカドミウム (Ni-Cd) バッテリーは、運航中の航空機の 40% 以上で引き続き使用されています。 -40 °C ～ +70 °C の広い温度範囲にわたる運用耐性により、地域航空機や古いワイドボディ航空機に最適です。通常、これらのバッテリーの容量は 24 ～ 44 Ah で、1,200 回以上の充電サイクルをサポートできます。重量はありますが、過酷な条件下での耐久性と安全性が高く評価されています。
• 鉛蓄電池: 鉛蓄電池は主に小型通勤機やバックアップ システムとして使用されています。エネルギー密度は 30 ～ 50 Wh/kg の範囲です。費用対効果が高いにもかかわらず、その重量と限られたサイクル寿命 (通常 500 サイクル未満) により、長距離航空機や最新の航空機での使用は制限されます。これらのバッテリーは大部分が段階的に廃止され、リチウムイオン電池が採用されています。

用途別

• メインバッテリー: メインバッテリーは、エンジン点火時や飛行中の緊急システムの際に重要な電源として機能します。これらのバッテリーには通常、24V 以上の高出力と 40 ～ 60 Ah の容量が必要です。リチウムベースのバッテリーの 70% 以上が、2021 年以降に納入された航空機のメインバッテリーとして搭載されています。
• APU バッテリー: APU (補助電源ユニット) バッテリーは、客室照明、通信、油圧などの地上の航空機システムをサポートします。これらのバッテリーは多くの場合、28V で動作し、容量範囲は 20 ～ 40 Ah です。 APU のバッテリーはますますスマート化が進んでおり、電圧調整と健康状態の監視システムが新しい設計に統合されており、2023 年には交換用バッテリーの購入の 30% 以上を占めます。

6. 民間航空機用バッテリー市場の地域別展望

民間航空機のバッテリー市場は地理的に多様な分布パターンを示しており、北米とアジア太平洋が航空機の運航とバッテリー需要の主要な拠点として浮上しています。航空機の近代化への取り組み、航空会社の運航の増加、電気推進プロジェクトの成長が、さまざまな地域でのバッテリーの採用に貢献しています。バッテリー生産の大部分はアジアに集中していますが、需要が最も強いのは米国、中国、EUなどの航空機密集地域です。

• 北米

北米は、米国とカナダで 7,000 機以上の商用航空機を保有しており、民間航空機のバッテリー市場をリードしています。 2023 年には米国だけで 1,100 機以上の新規航空機が納入されました。この地域のナローボディ機のほとんどは、リチウムイオン主電池と APU バッテリーに依存しています。 2,300 機以上のエアバス A320 ファミリー航空機と 2,000 機以上のボーイング 737 型機が運航されており、先進的なバッテリー システムの改修とメンテナンスが普及しています。 FAA が電動タクシーと機内電化への重点を強化したことで、航空バッテリーの研究開発への投資が増加し、2023 年にはバッテリー関連の航空宇宙補助金に 1 億 5,000 万ドル以上が割り当てられました。

• ヨーロッパ

ヨーロッパには6,200機以上の民間航空機が運用されており、そのうち500機以上のリージョナルジェット機とターボプロップ機がニッケルベースのバッテリーシステムでサポートされています。ドイツ、フランス、英国などの国々には、主要な航空宇宙用バッテリーの研究開発施設が拠点を置いています。ルフトハンザやエールフランスKLMなどの欧州航空会社は、A350やA320neoの機材にリチウムベースのメインバッテリーシステムを採用している。さらに、EASA の Part 21 認証との規制の整合により、スマート バッテリー テクノロジーの統合が加速しています。フランスだけでも2023年に持続可能な航空用バッテリーの研究に8000万ユーロ以上を寄付し、ソリッドステート設計に移行する企業を支援した。

• アジア太平洋地域

アジア太平洋地域では航空機の納入が最も急速に伸びており、2023年には中国、インド、東南アジアの機材に1,900機以上の新型航空機が追加される。中国の機材規模は約4,500機に達し、ボーイング737 MAXやCOMAC C919航空機用のリチウムイオン電池の需要が高まっている。インドの格安航空会社の拡大によりバッテリーの輸入が促進され、2023年には250台を超えるリチウムベースのユニットが設置されることになった。韓国と日本の現地研究開発イニシアチブは、リージョナルジェット向けの全固体電池技術を進歩させ、アジア太平洋地域の技術的優位性を高めている。

