宇宙用DC-DCコンバーター市場は、2022年の37百万米ドルから2027年には66百万米ドルへと、2022年から2027年にかけて12.4%の年率で成長すると予測されます。
宇宙用DC-DCコンバーターは、宇宙船、衛星、ロケットなどの宇宙アプリケーションで電力変換に使用されるコンポーネントです。電力変換は、配電システム、電力貯蔵ユニット、コントローラーユニット、追跡サブシステム、通信サブシステムなど、いくつかのシステムで必要とされ、宇宙用DC-DCコンバーターはそこで使用されます。宇宙用DC-DCコンバーターは、放射線硬化（Rad-hard）処理により、宇宙の過酷な環境に適合するように作られています。この放射線硬化処理により、宇宙用DC-DCコンバーターは放射線に強くなり、非常に高い温度変化にも対応できるようになります。
市場動向
ドライバー デジタル電源管理・制御の登場
デジタル革命の結果、デバイスの効率を向上させるために、デジタル電力管理・制御システムが導入されました。これは、消費電力を最小化するための最も重要な技術の一つです。従来のアナログ方式では、DC-DCコンバーターを制御する回路に依存していたため、負荷がコンバーターに接続されていない時間帯に電力損失が発生する。これに対し、電源供給にはデジタル方式を利用した電源管理・制御システムがよく使われており、特定の機器のオン・オフ時間を制御することができます。この技術では、スイッチング・レギュレーターを制御するためにデジタル・インターフェースを使用します。例えば、スイッチング周波数の管理、出力電圧の制御、個々の電源の制御と監視などのタスクは、デジタル電源管理・制御を使用して行われます。デジタルパワーベースのDC-DCコンバーターは、電源の精度と効率を確保し、性能を最適化して消費電力を最小化するため、スペースDC-DCコンバーターの成長を促進する大きな要因の1つとして作用すると予想されます。
抑制要因 無負荷状態でのDC-DCコンバータの機能性
宇宙用DC-DCコンバーターメーカーにとって最大の課題は、無負荷時に自動的に電源が切れるデバイスを開発することです。従来のコンバーターは、負荷が接続されていない状態でも電流を流しています。このような状況では、発生した熱が無駄に消費され、さらなる熱ストレスの要因となります。その結果、電力損失やシステム効率の低下を招くことになります。スペースDC-DCコンバーター市場のメーカーは、従来のスペースDC-DCコンバーターのこの欠点を克服するための大きな課題に直面しています。そのため、システム設計者は、負荷がコンバーターに接続されていないときに自動的にスイッチオフするオプションを備えたシステムの開発を試みています。その結果、電力が大幅に節約され、デバイスの効率も向上することになります。
チャンスです： 宇宙用DC-DCコンバータの小型化
現在のシナリオでは、衛星メーカーはコンパクトサイズの電力コンバータを要求しています。コンバータの小型化は、ガルバニック絶縁された出力電力やアナログ回路のノイズ低減を必要とする設計者に利益をもたらします。小型化されたDC-DCコンバータは、動作温度が高くても出力ノイズが小さく、スイッチング周波数が高くなります。その結果、コンバータの効率は向上します。そのため、市場関係者はDC-DCコンバーターをより効果的にするために、デバイスサイズを小さくする機会を得ています。
課題 世界的な半導体の不足
世界の製造業は、グローバル・サプライ・チェーンの継続的な混乱によって大きな影響を受けています。国際的な渡航制限やCOVID-19による需給の激変は、世界中の流通網を疲弊させています。集積回路の世界的な不足は、さまざまな主要産業のサプライチェーンを壊滅させました。また、IC基板に不可欠なDC-DCコンバーターが、スペースDC-DCコンバーター市場にも影響を与えています。したがって、パワーエレクトロニクス産業が直面している世界的な不足は、宇宙用DC-DCコンバーターの製造とサプライチェーンにも影響を与えています。
火星探査機や小型衛星の打ち上げが増加し、コマンド＆データ処理システム・アプリケーション・セグメントを牽引しています。
