世界の衛星用太陽電池材料市場（～2030）：シリコン、銅インジウムガリウムセレン化物（CIGS）、ガリウムヒ素（GaAs）
衛星用太陽電池材料市場は、2024年の4400万米ドルから2030年には年平均成長率13.7%で9600万米ドルに達すると予測されている。世界の衛星用太陽電池材料市場は、主に政府による支援と投資によって推進されている。各国が宇宙探査、通信、地球観測の戦略的重要性を認識するようになり、世界各国政府は衛星計画に多大な資源を投入している。さらに、衛星配備の増加と宇宙探査の増加も太陽電池材料市場を牽引している。
市場動向
推進要因 宇宙探査と衛星配備の増加
宇宙探査と衛星配備の高まりは、衛星用太陽電池材料市場の主要な促進要因である。憂慮する科学者同盟（Union of Concerned Scientists）が発表した2023年のブログによると、2022年に地球を周回する運用衛星の数は世界で6,718基となり、1年間で約2,000基の衛星が急増したという。宇宙開発に投資する国や商業グループが増えるにつれ、通信、航行、地球観測、科学研究のために衛星を打ち上げる必要性が高まっている。この衛星配備ブームは、軌道上の衛星の主要な動力源となる太陽電池材料の需要増と密接に関連している。さらに、衛星技術と推進システムの進歩により、打ち上げの頻度とコスト効率が向上し、太陽電池材料の需要が増加している。さらに、衛星を利用したインターネット・サービスやリモート・センシングなどの新しいアプリケーションの台頭により、効率的で信頼性の高い発電システムの必要性が高まり、太陽電池材料の需要が増加している。
阻害要因 規制とコンプライアンス基準
衛星用太陽電池材料市場は、宇宙用途に使用される材料の安全性、信頼性、性能を確保するため、厳しい規制とコンプライアンスの枠組みの中で運営されている。多くの場合、国際機関や政府機関によって設定される規制基準は、衛星用太陽電池にとって重要な様々な側面を包含している。
NASAやESA（欧州宇宙機関）などの宇宙機関は、過酷な宇宙環境における材料の品質、耐久性、機能性を規定するガイドラインや基準を定めています。これらの規制は、放射線耐性、熱安定性、機械的耐性、電気的性能などの側面をカバーしています。衛星用太陽電池に使用される材料は、高放射線レベル、真空、温度変化、小隕石の衝突などの極限状態に耐えるため、これらの厳しい基準に適合しなければなりません。
さらに、国際的な条約や協定が宇宙活動を規定しており、環境の持続可能性とスペースデブリの軽減の必要性が強調されている。太陽電池を含む人工衛星とその部品は、打ち上げ、運用、使用後の廃棄の際にスペースデブリの発生を最小限に抑えるためのガイドラインを遵守しなければならない。
機会： 宇宙ベースのインフラへの投資の増加
宇宙ベースのインフラへの投資の増加は、衛星用太陽電池材料市場に大きな機会をもたらしている。NewSpace India Limited（NSIL）は、今後5年間で12億米ドルを投資する計画を発表しており、宇宙産業への参入を強化し、宇宙分野での商業ベンチャーを育成することを目的としている。インドの宇宙セクターの状況は、宇宙起業家の熱意の著しい高まりを反映している。
政府、民間企業、国際機関が宇宙関連プログラムへの投資を増やす中、こうした取り組みを支える信頼性が高く効率的な発電システムへの需要が高まっている。軌道上の人工衛星の主要な電力源である衛星用太陽電池材料は、この傾向から多大な恩恵を受けることになる。宇宙ベースのインフラ・プロジェクトへの資金投入は、太陽電池材料の需要を増加させるだけでなく、太陽電池技術の革新と飛躍的進歩を促進する。さらに、通信、地球観測、航法、科学研究のための衛星を追加するために宇宙ベースのインフラが成長するにつれて、太陽電池材料の需要はさらに増加する可能性が高い。このことは、衛星用太陽電池材料市場のメーカーやサプライヤーにとって、拡大する市場需要を活用し、急成長する宇宙産業における主要プレーヤーとしての地位を確立する絶好の機会となる。
課題：過酷な宇宙環境と限られたスペースグレード太陽電池の供給
