전기 추진 시스템 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석(GIE(격자 이온 엔진), HET(홀 효과 추진기), HEMPT(고효율 다단계 플라즈마 추진기) 및 기타), 애플리케이션별(나노 위성 및 미세 위성) 및 2035년 지역 예측

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전기 추진 시스템 시장 개요

세계 전기 추진 시스템 시장은 2025년 약 6억 1천만 달러로 추산되며, 2026년에는 7억 5천만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 시장은 2025년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 22.2%로 성장해 2035년까지 45억 9,500만 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

전기 추진 시스템(EPS)은 차량, 선박 또는 위성을 구동하기 위해 전력을 사용하는 추진 방법으로 정의됩니다. 이는 해상, 항공 및 도로에서 효율성과 지속 가능성 수준을 높이는 방향으로 전환하는 데 여전히 중요한 역할을 합니다.

주요 결과

전기 추진 시스템 시장에 영향을 미치는 글로벌 위기

전기 추진 시스템 산업은 코로나19 팬데믹 기간 동안 공급망 중단으로 인해 부정적인 영향을 받았습니다.

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험했습니다. CAGR 증가로 인한 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

코로나19 대유행은 배터리, 전기모터, 전기 추진 시스템의 핵심 부품인 반도체 생산 등 글로벌 공급망의 모든 부문에 영향을 미쳤다. 이는 결국 생산 목표 달성 측면에서 제조업체의 성과에 영향을 미쳤습니다. 봉쇄, 상품 및 원자재 이동 제한 등의 전염병 조치도 제품의 제조 및 배송 시간을 제한했습니다.

최신 트렌드

시장 성장을 촉진하기 위한 재생 에너지원과의 통합

주요 추세 중 하나는 배터리 성능, 즉 용량과 전력 밀도의 증가입니다. 리튬이온 기술의 개발이 진행 중이며 더 높은 에너지 밀도, 더 빠른 충전 속도 및 더 안전한 솔루션을 제공할 수 있는 잠재력을 위해 고체 배터리 및 리튬-황 배터리와 같은 기타 기술이 개발되고 있는 것으로 나타났습니다. 태양열 및 풍력과 같은 재생 에너지와 함께 EPS를 사용하는 것은 특히 해양 및 자동차 산업 시장에 점차적으로 진출하고 있습니다. 태양광 발전소를 통한 전기자동차 충전 및 활용재생 가능 에너지움직이는 전기 선박에서 점점 더 많은 경험이 이루어지고 있습니다.

• 유럽우주국(ESA)에 따르면 2024년 새로운 위성 발사의 60% 이상이 추력 효율 향상과 연료 절약을 위해 전기 추진 장치를 활용했습니다.

• NASA의 추진 기술 프로그램은 전기 추진으로 인해 위성 운영 비용이 35% 감소하여 임무 기간이 길어지고 유지 관리 필요성이 낮아졌다고 보고했습니다.

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전기 추진 시스템 시장 세분화

유형별

유형에 따라 글로벌 시장은 GIE(Gridded Ion Engine), HET(Hall Effect Thruster), HEMPT(High Efficiency Multistage Plasma Thruster), PPT(Pulsed Plasma Thruster) 등으로 분류될 수 있습니다.

• GIE(그리드 이온 엔진) - 그리드 이온 엔진은 추진제(보통 크세논)가 먼저 이온화되고 일련의 정전기 그리드에 의해 추력 생성을 향해 가속되는 전기 추진 유형입니다. 이온은 상당한 속도로 방출되고 전자는 배기가스 기둥의 형성을 최소화하기 위해 도입됩니다.
• 홀 효과 추진기(HET) - 홀 효과 추진기는 기본적으로 자기장을 활용하여 대부분의 경우 크세논인 추진제를 결합하는 전자를 가두어 둡니다. 이온은 전기장에 의해 가속되고 추진제는 추력을 생성하기 위해 추진기를 빠져나갈 때 중화됩니다.
• 고효율 다단계 플라즈마 추진기(HEMPT) - 특히 HEMPT는 플라즈마 또는 이온화된 가스를 생성하고 이를 엔진 부품의 침식을 최소화하면서 효율성을 최적화하는 방식으로 설계된 여러 단계의 자기장을 통해 가속하는 메커니즘에 작동합니다.
• 펄스 플라즈마 추진기(PPT) - 펄스 플라즈마 추진기는 커패시터에 전하를 저장하고 단계적으로 방전하는 기능에 따라 작동합니다. 전기 방전은 고체 또는 기체 추진제(일반적으로 테플론)를 가스화하거나 기화시키고 가속을 통해 추력을 제공합니다.

애플리케이션 별

응용 분야에 따라 글로벌 시장은 나노위성(Nanosatellite)과 마이크로위성(Microsatellite)으로 분류할 수 있습니다.

• 나노 위성- 전기 시스템은 긴 주기에 걸쳐 위성의 위치를 ​​변경하고 안정화하는 데 필요한 길고 낮은 전력의 추력을 전달하는 데 정확하게 효과적입니다. 이 기능은 LEO 또는 뛰어난 정확도가 요구되는 기타 궤도에서 비행하는 나노 및 마이크로 위성에 매우 중요합니다.
• 마이크로 위성 - 나노 및 마이크로 위성은 임무 요구 사항에 따라 특정 궤도 또는 대형에 배치하는 관측소 유지가 필요할 수 있습니다. 일렉트로제트 추진은 우주선이 적절한 시간 동안 궤도 위치를 유지하기 위해 중력 및 공기 역학적 힘에 맞서 싸울 수 있게 해주는 효율적인 저추력 구동 장치입니다.

시장 역학

시장 역학에는 시장 상황을 나타내는 추진 및 제한 요인, 기회 및 과제가 포함됩니다.                  

추진 요인

시장 활성화를 위한 환경 규제 및 배출 감소

전기 추진 시스템 시장 성장의 요인은 환경 규제 및 배출 감소입니다. 전 세계 운송 및 해운 시장은 정부와 규제 당국이 정한 더 높은 배출 기준에 직면해 있습니다. 현재 사용 중인 전기 추진 시스템은 최소한의 배출을 발생시키며, 첫째로 회사의 이산화탄소 배출을 줄이는 방법으로 채택되고 있으며, 둘째로 회사의 환경 이니셔티브 목표, IMO의 2020 유황 배출 제한과 같은 환경 준수 규정 및 자동차 배출 표준을 충족하기 위한 방법으로 채택되고 있습니다.

• 미국 에너지부에 따르면 지속 가능한 우주 임무를 향한 전 세계적 전환으로 인해 지난 3년 동안 전기 추진 시스템에 대한 수요가 42% 증가했습니다.

• 국제에너지기구(IEA)는 전기 추진 기술이 전통적인 화학 추진에 비해 50% 더 높은 효율을 제공하여 상업용 우주선에 빠르게 채택되고 있다고 밝혔습니다.

전기차(EV) 성장으로 시장 확대

현재 자동차 산업은 기존 자동차 모델에서 벗어나 전기를 활용해 자동차를 만드는 신기술, 배터리 생산 혁신, 친환경 자동차에 대한 수요와 정부의 부양책 등으로 전환기를 맞이하고 있습니다. 전기 승용차 및 운송 차량에 대한 수요 증가는 대다수의 일반 자동차 제조 회사가 전기 자동차 제조에 중점을 두는 가운데 전기 추진 시스템의 개발 및 채택을 추진하는 핵심 요구 사항입니다. 항공우주산업 내에서는전기 이동성전기 드론과 도시 항공 운송을 위한 향후 전기 VTOL 측면에서 eVTOL은 전기 추진에 대한 수요를 창출하고 있습니다.

억제 요인

잠재적으로 시장 성장을 방해하는 높은 초기 비용

전기 추진 시스템, 특히 이온 추진기, 홀 효과 추진기, 고체 배터리를 활용하는 시스템은 설계 및 제작 비용이 많이 듭니다. 이러한 종류의 시스템과 관련된 재료, 구성 요소 및 복잡한 형상으로 인해 기존 추진 기술보다 비용이 더 많이 듭니다. 전기 자동차의 충전 인프라나 전기 선박이나 전기 비행기의 전력 공급망을 구축하는 데 드는 초기 투자 비용은 본질적으로 이러한 시스템을 대규모로 사용하기 시작하는 데 필요한 주요 절차 비용을 가져옵니다.