宇宙船、ロケット、ローバーは、ミッションの目標を達成するために連携する複数のシステムで構成されています。コマンド＆データ管理システムは、科学データ、宇宙船やペイロードの動作など、宇宙船、ロケット、ローバーが送受信するすべてのデータを処理します。このシステムは無線送信機に接続され、受信装置は宇宙船と地上オペレーターの間の通信チャネルを提供します。宇宙船、ロケット、ローバーのあらゆるデータを管理し、地上局やコマンドセンターから送られるコマンドを実行し、地球に送信するデータを準備し、太陽光発電の収集とバッテリーの充電を管理し、すべてのサブシステムとペイロードの情報を収集し処理し、宇宙船の時間を保持し配信し、火星周回軌道上の宇宙船、ロケット、ローバーの位置を計算し、コマンドによる操縦を行い、発生し得るさまざまな搭載トラブルを自律的に監視し対応します。
ここ数年、火星や月のプレーナーによる宇宙探査や、SpaceX社（米国）やOneWeb社（英国）による小型衛星の急速な打ち上げなど、技術の躍進や業界の商業化、民間投資による活動が爆発的に活発化しています。
2020年、NASAの火星探査機ミッションは、ローバーの忍耐と小型ロボット、同軸ヘリコプターの創意工夫を含む。
2021年3月、NASA（米国）は、熱帯気象システムを研究するために、2022年までに3つの軌道面に6つのCubeSatを常駐させるTROPICS（Time-Resolved Observations of Precipitation Structure and Storm Intensity with a Constellation of Small Satellite）ミッションを開始しました。NASAは、熱帯気象システムを監視するためのコンステレーションの4つのCubeSatsを打ち上げる契約をRocket Lab（米国）に発注しました。
商業および政府部門からの超小型衛星サービスに対する需要の増加が、プラットフォーム部門を牽引する。
超小型衛星は、湿潤質量（燃料を含む）が1kgから10kgの衛星である。ナノサットとも呼ばれる。この衛星は通常、10立方センチメートル程度の大きさである。最初の超小型衛星の打ち上げをきっかけに、技術研究から生物学的実験に至るまで、さまざまな宇宙ベースのプロジェクトにおいて、一連の機会が生まれました。センサーとアクチュエーターの絶え間ない革新と技術進歩が、超小型衛星の打ち上げを後押しすると予想されます。商業および政府部門からの超小型衛星サービスに対する需要は、今後数年間で大幅に増加すると予想される。
北米が最大の宇宙用DC-DCコンバータ市場として浮上する可能性が高い
北米では、先進的な衛星の導入に対して強い政治的支援がある。また、宇宙用DC-DCコンバーターの主要開発企業の多くが北米に集中しており、防衛に関する政府機関への対応方針が明確に打ち出されていることも、この地域の市場成長を後押しする主要因となっています。北米の衛星産業は世界最大規模である。Advanced Energy、Vicor Corp.、Texas Instruments、Crane Co.、XP Power、Astronicsなどの大手企業や、VPT、SYNQOR、AJ’s Power Sourceなどの小規模な民間企業が米国に拠点を置いています。これらの企業は、宇宙用DC-DCコンバータの新規設計や改良設計の研究開発に継続的に投資しています。
宇宙用DC-DCコンバーターの業界企業： 主要な市場参入企業
宇宙用DC-DCコンバータは、Texas Instruments Incorporated（米国）、STMicroelectronics（スイス）、Crane Co.（米国）、Infineon Technologies AG（ドイツ）、Vicor Corporation（米国）といった世界的に有名な企業によって支配されています。これらの企業は、北米、欧州、アジア太平洋、中東、その他の地域に充実した製造・販売網を有しています。
本調査では、プラットフォーム、アプリケーション、タイプ、フォームファクター、出力電力、出力電圧、入力電圧、地域別にスペースDC-DCコンバータ市場を分類しています。
