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Dinámica del mercado 

Tendencia: rápido despliegue de redes de sensores inalámbricos (WSN) en aviones

La industria de la aviación se está subiendo al carro de la red de sensores inalámbricos (WSN) en el mercado mundial de sensores para aeronaves. Las WSN son más ligeras y económicas que los sistemas cableados, lo que reduce la complejidad, el peso y los costos de instalación entre un 50% y un 80% y hasta un 90% , respectivamente. Los sensores instalados en ubicaciones que antes eran inaccesibles también pueden mejorar la recopilación y el seguimiento de datos para la toma de decisiones en tiempo real. Se espera que el mercado de aviones WSN crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta del 9,33% durante la próxima década, impulsado por la demanda de monitoreo en tiempo real y eficiencia operativa. Esto ha estimulado la innovación en protocolos como ARINC 826 que proporciona pautas para la implementación de WSN en aviones.

A medida que los sensores inalámbricos proliferan en las aplicaciones de aviación, están transformando la forma en que se fabrican, operan y mantienen los aviones. Los sistemas de aeronaves inteligentes con sensores incorporados pueden monitorear varios parámetros como el estado estructural, el rendimiento del motor y las condiciones de la cabina de forma autónoma para que los humanos no tengan que hacerlo. El cambio hacia aviones conectados e inteligentes mejorará la seguridad, la eficiencia y la experiencia de los pasajeros en todo el mercado de sensores de aeronaves, según una encuesta reciente realizada por la asociación comercial Airline Passenger Experience Association (APEX), que encontró que cuatro quintas partes de las aerolíneas planean invertir en tecnología inalámbrica. tecnologías de sensores en un plazo de tres años para mejorar sus operaciones y la satisfacción del cliente.

Conductor: Adopción rápida del mantenimiento predictivo en aeronaves 

La incorporación de nueva tecnología de sensores y análisis de datos en la aviación está ayudando a que las operaciones de mantenimiento de las empresas pasen de ser reactivas a preventivas. Se ha demostrado que el mantenimiento predictivo, que utiliza estos sensores para recopilar información del dispositivo antes de que surja cualquier problema, reduce los costos operativos y mejora la seguridad. Las empresas que utilizan el mantenimiento predictivo han observado una caída del 50 % en las reparaciones no programadas y un aumento del 20 % al 40 % en la vida útil de los equipos. Las aerolíneas específicamente han notado una disminución del 10% en los costos de gestión junto con una mejora del 5-10% en la disponibilidad de aviones también. La integración de algoritmos de aprendizaje automático permite detectar equipos que funcionan mal incluso antes, lo que impulsa el crecimiento del mercado de sensores para aviones. El sistema de mantenimiento predictivo del Airbus A350, por ejemplo, condujo a una disminución del 30% en las reparaciones no planificadas.

La creciente dependencia de la industria de los viajes en avión y la creciente complejidad de sus sistemas están empujando a las empresas hacia estrategias de mantenimiento más avanzadas como ésta. Los aviones modernos contienen miles de sensores que producen terabytes de datos en cada vuelo, que pueden utilizarse para análisis en tiempo real. Al aprovechar esta información rápidamente, las aerolíneas podrán reducir el tiempo de inactividad durante los vuelos o mientras están en tierra y aumentar la confiabilidad general de sus flotas. Según la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA), más de 48.000 aviones despegarán para 2035 (el doble de la cantidad actual a nivel mundial) y expandirán significativamente el mercado. Este crecimiento del mercado de sensores para aviones hará que responder de manera eficiente cuando las cosas se estropeen sea fundamental para las empresas que buscan mantenerse a la vanguardia financiera y con los clientes.

Desafío: los sensores de las aeronaves deben funcionar de manera confiable a pesar de los factores ambientales extremos

Los sensores de las aeronaves deben funcionar en los entornos más extremos. Tienen que estar expuestos a todo: calor extremo, fluctuaciones salvajes de presión, vibraciones discordantes y otros factores desafiantes que podrían estropearlos. Un estudio realizado por el Laboratorio Aeroespacial Nacional dijo que estos sensores pueden estar expuestos a temperaturas que van desde -55°C hasta 125°C y variaciones de presión de 0,2 a 1,1 atmósferas. Además de eso, también tienen que soportar vibraciones tan intensas como veinte veces la gravedad normal (20G) y cargas de choque cincuenta veces mayores (50G). Es probable que estas condiciones acaben arruinando algunos sensores; de hecho, la vibración representa una quinta parte (20%) de todas las fallas de sensores en aviones en el mercado de sensores para aeronaves.