• 中東とアフリカ

中東およびアフリカ地域では、2,000 機以上の民間航空機が運用されており、次世代バッテリー システムに多額の投資を行っています。エミレーツ航空、カタール航空、エティハド航空は、相当数のエアバス A380 およびボーイング 777 航空機を運航しており、その多くはニッケルベースの主電池を搭載しています。 2023年にこの地域で交換された航空機バッテリーの40％以上がリチウムイオンシステムへのアップグレードでした。 UAE に拠点を置く研究センターは、バッテリーの安全性強化と難燃性ケーシングに 2,000 万ドル以上を投資しました。アフリカの航空会社は規模は小さいものの、鉛蓄電池ユニットを段階的に廃止しており、2023年には北アフリカと東アフリカ全体で180件のバッテリー交換が記録されている。

7.民間航空機用バッテリー市場のトップ企業のリスト

• コンコルドのバッテリー
• セラエナジー
• サフト
• シオン・パワー
• ギルバッテリー
• エアロリチウム電池
• イーグル投手
• トゥルーブルーパワー
• GSユアサ

シェア上位2社

サフト:TotalEnergies の子会社である Saft は、世界中の 150 以上の航空会社に航空用バッテリーを供給しています。 2023 年に、サフトのリチウムベースのウルトラ シリーズ バッテリーは、新たに納入された 500 機以上の航空機に搭載されました。同社は、最大 70 Ah のエネルギー容量とスマート テレメトリ機能を備えたバッテリー ソリューションを備えており、民間航空用バッテリー供給の世界的リーダーとなっています。

GSユアサ：GSユアサはボーイングやエアバスなどの大手OEMにリチウムイオン電池を供給している。 2023年には、アジア太平洋地域全体の新型航空機に搭載されるバッテリーの28％以上を占めた。同社のバッテリーは FAA DO-311A 準拠を満たしており、統合された BMS (バッテリー管理システム) により 2,000 回を超える充電サイクルを提供します。

8. 投資分析と機会

世界的な航空機の拡大と航空業界の電動化目標により、民間航空機バッテリー市場への投資が加速しています。 2023 年だけで、世界の航空バッテリーの研究開発支出は、政府、OEM、民間航空宇宙企業によって推進され、6 億ドルを超えました。米国に本拠を置く企業は、ARPA-E や NASA などの機関から 1 億 5,000 万ドルを超える助成金を受け取り、次世代固体電池の取り組みを支援しています。たとえば、サフト社は、フランスのボルドーに、年間 30,000 個を超えるバッテリーパックを製造できる新しいリチウムイオン電池生産施設を開設しました。

アジア太平洋地域の航空用バッテリーへの投資も急増している。中国工業情報化部はCOMAC航空機用バッテリーシステム開発に5億元を割り当て、日本のNEDOは航空グレードのエネルギー貯蔵を目的としたリチウム硫黄研究に70億円以上を投資した。これらの投資は、従来のバッテリーに比べて重量を 20% 削減しながら、300 Wh/kg を超えるエネルギー密度の向上に充てられています。

民間部門の投資は、上流のバッテリー生産と下流の統合の両方をターゲットにしています。 Sion Power は、航空用バッテリー プラットフォームの拡大を加速するために、2023 年にシリーズ C 資金で 7,500 万ドルを調達しました。 True Blue Power などの企業は、リージョナルジェット機や UAV メーカーからの需要の高まりに応えるため、生産量を 40% 増加しました。リチウム硫黄電池や全固体電池の新興企業への投資機会は特に大きく、2022年から2024年にかけて航空分野に特化した企業15社以上がプロトタイプを発表している。

Eviation、Lilium、Vertical Aerospace などの電気航空関連の新興企業は、社内のバッテリー パック開発に多額の投資を行っています。これらの取り組みにより、2030年までに30億ドルを超える価値の下流サプライチェーンが構築されると見込まれています。OEM各社が電池調達の現地化を模索するなか、インド、メキシコ、ポーランドの地域電池組立施設がティア1サプライヤーからの投資を集めています。

9. 新商品開発

民間航空機のバッテリー業界はイノベーションの波にさらされており、2022年から2024年にかけて世界中で30を超える新製品が発売されます。商用ナローボディ機およびワイドボディ機向けの軽量バッテリーモジュールと延長サイクルリチウムイオンシステムに大きな焦点が当てられています。たとえば、コンコルドバッテリーは RG-407 シリーズを 2023 年に導入し、重量が最適化されたフォームファクターで最大 50 Ah の容量を提供し、前世代と比較して航空機の重量を 18% 削減しました。

