航空航天和国防机器人自动化执行器市场规模和份额分析
航空航天与国防机器人自动化执行器市场分析
2025年航空航天与国防机器人自动化执行器市场规模为49.8亿美元,预计到2030年将达到96.9亿美元,增长14.26% 整个时期的复合年增长率。随着下一代飞机、航天器和无人平台用更轻的机电解决方案取代流体动力系统,追求自主操作并嵌入实时健康监测,需求加速增长。商用喷气机项目维持了数量,而国防现代化和新航天企业的兴起则带来了更多机会。整合正在重塑供应链,大型供应商购买利基专家以确保电动驱动技术和认证能力。围绕稀土磁体的持续供应链脆弱性和网络强化嵌入式网络的成本抑制了增长,但并没有降低经济增长以及向数字化、容错运动控制的长期转变。
主要报告要点
- 按驱动类型划分,到 2024 年,液压系统将占据航空航天和国防机器人自动化执行器市场份额的 47.85%,而机电设计到 2030 年将以 13.76% 的复合年增长率增长。
- 按组件划分, 到2024年,传感器和编码器将占据航空航天和国防机器人自动化执行器市场规模的39.68%份额;预计到 2030 年,控制器和软件的复合年增长率将达到 14.87%。
- 按应用划分,机器人操纵器将在 2024 年以 51.87% 的收入份额领先;卫星和太空机器人技术在预测期内的复合年增长率为 15.84%。
- 从最终用户来看,商业航空航天原始设备制造商 (OEM) 到 2024 年将占据航空航天和国防机器人自动化执行器市场 60.49% 的份额。相比之下,航天机构和新航天公司公布了最强劲的复合年增长率 (14.92%)。
- 按地理位置划分,北美占据了主导地位d 到 2024 年,占航空航天和国防机器人自动化执行器市场的 40.21%,到 2030 年,亚太地区的复合年增长率有望达到 14.38%。
全球航空航天和国防机器人自动化执行器市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 对容错电动飞行控制执行器的需求激增 | +2.80% | 全球,以北美和北美为首 欧洲 | 中期(2-4 年) |
| 快速防御采用机器人无人地面车辆 (UGV) 执行器 | +2.10% | 北美、亚太地区核心,溢出至 MEA | 短期(≤ 2 年) |
| 轻质复合齿轮系创新降低了 SWaP | +1.90% | 全球,集中在航空航天中心 | 中期 (2-4 年) |
| 国防部对下一代飞机的“零液压管路”指令 | +2.30% | 北美,与北约结盟 | 长期(≥ 4 年) |
| SpaceX 风格的垂直整合执行器生产模型 | +1.40% | 北美,扩展到亚太地区 | 长期(≥ 4 年) |
| 模块化免维护无人机伺服系统取消合同不断增加 | +1.70% | 全球国防重点地区 | 短期(≤ 2 年) |
| 来源: | |||
对容错电动飞行控制执行器的需求激增
商业和军事项目正在迁移到三重冗余机电执行器,这些执行器可以容忍单点故障,结合实时健康传感器,并实现平稳降级 飞行期间。[1]787 Dreamliner Systems Architecture、波音公司、boeing.com 健康感知算法可以在故障发生之前进行预测,并通过冗余通道重新路由负载,从而减少计划外维护并提高调度可靠性。该功能集符合国防和先进空中机动性方面的自主飞行雄心。随着主要机身制造商锁定“全电动”架构,供应商可以认证多通道安全电子设备和集成电力驱动器,并获得优先的线路安装位置。
机器人无人地面车辆执行器的快速防御采用
部署机器人战车的武装部队指定将高扭矩密度与电磁脉冲屏蔽和安全指挥相结合的执行器 links.[2]机器人战车计划,美国陆军,army.mil 美国陆军的履带式 RCV 原型需要炮塔和机械手进行精确的万向节运动受到网络攻击。澳大利亚、韩国和波兰也出现了类似的需求,这意味着采购周期的加快和长尾备件协议的达成。民用机器人公司现在转向强化变体,分割现有国防供应链并压缩利润。
