国内のリチウム電池メーカーが、低空経済eVTOL（電動垂直離着陸機）で競争を繰り広げています。
最近、バッテリーメーカーの欣旺達が最新の航空機用パワーバッテリー「欣雲霄2.0」を発表し、その第一世代製品が量産に入ったことを発表しました。一方、バッテリー大手のCATLも、国際航空宇宙品質管理システム認証を取得し、正式に航空業界の基準を満たしたと発表しました。3月には、億緯リチウムエネルギーが、空飛ぶ車会社である小鵬匯天の次世代航空機プロトタイプの低電圧リチウム電池のサプライヤーになることを発表しました。中国時報の記者は、CATL（300750.SZ）、欣旺達（300207.SZ）、孚能科技（688567.SH）、億緯リチウムエネルギー（300014.SZ）、中信航空（HK3931）、国軒高科（002074.SZ）など、多くのバッテリーメーカーが相次いで航空機用パワーバッテリー分野に参入していることを確認しました。
なぜ航空機用パワーバッテリーがリチウム電池メーカーの激戦地となったのでしょうか？
多くの業界関係者は中国時報の記者に対し、その背景には2つの大きな要因があると語りました。第一に、リチウム電池業界は近年、深刻な内部競争に陥っており、企業はジレンマを打破するために新たな市場空間を緊急に探す必要があります。第二に、低空経済は新たなトラックであり、そこから派生する航空機用パワーバッテリー市場はまだ研究開発段階にあり、市場競争パターンはまだ確立されておらず、発展の見通しは広いです。国金証券は今年4月に調査報告を発表し、2030年までに国内のeVTOLバッテリー市場が1126億元に達すると予測しました。
「現在、多くの国内大手バッテリーメーカーが低空産業分野に積極的に展開しており、航空機用パワーバッテリーを戦略的トラックと見なし、投資強度を大幅に高めています」と、中国化学物理電源業界協会の事務局長である王澤申氏は、中国時報の記者のインタビューで語りました。
「現在、リチウム電池業界は深刻な内向き化が進んでおり、ほとんどのメーカーは単に試すだけでなく、大いに努力して取り組みたいと考えています。なぜなら、これは業界の現在の内部状況を打破するための良い入り口だからです」と、真理研究院の編集長である莫科氏は、この記者に語りました。
しかし、現時点では、「理想」と「現実」の間にはまだ大きなギャップがあります。新型航空機として、eVTOLの垂直離陸に必要な電力は、地上走行の10〜15倍であり、バッテリーのエネルギー密度要件は、自動車用パワーバッテリーよりもはるかに高くなっています。現在、主流のリチウム電池のエネルギー密度は通常150Wh〜250Wh/kg程度です。eVTOLの場合、その大規模な商用利用には、400wh/kg以上のエネルギー密度を持つバッテリーが必要です。
これは、ほとんどのリチウム電池メーカーにとって、航空機用パワーバッテリーの「ケーキ」を獲得するには、まだ長い道のりがあることを意味します。
参入：エネルギー密度のスプリント
バッテリーエネルギー密度が400wh/kg以上であることは、eVTOLが実際に大規模に飛行するための前提条件であり、リチウム電池メーカーが低空経済に参入するために必ず超えなければならない最初のハードルでもあります。
最近開催された第17回深セン国際バッテリー技術展で、欣旺達は航空機用パワーバッテリー製品「欣雲霄2.0」を正式に発表し、エネルギー密度は360Wh/kgでした。これは、2023年に低空経済をレイアウトして以来、欣旺達が発表した第二世代製品です。その第一世代製品は量産され、100キログラムの航空機の100キロ飛行検証を完了したと言われています。
欣旺達研究院の徐仲嶺所長は、同社が400Wh/kgの航空機用パワーバッテリーも事前に研究していることを明らかにしました。同時に、5世代の技術アップグレードルートが策定され、2027年には全固体電池のエネルギー密度を500Wh/kgを超える目標を達成する予定です。
対照的に、業界リーダーであるCATLは、より早くゲームに参入し、研究開発プロセスで一歩先んじています。2023年7月には、CATLとCOMACなどの企業が共同でCOMAC Times（上海）航空有限公司を設立しました。2024年8月には、CATLは国内のeVTOL大手である峰飛航空に数億ドルを投資し、航空機用パワーバッテリーのアプリケーションレイアウトを正式に開始しました。その年の6月には、CATLの曽毓群会長が公開イベントで、同社が4トンの民間電気航空機をテストすることに成功し、8トンの電気航空機の研究開発を加速していることを明らかにしました。このプロジェクトで使用されているバッテリーは凝縮状態バッテリーで、単一セルのエネルギー密度は最大500Wh/kgです。