地球の断熱大気を超えた宇宙空間は、信じられないほど過酷な環境です。宇宙船は、猛暑から厳寒まで極端な温度変化に遭遇し、放射線被曝のリスクも大幅に高まります。太陽電池が過酷で容赦のない宇宙環境に長期間さらされることは、衛星の運用寿命を通じて安定した発電を確保する上で大きな課題となります。放射線、極端な温度、真空、微小隕石衝突の絶え間ない脅威は、太陽電池の劣化を引き起こす数多くの宇宙関連要因のひとつです。太陽放射線や宇宙放射線を含む宇宙空間での放射線は、太陽電池材料に累積的な損傷を与える可能性がある。電離放射線は半導体材料に欠陥をもたらし、太陽光を効率的に電気に変換する能力に影響を与える。この経年劣化は、太陽電池の全体的な性能と出力の低下につながる。一方、衛星打ち上げや宇宙探査ミッションの増加により、衛星用または宇宙用の太陽電池の需要は近年急増している。しかし、宇宙用途の厳しい要件を満たす部品を専門に製造する企業は限られているため、この需要の高まりは大きな課題となっている。
衛星用太陽電池材料の市場エコシステムは、衛星用太陽電池材料の開発、導入、進歩に総合的に貢献する多様な事業体や利害関係者で構成されている。このエコシステムの中核をなすのは、衛星用太陽電池材料の研究・開発・製造に注力する材料メーカーである。彼らは、市場の進化する要求に応えるため、常に新しい材料とその応用を革新し、生産している。
SPECTROLAB（米国）、AZUR SPACE Solar Power GmbH（ドイツ）、ROCKET LAB USA（米国）、シャープ株式会社（日本）、CESI S.p.A（イタリア）、Thales Alenia Space（フランス）、AIRBUS（フランス）、MicroLink Devices, Inc.（米国）、三菱電機株式会社（日本）、Northrop Grumman（米国）。
2024年の衛星用太陽電池材料市場では、材料タイプ別セグメントの中でGaAsがワット換算で最も速いサブセグメントである。
ガリウムヒ素（GaAs）は、宇宙環境における重要な課題に対処する独自の特性により、衛星用太陽電池の材料として急成長している。GaAs太陽電池は、従来のシリコンベースの太陽電池に比べて、特に宇宙空間でしばしば経験される低照度条件下で優れた効率を発揮します。この強化された効率は、困難な軌道環境においても最適な発電を保証し、人工衛星の信頼性と長寿命化に貢献します。
さらに、GaAsは優れた耐放射線性を示し、宇宙空間で宇宙放射線にさらされる衛星にとって極めて重要な要素である。この耐放射線性は太陽電池の耐久性を高め、時間の経過による性能劣化のリスクを低減します。さらに、GaAs太陽電池は軽量かつコンパクトな設計で知られており、打ち上げコストの効率化のためにペイロードの重量を最小限に抑えることが重要な宇宙アプリケーションに最適です。
GaAs太陽電池の採用が増加している背景には、製造技術の進歩もあり、費用対効果の高い大規模生産が可能になっている。宇宙機関や衛星メーカーが高性能、高耐久性、高効率の電力ソリューションを優先する中、GaAs太陽電池は次世代の宇宙用太陽電池技術に選ばれる材料として位置づけられている。効率、耐放射線性、軽量設計のユニークな組み合わせにより、GaAsは衛星用太陽電池材料の急成長の原動力として位置づけられている。
「2024年の衛星用太陽電池材料市場では、金額ベースで衛星が最も急成長している。
衛星分野は、技術の進歩、衛星打ち上げの増加、宇宙ベースの資産への依存の高まりが重なり、衛星太陽電池市場で最も急成長しているアプリケーションとして際立っている。衛星は、通信、地球観測、ナビゲーション、科学研究など、さまざまな領域で不可欠なコンポーネントである。衛星を利用したサービスの需要が世界的に急増し続ける中、衛星を軌道上で維持するための高度で効率的な電源が比例して必要とされている。
太陽電池は、衛星に搭載されたシステムに燃料を供給するために太陽光を電気エネルギーに変換し、衛星に電力を供給する上で極めて重要な役割を果たしている。政府宇宙機関と民間企業の両方が推進する衛星配備の力強い成長は、最先端の太陽電池技術への需要を増幅している。過酷な放射線に長時間さらされ、極端な温度にさらされ、軽量で信頼性の高い電力ソリューションが必要とされるなど、宇宙環境特有の課題があるため、先進的な太陽電池は衛星ミッションに不可欠となっている。宇宙探査が拡大し、衛星コンステレーションが増加し、商業宇宙産業が発展するにつれて、衛星用太陽電池の需要は急速な成長軌道を維持すると予測され、衛星用太陽電池市場が急成長する重要な原動力として衛星を確固たるものにしている。
「2024年の衛星太陽電池材料市場の軌道別シェアは、金額ベースでLEOが第2位を占めた。