セグメント別
サブセグメント
プラットフォーム別
人工衛星
カプセル／カーゴ
惑星間宇宙船・探査機
ローバー/宇宙船着陸機
打ち上げロケット
用途別
高度・軌道制御システム
地上移動・航法システム
コマンド＆データ処理システム
環境監視システム
衛星用サーマルパワーボックス
電力系サブシステム
その他
入力電圧別
<12V
12-40V
42-75V
>75V
出力電圧別
3.3V
5V
12V
15V
28V
タイプ別
非絶縁型
絶縁型
出力電力別
<10W
10-29W
30-99W
100-250W
251-500W
501-1000W
>1000W
フォームファクター別
シャーシマウント
密閉型
ブリック
ディスクリート
2021年3月、Modular Devices Inc.は、CubeSatsや超小型軌道プラットフォーム向けのDC-DCパワーコンバータのモデル3693シリーズを発売しました。
2020年12月、株式会社バイコールがArrow Electronics社とグローバル販売契約を締結し、欧州、中東、アフリカでのプレゼンスを拡大。
【目次】
1 はじめに （ページ番号 – 25）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 市場範囲
1.3.1 対象となる市場
図1 スペースDC-DCコンバーター市場のセグメンテーション
1.3.2 地域範囲
1.3.3 考慮される年数
1.4 通貨の検討
表1 米ドル為替レート
1.5 含有物および除外物
表2 含有物および除外物
1.6 制限事項
1.7 利害関係者
1.8 変化のまとめ
図2 宇宙用DC-DCコンバータ市場は、以前の予測よりも高い成長率で成長する
2 調査方法（ページ番号 – 31）
2.1 調査データ
図3 レポートのプロセスフロー
図4 宇宙用DC-DCコンバータ市場：調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 二次資料からの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 一次資料からの主要データ
2.1.2.2 主要な一次回答者
2.1.2.3 一次面接の内訳
図5 一次面接の内訳： 企業タイプ別、呼称別、地域別
2.2 ファクター分析
2.2.1 導入
2.2.2 需要側指標
2.3 市場規模の推定と方法論
2.3.1 ボトムアップアプローチ
図6 ボトムアップアプローチ
2.3.2 トップダウンアプローチ
図7 トップダウンアプローチ
2.4 不況による市場分析への影響
図8 衛星メーカーの四半期収益
2.5 データ三角測量
図9 データ三角測量
2.6 調査の前提
図10 宇宙用DC-DCコンバータ市場に関する調査研究の前提条件
2.7 リスク
3 EXECUTIVE SUMMARY（ページ番号 – 40）
図11 宇宙用DC-DCコンバータ市場は、予測期間中、人工衛星分野がリードする
図12 予測期間中、宇宙用DC-DCコンバータ市場をリードするのはシャーシマウント・セグメント
図13 予測期間中、宇宙用DC-DCコンバータ市場をリードする非絶縁型セグメント
図14 2022年にスペースDC-DCコンバータ市場を支配するのは北米と推定される
4 PREMIUM INSIGHTS（ページ番号 – 44）
4.1 宇宙用DC-DCコンバータ市場のプレーヤーにとって魅力的な成長機会
図15 火星と月の探査ミッションの増加が2022年から2027年にかけて市場を牽引する
4.2 宇宙用DC-DCコンバーター市場：出力電圧別
図16 2022年から2027年にかけては12Vセグメントが市場をリードすると予測される
4.3 宇宙用DC-DCコンバーター市場：用途別
図17 コマンド＆データハンドリング分野が2022年から2027年にかけて市場を席巻する予測
4.4 宇宙用DC-DCコンバーター市場：プラットフォーム別
図18 2022年から2027年にかけては、人工衛星分野が市場をリードする
4.5 宇宙用DC-DCコンバーター市場：国別
