航空機用燃料電池の市場規模は、2023年の16億米ドルから2035年には57億米ドルに成長し、2023年から2035年までの年平均成長率は10.8%と予測されています。航空機用燃料電池は、さまざまな用途に効率的でクリーンな発電を提供することで、航空産業において重要な役割を果たしています。燃料電池は、水素や炭化水素のような燃料の化学エネルギーを電気化学プロセスを通じて電気に変換します。航空機用燃料電池産業では、推進システムに利用され、より効率的で環境に優しい航空機エンジンを実現します。また、補助動力装置（APU）としても利用され、地上走行中の航空機システムに電力を供給し、従来のエンジンによる発電への依存を低減します。さらに、燃料電池は緊急時のバックアップ電源として使用され、重要なシステムの中断のない運転を保証します。通信、航行、安全装置などの重要な機器やシステムに電力を供給することで、燃料電池は航空機の安全性と信頼性を高めます。
市場動向
推進要因：燃料電池の技術革新とコスト効率が航空機産業の成長を促進
燃料電池技術の革新は市場成長の触媒です。現在進行中の研究開発は、燃料電池の性能、耐久性、効率の向上に重点を置いています。材料、設計、製造プロセスにおける革新は、エネルギー変換率の向上、出力向上、燃料電池の寿命延長につながっています。さらに、システム統合と制御技術の進歩は、燃料電池システムの信頼性と適応性に貢献しています。コスト効率は、航空機産業における燃料電池技術の採用を促進する重要な要因です。長年にわたり、燃料電池システムのコスト削減は大きく進展してきました。製造プロセスの革新、規模の経済、市場競争の激化がコスト削減につながりました。燃料電池のコストが従来の電源との競争力を増すにつれ、航空機に燃料電池技術を採用するビジネス・ケースはより強固なものになっています。燃料消費、メンテナンス、運用効率における長期的なコスト削減の可能性が、市場の成長をさらに後押しします。これらの要因は、将来的に燃料電池市場を牽引すると予想されます。
阻害要因：水素貯蔵と冷却
燃料電池技術における主な課題の一つは、燃料電池で使用される燃料である水素の貯蔵です。水素はエネルギー密度が低く、大型の貯蔵タンクや圧縮・液化用の複雑なシステムが必要です。これらの貯蔵ソリューションは、航空機の重量と体積を増加させ、燃料効率と積載量に影響を与えます。さらに、水素は引火性があるため、安全な取り扱いと貯蔵を確保することが極めて重要です。これらの要因は、航空機用燃料電池のための効率的かつ実用的な水素貯蔵を可能にするために克服しなければならない技術的・物流的課題を提起しています。燃料電池は運転中に熱を発生するため、最適な性能を維持し過熱を防ぐための効果的な冷却システムが必要です。航空機用燃料電池の冷却システムは、効率的で軽量であり、高熱負荷に対応できなければなりません。効果的な冷却システムの設計と統合は複雑でコストがかかるため、燃料電池システムの全体的なコストと複雑さに影響します。熱放散を適切に管理できないと、燃料電池の効率が低下し、システムに損傷を与える可能性があるため、慎重な設計と高度な熱管理ソリューションが必要になります。これらの要因が市場成長の阻害要因となっています。
機会： HPTEM技術の革新による航空機用燃料電池の採用拡大
HPTEM技術の革新により、燃料電池の性能が向上する見込みがあります。HPTEMは高いプロトン伝導性を示す可能性があり、燃料電池内でのイオン輸送がより効率的になります。これにより、出力、エネルギー変換効率、およびシステム全体の性能が向上します。また、HPTEMは幅広い温度範囲で作動できるため、さまざまな航空機の運転条件に適応でき、信頼性と有効性が向上します。HPTEM技術は、燃料電池システムの耐久性を向上させる機会を提供します。HPTEM材料と製造プロセスの革新により、高温、燃料不純物、システムサイクルなどの要因による劣化に対する耐性が向上します。燃料電池の耐久性を向上させることにより、HPTEM技術は、航空機用途の燃料電池システムの長寿命化、メンテナンス要件の低減、全体的な信頼性の向上に貢献することができます。HPTEM技術の革新は、航空機用燃料電池市場の費用対効果を改善する可能性があります。HPTEM材料は、ロール・ツー・ロール加工などのコスト効率の高い方法で製造できるため、低コストでの大量生産が可能です。さらに、HPTEMは耐久性が高いため、頻繁な交換や修理の必要性を減らすことができ、メンテナンスとシステムのダウンタイムのコスト削減につながります。このようなコスト上の利点により、HPTEMベースの燃料電池システムは経済的に実行可能なものとなり、航空産業で広く採用される機会が生まれます。
課題：LPTEM燃料電池の熱除去能力の強化