低軌道(LEO)は、衛星太陽電池市場において2番目に大きな軌道タイプとして浮上しているが、これは衛星配備にとって魅力的な選択肢となるいくつかの重要な要因によるものである。LEOは、地表から約180～2,000kmの高度を特徴としている。この軌道タイプは、アクセスのしやすさ、通信の待ち時間の短縮、衛星の再訪問時間の増加などの点で戦略的な利点があるため、脚光を浴びている。
LEO衛星は、静止軌道（GEO）のような高い軌道に比べて低い高度で運用されるため、通信システムの信号待ち時間を短縮するのに有利である。この低遅延は、ブロードバンド・インターネット・サービス、地球観測、リアルタイム・データ伝送などのアプリケーションにとって極めて重要であり、LEOは通信衛星のコンステレーションにとって理想的な選択肢となっている。
さらに、LEOの衛星は地球に近いため、地球観測ミッションでは分解能の向上とより頻繁な再訪問が可能になる。LEOにある衛星は、より高い軌道にある衛星に比べて短い再訪問時間で、詳細な画像を撮影し、環境変化を監視し、科学研究に貢献することができる。
“2024年の衛星用太陽電池材料市場は、ワット換算で北米が最大市場”
北米は、宇宙技術と衛星配備におけるこの地域のリーダーシップを強調する多数の要因によって、衛星用太陽電池材料の最大市場という栄誉を保持している。北米がこの市場で優位に立つ主な理由のひとつは、有名な航空宇宙企業、研究機関、NASAのような政府機関からなる強固な宇宙産業エコシステムである。これらの企業は、地球観測や通信から科学探査に至るまで、数多くの衛星プロジェクトを主導しており、高品質の太陽電池材料の調達が必要となっている。
さらに北米は、革新的な新興企業や既存企業による商業宇宙セクターの隆盛を誇っており、衛星用太陽電池材料の需要に拍車をかけている。この地域の規制環境と資本へのアクセスは、宇宙ベンチャーの成長をさらに促進し、太陽電池メーカーにとって有益な市場を育成している。
さらに、国家安全保障と防衛構想への戦略的重点が、太陽光発電の進歩を含む衛星技術への実質的な投資を後押ししている。偵察、監視、航法などの軍事用途は、宇宙での運用能力を確保するために効率的な太陽電池を搭載した衛星に依存している。さらに、特に世界的なブロードバンド・インターネットカバレッジのための衛星メガコンステレーションにおける北米のリーダーシップは、太陽電池材料の需要に大きく貢献している。SpaceXのような企業は何千もの衛星を軌道に投入しており、各衛星は運用寿命を通じて中断のない電力供給を維持するため、信頼性が高く高性能の太陽電池を必要としている。
主要企業
この市場の主要プレーヤーは、SPECTROLAB（米国）、AZUR SPACE Solar Power GmbH（ドイツ）、ROCKET LAB USA（米国）、シャープ株式会社（日本）、CESI S.p.A（イタリア）、Thales Alenia Space（フランス）、AIRBUS（フランス）、MicroLink Devices, Inc.（米国）である。新製品の発売、合併・買収、契約、事業拡大など、市場の継続的な発展が市場の成長を後押しすると期待されている。衛星用太陽電池材料の主要メーカーは、市場での地位を維持するために新製品の発売を選択している。
セグメンテーション
本レポートでは、衛星用太陽電池材料の世界市場を材料タイプ、用途、軌道、地域に基づいて分類している。
材料タイプに基づいて、市場は以下のようにセグメント化されている：
シリコン
セレン化銅インジウムガリウム（CIGS）
ガリウムヒ素（GaAs）
その他の材料タイプ
用途別では、市場は以下のように区分される：
衛星
ローバー
宇宙ステーション
その他
軌道ベースでは、市場は以下のように区分される：
地球低軌道（LEO）
中軌道（MEO）
静止軌道（GEO）
高度楕円軌道（HEO）
極軌道
地域別に見ると、市場は以下のように区分される：
北米
ヨーロッパ
アジア太平洋
その他の地域
CESI S.p.Aはイタリア宇宙庁と合意（2023年8月）： イタリアの多国籍企業CESIとイタリア宇宙庁は、Space Factoryプロジェクトを支援するため、1,406万米ドル相当の重要な契約を締結した。この契約により、CESIは宇宙衛星用太陽電池の生産能力を拡大する。
タレス・アレニア・スペース社（2023年2月）、製品を発表： タレス・アレニア・スペース社は最近、同社のSpace INSPIRE製品ライン用に設計された太陽電池アレイのエンジニアリングモデルの組み立てとテスト段階を終了した。