今年1月には、CATLバッテリーを搭載した峰飛航空の2トンのeVTOLが春節ガラで正式にデビューしました。最近、CATLはまた、世界的な航空宇宙分野で最高の品質基準であるAS9100システム認証に合格したことを発表し、同社の製品がドローンおよびeVTOL分野で国際的な資格を持っていることを示しました。
業界リーダーに加えて、多くのリチウム電池メーカーも航空機用パワーバッテリーの開発に向けてスプリントしています。孚能科技は、同社がeVTOLバッテリーを量産して搭載し、数万回の実際のテストを完了した世界でも数少ない企業の1つであり、同社のeVTOL半固体電池が工業化段階に入ったと主張しています。昨年12月のインタビューで、孚能科技研究院の姜偉然所長は、同社の第三世代半固体電池が製品検証段階にあり、エネルギー密度は400Wh/kgであると明らかにしました。
さらに、EVE Energyのフロンティア材料研究院の季雅娟所長は、今年4月のイベントで、同社のシリコン系ソフトパックバッテリー技術が大きな進歩を遂げ、製品のエネルギー密度が最大380Wh/kgであり、低空航空機に電力サポートを提供できることを明らかにしました。今年3月には、億緯リチウムエネルギーが、空飛ぶ車会社である小鵬匯天からサプライヤー指定開発通知を受け取り、後者に次世代プロトタイプの低電圧リチウム電池を提供すると発表しました。
「現在、大手バッテリーメーカーは航空機用パワーバッテリーを「第二の成長曲線」と見なし、研究開発投資を継続的に増やしています。業界全体は「技術検証-小規模試作」段階にあります」と、深セン自動車航空研究院の張瑞峰院長は、中国時報の記者のインタビューで語りました。低空経済は、バッテリーメーカーにとって戦略的な拠点となっています。その核心は、政策配当、技術アップグレード、市場ブルーオーシャンのトリプルドライブにあります。技術的イテレーションのニーズの観点から、従来の自動車用パワーバッテリー技術は飽和に近づいており、新たなトラックとしての航空機用パワーバッテリーは、より高いエネルギー密度、より高い出力密度、および極限環境での信頼性を必要とします。これは、バッテリーメーカーに技術的ブレークスルーのための「新たな戦場」を提供します。リチウム金属電池や全固体電池などの最先端技術は、従来のリチウム電池の特許障壁を回避し、レーンでの追い越しを達成できます。
「航空機用パワーバッテリー分野における現在の国際競争は、「三国志」の状況を呈しています。第一に、米国のSESやドイツのBoschなどの国際的な巨人は、その主要なリチウム金属電池技術を活かして、JobyなどのeVTOL大手メーカーのサプライチェーンに参入していますが、コスト管理能力が弱く、Ahあたりのコストは国内企業の2〜3倍です。第二に、国内大手企業は、サプライチェーンのコスト優位性と政策支援に頼って、中低電力分野（100kW未満のドローンなど）を支配していますが、ハイエンド市場（有人eVTOLなど）は、依然として耐空性認証の障壁を突破する必要があります。第三に、広汽埃安、吉利などの自動車会社などの異業種プレーヤーは、独自のバッテリーを開発し、「車両-バッテリー」のクローズドループを開こうとしていますが、航空技術の蓄積が不十分であり、専門のバッテリーメーカーの地位を短期間で揺るがすことは困難です」と張瑞峰氏は述べています。
ジレンマ：到達不可能な三角形の解決
いわゆる航空機用パワーバッテリーとは、低空航空機eVTOLに使用されるパワーバッテリーを指します。eVTOLは、有人eVTOLと貨物輸送eVTOLに分けることができます。貨物輸送eVTOLは大型ドローンに相当し、有人eVTOLは小型航空機に相当します。後者は、低空経済発展の主な方向性であり、主要なリチウム電池メーカーの主なターゲットです。
新エネルギー車用バッテリーと比較して、航空機用パワーバッテリーは、性能指標に関してより厳しい要件があります。王澤申氏は、これは主に3つの側面で反映されると紹介しました。第一に、エネルギー密度は400〜500Wh/kgを超える必要があり、自動車用バッテリーの200〜300Wh/kgをはるかに超え、航空機の航続距離と負荷要件を満たす必要があります。第二に、電力出力は8〜10Cレートの離着陸と3〜5Cの巡航を考慮する必要があり、バッテリーは高レート放電能力を備えている必要があります。最後に、安全性は極限状態（15メートルの落下、-20℃の低温など）でのゼロ故障リスクを満たす必要があり、故障に備えて冗長電源を確保する必要があります。
