航空宇宙極低温燃料市場規模、シェア及び業界分析：エンドユーザー別（ロケット、宇宙打ち上げロケット、その他）、燃料タイプ別（液体窒素、液体水素、液体ヘリウム、液体ネオン、液体空気、その他）、地域別予測（2024-2032年）

世界の航空宇宙用極低温燃料市場規模は、2023年に104億5,000万米ドルと評価され、2024年の116億7,000万米ドルから2032年までに194億5,000万米ドルへ成長し、予測期間中に年平均成長率（CAGR）6.60％を示すと予測されています。北米は2023年に34.35%の市場シェアを占め、航空宇宙用極低温燃料市場を支配した。

航空宇宙用極低温燃料とは、航空宇宙産業、特にロケット推進システムで使用される極低温燃料を指します。液体水素、液体酸素、液体メタンなどの航空宇宙用極低温燃料は、極低温まで冷却されて液体状態に移行し、エネルギー密度を大幅に高めます。極低温燃料は高いエネルギー密度と効率的な燃焼特性で知られ、高い推力重量比から宇宙打ち上げロケットに好まれています。これらは宇宙探査において重要な役割を果たし、重いペイロードを宇宙へ打ち上げ、火星などの目的地への将来のミッションを可能にします。極低温燃料は極低温で保管・取り扱われるため、高度な断熱技術と安全プロトコルが必要です。課題はあるものの、極低温燃料技術の継続的な進歩は、航空宇宙およびその他の高エネルギー需要分野において、より効率的で持続可能なエネルギーソリューションを推進しています。

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COVID-19パンデミックは、極低温燃料市場を含む航空宇宙産業に重大な影響を与えた。しかし、長期的な影響は依然として不明である。短期的には、航空部門は明らかにパンデミックの深刻な打撃を受けた。しかし、世界GDPの増加が見込まれる中、航空旅客数は今世紀半ばまでに3～4倍に増加すると予測されている。液体水素（LH2）や液化天然ガス（LNG）を含む極低温燃料市場は、今後数年間にわたり成長を続けると予想される。医療・冶金分野の進歩、ならびに日本、韓国、インド、ロシア、カタールなどの国々におけるLNG需要の増加がこの成長を牽引する。

日本の航空宇宙向け極低温燃料市場インサイト

日本の航空宇宙産業では、次世代推進システムへの関心が高まり、極低温燃料の研究・活用が進展しています。高効率かつ環境負荷の低い燃料技術は、宇宙探査や航空システム革新に向けた重要な構成要素となっています。

世界の航空宇宙用極低温燃料市場概要

市場規模と予測

• 2023年市場規模：104億5,000万米ドル
• 2024年市場規模：116億7,000万米ドル
• 2032年予測市場規模：194億5000万米ドル
• CAGR（年平均成長率）：2025年～2032年 6.60%

市場シェア

• 北米は、先進的な航空宇宙インフラとNASAやSpaceXなどの主要プレイヤーに牽引され、2023年に34.35%のシェアで航空宇宙用極低温燃料市場を支配した。
• タイプ別では、持続可能な航空および宇宙打ち上げシステムでの採用増加により、液体水素が2025年も最大の市場シェアを維持すると予想される。

主要国の動向

• 米国：宇宙探査、極超音速システム、水素燃料インフラへの堅調な投資が市場成長を牽引。
• 中国：急速に拡大する宇宙計画と、民間航空・衛星打ち上げ分野におけるLNGおよびLH2需要の増加。
• インド：ISROの極低温エンジン計画と衛星展開の増加が着実な市場拡大に寄与。
• ドイツ：エアバスやMTエアロスペースなどの企業が極低温推進システムや再利用型打ち上げシステムに強く関与。
• 日本：水素航空技術への注力と国際宇宙ミッションへの積極的参加。

