2023年版　次世代自動車における技術革新と部品の変化

総合技研「2023年版　次世代自動車における技術革新と部品の変化」は次世代自動車のパワートレイン、アクセル、ブレーキ、ステアリング、その他システム・部品の変化と技術を調査・分析しています。また主要市場の2040年までの予測結果も掲載しています。

当レポートについて

自動車業界においてもカーボンニュートラルが現在の最重要課題としてあがっており、パワートレインの電動化が急加速、EVなど電動化車両の市場がこの先も急拡大していく方向にあります。またパワートレインの電動化にともないブレーキシステムも大きく変容しようとしています。

パワートレインの電動化と並行して自動運転に象徴される様にステアリングシステムの高機能化が進展、パワートレインの電動化と自動運転化の２つがキーテクノロジーとなり、完成車と部品・システムは大きく変容しようとしています。その変化は自動車業界がこれまでに経験したことのない速さと大きさで進もうとしています。当資料は今後、自動車と自動車業界（完成車・部品メーカー）に起こる変化に焦点をあてて調査分析を試みたものです。

調査項目

Ⅰ．カーボンニュートラルが及ぼすパワートレイン用部品の変化
1．各国のカーボンニュートラルに向けた取り組み
2．主要カーメーカーにおけるカーボンニュートラルへの対応
3．完成車のパワートレイン種類別市場規模予測
4．パワートレインの電動化にともない変化・追加される基幹部品の市場規模
・バッテリー・バッテリーマネジメントシステム
・パワートレイン用モータ＆ジェネレータ
・PCU（パワーコントロールユニット）
・インバータ、DC／DCコンバーター、冷却システム
・トランスミッション・イーアクスル（e－Axle）
5．補機類など周辺部品と市場規模
・ブレーキブースタ・電動ウォーターポンプ
・電動コンプレッサ・電気発熱ヒーター
6．次世代エンジン開発動向
7．電気自動車により不要となるまたは影響を受ける
主な部品の現状と納入マップ

Ⅱ．ステアリング、ブレーキ、スロットル、カーエアコンシステムにおける技術革新と部品の変化
1．ステアリングの電動化・自動操舵化と市場規模
・パワーステアリング種類別市場規模・部品動向
・ステアバイワイヤ搭載車動向
・ステアリングのバイワイヤ化に伴う部品動向
・アクティブステアリング市場規模・搭載率動向
・ステアバイワイヤ用部品の納入マップ
2．ブレーキシステムの脱油圧・電動化・自動化と市場規模
・自動ブレーキ主要搭載車と市場規模
・現在のEHB・EMB実用化状況、搭載車動向
・ブレーキの電動化に伴う部品動向
・EHBの用途(回生協調／電子ブレーキ)別市場規模
・EHB用部品の納入マップ
3．アクセルの電動化と市場規模
・電子スロットル(スロットルバイワイヤ)の市場規模と部品の変化
・電子スロットルの納入マップ
4．パーキングブレーキシステムの電動化と市場規模
5．カーエアコンシステムの電動化と市場規模

Ⅲ．自動運転システムの市場予測
1．自動運転システムの実用化に向けたロードマップ
2．自動運転システムの自動化レベル別市場規模
3．自動運転システムの要素技術と重点開発項目

調査対象先

• カーメーカー全般
• 主要自動車部品メーカー
• 官公庁、各関連研究機関

調査対象品目

＜システム＞

• EV・PHV・HEV・FCV用電動パワートレインシステム、ステアリング、フットブレーキ、パーキングブレーキ、アクセル（スロットル）
• その他システム：冷暖房システム、照明（ヘッドライトなど外装系、内装系）
• 自動運転システム