このため、高エネルギー密度、高充放電レート、および高安全性は、航空機用パワーバッテリーの「到達不可能な三角形」とも呼ばれています。主要なリチウム電池メーカーの解決策は、全固体電池や金属リチウム電池などの新技術を用いて、3つのバランスを達成することです。たとえば、CATLは凝縮電池を通じてエネルギー密度を500wh/kgに高めました。欣旺達は最初に半固体電池ルートを採用し、エネルギー密度と安全性を向上させるために全固体電池を開発しています。
しかし、現在の全固体電池技術はまだ成熟していないため、バッテリーメーカーは依然として3つの間でトレードオフを行う必要があります。徐仲嶺氏は、以前のインタビューで次のように明らかにしました。「たとえば、一部の高頻度離着陸の短距離シナリオでは、バッテリーの充電速度を犠牲にし、バッテリー交換を使用して他の性能の信頼性の問題を解決します。」
王澤申氏は、現在の航空機用パワーバッテリーは、依然として3つの主要な技術的ボトルネックに直面していると語りました。一方では、エネルギー密度が制限されています。全固体電池は400〜500Wh/kgに突破することが期待されていますが、界面接触、熱安定性、高コストによって制限されており、短期間での商業化は困難です。一方では、電力とエネルギー密度のバランスを取ることが困難です。材料革新と構造設計を通じて「シーソー効果」を打破し、飛行のすべての段階のニーズを満たす必要があります。さらに、バッテリーは極限環境に適応できず、航空機専用の認証システムが不足しているため、コストは依然として高くなっています。これらの課題は、材料、システム設計、耐空性基準における協調的なブレークスルーを緊急に必要としています。
eVTOL企業の幹部は、当社の記者に対し、国内バッテリーメーカーの航空機用パワーバッテリーはまだ始まったばかりであり、eVTOLの大規模な商用利用の性能要件を完全に満たすことができず、「航続距離不安」が客観的に存在していると語りました。
「私の知る限り、国内のeVTOL製品は現在、一般的に国産バッテリーを使用しています。しかし、国内バッテリーメーカーの航空機用パワーバッテリーはまだ始まったばかりであり、eVTOLの大規模な商用利用の性能要件を完全に満たすことができず、航続距離不安が客観的に存在しています」と、国内eVTOLホストメーカーであるZero Gravity Aircraft Industry（合肥）Co.、Ltd.の最高戦略責任者である陳燕氏は、当社の記者のインタビューで語りました。航続距離不安の問題を効果的に解決するために、同社の固定翼航空機とマルチローターeVTOL製品は、バッテリー交換設計を採用しています。航空機用パワーバッテリーは、今後5年間で新エネルギー車のような大規模市場になることが期待されており、OEMやバッテリー工場などの産業チェーンの川上と川下は、比較的互換性のある開発状況を形成する可能性があります。
陳燕氏は、将来的には、航空機用パワーバッテリーは2つの主要な側面で性能を向上させる必要があると考えています。1つは、バッテリーエネルギー密度でさらなるブレークスルーを達成することであり、もう1つは、安全性、特に熱暴走をさらに改善することです。具体的には、eVTOLの大規模商用利用のためのバッテリーの要件には、エネルギー密度が400wh/kg以上、サイクル寿命が2000サイクル以上が含まれると考えています。
「三元系リチウム電池に関しては、開発方向は、46シリーズのバッテリーセルがeVTOLの最初の選択肢になる可能性が高いと考えられます。全固体電池がいつこの需要を満たすことができるかはまだわかりません。現在、当社はエネルギー密度が最も高い国産三元系リチウム電池を使用しており、バッテリーセルのエネルギー密度は320wh/kgです。しかし、三元系リチウム電池メーカーに加えて、金属リチウム電池および水素燃料電池会社とも協力関係を確立しています」と陳燕氏は述べています。
未来：いつ利益を上げることができるのか？
技術研究開発はまだ市場の需要に追いついていませんが、航空機用パワーバッテリーは比較的大きな市場の見通しを示しています。
張瑞峰氏は、短期的（2025〜2027年）には、航空機用パワーバッテリーのアプリケーションシナリオは主にドローン物流、観光などであり、需要規模は約50億〜80億元であり、主に300Wh/kgのリン酸鉄リチウムおよび400Wh/kgの三元系バッテリーに集中すると紹介しました。中期的（2028〜2030年）には、有人eVTOLの段階的な商業化に伴い、500Wh/kgのリチウム金属電池が主流となり、市場規模は300億元を超え、年平均成長率は50％を超えます。長期的（2030年以降）には、「水素リチウム電池」ハイブリッド技術の成熟に伴い、航空機用パワーバッテリー市場はさらに拡大し、エネルギー貯蔵や航空機用非常用電源などの派生需要が加わり、全体規模は1000億元を超えることが予想されます。