Para combatir esto, los fabricantes están desarrollando nuevos sensores con materiales más resistentes que pueden resistir estos factores ambientales mejor que antes. Un ejemplo es el carburo de silicio y el nitruro de galio: el primero tiene una temperatura de descomposición de más de 800° Celsius, mientras que el segundo tiene una temperatura operativa máxima de casi 400° Celsius. Ambos componentes se utilizan en construcciones de sensores que pueden funcionar a temperaturas de hasta 500 °C sin romperse ni fallar. Otro ejemplo son las técnicas de sellado hermético y encapsulado para sensores de embalaje; ambos métodos garantizan que no se filtre humedad en el dispositivo, lo que podría arruinarlo más adelante.

Incluso con todos estos nuevos avances en el mercado de sensores para aeronaves, construir sensores capaces de resistir entornos hostiles sigue siendo un desafío importante. Alrededor del treinta por ciento (30%) de las fallas de los sensores en las aeronaves se deben únicamente a factores ambientales. Según la investigación del Laboratorio Aeroespacial Nacional, la exposición regular de sensores individuales a entornos como este no sólo afecta su rendimiento cuando se encienden por primera vez, sino también la seguridad de todos a bordo. Si alguien lleva un instrumento propenso a errores a un avión, los funcionarios no lo dejarán volar porque podría estrellarse y matar a alguien si falla durante su uso. El vuelo 447 de Air France se estrelló en 2009 debido a la formación de hielo en los tubos pitot del avión, que proporcionan datos cruciales de la velocidad del aire a los sistemas de control de vuelo. El resultado fue que 228 personas perdieron la vida. Este es sólo un ejemplo de muchos que muestran lo importante que es asegurarse de que todos los instrumentos funcionen dentro de los límites del avión antes incluso de considerar el despegue.

Análisis segmentario 

Por plataforma: dominio de los aviones de ala fija y crecimiento de los UAV

Se espera que los aviones de ala fija dominen el mercado mundial de sensores para aviones, generando más de 2.830,94 millones de dólares en 2023 . El predominio de los aviones de ala fija se atribuye a varios factores: primero, poseen una participación de mercado mayor que otras plataformas y sirven para más propósitos tanto en la aviación comercial como en la militar. En segundo lugar, estos aviones necesitan una amplia gama de sensores para realizar sus diversas funciones, como navegación, control de vuelo, seguimiento del motor y detección del entorno. En pocas palabras, hay muchos sensores instalados en un vehículo de ala fija, lo que hace que cueste más. En tercer lugar, la creciente demanda de vehículos de ala fija tecnológicamente avanzados y de bajo consumo de combustible fomenta una mayor adopción de sistemas de sensores sofisticados que luego generan ingresos aún mayores. Por otro lado, se prevé que el segmento de vehículos aéreos no tripulados experimente una fuerte demanda de sensores para aviones con una CAGR (tasa de crecimiento anual compuesta) impresionante del 9,5% durante el período previsto de 2024-2032 . Este crecimiento del segmento en el mercado de sensores de aeronaves puede atribuirse a la rápida expansión de la demanda de vehículos aéreos no tripulados impulsada por los avances tecnológicos, el aumento de las aplicaciones en diversas industrias, como la agricultura y la inspección de infraestructura, y las crecientes necesidades de servicios de vigilancia y detección remota.

Los UAV dependen en gran medida de las capacidades de operación autónoma, navegación y recopilación de datos de sus sensores, por lo que a medida que el uso de UAV continúe creciendo en todos los sectores, habrá un crecimiento significativo en la demanda de sensores especializados para UAV en diferentes sectores, como la agricultura y la inspección del transporte. Además, dado que los UAV tienden a ser más pequeños que la mayoría de los otros aviones, se alienta a las personas a desarrollar sensores más pequeños, livianos y eficientes, lo que hace que este subsegmento también sea digno de atención.