航空宇宙用極低温燃料市場の動向

持続可能な飛行の推進と航空部門の脱炭素化による運用効率向上が市場成長を牽引

航空宇宙分野における極低温燃料の動向は顕著であり、持続可能な飛行の推進と航空部門の脱炭素化に焦点が当てられている。ZeroAvia、Universal Hydrogen、エアバスなどの企業は、既存航空機を水素燃料対応に改造することで先導的役割を果たし、持続可能な航空に向けた画期的な進展を示している。さらに、極低温水素タンクや極低温冷却電気システムなどの極低温技術の開発が、航空分野の効率向上を牽引している。液体水素や液体酸素などの極低温燃料の航空宇宙産業への採用は、推進効率を向上させるだけでなく、有害排出物の削減による環境メリットにも寄与し、クリーンエネルギーソリューションを求める世界的な動きと合致している。この動向は、航空燃料技術における革新と持続可能性への業界の取り組みを強調しており、航空宇宙極低温燃料市場の成長を推進している。

航空宇宙極低温燃料市場の成長要因

航空宇宙分野における液化天然ガス（LNG）の採用が市場成長を促進

燃料としての液化天然ガス（LNG）の採用が、航空宇宙用極低温燃料市場の成長を牽引している。LNGは、発電、輸送、工業プロセスなど様々な用途において、従来の化石燃料に代わるよりクリーンで効率的な代替燃料として、ますます普及が進んでいる。

特に航空宇宙産業では、従来のジェット燃料と比較して排出量が少なく費用対効果に優れることから、LNGが燃料源として注目を集めています。航空宇宙分野におけるLNG需要の拡大は、LNGの生産・貯蔵・輸送に使用される極低温燃料および関連機器の需要を牽引すると予想されます。

さらに、熱伝達効率、材料、制御システムなどの改善といった極低温機器における技術的進歩が継続していることで、航空宇宙用極低温燃料としてのLNGの実用性がさらに高まっています。航空宇宙産業がより持続可能で費用対効果の高い解決策を模索し続ける中、LNGの採用は加速する可能性が高く、この分野における航空宇宙極低温燃料の市場シェアを大幅に押し上げるでしょう。 

高推力による市場成長を牽引する極低温燃料の調達拡大

極低温燃料は航空宇宙産業、特にロケット推進において不可欠である。ロケットエンジンで最も一般的に使用される極低温燃料は液体水素（LH2）と液体酸素（LOX）である。航空宇宙用極低温燃料は比較的軽量でありながら高推力を提供するため、宇宙旅行に理想的である。これらは極低温を維持するために高度に断熱されたタンクに貯蔵される——液体水素は-253℃、液体酸素は-183℃で保存されなければならない。C、液体酸素は-183°Cで保管する必要がある。

主要航空宇宙企業であるMT Aerospaceは、ロケット推進システムにおける液体水素の利用において数十年の経験を有する。同社は液体・気体水素の貯蔵、ならびに燃料電池および直接燃焼への供給に向けた革新的ソリューションを開発している。

例えばMT Aerospaceは、材料選定と工業化製造プロセスにおける専門知識を活かし、アリアン6ロケット用の全ての極低温貯蔵タンク（液体水素・液体酸素用）を製造しています。

極低温システムを専門とする別の企業Creareは、概念設計から製造・試験までの包括的サービスを提供しています。同社は、ガス液化、ゼロベント極低温貯蔵、赤外線検出器の冷却などの用途向けに、先進的な極低温冷却装置およびコンポーネントを開発しています。

要約すると、航空宇宙用極低温燃料は、特にロケット推進において航空宇宙用途に不可欠であり、MT AerospaceやCreareなどの企業は、その貯蔵、取り扱い、使用に関する革新的なソリューションの開発の最前線に立っています。

抑制要因

極低温温度維持の課題と重量制限が市場成長を阻害する要因

航空宇宙用極低温燃料システムの制約は、主に重量制限と極低温維持の難題に起因する。航空機用途を中心とした航空宇宙分野の極低温貯蔵タンクは、飛行時間要件を満たす軽量構造の必要性から制約を受ける。水素のコンパクト貯蔵代替法である金属水素化物は、過剰な重量により制約され、飛行体などの重量に敏感な航空宇宙用途には不向きである。さらに、液体水素（LH2）の極低温貯蔵は、過剰な重量により制約され、飛行体などの重量に敏感な航空宇宙用途には不向きである。水素をコンパクトに貯蔵する代替手法である金属水素化物は、重量が過大であるため、飛行体などの重量に敏感な航空宇宙用途には不向きである。さらに、液体水素（LH2）を極低温で貯蔵するには、航空機用途向けに軽量かつ効率的な長期貯蔵システムを確保するため、断熱システム、構造設計、材料選定において課題が生じる。