航空機用パワーバッテリーの1000億元の市場はどこから来るのでしょうか？その背景には2つの大きな理由があります。一方では、バッテリーはeVTOLの主要コンポーネントとして高価であり、総機械コストの大部分を占めています。「eVTOLバッテリーのコストは、サプライチェーンの統合能力に直接関連しており、供給量にも直接関連しています。現在、eVTOLバッテリーは標準化された棚製品ではなく、すべてカスタマイズする必要があります。したがって、バッテリー価格は安くすることはできず、特に自動車用バッテリーと比較すると、非常に高価であると言えます。BOMコストでは、モーターと電子制御と合わせて、eVTOLの総コストの4分の1または3分の1を占めることになります」と陳燕氏は記者に紹介しました。
一方では、eVTOLバッテリーの交換頻度の影響を受けます。陳燕氏は次のように述べています。「現在のバッテリー業界の技術レベルによると、eVTOLバッテリーは5〜10年間使用でき、バッテリー自体のサイクル数と具体的なアプリケーションシナリオによって異なります。一般的な評価によると、eVTOLバッテリー市場は3年後に量が増加し始め、出荷量は現在よりも1桁大きくなり、5年後にはさらに1桁大きくなる可能性があります。」
今年4月に国金証券が発表した調査報告によると、国内のeVTOLバッテリー市場は2030年までに1126億元に達し、98億元のオリジナル機器市場と1028億元のアフターマーケット市場が含まれます。
プリインストール市場では、「旅客eVTOLアプリケーションおよび市場ホワイトペーパー」によると、2030年の国内eVTOL需要の累計は16,316機と予想されています。eVTOL1台あたり200kWhの充電量と3元/Whの価格（航空機グレードのバッテリーの価格は自動車用バッテリーの1桁高い）を仮定すると、対応する単機バッテリー価値は60万元であり、対応するプリインストール市場は約98億元です。
アフターマーケットは、交換頻度により弾力性が高くなっています。1日8回の飛行と1,000サイクルのバッテリーサイクル寿命を仮定すると、eVTOLバッテリーの交換回数は14回に達すると推定されます。eVTOLの20年のライフサイクルでは、2030年の国内eVTOL需要の累計は16,316機と予想されています。平均交換価格が1台あたり45万元と仮定すると、バッテリーアフターマーケットは約1028億元の累計バッテリーを提供します。
航空機用パワーバッテリー市場は有望な見通しを持っていますが、商業化のタイムテーブルはまだ不明です。王澤申氏は、航空機用パワーバッテリーの商業化プロセスは、技術的ブレークスルー、耐空性認証、および市場需要の協調的な推進にかかっていると考えています。現在、高エネルギー密度、高安全性全固体電池、リチウム硫黄電池などの技術は、まだ研究開発検証段階にあり、大規模生産とコスト管理はまだ成熟していません。同時に、耐空性基準は厳格であり、認証サイクルは長く、業界チェーンの川上と川下が協力して問題に取り組む必要があります。eVTOLなどの新たなシナリオは潜在的な需要をもたらしますが、デモンストレーション運用は短期的には依然として主な焦点であり、大規模な商用利用は5〜10年後になると予想されています。
したがって、現時点では、航空機用パワーバッテリーがいつリチウム電池メーカーに利益をもたらすかは不明です。しかし、莫科氏の見解では、航空機用パワーバッテリーの技術要件はより厳しく、粗利益率は高くなるため、企業の収益性のための生産閾値は、新エネルギー車用バッテリーよりも低くなります。
張瑞峰氏は、航空機用パワーバッテリーは、「概念期間」から「技術的ブレークスルーとシナリオ実装が並行する」段階に入ったと考えています。今後3〜5年間は、業界の差別化にとって重要な時期となります。技術的蓄積（リチウム金属/全固体電池など）、サプライチェーン統合能力（材料メーカーとの合弁事業など）、および政策資源を持つ企業が、最初に利益を上げることが期待されます。
「有人eVTOLバッテリーの場合、リチウム金属電池は2026年から2028年の間に耐空性認証を完了し、少量生産に設置されることが期待されていますが、初期コストは高く、単一バッテリーのコストは100万元を超え、企業は政府補助金を通じて損益分岐点を達成する可能性があります。長期的には、コストを削減するために規模の経済が必要であり、目標コストは5,000元/kWh未満です」と張瑞峰氏は述べています。
