市場概要
航空機の電気機械アクチュエータ市場規模は、2025年の5億7,710万米ドルからCAGR 6.9%で成長し、2030年には8億430万米ドルに達すると予測されます。同市場は、複数の技術的・戦略的要因によって大きく成長すると予測されています。航空会社やOEMが油圧・空圧システムから、軽量化、信頼性向上、燃料効率向上を実現する電動システムに移行しているためです。持続可能性の目標と排出量削減の規制圧力は、この電動化傾向をさらに加速させます。さらに、旅客輸送量の増加、軍事的近代化プログラム、UAVやeVTOLの調達増に後押しされた航空機生産の増加が、EMAの需要を引き続き引き起こしています。これらのシステムは、飛行面、着陸装置、エンジン部品の精密で低メンテナンスな制御にますます不可欠になっています。状態監視、デジタル制御システム、AI駆動診断などの先進技術を統合することで、アクチュエータの性能が向上し、ライフサイクルコストの削減と運用効率に貢献します。航空宇宙プラットフォームがより自律的かつソフトウェア的に定義されるようになるにつれ、EMAの役割は将来の航空機アーキテクチャの中心となり、多額の投資を呼び込み、市場の持続的成長を促進します。
DRIVER: 電動航空機アーキテクチャの採用増加
電気機械式アクチュエータを採用する主な原動力の1つは、航空業界におけるMEA(More Electric Aircraft)アーキテクチャに向けた動きです。この考え方は、従来の油圧・空圧技術を電動コンポーネントで代用することで、重量を最小限に抑え、システム効率を最適化し、民間航空機や防衛航空機のプラットフォームにおけるメンテナンスの負荷を軽減することに重点を置いています。
このアーキテクチャーには大きな利点があります。従来の油圧システムでは、重いポンプ、流体リザーバ、チューブ、メンテナンスの多いコンポーネントが必要でした。これらをEMAで代用することで、航空機メーカーはシステム全体の重量を数百キログラム削減し、燃費を直接改善することができます。例えば、1キログラムの軽量化で、飛行サイクルにもよりますが、航空機1機あたり年間10~20ガロンの燃料を節約することができます。さらに、EMAはコンピュータ制御で自己完結型であるため、一般的なメンテナンス問題である作動油漏れの心配がありません。航空機の整備記録によると、古い機種の予定外の整備の20%以上が油圧機器によるものです。EMAはそのリスクを大幅に低減し、派遣の信頼性を高め、ターンアラウンドタイムを最小限に抑えます。
環境面では、EMAへの移行は航空機の脱炭素化目標を補完します。電動アクチュエーションはよりクリーンで、次世代システムでのエネルギー回生を容易にし、ハイブリッドおよび電気推進プラットフォームとの将来的な互換性があります。このため、EMAはeVTOL、ハイブリッド電動コミューター、UAVといった将来の航空機への統合に適しています。
制約: レガシー機との統合の複雑さ
航空セクターが電動化に向かう中、電気機械アクチュエータ(EMA)は、従来の油圧システムや空圧システムに代わる軽量で効率的なものとして台頭してきています。しかし、市場発展の妨げとなっているのが、既存の機体構造(特に民間機)との設計統合の問題です。
初期世代のボーイング737やエアバスA320を含め、就航中のナローボディやワイドボディの航空機のほとんどは、当初、集中型の油圧システムを中心に設計されました。これらの油圧システムは、航空機の構造および運用基盤にうまく統合されており、標準的なコンポーネントと圧力ループを使用して複数のサブシステムを駆動します。EMAで簡単に交換したり補完したりすることはできません。制御アーキテクチャの完全な再設計、配電ネットワークの再設計、そしてほとんどの場合、システムの冗長性と安全対策の再設計が必要です。このような変更は、OEMやTier-1サプライヤーにとって、エンジニアリングの労力と開発・認証コスト全体を増加させます。