ROCKET LAB USA（2022年3月）が製品を発表： 航空宇宙メーカーで小型衛星打ち上げ会社のロケット・ラボは、ロケット・ラボが買収した宇宙用太陽電池メーカー、ソレロが開拓したセル技術に由来する新型の宇宙用太陽電池を発表。
エアバスがソレスティアル社に出資（2022年10月）： アリゾナ州テンピを拠点とする宇宙用太陽エネルギー・ソリューションを専門とするソレスティアル社は、資金調達ラウンドを成功裏に終了し、エアバス・ベンチャーズが主導する形で1000万米ドルの投資を確保した。
ROCKET LAB USAがSolAero Holdings, Inc.を買収（2022年1月）： Rocket Lab USA, Inc.は、以前から公表していたSolAero Holdings, Inc.（SolAero）の買収を完了した。
AZUR SPACE Power GmbHを5N Plusが買収（2021年11月）： 特殊半導体とパフォーマンス材料の著名な世界的メーカーである5N Plusは、AZUR SPACE Solar Power GmbHの買収に成功した。
【目次】
1 はじめに （ページ – 28）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 包含と除外
1.4 市場範囲
図1 衛星太陽電池材料市場のセグメンテーション
1.4.1 対象地域
1.4.2 考慮した年数
1.5 通貨
1.6 単位
1.7 制限事項
1.8 利害関係者
2 調査方法 （ページ – 32）
2.1 調査データ
図2 衛星太陽電池材料市場：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 一次データソース
2.1.2.2 主要衛星用太陽電池材料メーカー
2.1.2.3 専門家へのインタビューの内訳
2.1.2.4 主要業界インサイト
2.2 基本数値の算出
2.2.1 アプローチ1：供給側分析
2.2.2 アプローチ2：需要サイド分析
2.3 予想数字の算出
2.3.1 供給サイド
2.3.2 需要サイド
2.4 市場規模の推定
図3 市場規模の推定方法：市場プレイヤーの収益
2.4.1 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
2.5 データ三角測量
図4 衛星用太陽電池材料市場：データ三角測量
2.6 前提条件
2.7 景気後退の影響
2.8 成長予測
2.9 リスク評価
3 エグゼクティブサマリー（ページ – 42）
図5 2024年から2030年にかけて市場を支配するのはシリコンセグメント
図 6 2024～2030 年の間に市場をリードするのは衛星アプリケーション
図 7 2024～2030 年の間に市場をリードするのは極軌道セグメント
図8 北米が予測期間中に市場を支配する
4 プレミアムインサイト（ページ数 – 47）
4.1 衛星用太陽電池材料市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図 9 宇宙探査と衛星配備の増加が市場を牽引する
4.2 衛星用太陽電池材料市場、材料タイプ別
図 10 ガリウムヒ素が予測期間中に急成長するセグメント
4.3 衛星用太陽電池材料市場：用途別
図 11 衛星用太陽電池材料は予測期間中に急成長するセグメント
4.4 衛星用太陽電池材料市場：軌道別
図 12 予測期間中、レオが最も急成長するセグメント
4.5 衛星用太陽電池材料市場：国別
図 13 フランスが予測期間中に最も急成長する市場
5 市場概観（ページ – 50）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 14 衛星用太陽電池材料市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 宇宙探査と衛星配備の増加
5.2.1.2 太陽電池効率の技術的進歩
5.2.1.3 政府による支援と投資
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 太陽電池の重量とサイズの制限
5.2.2.2 厳しい規制・コンプライアンス基準
5.2.3 機会
5.2.3.1 宇宙インフラへの投資の増加