国内のリチウム電池メーカーが、低空経済eVTOL（電動垂直離着陸機）で競争を繰り広げています。
最近、バッテリーメーカーの欣旺達が最新の航空機用パワーバッテリー「欣雲霄2.0」を発表し、その第一世代製品が量産に入ったことを発表しました。一方、バッテリー大手のCATLも、国際航空宇宙品質管理システム認証を取得し、正式に航空業界の基準を満たしたと発表しました。3月には、億緯リチウムエネルギーが、空飛ぶ車会社である小鵬匯天の次世代航空機プロトタイプの低電圧リチウム電池のサプライヤーになることを発表しました。中国時報の記者は、CATL（300750.SZ）、欣旺達（300207.SZ）、孚能科技（688567.SH）、億緯リチウムエネルギー（300014.SZ）、中信航空（HK3931）、国軒高科（002074.SZ）など、多くのバッテリーメーカーが相次いで航空機用パワーバッテリー分野に参入していることを確認しました。
なぜ航空機用パワーバッテリーがリチウム電池メーカーの激戦地となったのでしょうか？
多くの業界関係者は中国時報の記者に対し、その背景には2つの大きな要因があると語りました。第一に、リチウム電池業界は近年、深刻な内部競争に陥っており、企業はジレンマを打破するために新たな市場空間を緊急に探す必要があります。第二に、低空経済は新たなトラックであり、そこから派生する航空機用パワーバッテリー市場はまだ研究開発段階にあり、市場競争パターンはまだ確立されておらず、発展の見通しは広いです。国金証券は今年4月に調査報告を発表し、2030年までに国内のeVTOLバッテリー市場が1126億元に達すると予測しました。
「現在、多くの国内大手バッテリーメーカーが低空産業分野に積極的に展開しており、航空機用パワーバッテリーを戦略的トラックと見なし、投資強度を大幅に高めています」と、中国化学物理電源業界協会の事務局長である王澤申氏は、中国時報の記者のインタビューで語りました。
「現在、リチウム電池業界は深刻な内向き化が進んでおり、ほとんどのメーカーは単に試すだけでなく、大いに努力して取り組みたいと考えています。なぜなら、これは業界の現在の内部状況を打破するための良い入り口だからです」と、真理研究院の編集長である莫科氏は、この記者に語りました。
しかし、現時点では、「理想」と「現実」の間にはまだ大きなギャップがあります。新型航空機として、eVTOLの垂直離陸に必要な電力は、地上走行の10〜15倍であり、バッテリーのエネルギー密度要件は、自動車用パワーバッテリーよりもはるかに高くなっています。現在、主流のリチウム電池のエネルギー密度は通常150Wh〜250Wh/kg程度です。eVTOLの場合、その大規模な商用利用には、400wh/kg以上のエネルギー密度を持つバッテリーが必要です。
これは、ほとんどのリチウム電池メーカーにとって、航空機用パワーバッテリーの「ケーキ」を獲得するには、まだ長い道のりがあることを意味します。
参入：エネルギー密度のスプリント
バッテリーエネルギー密度が400wh/kg以上であることは、eVTOLが実際に大規模に飛行するための前提条件であり、リチウム電池メーカーが低空経済に参入するために必ず超えなければならない最初のハードルでもあります。
最近開催された第17回深セン国際バッテリー技術展で、欣旺達は航空機用パワーバッテリー製品「欣雲霄2.0」を正式に発表し、エネルギー密度は360Wh/kgでした。これは、2023年に低空経済をレイアウトして以来、欣旺達が発表した第二世代製品です。その第一世代製品は量産され、100キログラムの航空機の100キロ飛行検証を完了したと言われています。
欣旺達研究院の徐仲嶺所長は、同社が400Wh/kgの航空機用パワーバッテリーも事前に研究していることを明らかにしました。同時に、5世代の技術アップグレードルートが策定され、2027年には全固体電池のエネルギー密度を500Wh/kgを超える目標を達成する予定です。
対照的に、業界リーダーであるCATLは、より早くゲームに参入し、研究開発プロセスで一歩先んじています。2023年7月には、CATLとCOMACなどの企業が共同でCOMAC Times（上海）航空有限公司を設立しました。2024年8月には、CATLは国内のeVTOL大手である峰飛航空に数億ドルを投資し、航空機用パワーバッテリーのアプリケーションレイアウトを正式に開始しました。その年の6月には、CATLの曽毓群会長が公開イベントで、同社が4トンの民間電気航空機をテストすることに成功し、8トンの電気航空機の研究開発を加速していることを明らかにしました。このプロジェクトで使用されているバッテリーは凝縮状態バッテリーで、単一セルのエネルギー密度は最大500Wh/kgです。