Por tipo de sensor: Dominio del sensor de temperatura y crecimiento del sensor de proximidad

Se espera que los sensores de temperatura dominen el mercado mundial de sensores para aeronaves, generando ingresos de más de 1.062 millones de dólares en 2023. La demanda de estos sensores de detección de calor no es sorprendente, ya que desempeñan un papel crucial en el mantenimiento de operaciones seguras y eficientes de los sistemas de aeronaves. . El sobrecalentamiento puede causar daños importantes y poner en riesgo todos los sistemas. También se puede lograr un mantenimiento oportuno y un rendimiento óptimo mediante el control de la temperatura. Se utilizan en muchos sistemas aeronáuticos, lo que contribuye a su alta tasa de rotación. Además, la creciente demanda de tecnologías avanzadas de detección de temperatura, como fibras ópticas e inalámbricas, aumentará aún más su crecimiento.

Por otro lado, se prevé que el segmento de sensores de proximidad en el mercado de sensores para aviones siga creciendo a una asombrosa tasa compuesta anual del 11,16% durante 2024-2032 . En pocas palabras, estos sensores mejoran la seguridad, mejoran la eficiencia y permiten una automatización que sus predecesores no logran al estar basados ​​en la proximidad. Los pilotos normalmente los utilizan para evitar colisiones o para monitorear el tren de aterrizaje o incluso para detectar pasajeros. Este tipo de sensor en particular se beneficiará del aumento de la demanda debido al impulso hacia la seguridad y la integración de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) en la aviación.

Por aplicación: Dominio de los controles de vuelo y actuación y crecimiento de los controles de cabina

Se prevé que el segmento de controles y actuación de vuelo seguirá siendo el campeón del mercado mundial de sensores de aeronaves, acumulando más de 1.062,73 millones de dólares en 2023 . Los sistemas de control de vuelo son responsables de mantener los aviones estables, maniobrables y seguros. Los sensores recopilan datos en tiempo real sobre la actitud, la altitud, la velocidad del aire y otros factores de una aeronave para que los pilotos puedan monitorear fácilmente cómo se están desempeñando. La complejidad de los sistemas de control de vuelo está aumentando junto con la demanda de tecnología de vuelo por cable y mecanismos de actuación avanzados. Como resultado, este segmento ha estado generando ingresos significativos, especialmente gracias al desarrollo de conjuntos de sensores integrados y redundancia incorporada.

Por otro lado, los controles de cabina están atravesando un período de intenso crecimiento de la demanda y se proyecta que experimenten un crecimiento a la CAGR más rápida del 9,50% entre 2024 y 2032 . Estos controles abarcan todo tipo de sistemas e interfaces que ayudan a los pilotos a operar sus aviones de manera eficiente mientras obtienen el mayor conocimiento posible sobre su entorno. Las tecnologías de sensores, como las pantallas táctiles con retroalimentación háptica y reconocimiento de voz, están revolucionando el entorno de la cabina al hacerla más fácil de usar para los pilotos. Los avances en los sensores también permiten interfaces intuitivas que no son demasiado duras para el cuerpo o la mente de los usuarios humanos, lo que mejora la seguridad y el rendimiento. Dado que las cabinas de vidrio se están volviendo populares últimamente junto con la aviónica digital, hay aún más razones para invertir en sensores de controles de cabina en este momento.

Por usuario: dominio y crecimiento del segmento comercial

El segmento comercial está listo para continuar su dominio en el mercado mundial de sensores para aviones. El segmento generó unos ingresos de más de 3.119,2 millones de dólares en 2023. La creciente industria de la aviación comercial y su creciente demanda de viajes aéreos son sólo algunas de las razones. También contribuyen el crecimiento de la flota y un enfoque inquebrantable en la seguridad y la comodidad de los pasajeros. Este tipo de aeronave requiere una amplia gama de sensores para el control de vuelo, la navegación, el monitoreo del motor y las condiciones de la cabina porque deben cumplir con rigurosas normas de seguridad. Aparte de esto, se prevé que el mercado de sensores para aviones comerciales también tenga una tasa compuesta anual del 8,64% durante el 2024-2032 . Este aumento proviene de varias fuentes: la adopción generalizada, las tecnologías de aeronaves conectadas y las soluciones de IoT dentro de la aviación comercial permiten el monitoreo en tiempo real y el mantenimiento predictivo; El énfasis de las aerolíneas en la eficiencia del combustible fomenta el gasto en nuevos aviones con sistemas de sensores avanzados; Además, a medida que las empresas comienzan a priorizar más que nunca la experiencia del cliente, estos mismos tipos de sensores avanzados pueden ayudar a personalizar los servicios.