＜関連部品＞

• 電動パワートレイン用部品
  • 駆動用モータ＆ジェネレータ、バッテリー、BMC、インバータ、昇圧コンバータ、DC/DCコンバータ、IGBT、メインバッテリー、冷却系部品（モータ,インバータ,コンバータ,メインバッテリー）、トランスミッション、e－Axle,
• ブレーキ･ステアリング･パーキングブレーキ･アクセル系部品
  • アクチュエータ（油圧/電動油圧/電動）、ECU、センサ
• その他
  • 電動コンプレッサ、電動ウォーターポンプ、電動オイルポンプ、ヒートポンプ、ヒータ、LEDなど

目次

Ⅰ．次世代自動車を取り巻く環境と次世代自動車の概要

1．運輸部門におけるCO2排出量··········（ 1）
2．パワートレインの電動化とカーボンニュートラルの関係·····（ 2）
3．日本・欧州（EU）・米国・中国のカーボンニュートラルに向けたCO2排出規制の取り組み（2030 年･2035 年） ···（ 3）
1）主要国の電動化評価基準···········（ 3）
2）日本·············（ 6）
3）欧州（EU）··········（ 8）
4）米国·············（ 13）
5）中国·············（ 15）
4．日・欧・米・中・韓主要カーメーカーにおけるエンジン車（ICEV）生産販売終了目標年··（ 17）
5．日・欧・米・中・韓主要カーメーカー17社の電動化とEV販売目標（2030 年･2035 年） ··（ 18）
6．パワートレイン電動化長期的ロードマップ（2020～2050年）と現在の位置付け····（ 24）
1）2020～2035年··········（ 24）
2）2035～2050年··········（ 25）
7．次世代自動車がもたらす2つの変化···········（ 26）
1）次世代自動車とは何か··········（ 26）
2）部品業界のターニングポイントはいつか·······（ 27）
8．次世代自動車において「使われる部品」・「使われなくなる部品」······（ 28）
1）パワートレイン・ドライブトレイン系部品········（ 28）
2）シャシー・ボディ系部品（ステアリング，ブレーキ，アクセル，電装品など） ···（ 33）
9．主要部品リスト（部品名・材種・工法）······（ 36）