今年1月には、CATLバッテリーを搭載した峰飛航空の2トンのeVTOLが春節ガラで正式にデビューしました。最近、CATLはまた、世界的な航空宇宙分野で最高の品質基準であるAS9100システム認証に合格したことを発表し、同社の製品がドローンおよびeVTOL分野で国際的な資格を持っていることを示しました。
業界リーダーに加えて、多くのリチウム電池メーカーも航空機用パワーバッテリーの開発に向けてスプリントしています。孚能科技は、同社がeVTOLバッテリーを量産して搭載し、数万回の実際のテストを完了した世界でも数少ない企業の1つであり、同社のeVTOL半固体電池が工業化段階に入ったと主張しています。昨年12月のインタビューで、孚能科技研究院の姜偉然所長は、同社の第三世代半固体電池が製品検証段階にあり、エネルギー密度は400Wh/kgであると明らかにしました。
さらに、EVE Energyのフロンティア材料研究院の季雅娟所長は、今年4月のイベントで、同社のシリコン系ソフトパックバッテリー技術が大きな進歩を遂げ、製品のエネルギー密度が最大380Wh/kgであり、低空航空機に電力サポートを提供できることを明らかにしました。今年3月には、億緯リチウムエネルギーが、空飛ぶ車会社である小鵬匯天からサプライヤー指定開発通知を受け取り、後者に次世代プロトタイプの低電圧リチウム電池を提供すると発表しました。
「現在、大手バッテリーメーカーは航空機用パワーバッテリーを「第二の成長曲線」と見なし、研究開発投資を継続的に増やしています。業界全体は「技術検証-小規模試作」段階にあります」と、深セン自動車航空研究院の張瑞峰院長は、中国時報の記者のインタビューで語りました。低空経済は、バッテリーメーカーにとって戦略的な拠点となっています。その核心は、政策配当、技術アップグレード、市場ブルーオーシャンのトリプルドライブにあります。技術的イテレーションのニーズの観点から、従来の自動車用パワーバッテリー技術は飽和に近づいており、新たなトラックとしての航空機用パワーバッテリーは、より高いエネルギー密度、より高い出力密度、および極限環境での信頼性を必要とします。これは、バッテリーメーカーに技術的ブレークスルーのための「新たな戦場」を提供します。リチウム金属電池や全固体電池などの最先端技術は、従来のリチウム電池の特許障壁を回避し、レーンでの追い越しを達成できます。
「航空機用パワーバッテリー分野における現在の国際競争は、「三国志」の状況を呈しています。第一に、米国のSESやドイツのBoschなどの国際的な巨人は、その主要なリチウム金属電池技術を活かして、JobyなどのeVTOL大手メーカーのサプライチェーンに参入していますが、コスト管理能力が弱く、Ahあたりのコストは国内企業の2〜3倍です。第二に、国内大手企業は、サプライチェーンのコスト優位性と政策支援に頼って、中低電力分野（100kW未満のドローンなど）を支配していますが、ハイエンド市場（有人eVTOLなど）は、依然として耐空性認証の障壁を突破する必要があります。第三に、広汽埃安、吉利などの自動車会社などの異業種プレーヤーは、独自のバッテリーを開発し、「車両-バッテリー」のクローズドループを開こうとしていますが、航空技術の蓄積が不十分であり、専門のバッテリーメーカーの地位を短期間で揺るがすことは困難です」と張瑞峰氏は述べています。
ジレンマ：到達不可能な三角形の解決
いわゆる航空機用パワーバッテリーとは、低空航空機eVTOLに使用されるパワーバッテリーを指します。eVTOLは、有人eVTOLと貨物輸送eVTOLに分けることができます。貨物輸送eVTOLは大型ドローンに相当し、有人eVTOLは小型航空機に相当します。後者は、低空経済発展の主な方向性であり、主要なリチウム電池メーカーの主なターゲットです。
新エネルギー車用バッテリーと比較して、航空機用パワーバッテリーは、性能指標に関してより厳しい要件があります。王澤申氏は、これは主に3つの側面で反映されると紹介しました。第一に、エネルギー密度は400〜500Wh/kgを超える必要があり、自動車用バッテリーの200〜300Wh/kgをはるかに超え、航空機の航続距離と負荷要件を満たす必要があります。第二に、電力出力は8〜10Cレートの離着陸と3〜5Cの巡航を考慮する必要があり、バッテリーは高レート放電能力を備えている必要があります。最後に、安全性は極限状態（15メートルの落下、-20℃の低温など）でのゼロ故障リスクを満たす必要があり、故障に備えて冗長電源を確保する必要があります。