轻质复合齿轮系创新降低 SWaP
碳纤维增强齿轮组可以在维持航空航天级扭矩的同时减轻 40-50% 的质量,直接提高飞机航程和卫星 delta-V [3]Advanced Actuator Technologies, Curtiss-Wright Corporation, curtisswright.com 先进的树脂传递模塑工艺提高了批次一致性,允许纳入安全关键清单。电动垂直起降 (VTOL) 开发商将复合材料变速箱放在物料清单清单的前列,以抵消电池重量,从而为材料科学提供支持从而获得竞争优势。随着验收测试程序的成熟,复合材料内部构件预计将渗透到起落架和推力矢量系统中。
国防部对下一代飞机的“零液压管路”指令
美国国防规划者已指示平台主要人员消除机载液压装置,以减少红外信号、火灾风险和维护时间。该指令支撑了未来战斗机和旋翼机路线图,并得到了欧洲合作伙伴的响应。供应商必须提供可与 5,000 psi 液压水平相媲美的机电装置,且不会出现过热或电磁干扰的情况。传统 F-35 飞行控制渠道的资格认证计划提供数据,但大规模采用取决于下一代功率密集电机和容错电力电子设备。
约束影响分析
| 约束 | |||
|---|---|---|---|
| 安全关键型机电驱动器的资格瓶颈 | -1.80% | 全球,北美和欧洲严格 | 中期(2-4 年) |
| 稀土磁体供应链脆弱性 | -2.10% | 全球,西方市场严重 | 短期(≤ 2 年) |
| 国防出口管制合规延迟(ITAR、 EAR) | -1.30% | 北美及盟国 | 中期(2-4 年) |
| 网络机器人关节的网络强化成本 | -1.10% | 全球,国防应用优先 | 长期(≥ 4 年) |
| 来源: | |||
安全关键机电驱动器的资格瓶颈
监管机构要求进行多年的测试活动、硬件在环仿真和广泛的故障模式分析,然后电力驱动才能取代主要飞行表面上的液压系统。较小的公司很难为所需的测试设备和文件提供资金,因此主要公司通常与现有企业进行双重来源。实验室认证名额仍然稀缺,导致积压,从而减缓了市场进入并延长了项目时间表。
稀土 磁铁供应链脆弱性 钕和镝供应仍然集中在中国,使西方执行器项目面临政治风险和价格飙升。对冲策略包括回收废磁铁、合格的无重稀土电机设计和储存。每条路径都会增加采购成本或技术复杂性,并且在美国或澳大利亚的替代炼油能力成熟之前,没有任何路径可以消除风险。
细分分析
按驱动:机电系统推动未来增长
液压设备在航空航天和国防机器人自动化领域保留了 47.85% 的份额 受传统车队根深蒂固使用的支持,执行器市场将在 2024 年出现。机电单元在集成电力电子设备和改进的扭矩密度的帮助下,复合年增长率为 13.76%,并将在 2030 年之前削弱液压主导地位。新型商用宽体飞机和可重复使用飞机的采用最为强劲uncch 车辆,其中免维护操作超过了绝对的力量余量。随着国防部零液压指令的成熟以及新进入者复制垂直整合经济,预计航空航天和国防机器人自动化执行器的机电产品市场规模将迅速攀升。电液静力模块为改装项目提供了一个桥接选项,这些改装项目尚不能为全电动线轴提供动力,但仍旨在摆脱集中式管道。
性能飞跃取决于稀土磁体无刷电机、双冗余位置反馈和紧凑型谐波驱动器。资格测试台运行 –55 °C 至 125 °C 的环境循环和 15 g 振动。 Moog 报告称,其航空航天机电产品线是增长最快的,到 2024 年将获得 12 亿美元的收入,并计划从 2027 年开始进行商业窄体机更新。现场数据显示,与传统液压系统相比,维护时间可节省 30%,这强化了航空公司改造的投资回收案例,即使是推动监管。
按组件划分:软件集成重塑价值链