液体水素を代替燃料として利用する将来の航空機にとって、航空宇宙分野における極低温燃料システムの開発は極めて重要である。これらのシステムは、長時間の飛行を可能にする効率的かつ安全な極低温燃料貯蔵を実現するため、重量、断熱、構造設計の課題に対処しなければならない。

航空宇宙極低温燃料市場のセグメント分析

エンドユーザー別分析

宇宙ロケットの調達増加がセグメント成長を促進

エンドユーザー別では、市場はロケット、宇宙ロケット、その他に区分される。

2023年には、宇宙運用向けの打ち上げロケットに対する商業支出と調達が増加したため、宇宙打ち上げロケットセグメントが市場を支配しました。極低温燃料、特に液体水素（LH2）と液体酸素（LOX）は、その高いエネルギー密度と効率的な燃焼特性から、現代の宇宙打ち上げロケットにおいて重要な構成要素です。極低温まで冷却されると、これらのガスは液化し、より効率的な貯蔵と輸送を可能にします。

予測期間中、ロケット分野が最も高い成長率を示すと予想される。これは衛星輸送、宇宙探査、監視などのロケット用途に対する需要増加による。極低温燃料はロケットエンジンに不可欠であり、特に極限温度や燃焼支援の欠如により通常燃料が使用できない宇宙運用において重要である。液体水素などのこれらの燃料は、液状を維持するために極低温での貯蔵を必要とする。

燃料タイプ別分析

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液体窒素が大気圧下での低沸点により市場を支配

燃料タイプ別では、市場は液体窒素、液体空気、液体ヘリウム、液体ネオン、液体水素、その他に区分される。

液体窒素は大気圧下で沸点が低いため、世界市場を支配している。真空断熱技術の利用により、低温燃料は低い沸点を維持します。航空宇宙産業における液体窒素の需要増加は、窒素貯蔵・輸送用の航空宇宙低温燃料の需要を補完しています。

液体水素セグメントは、評価期間中に大幅な成長が見込まれています。世界的に、各国政府は温室効果ガス排出量の削減に注力しています。この要因により、複数の航空宇宙分野における水素の利用が増加しています。

地域別インサイト

世界市場は地域別に北米、欧州、アジア太平洋、その他地域に区分される。

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北米市場は2023年に35億9,000万米ドル規模であり、予測期間中も世界市場を牽引すると見込まれる。同地域の航空宇宙産業は、様々な用途における極低温燃料、特に液体水素の利用に大きく関わっています。液体水素などの極低温燃料は、比較的軽量でありながら高い推力を提供できる特性から航空宇宙分野で極めて重要であり、ロケットエンジンやその他の高性能航空機エンジンに理想的です。これらの燃料は、地球の重力を脱出し軌道に到達するために必要な高い推力を得るため、宇宙旅行に不可欠な液体状態を維持するために極低温で貯蔵されます。

アジア太平洋地域の市場は、予測期間中に著しい成長を示すと予想される。アジア太平洋は航空宇宙用極低温燃料の重要な市場であり、航空宇宙、エネルギー、製造セクターで大幅な成長が見込まれる。エアバスのASCENDプロジェクトなどの極低温技術の進歩は、将来の航空機や宇宙機を動力源とする極低温燃料の可能性を示している。

欧州では、エアバスなどの主要航空宇宙企業が宇宙ミッションや航空機推進に液体水素や液化天然ガス（LNG）などの極低温燃料を利用していることから、大幅な成長が見込まれる。欧州航空宇宙産業はロケット推進、衛星打ち上げロケット、航空機燃料システムなどへの応用により、極低温燃料の主要な消費分野である。