低白金薄膜電解質膜（LPTEM）燃料電池の統合のために効果的な熱除去を確保することは、航空機用燃料電池業界にとって重要な課題です。LPTEM燃料電池は運転中に熱を発生するため、最適な性能を維持し過熱を防ぐために効率的な熱管理が必要です。航空機はコンパクトな設計が要求されるため、冷却システムを組み込むためのスペースには制限があります。そのため、他の重要なコンポーネントを損なったり、重量を増したりすることなく熱を放散する、軽量で効率的な冷却機構を開発する必要があります。さらに、空気力学的な影響を最小限に抑え、航空機の性能を最適に維持するためには、熱除去システムの統合を慎重に設計する必要があります。これらの課題を克服するためには、スペースの制約、重量の考慮、空力的要件、および効率的な放熱の間でバランスを取る高度な冷却システムを設計し、実装するための継続的な研究開発の取り組みが必要です。これらの課題に取り組むことにより、航空機用燃料電池業界はLPTEM燃料電池の統合を最適化し、航空機用途での信頼性の高い運転、性能の向上、および寿命の延長を確保することができます。
航空機用燃料電池市場には、航空宇宙産業向けの高品質燃料電池の設計・製造を専門とする大手企業が数社あります。これらの企業は、幅広い製品ポートフォリオ、技術的専門知識、顧客との強い結びつきにより、リーダーとしての地位を確立しています。これらの企業は、幅広い航空機用途に対応し、性能、信頼性、安全性に関する厳しい業界基準を満たす燃料電池を提供しています。さらに、これらの企業は常に研究開発に投資し、航空分野の変化するニーズに応える革新的なシーリングシステムを生み出しています。主な企業は、ZeroAvia Inc.（米国）、Intelligent Energy Limited（英国）、Piasecki Aircraft Corporation（米国）、Doosan Mobility Innovation（韓国）、H3 Dynamics（シンガポール）など。
予測期間中、最大の市場規模を占めるのはUAVセグメント。
航空機燃料電池市場は、航空機タイプ別に、固定翼、回転翼、UAV、AAMに区分されています。
UAV（無人航空機）セグメントが航空機燃料電池市場で最も高い市場シェアを占めているのは、いくつかの主な理由があります。まず、UAVは監視、リモートセンシング、配送サービスなど、さまざまな用途で採用が進んでいます。これらの無人航空機は、効率的で軽量な電力ソリューションを必要とするため、従来のバッテリーと比較してエネルギー密度が高く、飛行時間が長い燃料電池が魅力的な選択肢となっています。第二に、燃料電池は、静かな動作、振動の低減、低熱シグネチャーなどの利点を提供し、UAVアプリケーションに非常に有益です。これらの特性により、UAVはステルスで最小限の検出で動作することができ、軍事、監視、セキュリティの目的に最適です。さらに、UAVはしばしば長い耐久性と長い飛行距離を必要としますが、これは燃料電池で実現できます。燃料電池は継続的で信頼性の高い電力源を提供するため、UAVは長時間空中に留まり、頻繁な燃料補給や再充電の必要なく、より長い距離をカバーすることができます。
予測期間中は、0～100kWのセグメントの市場シェアが拡大すると予測されています。
出力に基づき、航空機用燃料電池市場は0～100kW、100kW～1MW、1MW以上に区分されます。0-100 kWセグメントは、電動垂直離着陸（eVTOL）航空機などの電動航空機の新たなトレンドとの互換性により、大きな市場シェアを占めています。これらの航空機は、都市部の空の移動やエアタクシーに使用されることが多く、0～100kWの出力範囲内のコンパクトで効率的な電力システムに依存しています。さらに、燃料電池技術の進歩により、0～100kWのセグメントはより魅力的なものとなっています。これらの進歩により、エネルギー変換効率の向上、耐久性の強化、コストの削減が実現し、この出力範囲の燃料電池は他の電源に比べてより実行可能で競争力のあるものとなっています。様々な産業で小型航空機やUAVの採用が増加していることが、この出力範囲の燃料電池の需要を促進しています。これらの航空機は、固有の要件を満たすために、小型で軽量なパワーソリューションを必要とすることがよくあります。0-100 kWセグメントは、こうしたニーズに効果的に対応し、小型航空機向けに効率的で信頼性の高い発電を提供します。
予測期間中、アジア太平洋地域が最も高いCAGRで成長すると予測。
アジア太平洋地域は、予測期間中、航空機用燃料電池市場で最も急成長する地域と予測されています。同地域は著しい経済発展を遂げており、その結果、航空需要が増大し、民間航空部門が増加しています。持続可能な航空慣行が重視されるようになり、都市型航空モビリティや高度な航空モビリティ・ソリューションの出現が航空機用燃料電池の需要を促進するでしょう。アジア太平洋地域では、中国やインドのような数多くの経済成長国が航空宇宙分野に多額の投資を行っています。この地域に重要な航空機メーカーやサプライヤーが存在することが、アジア太平洋地域の航空機用燃料電池市場におけるリーダーシップに貢献しています。
予測期間中、アジア太平洋地域が最も高い市場シェアを占めると予測されています。
主要企業
航空機用燃料電池企業には、ZeroAvia Inc.（米国）、Intelligent Energy Limited（英国）、Piasecki Aircraft Corporation（米国）、Doosan Mobility Innovation（韓国）、H3 Dynamics（シンガポール）など、世界的に定評のある企業が名を連ねています。その他