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Análisis Regional 

El mercado de sensores para aviones en América del Norte está en alza. La región tiene una de las flotas de aviones más grandes del mundo y está adoptando rápidamente drones y vehículos aéreos no tripulados. En 2023, América del Norte generó más de 1.707,96 millones de dólares en ingresos para el mercado global. Solo Estados Unidos tiene más de 220.000 aviones en 2023, incluidos aviones comerciales, privados y militares, lo que lo convierte en el país con la flota más grande del mundo. En 2022, las principales aerolíneas poseían aproximadamente alrededor de 5.400 aviones, mientras que el ejército estadounidense tenía 13.000 aviones (incluidos aviones de combate, aviones de transporte, helicópteros y drones). En comparación, Canadá solo tenía alrededor de 37 mil aviones en total registrados en el país en 2023, de los cuales alrededor de 1,6 mil comerciales.

El mercado de drones y vehículos aéreos no tripulados es un factor importante que está provocando este crecimiento en el mercado de sensores para aviones. Según datos de la FAA de julio de 2023, actualmente hay cerca de un millón de drones registrados divididos entre uso recreativo (59%) y uso comercial (41%). Más precisamente, estas cifras representan aproximadamente medio millón de unidades recreativas y alrededor de 348.000 comerciales. En cuanto a certificados de piloto remoto ya se han expedido más de 331.573 hasta julio de este mismo año. Estas estadísticas no incluyen el mercado canadiense de drones, que también juega un papel importante, ya que el año pasado se registraron más de 42.000 para usos no recreativos (no es necesario registrar unidades recreativas de menos de dos cincuenta gramos). También se espera que el sector comercial canadiense crezca a una tasa compuesta anual del 13,18% desde ahora hasta (2032), cuando se prevé que alcance los 5.400 millones de dólares.

Hay muchas industrias diferentes que están comenzando a adoptar sistemas no tripulados en todo el mercado de sensores de aviones de América del Norte, como los servicios de entrega en ciudades como Toronto, donde incluso comenzaron a probarlos en la vía pública, aunque esas pruebas aún siguen siendo a pequeña escala. Otras industrias como la agricultura, la energía, la construcción y la seguridad pública se benefician del uso de sensores aeronáuticos avanzados. Las funciones autónomas de vuelo, navegación, recopilación de datos y seguridad que proporcionan estos sensores son cruciales para sus operaciones. A medida que crece el mercado, también crece la demanda de mejores sensores para operar en diferentes entornos y proporcionar datos confiables. Todavía quedan muchos obstáculos regulatorios que deben superarse para el despliegue generalizado de drones, pero la industria está avanzando trabajando con las autoridades para establecer directrices claras.

Es probable que América del Norte mantenga su posición dominante como líder en este mercado mundial de sensores para aeronaves debido a sus avances tecnológicos, su entorno regulatorio favorable y sus fuertes inversiones en I+D. Dado que la demanda de drones es cada vez mayor cada día, no sería una sorpresa que terminaran batiendo récords al convertirse en los mayores operadores a nivel mundial algún día.

Principales jugadores en el mercado global de sensores de aeronaves

• Honeywell Internacional Inc.
• Conectividad TE
• Curtiss-Wright
• Safran SA
• Compañía Hidra-Eléctrica
• Tales
• Aeroespacial Collins
• Auxitrol Weston
• Desarrollos de sensores HITEC
• AMETEK.Inc.
• Garmin Ltd.
• meggitt
• Compañía Baker Hughes
• Tecnologías Sensata, Inc.
• MADERA INC
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por plataforma

• Aviones de ala fija
• Aviones de palas giratorias
• Vehículo aéreo no tripulado (UAV)

Por tipo de sensor

• Temperatura
• Presión
• Fuerza
• Velocidad
• Esfuerzo de torsión
• Acelerómetro
• Fluir
• Posición
• Proximidad
• GPS
• Giroscopio
• Radar
• Detección de humo
• Ángulo de ataque
• Nivel
• Vibración
• Altitud
• Otros

Por aplicación

• Motor, turbina, APU
• Controles de vuelo y actuación
• Tren de aterrizaje y frenos
• Sistema de control ambiental
• Puertas y correderas
• Cabina, cocina y carga
• Controles de cabina
• Otros

Por conectividad

• Inalámbrico
• cableado

Por uso final

• OEM
• Mercado de accesorios

Por usuario

• Comercial
• Defensa

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • el reino unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • Corea del Sur
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica