Marktgröße, Marktanteil und Covid-19-Auswirkungsanalyse für elektrische Flugzeugsysteme, nach Plattform (Starrflügel und Drehflügel), nach Komponente (Generatoren, Umwandlungsgeräte, Batteriemanagementsysteme), nach Anwendung (Energieerzeugungsmanagement, Flugsteuerung und -betrieb, Kabinensystem, Konfigurationsmanagement), nach Technologie (konventionell, elektrisch), nach Endbenutzer (OEM und Aftermarket) und regionale Prognose, 2020–2027

Die globale Marktgröße für Flugzeugelektriksysteme betrug im Jahr 2019 19,95 Milliarden US-Dollar und soll bis 2027 27,29 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,83 % im Prognosezeitraum entspricht. Nordamerika dominierte 2019 den Weltmarkt mit einem Anteil von 42,15 %.

Ein elektrisches Flugzeugsystem ist ein in sich geschlossenes Netzwerk elektrischer Komponenten, das zur Erzeugung, Übertragung, Verteilung, Nutzung und Speicherung von elektrischem Strom und elektrischer Energie dient. Generatoren und Lichtmaschinen werden hauptsächlich in Flugzeugen zur Stromerzeugung eingesetzt. Diese Ausrüstung ist motorbetrieben und wird von einem Hilfsaggregat (Auxiliary Power Unit, APU), einem Hydraulikmotor und einer Stauluftturbine (RAT) angetrieben. Der zunehmende Einsatz leichter Kabel in Verkehrsflugzeugen und Fortschritte bei hochdichten Batterielösungen für Elektroflugzeuge treiben das Marktwachstum voran. Im Juli 2019 brachte die Astronics Corporation beispielsweise ein neues Vertical Power Primary Power System (PPS) auf den Markt. Das PPS bietet einen neuen Ansatz für Ladeschaltungen für Experimental- und leichte Freizeitflugzeuge, verbessert die Systemzuverlässigkeit, spart Platz, verkürzt die Installationszeit und eignet sich für Nachrüstinstallationen.

Rückgang der weltweiten Auslieferungen von Verkehrsflugzeugen aufgrund der COVID-19-Pandemie behindert das Marktwachstum

Die COVID-19-Pandemie, die im Dezember 2019 in China ausbrach, wirkt sich negativ auf das Wachstum des Marktes für elektrische Flugzeugsysteme aus. Die Luftfahrtindustrie steht vor einigen entscheidenden Herausforderungen, wie zum Beispiel neuen Reisetrends, internationalen Reiseverboten aufgrund der Auswirkungen des Coronavirus und der Verwaltung der Lieferketten von Verkehrsflugzeugen. Der von der International Air Transport Association (IATA) veröffentlichte globale Passagierverkehrsbericht besagt, dass es im Jahr 2020 zu einem Umsatzrückgang von 14,2 % im Flugpassagierverkehr kam.

Wie aus einem Bloomberg-Bericht aus dem Jahr 2020 hervorgeht, hat die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtindustrie während der COVID-19-Ära 220 Milliarden US-Dollar an Marktwert verloren. Die Lieferungen der Boeing Company wurden aufgrund der Probleme im Zusammenhang mit den Boeing 737 MAX-Bestellungen behindert. Im Bericht der Teal Group heißt es, dass die Boeing Company im Januar 2020 keinen einzigen Auftrag erhalten hat. Ein Flugzeugelektriksystem ist ein wesentlicher Bestandteil eines Flugzeugs; Es gab direkte Auswirkungen auf den Markt, da die Nachfrage nach Starrflügelflugzeugen aufgrund der Auswirkungen von COVID-19 auf die Luftfahrtindustrie zurückgegangen ist.

In Nordamerika ansässige Unternehmen wie Amphenol Corporation, Avionic Instruments, LLC und Honeywell International Inc. investieren jedoch in die digitale Transformation elektrischer Systeme in Flugzeugen, indem sie ihre Flotten mit integrierten Antriebsgeneratoren und variabler Geschwindigkeitskonstante aufrüsten Frequenzgeneratoren und Hilfsaggregate. Diese Geräte bieten eine bessere Agilität, Konnektivität und Produktivität und werden sich voraussichtlich positiv auf das Marktwachstum von 2022 bis 2027 auswirken.

NEUESTE TRENDS

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Einführung von Lithium-Schwefel-Batterien zur Ankurbelung des Marktes

In den frühen Entwicklungsstadien der Luftfahrtindustrie wurden in Flugzeugen herkömmliche Batterien wie Bleisäure (Pb-Säure), Nickel-Cadmium (NiCd) und Nickel-Metallhydrid (NiMH) verwendet. Die technologisch fortschrittlichen Batterien von heute bestehen aus Lithium-Ionen (Li-Ion), Lithium-Schwefel (Li-S), Lithium-Luft (Li-Luft) und Zink-Luft (Zn-Luft). Diese Batterien verbessern die Betriebsleistung von Flugzeugen. Insbesondere Li-S-Batterien erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, da sie extrem leicht sind, umgekehrtes Aufladen ermöglichen und eine höhere Energieabgabe als frühere Lithium-Ionen-Batterien. Daher wird erwartet, dass der zunehmende Einsatz von Li-S-Batterien in elektrischen Systemen von Flugzeugen zur Verbesserung der Betriebseffizienz eines Flugzeugs das Marktwachstum ankurbeln wird.

ANTRIEBSFAKTOREN

 Der Übergang zu mehr elektrischen Systemen der nächsten Generation zur Förderung des Marktwachstums

Der Hauptfaktor, der diesen Markt antreibt, ist die Einführung von mehr elektrischen Systemen in Flugzeugen anstelle der Verwendung eines herkömmlichen elektrischen Systems. In herkömmlichen elektrischen Systemen führt die Hydraulik mehrere Vorgänge aus, um das Fahrwerk zu betätigen, Flugsteuerungsvorgänge durchzuführen und die Energieerzeugung des Flugzeugs zu steuern. Herkömmliche Systeme sind jedoch sperrig und führen zu einer Erhöhung des Flugzeuggewichts.

Die neuesten Versionen des Airbus A380 und der Boeing 787 verfügen über das More Electric System. Dieses System nutzt ein verteiltes elektrisches System für den Flugbetrieb. Das System ist außerdem kostengünstig und leicht, wodurch die Gesamtwartungskosten und das Gewicht des Flugzeugs reduziert werden. Im Januar 2020 brachte Safran beispielsweise ein fortschrittliches, elektrischeres System für Vertikalstartflugzeuge (VTOL) anstelle hydraulischer und pneumatischer Systeme auf den Markt.

Steigende Nachfrage nach Kampfflugzeugen aus Schwellenländern zur Förderung des Wachstums

Im Juli 2020 unterzeichneten das Verteidigungsministerium (Indien) und die russische Regierung einen Vertrag im Wert von 2.400 Millionen US-Dollar für die Kampfflugzeuge MiG-29, Su-30 MKI und MiG-29s. Diese Kampfflugzeuge sollen die Luftstärke der indischen Luftwaffe verbessern. Im Mai 2020 kündigte die indische Regierung die Einführung einer 114 Mann starken Flotte mittelschwerer Mehrzweckjäger an. Diese Kampfflugzeuge werden in Indien mit mehr Elektrotechnik gebaut. Die Herstellungskosten wurden im Rahmen der „Make in India“-Wirtschaftspolitik auf rund 17 Milliarden US-Dollar geschätzt. Im Rahmen dieses Programms arbeitete Boeing mit den in Indien ansässigen Hindustan Aeronautics Ltd. und Mahindra Defence Systems Ltd. für den fortschrittlichen Kampfjet F/A-18 zusammen.

China hat sein Verteidigungsbudget für die Beschaffung moderner Kampfjets erhöht. Die Kampfflugzeuge der fünften Generation wie SHENYANG J-31, SUKHOI T-50, F-35 LIGHTNING-II und F-22 RAPTOR bestehen aus einem fortschrittlichen elektrischen System. Die zunehmenden Grenzstreitigkeiten zwischen Indien und China haben indirekt die Nachfrage nach elektrischen Flugzeugsystemen erhöht. Daher treibt die steigende Nachfrage nach Kampfflugzeugen der fünften Generation im gesamten asiatisch-pazifischen Raum das Marktwachstum voran.

HEIMENDE FAKTOREN

Hohe Wartungskosten für Flugzeugelektriksysteme schränken das Marktwachstum ein

Mit dem Austausch herkömmlicher Elektrosysteme sind hohe Wartungskosten verbunden. Das elektrische System eines Flugzeugs umfasst Generatoren, Umwandlungsgeräte, Verteilungsgeräte und Batteriemanagementsysteme . Für die Modernisierung dieser herkömmlichen Systeme sind hohe Anfangsinvestitionen erforderlich. Daher dürfte die Notwendigkeit verbesserter elektrischer Systeme das Marktwachstum behindern.

SEGMENTIERUNG

Nach Plattformanalyse

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 Zunehmende Einführung von Starrflügelflugzeugen in Schwellenländern zur Förderung des Marktwachstums

Basierend auf der Plattform wird der Markt in Starrflügler und Drehflügler unterteilt. Das Starrflügler-Segment umfasst die kommerzielle Luftfahrt, die militärische Luftfahrt, die Geschäfts- und allgemeine Luftfahrt sowie Starrflügler-UAVs.

Das Starrflügelsegment hatte 2019 einen dominanten Marktanteil. Dieses Wachstum ist auf die steigende Nachfrage nach Schmalrumpfflugzeugen, Großraumflugzeugen, sehr großen Flugzeugen und regionalen Transportflugzeugen aus Schwellenländern wie z. B. zurückzuführen China und Indien. Die steigende Nachfrage nach Verkehrsflugzeugen aus Indien spiegelt direkt die Lieferkette elektrischer Flugzeugsysteme wider. Laut einem Bericht von Boeing aus dem Jahr 2019 geben Branchenexperten an, dass Indien von 2019 bis 2039 2.380 Verkehrsflugzeuge benötigt. Der Bericht prognostizierte auch ein Wachstum des indischen Passagierverkehrs um 20 % im Jahr 2019. Die militärische Luftfahrt besteht aus Kampfflugzeugen und Transportflugzeugen. Der zunehmende Einsatz von Kampfflugzeugen und Starrflügel-UAVs durch mehrere Streitkräfte weltweit unterstützt das Marktwachstum.

Das Drehflügel-Segment besteht aus der zivilen Luftfahrt, der militärischen Luftfahrt, der allgemeinen Luftfahrt und Drehflügel-UAVs. Es wird prognostiziert, dass das Drehflügelsegment im Prognosezeitraum eine hohe CAGR verzeichnen wird. Dieses Wachstum ist hauptsächlich auf den zunehmenden Einsatz von Hubschraubern in kommerziellen Anwendungen zurückzuführen, beispielsweise beim Transport von Personen und Fracht, bei Such- und Rettungseinsätzen, im Tourismus, bei militärischen Zwecken, im Baugewerbe, bei der Strafverfolgung, in der Landwirtschaft, bei der Brandbekämpfung, bei medizinischen Transporten und bei der Luftbeobachtung.

Nach Komponentenanalyse

Conversion plant Segment, um bis 2027 eine höhere CAGR zu verzeichnen

Basierend auf Komponenten wird der Markt in Generatoren, Umwandlungsgeräte, Verteilungsgeräte, Batteriemanagementsysteme und andere unterteilt.

Das Generatorsegment wird weiter in Startergeneratoren, Hilfsstromaggregate (APUs), integrierte Antriebsgeneratoren (IDG), Generatoren mit variabler Drehzahl und konstanter Frequenz (VSCF) und Generatorsteuereinheiten (GCUs) unterteilt. Es wird erwartet, dass das Generatorensegment im Prognosezeitraum den größten Marktanteil halten wird. Dieses Wachstum ist auf die wachsende Nachfrage nach Generatoren für Starrflügler und Drehflügler zurückzuführen. Generatoren dienen hauptsächlich der Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie und werden vom Flugzeugtriebwerk angetrieben.