この調査レポートは、航空機用燃料電池市場を燃料タイプ、出力、航空機タイプ、地域に基づいて分類しています。
セグメント
サブセグメント
燃料タイプ別
水素燃料電池
炭化水素燃料電池
その他
出力別
0-100 kW
100 kW- 1MW
1MW以上
航空機タイプ別
固定翼
回転翼
UAV（無人航空機
AAM
フランスの有名な航空会社であるエアバスはこのほど、水素を動力源とする燃料電池エンジンを開発し、前例のない規模でテストを実施する計画を発表しました。このエンジンは、翼と尾翼の間に配置されるA380スーパージャンボ機に搭載される予定です。この重要なマイルストーンは、2035年までに排出ガスゼロの航空機を導入することを目指す、エアバスの野心的なZEROe構想の一環です。この水素エンジンの試験飛行は2026年に開始される予定です。
燃料電池技術のリーディング・カンパニーであるPowerCell社は、ゼロ・エミッション航空会社のパイオニアであるZeroAvia社と歴史的な契約を結び、画期的なマイルストーンを達成しました。この契約は、航空業界への水素燃料スタックの連続納入に関する世界初の契約となります。最大15億1,000万スウェーデンクローネのこの契約は、ゼロアヴィアが必要な認証を取得することを条件とし、5,000個の水素燃料電池スタックを供給するものです。納入開始は2024年の予定。ZeroAviaは、水素電気航空ソリューションに注力していることで知られ、2025年までに航続距離300マイルの19人乗り航空機の発売を目指しています。
民間航空向けゼロ・エミッション・ソリューションを専門とするパイオニア企業であるゼロアビアは、三菱重工RJアビエーション・グループ（MHIRJ）との契約拡大により、リージョナルジェット機用水素電気エンジンの納入という重要なマイルストーンを達成しました。この協業は、MHIRJが貴重なエンジニアリングサービスと航空機統合の専門知識を提供し、その有名なOEMの経験を活用して、リージョナルジェット市場の機体に後付けするゼロアビアの水素電気パワートレインの認証を促進するものです。
【目次】
1 はじめに （ページ – 26）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 調査範囲
1.3.1 航空機用燃料電池市場のセグメンテーション
1.3.2 地域範囲
1.3.3 考慮した年数
1.4 考慮した通貨
表1 米ドル為替レート
1.5 利害関係者
1.6 含有物と除外物
表2 航空機用燃料電池市場（航空機タイプ別
2 調査方法（ページ – 30）
2.1 調査データ
図1 レポートのプロセスフロー
図2 航空機用燃料電池市場：調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 二次ソースからの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 主要一次情報源：企業タイプ別、呼称別、地域別
2.2 要因分析
2.2.1 導入
2.2.2 需要側指標
2.2.2.1 環境規制の増加
2.2.2.2 燃料費の上昇
2.2.2.3 持続可能な航空への関心の高まり
2.2.3 供給側の分析
2.2.3.1 技術の進歩
2.2.3.2 燃料電池製造の増加
2.2.3.3 コスト削減への取り組み
2.2.3.4 業界関係者間の連携
2.3 市場の定義と範囲
2.3.1 セグメントとサブセグメント
2.3.2 除外項目
2.3.3 主要インタビュー対象者の詳細
2.4 市場規模の推定と方法論
2.4.1 ボトムアップアプローチ
2.4.1.1 航空機タイプ1の航空機用燃料電池市場
2.4.1.2 航空機タイプ2の航空機用燃料電池市場
図3 市場規模の推定方法：ボトムアップアプローチ
2.4.2 トップダウンアプローチ
図4 市場規模推定手法：トップダウンアプローチ
2.5 三角測量と検証
図5 データの三角測量
2.5.1 一次調査および二次調査による三角測量
2.6 市場サイジングと予測
2.7 景気後退の影響分析
2.7.1 調査の前提
2.8 調査の限界
2.9 リスク
2.10 成長予測
3 EXECUTIVE SUMMARY（ページ – 44）
図 6 2023 年から 2035 年にかけて最大の市場シェアを占める PEMFC セグメント
図 7 予測期間中、10 kW-100 kWセグメントが市場を支配
図 8 2023 年の市場シェアは北米が最大
4 プレミアムインサイト（ページ数 – 46）
4.1 航空機用燃料電池市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図9 航空機への燃料電池のレトロフィットの増加が市場を牽引
4.2 航空機燃料電池市場、航空機タイプ別
図10 予測期間中に最大の市場シェアを占めるのはUAVセグメント
4.3 航空機用燃料電池市場：国・地域別