• 미국 회계감사원(GAO)에 따르면 항공우주 기업의 28%가 전기 추진 장치의 높은 초기 개발 및 테스트 비용으로 인해 한계에 직면해 있습니다.

• 유럽연합 집행위원회는 진행 중인 우주 프로젝트의 21%가 제한된 인프라와 전기 추진 통합 분야의 숙련된 인력으로 인해 지연되고 있다고 지적했습니다.

시장에서 제품의 기회를 창출하기 위한 배터리 기술의 발전

기회

 

리튬 이온, 고체 배터리 및 슈퍼커패시터의 타임라인, 배터리 화학 및 충전 방법의 개발 진행으로 전기 추진 시스템의 에너지 밀도가 향상되고 있습니다. 이러한 발전으로 인해 범위 증가, 전력 증가 또는 충전 시간 감소와 같은 사양이 향상되었습니다. 다양한 구성에서 전기 추진력을 더욱 실용적으로 만드는 요소입니다. 지난 세기 동안 배터리 과학은 크게 발전했으며 배터리 비용이 절감되는 것이 분명해졌습니다. 배터리 비용이 낮아지면 전기 추진 시스템의 비용이 낮아져 운송, 항공우주 및 방위 과거에는 비용 때문에 방해를 받았던 것입니다.

• NASA는 향후 45개 이상의 임무가 태양열 추진 장치를 통합하여 심우주 탐사 및 위성 배치를 위한 중요한 기회를 제공할 계획이라고 보고했습니다.

 

• 인도우주연구기구(ISRO)는 30% 더 효율적인 이온 추진 시스템 개발에 대한 투자를 확인하여 지역 산업 성장을 위한 강력한 기회를 제시했습니다.

 

제한된 에너지 저장 및 밀도는 소비자에게 잠재적인 문제가 될 수 있습니다.

도전

 

차량의 전기 추진을 시작으로 선박 및 항공우주 사용은 전적으로 배터리에 의존합니다. 리튬 이온과 같은 기존 배터리는 에너지 밀도 측면에서 특정 단점을 갖고 있으며 이는 기존 연료 시스템보다 전기 추진 시스템의 범위와 출력을 훨씬 더 크게 제한합니다. 전기 추진에 필요한 배터리는 부피가 크고 무거워서 무게가 가장 중요한 항공이나 우주 탐사와 같은 응용 분야에서는 불편할 수 있습니다. 강도와 크기, 배터리 사용량 측면에서 배터리와 관련된 다양한 상충 관계로 인해 디자인이 복잡해집니다.

• 미국 국방부에 따르면 전기 추진 프로젝트의 25%가 장기 임무 중에 전력 관리 및 에너지 밀도 문제에 직면합니다.

 

• 유럽 ​​우주 정책 연구소(European Space Policy Institute)는 글로벌 프로그램의 19%가 추진 부품 공급업체와 테스트 기관 간의 표준화 문제로 어려움을 겪고 있다고 밝혔습니다.

 

전기 추진 시스템 시장 지역 통찰력

• 북아메리카

북미는 전기 추진 시스템 시장의 선두 지역으로 2024년 전 세계 점유율의 약 38%를 차지했습니다. 시장 성장은 위성 프로그램, 우주 탐사 임무 및 고출력 전기 추진기에 대한 강력한 정부 투자에 의해 뒷받침됩니다. 또한 미국의 상업용 위성 운영자는 관측소 유지 및 궤도 기동 모두를 위해 전기 추진 시스템을 점점 더 많이 채택하고 있습니다.

• 유럽

유럽은 약 25%의 시장 점유율을 차지하고 있으며 국가 우주 기관과 민간 기업의 고급 R&D 이니셔티브에 의해 주도되고 있습니다. 유럽 ​​제조업체들은 중소형 우주선을 위한 저전력 및 중전력 추진 솔루션에 점점 더 중점을 두고 궤도 위성용 홀 효과 추진기 및 완전 전기 추진 시스템을 적극적으로 개발하고 있습니다.