このため、高エネルギー密度、高充放電レート、および高安全性は、航空機用パワーバッテリーの「到達不可能な三角形」とも呼ばれています。主要なリチウム電池メーカーの解決策は、全固体電池や金属リチウム電池などの新技術を用いて、3つのバランスを達成することです。たとえば、CATLは凝縮電池を通じてエネルギー密度を500wh/kgに高めました。欣旺達は最初に半固体電池ルートを採用し、エネルギー密度と安全性を向上させるために全固体電池を開発しています。
しかし、現在の全固体電池技術はまだ成熟していないため、バッテリーメーカーは依然として3つの間でトレードオフを行う必要があります。徐仲嶺氏は、以前のインタビューで次のように明らかにしました。「たとえば、一部の高頻度離着陸の短距離シナリオでは、バッテリーの充電速度を犠牲にし、バッテリー交換を使用して他の性能の信頼性の問題を解決します。」
王澤申氏は、現在の航空機用パワーバッテリーは、依然として3つの主要な技術的ボトルネックに直面していると語りました。一方では、エネルギー密度が制限されています。全固体電池は400〜500Wh/kgに突破することが期待されていますが、界面接触、熱安定性、高コストによって制限されており、短期間での商業化は困難です。一方では、電力とエネルギー密度のバランスを取ることが困難です。材料革新と構造設計を通じて「シーソー効果」を打破し、飛行のすべての段階のニーズを満たす必要があります。さらに、バッテリーは極限環境に適応できず、航空機専用の認証システムが不足しているため、コストは依然として高くなっています。これらの課題は、材料、システム設計、耐空性基準における協調的なブレークスルーを緊急に必要としています。
eVTOL企業の幹部は、当社の記者に対し、国内バッテリーメーカーの航空機用パワーバッテリーはまだ始まったばかりであり、eVTOLの大規模な商用利用の性能要件を完全に満たすことができず、「航続距離不安」が客観的に存在していると語りました。
「私の知る限り、国内のeVTOL製品は現在、一般的に国産バッテリーを使用しています。しかし、国内バッテリーメーカーの航空機用パワーバッテリーはまだ始まったばかりであり、eVTOLの大規模な商用利用の性能要件を完全に満たすことができず、航続距離不安が客観的に存在しています」と、国内eVTOLホストメーカーであるZero Gravity Aircraft Industry（合肥）Co.、Ltd.の最高戦略責任者である陳燕氏は、当社の記者のインタビューで語りました。航続距離不安の問題を効果的に解決するために、同社の固定翼航空機とマルチローターeVTOL製品は、バッテリー交換設計を採用しています。航空機用パワーバッテリーは、今後5年間で新エネルギー車のような大規模市場になることが期待されており、OEMやバッテリー工場などの産業チェーンの川上と川下は、比較的互換性のある開発状況を形成する可能性があります。
陳燕氏は、将来的には、航空機用パワーバッテリーは2つの主要な側面で性能を向上させる必要があると考えています。1つは、バッテリーエネルギー密度でさらなるブレークスルーを達成することであり、もう1つは、安全性、特に熱暴走をさらに改善することです。具体的には、eVTOLの大規模商用利用のためのバッテリーの要件には、エネルギー密度が400wh/kg以上、サイクル寿命が2000サイクル以上が含まれると考えています。
「三元系リチウム電池に関しては、開発方向は、46シリーズのバッテリーセルがeVTOLの最初の選択肢になる可能性が高いと考えられます。全固体電池がいつこの需要を満たすことができるかはまだわかりません。現在、当社はエネルギー密度が最も高い国産三元系リチウム電池を使用しており、バッテリーセルのエネルギー密度は320wh/kgです。しかし、三元系リチウム電池メーカーに加えて、金属リチウム電池および水素燃料電池会社とも協力関係を確立しています」と陳燕氏は述べています。
未来：いつ利益を上げることができるのか？
技術研究開発はまだ市場の需要に追いついていませんが、航空機用パワーバッテリーは比較的大きな市場の見通しを示しています。
張瑞峰氏は、短期的（2025〜2027年）には、航空機用パワーバッテリーのアプリケーションシナリオは主にドローン物流、観光などであり、需要規模は約50億〜80億元であり、主に300Wh/kgのリン酸鉄リチウムおよび400Wh/kgの三元系バッテリーに集中すると紹介しました。中期的（2028〜2030年）には、有人eVTOLの段階的な商業化に伴い、500Wh/kgのリチウム金属電池が主流となり、市場規模は300億元を超え、年平均成長率は50％を超えます。長期的（2030年以降）には、「水素リチウム電池」ハイブリッド技術の成熟に伴い、航空機用パワーバッテリー市場はさらに拡大し、エネルギー貯蔵や航空機用非常用電源などの派生需要が加わり、全体規模は1000億元を超えることが予想されます。