図11 2023年から2035年にかけて最も高いCAGRを記録するのはカナダ
5 市場概観（ページ – 48）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図12 航空機用燃料電池市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 従来型燃料価格の上昇
5.2.1.2 持続可能な航空への注目の高まり
5.2.1.3 航空機用燃料電池の技術進歩とコスト削減
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 水素貯蔵と冷却
5.2.2.2 燃料電池のプレミアム料金が普及の妨げに
5.2.3 機会
5.2.3.1 HTPEM技術の革新
5.2.3.2 騒音レベルの低減
5.2.3.3 小型航空機への燃料電池技術の活用
5.2.4 課題
5.2.4.1 燃料電池採用のための水素の商業的実現可能性の課題の克服
5.2.4.2 大型航空機に燃料電池を組み込むための構造上の課題の克服
5.2.4.3 航空機システムに効果的に統合するためのLTPEM燃料電池の熱除去能力の向上
5.3 価格分析
表3 平均販売価格帯：航空機用燃料電池、タイプ別（米ドル）
5.4 バリューチェーン
図13 航空機用燃料電池市場：バリューチェーン分析
5.5 航空機用燃料電池市場のエコシステム
5.5.1 著名企業
5.5.2 民間企業および中小企業
5.5.3 エンドユーザー
表4 航空機用燃料電池市場のエコシステムマップ
図14 航空機用燃料電池市場のエコシステム
5.6 貿易データ統計
表5 航空機用燃料電池の貿易データ表
5.7 航空機用燃料電池市場の技術動向
5.7.1 燃料電池技術の進歩
5.7.2 燃料電池ハイブリッドシステム
5.7.3 代替燃料の利用
5.8 ケーススタディ分析
5.8.1 ゼロアビア：水素電気航空機
5.8.2 ボーイング 燃料電池機
5.8.3 エアバス：e-fan x ハイブリッド電気航空機
5.9 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.9.1 航空機用燃料電池製品・ソリューションメーカーの収益シフトと新たな収益ポケット
図 15 航空機用燃料電池市場における収益シフト
5.10 ポーターの5つの力分析
表6 航空機用燃料電池市場：ポーターの5つの力分析
図16 航空機用燃料電池市場：ポーターの5つの力分析
5.10.1 新規参入の脅威
5.10.2 代替品の脅威
5.10.3 供給者の交渉力
5.10.4 買い手の交渉力
5.10.5 競合の激しさ
5.11 主要ステークホルダーと購買基準
5.11.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図17 航空機用燃料電池製品・システムの購買プロセスにおける関係者の影響力
表7 航空機用燃料電池製品・システムの購入プロセスにおける関係者の影響度(%)
5.11.2 購入基準
図18 航空機用燃料電池製品・システムの主な購入基準
表8 航空機用燃料電池製品・システムの主な購入基準
5.12 2023～2024年の主要会議とイベント
表9 航空機用燃料電池市場：会議・イベントの詳細リスト
5.13 航空宇宙産業の関税・規制情勢
表10 北米：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表 11 欧州： 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表12 アジア太平洋地域：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表13 その他の地域：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
6 業界の動向（ページ番号 – 71）
6.1 導入
6.2 航空機用燃料電池の技術的進歩
6.2.1 固体酸化物燃料電池が提供する高出力密度により、未来型航空モビリティ・ソリューションの機会が拡大
6.2.2 ブロックチェーン
6.2.3 水素インフラ開発
6.2.4 低温プロトン交換膜燃料電池
6.3 航空機用燃料電池製造の新たな動向
6.3.1 3Dプリンティング
6.3.2 ビッグデータ
6.3.3 予知保全
6.4 サプライチェーン分析
図 19 サプライチェーン分析
6.5 事例
6.5.1 エアバス、燃料電池で動くハイブリッド民間旅客機を開発
6.5.2 ハイポイント社とピアセッキ・アクセラ・コーポレーション：エフトール用ゼロ カーボンエミッション水素燃料電池システムで協業
6.5.3 ゼロアヴィアとアラスカ航空： リージョナル航空機用水素電気パワートレインに関する協力
6.6 特許分析
表14 イノベーションと特許登録
…
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レポートコード：AS 8734