• 아시아

아시아 태평양은 중국, 인도, 일본의 우주 프로그램의 급속한 확장에 힘입어 가장 빠르게 성장하는 시장 지역입니다. 이 지역은 2021년부터 2033년까지 약 13.2%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상되며, 중국은 2025년까지 세계 시장의 약 12%를 차지할 것으로 예상됩니다. 위성 별자리 및 우주 연구에 대한 투자 증가는 전기 추진 시스템의 채택을 지원하고 있습니다.

주요 산업 플레이어

전기 추진 시스템 시장은 확립된 항공우주 기관과 혁신적인 상업 기업이 혼합되어 주도됩니다. 미국에 본사를 둔 R&D 센터인 Aerospace Corporation은 고급 추진기 테스트 및 시스템 통합을 지원하여 추진력 개발을 위한 중요한 인프라를 제공합니다. 이탈리아의 SITAEL S.p.A.는 저전력 홀 효과부터 고출력 자기-플라즈마 동적 시스템까지 다양한 추진기를 생산하고 Smart Space Factory를 통해 산업 생산을 확장했습니다.

• Aerospace Corporation: 미 공군 연구소(U.S. Air Force Research Laboratory)에 따르면 Aerospace Corporation은 고급 우주 테스트 및 엔지니어링 검증을 통해 70개 이상의 전기 추진 임무를 지원했습니다.

• SITAEL: 이탈리아 우주국(ASI)에 따라 SITAEL은 임무 내구성과 비용 효율성을 향상시키기 위해 유럽 상업용 위성에 사용되는 120개 이상의 홀 효과 추진기를 개발했습니다.

인도의 Bellatrix Aerospace는 신흥 시장과 궤도 서비스를 목표로 하는 초소형 위성용 홀 효과 및 녹색 단일 추진체 추진에 중점을 두고 있습니다. 미국에 본사를 둔 Busek Co. Inc.는 상업용 및 정부 위성용 홀 및 전자분무 추진기 분야에서 입증된 비행 유산을 보유하고 있으며 Accion Systems Inc.는 소형 위성 및 차량 공유 장치용 소형 추진 장치를 전문으로 합니다.

이들 회사는 함께 GEO/MEO 위성 추진 및 심우주 임무부터 소형 위성 집합까지의 응용 분야를 다루고 있습니다. 시장 성장은 특정 추진력, 전력 효율성, 시스템 통합 및 확장 가능한 제조 기능의 발전에 의해 주도됩니다.

최고의 전기 추진 시스템 시장 회사

• 항공우주공사

• 시타엘 S.p.A.

• 벨라트릭스 에어로스페이스

• (주)부섹

• 액시온 시스템즈(주)

산업 발전

전기 추진 시스템 시장은 산업 규모의 생산, 제품 혁신, 전략적 협업을 통해 발전하고 있습니다. 기업들은 증가하는 수요를 충족하기 위해 클린룸 조립 라인, 열진공 챔버 및 연속 생산을 통해 제조 역량을 확장하고 있습니다. 혁신에는 소형 위성을 위한 홀 효과 추진기, 낮은 지구 궤도를 위한 공기 호흡 전기 추진 장치, 심우주 임무를 위한 자기 플라즈마 동적 드라이브가 포함되어 효율성을 향상시키고 전력 소비를 줄입니다.

전략적 파트너십, 합작 투자 및 합병을 통해 채택이 가속화되고 위성 잔해 제거, 궤도 서비스 및 별자리 배치와 같은 애플리케이션을 지원하는 동시에 공급망 통합 및 비용 절감이 가능해졌습니다. 또한 시장은 추진기 생산, 전원 공급 장치, 시스템 통합 및 테스트를 결합하여 운영 효율성을 향상하고 위성, 국방, 해양 및 항공우주 분야 전반에 걸쳐 기업을 보다 광범위하게 사용할 수 있는 엔드투엔드 플랫폼으로 이동하고 있습니다.

보고 범위

이 보고서는 시장 규모, 예상 성장, 지역 세분화, 응용 프로그램 및 구성 요소 분석, 경쟁 환경, 주요 업체 및 최근 개발을 포함하여 전기 추진 시스템 시장에 대한 자세한 분석을 제공합니다. 의사 결정자, 기술 제공업체, 위성 제조업체 및 투자자에게 실행 가능한 통찰력을 제공하며 진화하는 시장에서 성장 동인, 경쟁 포지셔닝 및 전략적 기회를 강조합니다.