到 2024 年,传感器和编码器占航空航天和国防机器人自动化执行器市场份额的 39.68%,这凸显了精确反馈如何成为闭环控制的基础。然而,随着人工智能边缘计算使代码库膨胀并提高网络安全要求,控制器和软件的复合年增长率最快为 14.87%。供应商捆绑了专用的安全处理器,可以实时监控扭矩平衡和驱动相电流,并在异常跳闸阈值时自动重新配置操作模式。与软件相关的航空航天和国防机器人自动化执行器市场规模比单独的硬件增长得更快,这为具有嵌入式系统深度的供应商带来了更高的利润。
电机和驱动器消耗了大量收入,但面临着与磁铁定价相关的材料成本波动。齿轮箱通过晶格结构的增材制造而发展以及降低惯性质量的复合网格。 Curtiss-Wright 在 2024 年购买了一个利基传感器房屋,这表明其有意锁定从霍尔效应阵列延伸到预测仪表板的垂直堆栈。集成简化了认证包,并吸引了需要单通道支持的原始设备制造商。
按应用划分:太空机器人加速超越传统航空航天
由于在飞机组装、导弹装卸和地面车辆炮塔中的广泛使用,机器人操纵器在 2024 年将占据 51.87% 的收入份额。然而,卫星和太空机器人应用的复合年增长率为 15.84%,通过推动极端的热和辐射硬化要求来改变机会状况。随着多卫星巨型星座和月球物流资产的激增,与轨道使用相关的航空航天和国防机器人自动化执行器市场规模到 2030 年将增加一倍以上。
太空级机构需要干润滑接头、麦克风ro步进电机和排气控制线束。传统航空航天供应商延续了国际空间站时代的产品认证,但新兴航天公司则青睐快速迭代和内部构建。 NASA 的 Artemis 着陆器机器人手臂展示了碳复合材料齿轮系可实现的每公斤扭矩跳跃,在 1 kg 包装质量下展示了 45 Nm 的输出。[4]Artemis 计划执行器要求,NASA, nasa.gov 可重复使用火箭的高速率发射节奏进一步使现成的航空电子设备和执行器正常化,将交货时间从数年缩短到数月。
最终用户:随着新太空玩家的激增,商业航空航天原始设备制造商处于领先地位
商业航空航天原始设备制造商在 2024 年占据了航空航天和国防机器人自动化执行器市场 60.49% 的份额, 反映了持续的窄体和宽体生产线以及持续的机队升级。该做其重要性源于机身制造商对更轻、免维护的机电装置的追求,这些装置可提高调度可靠性并减少液压油处理。与波音和空客的批量合同锚定了基线需求,并为缺乏综合认证库的小型供应商设置了很高的进入壁垒。随着现代化周期与财政预算和严格的出口管制时间表保持一致,国防原始设备制造商仍然是一个规模庞大但增长缓慢的群体。 MRO 和改造组织通过在传统机队上安装插入式电动执行器来延长使用寿命并减少维护劳动力,从而提供稳定的售后市场吸引力。
航天机构和新航天公司正在以 14.92% 的复合年增长率扩张,将它们定位为到 2030 年增长最快的客户群。与这些实体相关的航空航天和国防机器人自动化执行器市场规模正在随着卫星的不断攀升 巨型星座、月球物流计划和可重复使用运载火箭需要抗辐射具有集成诊断功能的完善的轻型运动系统。 SpaceX 首创的垂直整合战略压缩了交货时间,并有利于能够大批量提供模块化、软件丰富的执行器的供应商。中国、印度和日本的国家航天组织正在扩大当地供应链,进一步使最终用户的需求多样化,超越传统的西方机构。总之,这些趋势重新分配了整个航空航天和国防机器人自动化执行器行业的收入流,同时加强了向智能、网络化和全电动运动控制的长期发展。
地理分析
北美受益于一级 OEM,到 2024 年将占据 40.21% 的份额 浓度、美国国防部零液压路线图以及美国宇航局的阿耳忒弥斯登月计划。多家垂直整合的新空间建筑商在国内采购执行器,增强了该地区供应链的弹性尽管存在稀土问题。加拿大利用魁北克和安大略中心的复合材料专业知识,而墨西哥的下加利福尼亚集群继续吸收劳动密集型加工。