図19 2022年から2027年にかけて最も成長するのはカナダと予測される
5 市場概要（ページ番号 – 47）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 20 宇宙用DC-DCコンバータ市場のダイナミクス
5.2.1 ドライバ
5.2.1.1 民間企業による宇宙開発ミッションへの投資
5.2.1.2 デジタル電源管理・制御の登場
5.2.1.3 高性能で費用対効果の高いシステムに対する需要の増加
5.2.1.4 厚膜ハイブリッドDC-DCコンバーターの開発
5.2.1.5 宇宙探査ミッションの増加
表3 2022年から2026年の宇宙ミッション
5.2.2 抑制要因
5.2.2.1 無負荷状態でのDC-DCコンバータの機能性
5.2.2.2 製品製造上の課題
5.2.2.3 米国メーカーへの輸出規制
5.2.2.4 市販のDC-DCコンバーターにおける課題
5.2.3 機会
5.2.3.1 宇宙用DC-DCコンバーターの小型化
5.2.3.2 高スイッチング周波数DC-DCコンバーターの開発
5.2.3.3 放射線耐性絶縁型DC-DCコンバーターの需要増加
5.2.3.4 DC-DCコンバーター部品の動作温度の向上
表4 市場各社が提供するDC-DCコンバータの動作温度
5.2.4 課題
5.2.4.1 世界的な半導体の不足
5.2.4.2 高性能の維持と小型化
5.2.4.3 低ノイズ性能の高いDC-DCコンバータの開発
5.2.4.4 電力密度と効率性
5.3 バリューチェーン分析
図21 バリューチェーン分析：スペースDC-DCコンバータ市場
5.4 不況の影響分析
図22 リセッションインパクト分析
5.5 運用データ
表5 世界の衛星打上げ量、衛星タイプ別、2018〜2021年
5.6 貿易分析
表6 人工衛星と軌道下・宇宙船打ち上げロケットを含む宇宙船の輸入額（製品調和システムコード： 880260、百万米ドル（2017-2021年）
表7 人工衛星とサブオービタルおよび宇宙船打ち上げロケットを含む宇宙船の輸出額（製品調和システムコード： 880260、百万米ドル（2017年-2021年）
5.7 顧客のビジネスに影響を与える混乱
5.7.1 宇宙用DC-DCコンバータ市場の収益シフトと新たな収益ポケット
図23 スペースDC-DCコンバーター市場における収益シフト
5.8 市場エコシステム
5.8.1 著名企業
5.8.2 民間企業、中小企業
5.8.3 エンドユーザー
図24 宇宙用DC-DCコンバータのエコシステム
表8 スペースDC-DCコンバーター市場のエコシステム
5.9 価格分析
5.9.1 平均販売価格
表9 平均販売価格：スペースDC-DCコンバータ（USD）
5.10 技術分析
5.10.1 地球観測画像と解析のための人工衛星
5.11 ポーターズファイブフォース分析
表10 宇宙用DC-DCコンバータ市場：ポーターの5つの力分析
図25 宇宙用DC-DCコンバータ市場：ポーターの5つの力分析
5.11.1 新規参入の脅威
5.11.2 代替品の脅威
5.11.3 供給者のバーゲニングパワー
5.11.4 買い手のバーゲニングパワー
5.11.5 競争相手の強さ
5.12 関税と規制の状況
5.12.1 北米
5.12.2 ヨーロッパ
5.12.3 アジア太平洋
5.12.4 中東
5.13 2023年の主要なカンファレンス＆イベント
表11 宇宙用DC-DCコンバータ市場：2023年の会議＆イベント
5.14 主要ステークホルダーと購買基準
5.14.1 購入プロセスにおける主要なステークホルダー
図26 上位3つのプラットフォームの購買プロセスにおけるステークホルダーの影響力
表12 上位3つのプラットフォームの購買プロセスにおけるステークホルダーの影響力(%)
5.14.2 主要な購買基準
図27 上位3つのプラットフォームにおける主要な購買基準
表13 トップ3プラットフォームの主要な購買基準
…
【本レポートのお問い合わせ先】
www.marketreport.jp/contact
レポートコード： AS 4306