True Blue Power は、DO-311A に基づいて認定された、17 Ah の容量と統合された健康診断機能を備えた TB17 リチウムイオン バッテリーを発売し、2023 年にはリージョナル ジェット機に 1,200 機以上が搭載されました。Saft は、交換可能なセルと統合された冷却チャネルを備えたスマート モジュラー バッテリー プラットフォームを開発し、耐用年数を 3,000 サイクルに延長しました。このプラットフォームは、2024 年のエアバス A321XLR プログラムの試験に採用されました。

企業はまた、リチウム硫黄およびハイブリッド化学の研究も行っています。 2023 年に、Sion Power は、FAA 認証を受けている 350 Wh/kg のリチウム硫黄航空用バッテリーのプロトタイプを発表しました。このプロトタイプは、従来のリチウムイオン設計と比較して、耐久テスト中に実行時間が 22% 長いことが期待できました。

全固体電池の開発も注目を集めています。 GSユアサは、日本の航空宇宙機関と提携し、400Wh/kgを超えるエネルギー密度と-30℃～+70℃の動作温度範囲を備えた固体電池のプロトタイプを発表した。このバッテリーは振動および高度シミュレーションテストに合格し、高効率で熱的に安定した航空機用バッテリーへの移行におけるマイルストーンを示しました。

ニッケルベースのバッテリーは取り残されていません。EaglePitcher は、乾燥地帯や異常気象地帯で運航する航空機向けに設計された高温 Ni-Cd バッテリーを発表し、2023 年には中東の航空機で 1,500 を超えるフィールドテストが完了し、成功しました。

10. 最近の 5 つの進展

• サフト：2023年に、70 Ahの容量と予知保全のための機内診断機能を備えたエアバスA321XLR航空機用の次世代リチウムイオンモジュール式バッテリーシステムを発表しました。
• GSユアサ：2024年3月に航空用途向け固体プロトタイプセルの認証を完了し、エネルギー密度410Wh/kgを実証。
• True Blue: パワーは、2023 年に容量 60 Ah の TB60 リチウムイオン APU バッテリーを発表し、現在 350 機の地域航空機で積極的に使用されています。
• Sion Power: 90 分間の短距離商用便に電力を供給できるリチウム硫黄バッテリー パックの試験生産を 2024 年に開始しました。
• コンコルドバッテリー：レガシーワイドボディ航空機向けに拡張された高温耐性を備えたRGX-520 Ni-Cdバッテリーシリーズを発売し、2023年に50機のボーイング767でテストされました。

11. 民間航空機用バッテリー市場のレポートカバレッジ

この民間航空機用バッテリー市場レポートは、技術の進歩、サプライチェーンの傾向、地域の実績、主要な利害関係者の戦略を包括的にカバーしています。これには、主電源機能と補助電源機能にわたるリチウムベース、ニッケルベース、鉛蓄電池技術を含む、バッテリーの種類と用途による詳細なセグメンテーションが含まれています。 2023 年には、世界中で 5,000 件を超える航空機のバッテリー交換が記録され、アフターマーケット サービスの重要性が強調されました。

このレポートは 40 社以上のバッテリー メーカーを分析し、ナローボディ機、ワイドボディ機、リージョナル航空機に導入されている 60 以上のバッテリー システム製品ラインを追跡しています。毎年 1,900 機以上の新しい航空機が世界の航空機に追加されており、このレポートでは、航空会社や MRO (メンテナンス、修理、オーバーホール) プロバイダーが採用している調達傾向とバッテリーのライフサイクル管理戦略に焦点を当てています。

この分析には、35 以上の航空当局と 20 以上の航空会社からのデータが組み込まれており、運用中のバッテリーの性能を評価しています。市場の範囲は、組み込み健康診断、モジュール構造、バッテリー監視ユニットなどの技術開発にまで及びます。環境コンプライアンスと熱管理戦略について、DO-311A、DO-160G、EASA CS-25 などの世界的な規制基準を踏まえて説明します。

さらに、このレポートには、固体電池やリチウム硫黄の開発など、次世代電池の化学に向けた投資動向や研究開発の取り組みに関する将来的な展望も含まれています。これは、世界の航空機用バッテリー設置の95%以上を占める、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカにわたる地域の業績見通しを提供します。この文書は、2025 年およびそれ以降の民間航空機バッテリーの状況に関する事実に基づいた詳細な洞察を提供することで、OEM、サプライヤー、投資家をガイドすることを目的としています。