さらに、民間航空機プログラムには厳しい規制監督、長い開発期間、保守的な変更戦略があります。当初は分散型電動アクチュエーションを意図していなかった機体にEMAを追加すると、サブシステムの全面的な再改修が必要になり、コストと時間がかかります。納期、コスト目標、航空会社の期待などを管理するOEMにとって、EMAの改修はリスクと複雑さによって相殺されるのが普通です。このため、レガシー機におけるEMAの短期的な拡張性には制約があり、メーカーは、より電気的な構成に対応できるように一から設計された新世代の航空機に注力する必要があります。
可能性:自律飛行の進歩
無人航空機(UAV)、アーバンエアモビリティ(UAM)飛行機、オプション操縦車両(OPV)などの自律飛行プラットフォームにおける技術開発の進展は、航空機用電気機械アクチュエータ市場にとって大きな成長機会です。新世代のプラットフォームには高精度、高信頼性、高応答性が求められますが、EMAは従来の油圧システムや空圧システムよりも優れています。
自律型航空機は、即時の意思決定と飛行制御を電子制御システムに依存しています。パイロットが直接指示を出す従来の航空機とは異なり、自律制御システムや遠隔制御システムは、組み込みソフトウェア、センサー、電気機械サブシステムに依存して飛行操縦を実行しなければなりません。EMAは、必要とされるデジタル飛行制御システムに対して迅速かつ低メンテナンスで応答できるため、このような環境に最適です。その完全な電気設計により、油圧流体の必要性がなくなり、軍事用ドローンや商業用UAMビークルの懸念事項の中でも最も重要な軽量化と安全性の向上が実現します。さらに、政府機関が遠隔操縦機や自律型航空機を貨物輸送、監視、救助など幅広い用途で認証し始めると、飛行試験済みのEMAシステムの必要性が飛躍的に高まります。これを後押しするのが、高耐久性ドローンやAI主導の戦闘ドローンへの軍事投資の高まりで、EMAは精密な武器運搬、飛行制御、適応ナビゲーションの鍵となります。
課題:電源と熱管理の限界
新しい航空機で電気機械式アクチュエータ(EMA)を使用する際の最大の課題の1つは、搭載電力の制約と熱管理の難しさです。EMAはすべての電力を使用し、従来は油圧システムや空圧システムが担っていた役割を担います。特に、プライマリ・フライト・コントロールや着陸装置のような、高荷重、高周波の用途ではそうです。その結果、EMAは航空機の発電および配電システムにますます大きな要求を突きつけています。
今日の航空機の大半、特に旧式または非MEAプラットフォームは、そもそもこのような高い電気負荷を処理するように設計されていません。そのため、複数の航空機サブシステムにわたってEMAをアップグレードまたは拡張すると、通常、電気インフラが大幅に増強されます。これには、電力変換ユニット、二重化バスシステム、保護回路、大容量配線などが含まれます。真新しい航空機であっても、設計エンジニアは、特に離陸時や緊急降下時などの最大負荷状態において、EMA、アビオニクス、環境制御システム、および機内エンターテイメント間の電力利用可能性のバランスを慎重に取る必要があります。
熱管理も同様の課題です。EMAは電力を機械的な動きに変換しますが、その過程で必然的に熱が発生し、特に連続的または高負荷の条件下(高速飛行中、高負荷の貨物積載中、頻繁な短周期飛行中など)ではその傾向が顕著になります。搭載されたヒートシンク、換気、熱隔離などの適切な冷却機構がなければ、過度の熱蓄積によりアクチュエータの性能が損なわれたり、部品の寿命が短くなったり、熱暴走や飛行中の故障を引き起こしたりする可能性があります。
また、航空機の環境は、利用可能な気流とスペースの点で密接に制限されています。コンパクトで熱効率の高いEMAは、エンジニアリング上の重要な課題です。また、複合材製の機体構造(熱放散性が悪い)の中でこれらの熱負荷を扱うことは、さらに複雑な問題です。
主要企業・市場シェア