Das Segment der Konvertierungsgeräte ist in Wechselrichter, Konverter und Transformator-Gleichrichter-Einheiten (TRUs) unterteilt. Das Segment der Konvertierungsgeräte wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine höhere CAGR verzeichnen. Dieses Wachstum ist auf den zunehmenden Einsatz von Umwandlungsgeräten in Luft- und Raumfahrtnetzwerken zur Bereitstellung hochwertiger Gleich- und Wechselstromquellen zurückzuführen. TRUs werden verwendet, um das primäre elektrische Flugzeugnetz in ein sekundäres elektrisches Netz umzuwandeln.

Das Segment der Verteilergeräte ist in Drähte und Kabel, Steckverbinder und Steckverbinderzubehör sowie Sammelschienen unterteilt. Der zunehmende Einsatz von Batteriemanagementsystemen und Lichtmaschinen in Verkehrsflugzeugen und Business Jets und Starrflügler-UAVs sollen das Marktwachstum beschleunigen.

Nach Anwendungsanalyse

Das Segment Flugsteuerung und -betrieb dominierte 2019, gestützt durch die steigende Nachfrage nach Business-Jet-Plattformen

Je nach Anwendung ist der Markt in Energieerzeugungsmanagement, Flugsteuerung und -betrieb, Kabinensystem, Konfigurationsmanagement sowie Luftdruckbeaufschlagung und -konditionierung unterteilt.

Das Segment Energieerzeugungsmanagement besteht aus einem Stromverteilungsnetz, das eine genaue Steuerung und den Schutz eines Flugzeugs vor elektrischen Lasten ermöglicht, um die Flugsicherheit zu verbessern. Es wird geschätzt, dass dieses Segment im Prognosezeitraum eine höhere CAGR aufweisen wird. Dieses Wachstum ist auf den zunehmenden Einsatz von Energiemanagementgeräten in Geschäftsflugzeugen und Verkehrsflugzeugen zurückzuführen.

Das Segment Flugsteuerung und -betrieb hatte im Jahr 2019 den dominierenden Marktanteil. Diese Dominanz ist auf die Einführung innovativer Energiesystemlösungen zur Steigerung der Effizienz elektrischer Systeme und der Leistung von Geschäftsflugzeugen während des Flugbetriebs zurückzuführen. Der zunehmende Einsatz von Generatoren und Stromwandlern für Kabinensysteme, Konfigurationsmanagement sowie Luftdruck- und Konditionierungssysteme dürfte das Marktwachstum ankurbeln.

Durch Technologieanalyse

Elektrosegment weist höchste CAGR auf, unterstützt durch die zunehmende Verbreitung von Verkehrsflugzeugen und UAVs

In Bezug auf die Technologie ist der Markt in konventionelle, elektrische und andere unterteilt.

Es wird erwartet, dass das konventionelle Segment im Prognosezeitraum einen dominierenden Marktanteil haben wird. Die Dominanz ist auf den zunehmenden Einsatz konventioneller Technologie in Schmalrumpfflugzeugen, Regionaltransportflugzeugen, Militärhubschraubern und Drehflügel-UAVs zurückzuführen.

Das elektrische System wird in hybride elektrische Systeme und vollelektrische Systeme unterteilt. Es wird erwartet, dass das Elektrosegment im Prognosezeitraum eine erhebliche CAGR prognostiziert. Dieses Wachstum ist auf die zunehmende Einführung hybrider elektrischer Systeme in Kampfflugzeugen zurückzuführen.

Das Segment „Andere“ besteht aus einem eher elektrischen System, das hauptsächlich in Geschäftsflugzeugen verwendet wird. Collins Aerospace beispielsweise investierte von 2009 bis 2019 3.000 Millionen US-Dollar, um mehr elektrische Architektur in der kommerziellen Luftfahrt, Geschäftsluftfahrt und militärischen Luftfahrt zu installieren.

Nach Endbenutzeranalyse

Wachsende Zahl von Militärjet-Auslieferungen weltweit, um den Markt anzukurbeln

In Bezug auf die Endverbraucher ist der Markt in OEM und Aftermarket unterteilt.