Ⅱ．パワートレイン分野

1．電動化パワートレインに使われる部品概要·······（ 49）
1）パワートレイン電動化レベルと概要·········（ 49）
2）パワートレイン種類別役割分担・すみ分け（車両セグメント・航続距離） ···（ 52）
3）パワートレインの電動化と部品業界に与える影響·······（ 55）
4）パワートレインシステム構成と補機類使用状況（フルHEV・PHV・EV・FCV） ···（ 57）
2．電動化により影響を受ける冷却・潤滑・熱管理システムと部品の動向····（ 60）
1）冷却・潤滑・電源・燃料供給システムの概要·········（ 60）
2）冷却（水冷・油冷・空冷）システムと使用部品の動向·····（ 62）
3）潤滑・冷却システムの電動化動向···········（ 64）
4）潤滑システムの電動化と油冷化の動向······（ 65）
5）EVにおける電動コンプレッサによるバッテリー冷却の動向····（ 66）
6）EVにおける熱管理モジュールの開発動向········（ 67）
7）駆動モータ・インバータ・バッテリー冷却技術の動向·····（ 68）
8）HEVにおける排ガス熱利用の動向·········（ 73）
3．カーボンニュートラルに向けた水素エンジンの開発動向·····（ 74）
1）水素エンジンの可能性··········（ 74）
2）水素エンジンの概要·············（ 76）
3）水素エンジン車の開発事例········（ 78）
4．パワートレイン種類別市場規模とエンジン市場·········（ 80）
1）パワートレイン種類別市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ····（ 80）
2）エンジン市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測）··（ 82）
5．次世代エンジン··········（ 83）
1）超高効率エンジンの開発動向·········（ 83）
2）最新エンジン開発事例··········（ 86）
3）次世代エンジン登場により「使われる部品」，「使われなくなる部品」·····（ 92）
4）フルHEV・PHV化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」··（ 94）
5）EV化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」······（ 96）
6）パワートレイン種類別エンジン市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ···（ 97）
6．トランスミッション············（ 99）
1）トランスミッションの多様化と市場動向·······（100）
2）電動化がもたらすトランスミッションレス化の動向····（101）
3）電動化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」······（104）
4）欧州で拡大するDCT採用動向と納入マトリクス·······（105）
5）ステップAT・CVT・減速機の納入マトリクス·······（106）
6）トランスミッション種類別市場規模（世界／日本：2018～2040年予測）···（107）
7．電動アクスル（e－Axle） ·········（109）
1）電動アクスル概要············（109）
2）電動アクスルの採用により「使われる部品」，「使われなくなる部品」·····（110）
3）電動アクスルの採用車と納入マトリクス·······（111）
4）電動アクスル市場規模･搭載率（世界／日本：2018～2040年予測）··（112）
8．駆動モータ（MGU）·············（113）
1）駆動モータ概要···········（113）
2）フルHEV･PHV･EV・FCVに搭載されているモータ出力の現状·····（115）
3）高効率化に向けた開発動向········（117）
4）インホイールモータの開発動向··········（118）
5）EV・PHV・HEV用モータの納入マトリクス·······（120）
6）パワートレイン種類別駆動モータ市場規模（世界／日本：2018～2040年予測）···（122）
9．ISG・BAS（48V－HEV） ···········（124）
1）12VマイクロHEVと48V－HEVにおけるISG・BASの位置付け····（124）
2）電動化車両別モータ搭載位置·········（125）
3）トランスミッションへのISG・BAS組み込み動向·····（127）
4）ISG・BASの納入マトリクス···········（129）
5）ISG・BAS市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ···（129）
10．インバータ・DC／DCコンバータ・OBC（車載充電器） ····（130）
1）パワーエレクトロニクス概要·········（130）
2）SiC・GaNパワーデバイス採用動向·······（131）
3）出力密度向上に向けた開発動向··········（132）
4）冷却システムと部品の変化········（133）
5）IGBT／インバータ／PCUサプライチェーン·······（135）
6）インバータ・DC／DCコンバータ／OBCの納入マトリクス······（136）
7）インバータ・DC／DCコンバータ市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ··（139）
8）OBC市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ····（141）
11．バッテリー·············（143）
1）セルからパックまでの工程········（143）
2）EV・PHV・フルHEV・48V－HEVに搭載されているバッテリー電池容量の現状··（144）
3）エネルギー高密度化に向けた開発動向······（145）
4）全固体電池の開発動向··········（146）
5）バッテリー冷却方式の種類と代表的採用車種·········（148）
6）バッテリー冷却にともない新たに追加される部品·······（150）
7）バッテリーセルの納入マトリクス···········（151）
8）BMS（バッテリーマネジメントシステム）の納入マトリクス······（154）
9）バッテリーセル市場規模（世界／日本：2018～2040年予測）·····（156）
10）BMS（バッテリーマネジメントシステム）市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ··（158）
12．電動ウォーターポンプ··········（160）
1）電動ウォーターポンプの新用途（インタークーラー） ·····（160）
2）電動ウォーターポンプの納入マトリクス·······（161）
3）電動ウォーターポンプ市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測） · （162）