その他の地域における航空宇宙用極低温燃料市場の成長は、民生用および防衛用途の需要増加に起因する。世界各国の主要経済国は、GDPの相当部分を宇宙探査活動や衛星打ち上げに割り当てている。宇宙機関間の競争は激しく、宇宙探査と研究への多額の投資につながっている。

主要業界プレイヤー

主要市場リーダーは製品ライン拡大のため研究開発に多額の投資

市場の主要プレイヤーには、エア・リキード、エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ、エア・ウォーター、メッサー・グループ、三菱ケミカルホールディングス（太陽日本サンソー）、ナルコ、リンデ（プラクサイア・テクノロジー）、SOLグループが含まれる。これらの企業は製品ライン拡大のため研究開発に多額の投資を行っている。

ケミカルズ、エア・ウォーター社、メッサー・グループGmbH、三菱ケミカルホールディングス（太陽日本産ガス）、ナルコ社、リンデ社（プラクサイア・テクノロジー社）、SOLグループなどです。これらの企業は宇宙探査活動や野心的な宇宙計画に多額の投資を行っており、これが航空宇宙用極低温燃料市場の成長を牽引しています。市場リーダーが追求する主な機会としては、炭素回収技術の開発、産業ガス業界におけるM&A活動の増加、宇宙・衛星ミッションの拡大などが挙げられる。

主要航空宇宙用極低温燃料企業一覧:

• エア・リキード (フランス)
• エア・プロダクツ・アンド・ケミカルズ (米国)
• エア・ウォーター株式会社（日本）
• ZeroAvia, Inc.（米国）
• ユニバーサル・ハイドロジェン（米国）
• メッサー・グループGmbH（ドイツ）
• 三菱ケミカルホールディングス（太陽日本サンソー）（日本）
• ナルコ社（米国）
• リンデ社（プラクサイア・テクノロジー社）（アイルランド）
• SOLグループ（イタリア）

主要産業動向:

• 2023年5月 – エア・プロダクツ社がケネディ宇宙センター、ケープカナベラル宇宙ステーション、その他のNASA施設に液体水素を供給。同社は、ケネディ宇宙センター、ケープカナベラル宇宙ステーションを含むNASAの各種施設への液体水素供給に関する、総額1億3000万米ドルを超える複数のNASA供給契約を獲得したと発表した。
• 2022年11月 - MTエアロスペースAGは、欧州打ち上げロケット向けCFRP上段ロケットのさらなる実証開発について、アリアン・グループGmbHと3600万米ドルの契約を締結。アリアン・グループとMTエアロスペースは欧州宇宙機関（ESA）から、PHOEBUSプロジェクト（高度に最適化されたブラック上段ロケットのプロトタイプ）の開発継続契約を受注。
• 2021年11月 - スカイルート・エアロスペースは、インド初の民間開発による極低温ロケットエンジンの試験打ち上げを実施。同社発表によれば、Dhawan-1と名付けられたこのエンジンは3Dプリント技術を用いて開発され、燃料には液化天然ガス（LNG）と液体酸素（LOX）を使用している。
• 2021年6月 - アリアングループ社は、欧州宇宙機関（ESA）の将来型ロケット開発準備プログラム「フューチャー・ランチャー」の一環として、航空宇宙技術グループOHB SEの子会社であるMTエアロスペース社に、次世代黒色上段ロケット用先進技術の開発を委託した。欧州打ち上げロケット「アリアン6」では、推進剤容器や構造物のカスタム開発において、知能材料CFRP（炭素繊維強化プラスチック）の利点が求められる。
• 2021年2月 - チャート・インダストリーズが装置・液化天然ガス（LNG）供給業者クライオジェニック・ガス・テクノロジーズを買収。さらにチャート・インダストリーズとエクソンモービルは、新CO2回収技術開発に向けた最先端極低温ツール・手順の共同開発を実施。

レポート対象範囲

An Infographic Representation of 航空宇宙用極低温燃料市場

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