Es wird erwartet, dass das OEM-Segment im Prognosezeitraum einen dominanten Marktanteil halten wird. Dieses Wachstum ist auf die steigende Zahl von Militärjet-Auslieferungen weltweit zurückzuführen. Im August 2020 erhielt die indische Luftwaffe beispielsweise fünf Rafale-Jets von Dassault Aviation (Frankreich), um die Luftstärke Indiens zu verbessern. Die Einführung von Forschungs- und Entwicklungsprogrammen zur Entwicklung technologisch fortschrittlicher elektrischer Systeme zur Verbesserung der Energieeffizienz von Militärflugzeugen würde ebenfalls zum Marktwachstum beitragen.

Es wird erwartet, dass das Aftermarket-Segment im Prognosezeitraum eine erhebliche CAGR aufweisen wird. Das Wachstum ist auf die von mehreren Verteidigungskräften und kommerziellen Fluggesellschaften durchgeführten Modernisierungsprogramme zurückzuführen. Auch die Erneuerung von Modernisierungsverträgen für Kampfflugzeuge, Kampfjets, Businessjets und UAVs würde das Wachstum stärken.

REGIONALE EINBLICKE

Die Marktgröße in Nordamerika belief sich im Jahr 2019 auf 8,41 Milliarden US-Dollar, und die Region wird im prognostizierten Zeitraum den Marktanteil bei Flugzeugelektriksystemen anführen. Dies wird hauptsächlich auf die Präsenz wichtiger Akteure in den USA zurückzuführen sein, darunter Ametek, Amphenol Corporation, Astronics Corporation, GE Aviation, Honeywell International Inc. und andere. Die Dominanz dieser Region ist auch auf die verbesserten inländischen Flugnetze, steigende Verteidigungsausgaben und die steigende Zahl von Flugpassagieren in den USA und Kanada zurückzuführen.

Der Markt in Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Dieses Wachstum ist auf die steigende Nachfrage nach Leichtflugzeugen aus Großbritannien, Frankreich und Deutschland zurückzuführen. Die Luftfahrtindustrie im Vereinigten Königreich führt fortschrittliche Energiemanagementlösungen für Verkehrsflugzeuge ein. Es wird erwartet, dass die strategischen Investitionen privater Unternehmen in Großbritannien und Deutschland in die fortschrittliche Produktentwicklung im Bereich elektrischer Flugzeugsysteme den Markt ankurbeln werden.

Der Markt für Flugzeugelektriksysteme im asiatisch-pazifischen Raum wird im prognostizierten Zeitraum voraussichtlich das stärkste Wachstum verzeichnen. Dieses Wachstum ist auf die schnell wachsende Luftfahrtindustrie in China, Indien und Japan zurückzuführen. Im Bericht der Luftverkehrsbranche (2019) heißt es, dass Chinas kommerzielle Fluggesellschaften und ihre Lieferkette voraussichtlich einen Umsatz von 78 Milliarden US-Dollar für China generieren werden. Wie aus dem Global Aerospace and Defense Industry Outlook Report (2020) hervorgeht, wird China in den nächsten 20 Jahren 8.085 Flugzeuge benötigen. Die steigende Nachfrage nach Verkehrsflugzeugen aus China und Indien dürfte den Markt ankurbeln.

Der Nahe Osten dürfte im Prognosezeitraum aufgrund der steigenden Nachfrage nach Starrflügel-UAVs, Geschäftsflugzeugen und Ambulanzhubschraubern ebenfalls ein beträchtliches Wachstum verzeichnen.