Ⅲ．ステアリング・ブレーキ・アクセル分野

1．自動運転の実用化動向········（163）
1）自動運転が部品業界に与える影響········（163）
2）自動運転レベルと定義··········（164）
3）自動運転に関する法整備の動向··········（166）
4）レベル2からレベル3への移行過程·········（168）
5）レベル3からレベル4への移行は有るか·······（170）
6）日米欧カーメーカーにおけるレベル2･レベル3搭載車一覧······（172）
7）運転支援・自動運転で使われるセンサ(レーザー･レーダー･カメラ･ソナー)概要···（174）
8）自動運転により拡大するセンサ市場，車1台あたりのセンサ搭載数····（176）
9）自動運転レベル別市場規模･搭載率（世界／日本：2018～2040年予測） ··（177）
10）センサ種類別市場規模（世界／日本：2018～2040年予測）·····（179）
2．ステアリングにおける脱油圧・電動化の動向········（181）
1）ステアリングの高機能化概要·········（181）
2）パワーステアリングの種類別特性と採用車動向······（182）
3）電動パワーステアリングの協調制御への応用·········（184）
4）パワーステアリングの電動化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」···（185）
5）パワーステアリング種類別市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ···（186）
3．ステアリングにおける自動操舵・バイワイヤ化の動向····（188）
1）自動操舵とステアバイワイヤの関係·········（188）
2）ステアバイワイヤタイプ別機能と実用化状況·········（189）
3）ステアバイワイヤタイプ別採用車動向······（192）
4）ステアバイワイヤ化の普及要因，阻害要因········（194）
5）ステアバイワイヤ化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」·····（195）
6）ステアバイワイヤ担当部品メーカーと納入マトリクス·····（196）
7）ステアバイワイヤ別市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測） ··（198）
4．ブレーキにおける自動化の動向·········（201）
1）クルーズコントロールから自動ブレーキ・自動運転への進化····（201）
2）自動ブレーキ主要搭載車一覧·········（205）
3）プリクラッシュセーフティシステムの全方位化······（206）
4）自動ブレーキに用いるセンサ·········（208）
5）自動ブレーキのセンサ方式（カメラ・レーダー・レーザー）と市場的位置付け···（210）
6）自動ブレーキ用センサ担当部品メーカーと納入マトリクス·······（212）
7）自動ブレーキ市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測） ····（213）
5．ブレーキにおける脱油・電動化の動向·········（214）
1）ブレーキの進化，高機能化，多機能化······（215）
2）ブレーキ種類（ABS・ESC・EHB・EMB）別技術概要，特性比較···（218）
3）EHB採用動向と採用車···········（222）
4）EMB開発動向と搭載車イメージ···········（224）
5）回生エネルギー利用システムにおけるEHBの位置付け······（226）
6）電動化車両におけるブレーキブースタの現状と今後····（228）
7）ブレーキの電動化にともない「使われる部品」，「使われなくなる部品」··（231）
8）電動油圧ブースタのサプライチェーンと納入マトリクス······（232）
9）ブレーキ種類別市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測） ···（235）
10）ブレーキブースタ種類別市場規模（世界／日本：2018～2040年予測） ·（238）
6．アクセルにおける電動化の動向·········（240）
1）スロットル電動化の概要···········（241）
2）ノンスロットル化の動向···········（242）
3）EVのワンペダルドライブがブレーキに与える影響····（243）
4）スロットルの電動化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」·····（245）
5）電動スロットルの納入マトリクス···········（246）
6）電動スロットル市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測）····（247）
7．パーキングレーキにおける電動化の動向······（248）
1）パーキングブレーキ種類と採用車動向······（249）
2）パーキングブレーキの電動化により「使われる部品」，「使われなくなる部品」···（250）
3）電動パーキングブレーキの納入マトリクス········（251）
4）電動パーキングブレーキ市場規模・搭載率（世界／日本：2018～2040年予測） ···（252）

Ⅳ．その他の分野

1．カーエアコンにおける電動化の動向···········（253）
1）電動化車両とカーエアコンの関係···········（253）
2）パワートレインの電動化によるカーエアコンへの影響·····（255）
3）電動コンプレッサの納入マトリクス·········（257）
4）電動コンプレッサ市場規模（世界／日本：2018～2040年予測）··（259）
2．ライティングにおける高機能化の動向·········（260）
1）車載用白色LEDの用途···········（261）
2）前照灯の動向··········（262）
3）デイタイム・ランニングランプ，ポジションランプの動向·······（263）
4）室内灯の動向··········（264）