航空機用電気機械アクチュエータ市場の主なプレーヤーは、部品メーカー、サブシステムインテグレーター、MRO、OEMなどです。主なステークホルダーは、Moog Inc.(アメリカ)、Parker Hannifin Corporation(アメリカ)、Safran S.A.(サフラン)などのEMAメーカーから、民間航空やビジネス航空をサポートするサービスプロバイダーや専門家まで多岐にわたります。エンドユーザーには、航空機OEM、航空会社、eVTOL開発者、UAVメーカーなどが含まれます。これらの事業体は、製品開発、メンテナンス、運用展開を通じてEMAエコシステムを形成しています。
用途別では、予測期間中、飛行制御面セグメントが最大のシェアを占めると予測されています。
飛行制御面セグメントは、航空機の敏捷性における重要な役割、全電動飛行制御システムに対する圧力の高まり、固定翼と回転翼のプラットフォームにおけるEMAの採用拡大により、航空機の電気機械アクチュエータ市場を支配すると予測されています。
エルロン、エレベーター、ラダー、フラップ、スラット、トリムタブなどの飛行制御面は、航空機の空力性能と安全な飛行に不可欠です。これらの面は、飛行のあらゆる段階で安定性と応答性を確保するために、システムによって継続的かつ正確に、そして頻繁に冗長的に作動させる必要があります。飛行制御の作動は、複雑さ、重量、およびメンテナンスの軽減を追求するため、電気機械による代替へと徐々に移行しています。
エアバスA350やボーイング787、電動VTOLやUAVのような次世代プラットフォームなど、現代の航空機開発イニシアチブでは、プライマリおよびセカンダリの飛行制御にEMAを使用するようになっています。この傾向は、MEA(More Electric Aircraft)プログラムに起因するもので、効率性と信頼性を高めるために、集中型の油圧ネットワークを分散型の電動アクチュエーションに置き換えることを目的としています。特に軍事用UAVや商業用ドローンでは、自律飛行の需要が高まっており、EMAによる飛行面制御の精度がより重要になっています。
モータトルク別では、<25Nmセグメントが予測期間中に市場を支配すると予測されています。
25Nm未満のトルクセグメントは、主に商用機と軍用機の両方で低荷重、大量制御アプリケーションに幅広く適用できるため、航空機の電気機械アクチュエータ市場をリードすると予測されています。このセグメントでは、高出力よりも精度と信頼性が重視される多くの二次および三次アクチュエーション・アプリケーションに対応しています。
現代の航空機では、トリムタブ、フラップエッジアクチュエーター、シートコントロール、エアマネージメントバルブ、ブレーキシステム、ウィングレットポジショニング、キャビンシステムなど、数多くの制御面やシステムが低トルクの作動を必要としています。これらのアプリケーションは、トルクが25Nm以下の領域です。航空機プラットフォームあたりのこのようなアクチュエータの数は、一般的に主制御面(エルロン、エレベータなど)や着陸装置に限定される高トルクユニットの数をはるかに上回ります。さらに、このトルククラスは、無人航空機(UAV)、eVTOL航空機、およびアクチュエーションシステムがスペース効率に優れ、軽量で、省電力でなければならないリージョナルジェットにおいて、非常に好まれます。UAVは、スペースが限られており、重量とエネルギー使用量を抑えて高い精度で動きを制御する必要があるため、25Nm未満のEMAに大きく依存しています。UAVとeVTOLは航空産業における高成長分野であるため、より低トルクのEMAに対する需要が生まれます。さらに、このトルク範囲のEMAは設計と実装が容易で、消費電力と熱制御が少なく、製造コストとメンテナンスコストにメリットがあるため、OEMは技術的に複雑な作業を追加することなく生産量を増やすことができます。
メカニズムの種類別では、リニアアクチュエータセグメントが予測期間中に最も高い成長率を示すと予測されています。
リニアアクチュエータセグメントは、航空機の電気機械アクチュエータ市場で最も高い成長が予測されています。