亚太地区复合年增长率最高,达 14.38%,这得益于中国对可重复使用发射器和隐形战斗机的大量投资、印度对本土卫星总线的关注以及日本国防数字化主流化 生产。政府对本地内容的要求鼓励与西方执行器专家建立合资企业,逐步进行技术转让并建立区域生态系统深度。韩国的 K-无人机和装甲车项目增加了稳定的拉力,澳大利亚的海军和空军升级推动了长周期的改造订单。
欧洲通过空中客车公司、BAE 系统公司、赛峰集团和密集的精密运动中小企业网络保持战略影响力。欧盟(EU)的“绿色协议”推动飞行控制电气化,以遏制机舱液压泄漏和溢出风险。制裁你破坏俄罗斯的供应关系,迫使当地工业替代进口电子产品。中东和非洲仍处于新生阶段,但随着海湾航空公司实现机队现代化和地区防御部队增加无人机能力,进口执行器和机身,中东和非洲显示出了希望。
竞争格局
该领域表现出高度集中,前五名公司控制着重要的市场份额 收入份额。 Moog Inc.、Curtiss-Wright Corporation、Rockwell Automation Inc.、Honeywell International Inc. 和 Emerson Electric Co. 提供广泛的产品并利用广泛的认证库。伍德沃德于 2024 年斥资 18 亿美元收购了赛峰集团的 linefit 执行器单元,一跃成为机电先锋。穆格投入 1.5 亿美元建设美国和波兰的产能,以供应蓬勃发展的窄体机积压订单。霍尼韦尔推出电动起落架,追逐胜率SpaceX、Rocket Lab 和 Blue Origin 等新太空参与者设计和建造内部装置以降低周转成本,偶尔将产品转向国防市场。欧洲挑战者公司探索绕过变速箱的空心转子直接驱动执行器,而日本财团则共同开发本土装置以减少进口依赖。专利活动围绕数字孪生预测、复合齿轮和安全确定性网络堆栈展开。
网络弹性和出口许可敏捷性日益影响投标结果,推动供应商创建按 ITAR 状态细分的多级产品系列。这一转变迫使全球化的设计中心和镜像生产线移至美国以外,以便受控固件留在本地,但商业衍生品可以自由运输。
近期行业发展
- 2025 年 8 月:Momentus Inc.,一家美国公司提供卫星、卫星组件和太空运输服务的商业航天公司获得了 NASA 合同,研究在太空部署基本机器人技术。
- 2025 年 4 月:开发用于工业驱动的 Beltdaulic™ 系统的 RISE Robotics 已加入美国空军的 Eglin Wide Agile Acquisition Contract (EWAAC) On-Ramp IV。这一选择使 RISE 能够在价值 460 亿美元的不定交付/不定数量 (IDIQ) 合同工具中竞争未来美国空军的交付订单。
FAQs
预计 2025 年和 2030 年航空航天和国防机器人自动化执行器市场规模是多少?这两个值之间的复合年增长率是多少?
2025 年航空航天和国防机器人自动化执行器市场价值为 49.8 亿美元,预计到 2030 年将达到 96.9 亿美元,复合年增长率为 14.26%。
哪种执行器技术正在逐步淘汰下一代飞机上的液压系统?
复合年增长率为 13.76% 的机电系统通过结合高复合材料,实现了国防部零液压管路的目标 具有内置冗余的扭矩密度。
为什么稀土磁体对执行器项目构成战略风险?
中国控制着全球约 80% 的供应,最近的供应中断引发了价格飙升,迫使西方国家 OEM 探索替代电机拓扑和库存策略。
由于嵌入式智能,哪些组件细分市场扩张最快?
控制器和软件正在集成人工智能以实现预测性维护和网络安全网络,预计复合年增长率为 14.87%。
哪个地区显示出最高的增长潜力 2030?
在国防现代化、商业航空扩张和雄心勃勃的国家太空计划的推动下,亚太地区以 14.38% 的复合年增长率领先。
自主军用地面车辆的执行器需求增长速度有多快?
在机器人战车近期部署的推动下,该类别的复合年增长率为 2.1%,特别是在北美和欧洲 亚太地区。