航空機用パワーバッテリーの1000億元の市場はどこから来るのでしょうか？その背景には2つの大きな理由があります。一方では、バッテリーはeVTOLの主要コンポーネントとして高価であり、総機械コストの大部分を占めています。「eVTOLバッテリーのコストは、サプライチェーンの統合能力に直接関連しており、供給量にも直接関連しています。現在、eVTOLバッテリーは標準化された棚製品ではなく、すべてカスタマイズする必要があります。したがって、バッテリー価格は安くすることはできず、特に自動車用バッテリーと比較すると、非常に高価であると言えます。BOMコストでは、モーターと電子制御と合わせて、eVTOLの総コストの4分の1または3分の1を占めることになります」と陳燕氏は記者に紹介しました。
一方では、eVTOLバッテリーの交換頻度の影響を受けます。陳燕氏は次のように述べています。「現在のバッテリー業界の技術レベルによると、eVTOLバッテリーは5〜10年間使用でき、バッテリー自体のサイクル数と具体的なアプリケーションシナリオによって異なります。一般的な評価によると、eVTOLバッテリー市場は3年後に量が増加し始め、出荷量は現在よりも1桁大きくなり、5年後にはさらに1桁大きくなる可能性があります。」
今年4月に国金証券が発表した調査報告によると、国内のeVTOLバッテリー市場は2030年までに1126億元に達し、98億元のオリジナル機器市場と1028億元のアフターマーケット市場が含まれます。
プリインストール市場では、「旅客eVTOLアプリケーションおよび市場ホワイトペーパー」によると、2030年の国内eVTOL需要の累計は16,316機と予想されています。eVTOL1台あたり200kWhの充電量と3元/Whの価格（航空機グレードのバッテリーの価格は自動車用バッテリーの1桁高い）を仮定すると、対応する単機バッテリー価値は60万元であり、対応するプリインストール市場は約98億元です。
アフターマーケットは、交換頻度により弾力性が高くなっています。1日8回の飛行と1,000サイクルのバッテリーサイクル寿命を仮定すると、eVTOLバッテリーの交換回数は14回に達すると推定されます。eVTOLの20年のライフサイクルでは、2030年の国内eVTOL需要の累計は16,316機と予想されています。平均交換価格が1台あたり45万元と仮定すると、バッテリーアフターマーケットは約1028億元の累計バッテリーを提供します。
航空機用パワーバッテリー市場は有望な見通しを持っていますが、商業化のタイムテーブルはまだ不明です。王澤申氏は、航空機用パワーバッテリーの商業化プロセスは、技術的ブレークスルー、耐空性認証、および市場需要の協調的な推進にかかっていると考えています。現在、高エネルギー密度、高安全性全固体電池、リチウム硫黄電池などの技術は、まだ研究開発検証段階にあり、大規模生産とコスト管理はまだ成熟していません。同時に、耐空性基準は厳格であり、認証サイクルは長く、業界チェーンの川上と川下が協力して問題に取り組む必要があります。eVTOLなどの新たなシナリオは潜在的な需要をもたらしますが、デモンストレーション運用は短期的には依然として主な焦点であり、大規模な商用利用は5〜10年後になると予想されています。
したがって、現時点では、航空機用パワーバッテリーがいつリチウム電池メーカーに利益をもたらすかは不明です。しかし、莫科氏の見解では、航空機用パワーバッテリーの技術要件はより厳しく、粗利益率は高くなるため、企業の収益性のための生産閾値は、新エネルギー車用バッテリーよりも低くなります。
張瑞峰氏は、航空機用パワーバッテリーは、「概念期間」から「技術的ブレークスルーとシナリオ実装が並行する」段階に入ったと考えています。今後3〜5年間は、業界の差別化にとって重要な時期となります。技術的蓄積（リチウム金属/全固体電池など）、サプライチェーン統合能力（材料メーカーとの合弁事業など）、および政策資源を持つ企業が、最初に利益を上げることが期待されます。
「有人eVTOLバッテリーの場合、リチウム金属電池は2026年から2028年の間に耐空性認証を完了し、少量生産に設置されることが期待されていますが、初期コストは高く、単一バッテリーのコストは100万元を超え、企業は政府補助金を通じて損益分岐点を達成する可能性があります。長期的には、コストを削減するために規模の経済が必要であり、目標コストは5,000元/kWh未満です」と張瑞峰氏は述べています。