リニアEMAは、フラップ、スラット、スタビライザーなどのプライマリ飛行制御システムや、ランディングギアの伸縮、スラストリバーサー、カーゴドアアクチュエーターなどのセカンダリシステムへの応用が進んでいます。従来、これらのシステムには複雑な油圧アセンブリが使用されていましたが、航空業界による電動化(More Electric Aircraft – MEA)の推進により、アーキテクチャの複雑さが軽減され、メンテナンスが軽減され、信頼性が向上した電動リニアアクチュエータの需要が高まっています。さらに、軽量化、エネルギー効率、モジュール性を重視するeVTOLやUAVプラットフォームは、リニアEMAの採用を加速しています。これらのプラットフォームでは、垂直上昇、制御面、構造調整に小型軽量のリニアアクチュエータが必要です。このような将来の航空機セグメントの生産が好調に予測されることは、即座にリニアアクチュエータの需要増につながります。
リニアアクチュエータは、統合やカスタマイズも容易です。リニアアクチュエータはシンプルな動作経路を持つため、正確なリニアモーションの繰り返しを必要とする多くの航空宇宙用途に適しており、設計の柔軟性により、ストローク長、負荷容量、入力電力の可変に対応できます。また、機体がモジュール化され、ソフトウェアで定義されるようになると、リニアEMAはデジタル制御システムに容易に適応できるようになり、予知保全やリアルタイムの監視が可能になります。
北米は、強固な製造基盤、航空機の大量生産、主要な航空宇宙機器メーカーやTier-1サプライヤの存在により、航空機用電気機械アクチュエータ(EMA)業界を支配するのに有利な立場にあります。アメリカには、ボーイング、ガルフストリーム、テキストロン・アビエーションなどの大型民間航空機メーカーがあり、飛行制御、着陸装置の伸展、キャビンシステムなどの用途で、将来の航空機に電気機械アクチュエータを多用しています。
この地域には、ハネウェル・インターナショナル社、ムーグ社、カーティス・ライト社、パーカー・ハネフィン社といったEMAのトップメーカーが存在します。これらのメーカーはすべてアクチュエータを製造し、組み込み診断、インテリジェント電子、ソフトウェア制御を備えた統合システムを設計しており、北米は技術的に優れています。
特にアーバン・エアモビリティ(UAM)やeVTOLの分野における新興企業やベンチャー企業を通じた、電気・ハイブリッド航空機技術への北米の初期投資は、小型・軽量で電力効率の高いEMAの需要を後押ししています。ジョビー・アビエーションやアーチャー・アビエーションのようなアメリカに本拠を置く企業は、油圧や空圧のオプションを除いて、推進と制御のための電気機械システムのみをベースとした飛行機を開発しています。
世界をリードする研究開発能力、大規模な航空機の更新プログラム、持続可能な航空技術の導入の増加と相まって、北米はEMAの継続的な革新と導入のための肥沃な土壌を提供しています。これらの要因が相まって、世界のEMA市場の展望を決定づける上で、この地域の優位性が保証されています。
2025年3月、ムーグはUAV用途に合わせた新世代の電気機械アクチュエータを発表しました。これらのアクチュエータは軽量化と統合診断機能を備え、無人航空機や電動航空機の需要拡大をターゲットとしています。
2024年12月、Liebherr-Aerospace社は、低温浸漬条件下での着陸装置システム用電気機械アクチュエータの試験成功を確認。このアクチュエータは、リージョナルジェット機や電気ハイブリッド機向け。
2024年1月、ムーグは次世代ハイブリッド電気推進実証機の主要アクチュエータサプライヤーに選定されました。提供されるEMAは、アクティブエンジンナセルコンポーネントと飛行表面トリムシステムをサポートします。
2022年8月、ハンファグループは、英国のUAMメーカーであるバーティカル・エアロスペース・グループに対し、電動垂直離着陸機(eVTOL)用の電気機械アクチュエータ1億6,500万米ドルを開発・供給する契約を締結。