Für den Rest der Welt wird im Prognosezeitraum ein ordentliches Wachstum erwartet. Dieses Wachstum ist auf die steigenden Ausgaben für Drehflügler und UAVs in Afrika und Lateinamerika zurückzuführen.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Hauptakteure werden Innovationen bei Verbindungssystemen für elektrische Leitungen unterstützen, um das Marktwachstum zu unterstützen

Dieser Markt ist durch die Präsenz dominanter Akteure gekennzeichnet, die bedeutende Marktanteile halten. Sie konzentrieren sich auf Geschäftspartnerschaften, Fusionen und Übernahmen sowie Kooperationen. Die Wettbewerbslandschaft des Marktes zeigt die Dominanz ausgewählter Akteure wie BAE Systems, GE Aviation, Thales Group, Ametek, Amphenol Corporation und Meggitt. Die Hauptakteure konzentrieren sich auf die Entwicklung eines vielfältigen Produktportfolios an elektrischen Systemen für Flugzeuge, Lieferkettenmanagement, Wartung und anderen Lösungen. Beispielsweise unterzeichnete GKN Aerospace im Mai 2020 einen Vertrag mit Aviation (Israel) zur Unterstützung von Verbindungssystemen für elektrische Leitungen. Gemäß diesem Vertrag lieferte GKN Aerospace elektrische Verkabelungssysteme, Tragflächen und Leitwerke für Alices Elektroflugzeug.

LISTE DER WICHTIGSTEN MARKTTEILNEHMER, DIE IN DIESEM BERICHT PROFILIERT WERDEN:

• Ametek (USA)


• Amphenol Corporation (USA)


• Astronics Corporation (USA)
  
• Avionic Instruments, LLC (USA)
  
• Bae Systems (Großbritannien)


• Carlisle Interconnect Technologies (USA)


• Crane Aerospace & Electronics (USA)


• Eaglepicher Technologies, LLC (USA)
  
• Esterline Technologies (TRANSDIGM GROUP) (USA)


• GE Aviation (USA)


• Hartzell Engine Technologies (USA)


• Honeywell International Inc. (USA)


• Meggitt (Großbritannien)


• Nabtesco Corporation (Japan)


• PBS Aerospace (USA)


• Pioneer Magnetics (USA)


• Radiant Power Corporation (USA)


• Safran (Frankreich)


• Thales Group (Frankreich)


• United Technologies Corporation (USA)

WICHTIGE INDUSTRIEENTWICKLUNGEN:

• Im Mai 2021 unterzeichneten Safran Electrical & Power und Pyroalliance eine Partnerschaftsvereinbarung zur Entwicklung pyrotechnischer Notabschaltlösungen für elektrische Anlagen. Diese Entwicklung ist auf leistungsstarke elektrische Netzwerke in Flugzeugen der nächsten Generation ausgerichtet.


• Im März 2021 erhielt GKN Aerospace von der Boeing Company den Auftrag zur Lieferung elektrischer Verbindungssysteme (EWIS) für die Boeing 777X-Flugzeugfamilie.


• Im März 2021 unterzeichnete Rolls-Royce eine Vereinbarung mit Vertical Aerospace über den Antrieb des Flaggschiffflugzeugs Urban Air Mobility (UAM) von Vertical Aerospace. Das elektrische System wird in das pilotierte vollelektrische Vertikalstart- und Landefahrzeug VA-X4 (eVTOL) integriert


• Im Februar 2021 stellt die Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) eine Finanzierung im Wert von 10 Millionen US-Dollar für sechs Projekte bereit, die Teil von Connecting Aviation By Lighter Electrical Systems (CABLES) sind. Vom CABLES-Team wird erwartet, dass es Mittelspannungs-Stromverteilungskabel (> 10 kV), Leistungsschalter und Steckverbinder für vollständig elektrische Luftfahrtanwendungen entwickelt.

BERICHTSBEREICH

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Der Marktforschungsbericht für Flugzeugelektriksysteme bietet eine strukturierte Analyse des Marktes. Es konzentriert sich hauptsächlich auf Schlüsselaspekte wie führende Marktteilnehmer, die in der kommerziellen Luftfahrt und im Militär eingesetzte Leistungselektronikmethodik, elektrische Komponenten, Kampfflugzeugtypen, Anwendungen dieses Systems im Verteidigungssektor, die industrielle Präsenz von Startergeneratoren, Hilfsstromaggregaten usw führenden Technologietrends des Marktes. Darüber hinaus bietet der Bericht Highlights der wichtigsten Branchenentwicklungen. Darüber hinaus liefert der Bericht mehrere Faktoren, die zum Marktwachstum der letzten Jahre beigetragen haben.

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