5.2.3.2 持続可能なエネルギー源に対する需要の高まり
5.2.4 課題
5.2.4.1 過酷な宇宙環境と宇宙用太陽電池の供給制限
5.2.4.2 衛星用太陽電池材料の高コスト
6 業界動向 （ページ – 57）
6.1 はじめに
6.2 顧客のビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
6.2.1 衛星用太陽電池材料メーカーの収益シフトと新たな収益ポケット
図 15 衛星用太陽電池材料市場における収益シフト
6.3 価格分析
6.3.1 平均販売価格の動向（地域別
表1 平均販売価格（地域別）、2020～2030年（ワット当たり価格
図16 衛星用太陽電池材料市場：地域別平均販売価格動向
6.3.2 平均販売価格動向（材料タイプ別
表2 材料タイプ別平均販売価格動向（2020～2030年）（ワット当たり価格
6.3.3 主要メーカーの平均販売価格動向（上位3素材タイプ別
表3 平均販売価格（材料タイプ別）、2023年（ワット当たり価格
図17 主要メーカーの平均販売価格動向（上位3材料タイプ別
6.4 サプライチェーン分析
図18 衛星用太陽電池材料市場：サプライチェーン分析
6.4.1 原材料サプライヤー
6.4.2 メーカー
6.4.3 販売業者
6.4.4 エンドユーザー
6.5 エコシステムのマッピング
表4 衛星用太陽電池材料市場：エコシステムにおける役割
6.6 投資環境：衛星用太陽電池材料市場
図 19 2021 年に目撃された重要な投資家取引と資金調達
6.7 技術分析
表5 衛星用太陽電池材料市場における主要技術
表6 衛星用太陽電池材料市場における補完技術
表7 衛星用太陽電池材料市場における隣接技術
6.8 特許分析
6.8.1 導入
6.8.2 方法論
6.8.3 文書タイプ
表8 付与特許は全特許の35.1％を占める
図 20 特許公開動向、2014 年～2023 年
6.8.4 インサイト
6.8.5 特許の法的地位
6.8.6 管轄地域の分析
図21 特許登録件数が最も多い米国の法域
6.8.7 上位企業／出願人
図22 サムスンの特許登録件数が最も多い
表9 衛星用太陽電池材料市場の主要特許リスト
6.8.8 主要特許リスト
表10 衛星用太陽電池材料市場における主要特許
6.9 貿易分析
6.9.1 輸入シナリオ
図23 衛星用太陽電池材料の国別輸入量（2019～2022年）
6.9.2 輸出シナリオ
図24 衛星用太陽電池材料の国別輸出量（2019～2022年）
6.10 2024～25年の主要会議・イベント
表11 衛星用太陽電池材料市場：会議・イベント詳細リスト
6.10.1 規制機関、政府機関、その他の団体
表12 北米：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表13 欧州：規制機関・政府機関・その他団体リスト
表14 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15 その他の地域：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
6.11 ポーターのファイブフォース分析
表16 衛星用太陽電池材料市場：ポーターの5つの力分析
図 25 衛星用太陽電池材料市場：ポーターの5つの力分析
6.11.1 新規参入の脅威
6.11.2 代替品の脅威
6.11.3 供給者の交渉力
6.11.4 買い手の交渉力
6.11.5 マクロ経済指標
表17 主要国の実質GDP成長率予測（年間変化率）、2018～2025年
6.12 主要ステークホルダーと購買基準
6.12.1 購入プロセスにおける主要な利害関係者
図26 上位3アプリケーションの購買プロセスにおける利害関係者の影響力
表18 上位3アプリケーションの購買プロセスにおける利害関係者の影響力
6.12.2 購入基準
図27 上位3アプリケーションの主な購入基準
表19 上位3アプリケーションの主な購買基準
6.13 ケーススタディ
6.13.1 宇宙用IV太陽電池の放射線誘起劣化に関するケーススタディ
6.13.2 太陽電池駆動の発電は火星での有人探査を支援できるに関するケーススタディ
6.13.3 宇宙太陽光発電に関するケーススタディ
…
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