2022年5月、テキストロン・アビエーションは、セスナとビーチクラフトの製品ラインをサポートするため、特殊部品メーカーのミステクエイ・グループを買収。同社は、ボールねじアセンブリ、ギアシステム、アクチュエータ部品を専門としています。
航空機用電気機械アクチュエータ市場のトップ企業リスト
航空機の電気機械アクチュエータ市場を支配しているのは以下の企業です:
Honeywell International Inc. (US)
AMETEK, Inc. (US)
Curtiss-Wright Corporation (US)
Liebherr Group (Germany)
Moog Inc. (US)
Eaton (Ireland)
Parker Hannifin Corporation (US)
ITT Inc. (US)
TransDigm Group Inc. (US)
TAMAGAWA SEIKI CO., LTD. (Japan)
Textron Inc. (US)
Faulhaber Group (Germany)
ZIMM GmbH (Austria)
Ultra Motion LLC (US)
Pegasus Actuators GmbH (Germany)
Hitec Group USA, Inc. (US)
Volz Servos GmbH & Co. KG (Germany)
Kytronics (US)
UMBRAGROUP (Italy)
【目次】
はじめに
26
研究方法論
30
要旨
41
プレミアムインサイト
45
市場概要
48
5.1 はじめに
5.ドローン産業における電気機械式アクチュエータに対する需要の高まり – 従来の油圧式および空圧式アクチュエータに関する技術的問題 – 制約事項 – 政府の厳しい規制 – レガシーな機体構造との設計統合の課題 – 高い認証コスト – 資格認定に要する期間の長さ 高い認証コストと長い認定スケジュール 機会 – 都市型エアモビリティ(UAM)向けの電動アクチュエータ・アーキテクチャの開発 – 将来の航空機プラットフォームの電動化 課題 – 技術的な複雑さ – コンパクトな機体スペースにおける熱管理と電力密度の制約
5.3 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド/混乱電動アクチュエーターメーカーの収益シフトと新たな収益ポケット
5.4 貿易分析 輸入シナリオ 輸出シナリオ
5.5 価格分析 指標的価格分析 指標的価格分析、地域別、2024年 電気機械式アクチュエータの価格設定に影響を与える要因 指標的価格分析:従来型 vs. スマート電気機械式アクチュエータ スマート電動アクチュエータ
5.6 運用データ 世界の運用データ(プラットフォーム別) 北米: 運用データ(プラットフォーム別) ヨーロッパ: 運用データ(プラットフォーム別) アジア太平洋: 運用データ(プラットフォーム別) アジア太平洋: プラットフォーム別稼働データ 中東・アフリカ: プラットフォーム別稼働データ 中南米: プラットフォーム別稼働データ
5.7 台数データ(プラットフォームに配備された電気機械式アクチュエーター数)
5.8 エコシステム分析メーカーサービスプロバイダーエンドユーザー
5.9 バリューチェーン分析
5.10 主要ステークホルダーと購入基準 購入プロセスにおける主要ステークホルダー 購入基準
5.11 主要会議とイベント(2024-2025年
5.12 関税と規制の状況 関税規制機関、政府機関、その他の組織
5.13 投資と資金調達のシナリオ
5.14 技術動向 ブラシレスDCモーター シンプレックス 電気機械アクチュエーター ノー・ブリード・システム 航空機アーキテクチャ 故障診断と状態監視システム 希土類磁石
5.15 電気機械式アクチュエータの基本構成要素 電気モーター 電力および制御電子機器 機械式トランスミッション
5.16 技術分析 主要技術 – ブラシレスDC(BLDC)および永久磁石同期モータ(PMSM) – ハーモニック・ドライブおよびサイクロイド・ギア・システム – フェールセーフ装置 – 3Dプリンティング 隣接技術 – 組み込みセンサ・アーキテクチャ(レゾルバ、エンコーダ、ホールセンサ) – 電力分配システム(EPDS) 補足技術 – 構造ヘルス・モニタリング(SHM)技術 – ロボット – AI/ML ベースの予測制御アルゴリズム
5.17 ケーススタディ:持続可能な航空分野における電気機械アクチュエータの分析 ウィッパニー・アクチュエーション・システムズ社による生産性向上のための協働ロボティクスの統合 aw189 ヘリコプターにおけるリーバッハーのアクチュエータの統合 ムーグ社(アメリカ)がボーイング 787 ドリームライナー向けに信頼性を向上させた複数の電気機械アクチュエータを開発
5.18 技術ロードマップ
5.19 特許分析
5.20 AI/AIの影響
5.21 マクロ経済展望 はじめに 北米 ヨーロッパ アジア太平洋 中東 ラテンアメリカ アフリカ
5.22 アメリカ 2025年関税導入 主要関税率 価格影響分析 エンドユーザー別産業への影響
航空機用電気機械アクチュエータ市場:プラットフォーム別
107
6.1 導入
6.2 ナローボディ機の近代化と効率化目標が航空機への電気機械アクチュエータの統合を促進
6.3 需要を刺激する長距離フリートにおけるワイドボディ機の電動アーキテクチャーへの移行
6.4 事業者がシステムの信頼性向上とライフサイクルコスト削減に注力し、成長が加速する地域輸送機
6.5 ビジネスジェット機の客室システムにおける電気機械式アクチュエータの使用が市場を牽引
6.6 民間ヘリコプターのローターブレード制御にアクチュエータが市場を牽引
6.7 軽・超軽量航空機は大型民間航空機よりも単発航空機の利用が増加し、市場を牽引 6.8 一般航空無人航空機の電動アクチュエータが市場を牽引
航空機用電気機械アクチュエータ市場、機構種類別
113
7.1 導入
7.2 リニアアクチュエータ:市場を牽引する高精度と高速応答時間のニーズ- 使用事例1:固定翼航空機の飛行制御システムにおけるムーグLA3000リニアアクチュエータの導入- 使用事例2:民間航空機のフラップシステムにおけるコリンズ・エアロスペース社RFLA-5000リニアアクチュエータの導入
7.3 ロータリーアクチュエータ:スムーズな操作とバックラッシュの低減が市場を牽引●使用例 1:ジェットエンジンの推力制御システムにおけるムーグ RHD シリーズロータリーアクチュエータの使用●使用例 2:航空機のスポイラー駆動システムにおけるカーティスライト EMA-R アクチュエータの使用
航空機用電気機械アクチュエータ市場、用途別
118
8.1 導入
8.2 最新のアクチュエータにおける飛行制御面の進歩が市場を牽引
8.3 より多くの電気航空機(MEA)技術による燃料配給が市場を牽引
8.4 ダウンタイムと運航コストの削減を重視する客室用アクチュエータが市場を牽引
8.5 航空機のドア操作強化に対するドアのニーズが市場を牽引
8.6 安全性向上に対する着陸装置の需要が電気機械アクチュエータの採用を促進
8.7 その他の用途
航空機用電気機械アクチュエータ市場:モータートルク別
123
9.1 導入
9.2 軽量制御システムを支える小型アクチュエータへの 25nm 未満シフトが市場を牽引
9.3 25~100 nm の電気機械式アクチュエータが無人プラットフォームや地域プラッ トフォームに採用され需要を拡大
9.4 100~300 nm 高負荷飛行面の電動化がアクチュエータの統合を加速
9.5 300ナノメートル超の高負荷用途で油圧システムからの置き換えが増加し、成長を促進
…
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レポートコード:AS 9419