市場調査レポート

世界の磁石不要式電動アクスル装置市場:外部励磁同期電動機、誘導電動機、その他(2025年~2030年)

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磁石フリー電動アクスルシステムの市場規模は、2025年に32億6,000万米ドルとなり、2030年までに57億8,000万米ドルに達すると予測されています。この期間における年平均成長率(CAGR)は12.14%で推移する見込みです。この成長は、サプライチェーンリスクと持続可能性目標が主要な車両クラス全体のパワートレイン戦略を再構築する中、希土類依存からの決定的な脱却を反映しています。

磁石不要電動アクスルシステム市場は、コスト競争力のある磁石非依存型モーター構造、材料代替を奨励する規制上の優遇措置、永久磁石ユニットとの効率格差を解消する高シリコン電磁鋼板の急速な進歩により恩恵を受けています。OEMメーカーの投資は現在、外部励磁型およびスイッチドリラクタンス設計を優先しており、ティア1サプライヤーはモーター、インバーター、ギアボックス機能を統合することでパッケージング上の優位性を実現しています。


希土類依存からのサプライチェーン・セキュリティ

2024年時点で、中国は世界の希土類鉱山生産量の69%を支配しており、磁石の供給は自動車メーカーにとって戦略的な脆弱性となっています。単一モーターの電気自動車には約550グラムの希土類金属が含まれており、この量は内燃機関車と比較してリスクを倍増させます[1]。米国の国家安全保障審査では磁石依存が重大リスクとして指摘され、国内代替品支援法案が提出されました。インドが6億200万ドルを投じる国内レアアース採掘振興計画も、サプライチェーンの自立化を目指す同様の取り組みです。テスラが2024年に発表した次世代駆動ユニットはレアアース磁石を排除し、産業規模での代替技術の実用性を実証しました。こうした地政学的現実により、マグネットフリー構造はコスト優位性から供給保証の必須要件へと格上げされ、マグネットフリー電動アクスルシステム市場において重要性を増しています。

PM電動アクスルと比較したライフタイムコストの低減

総所有コスト(TCO)モデルにより、アルミニウム巻線式マグネットフリーモーターは、ネオジム価格の変動下において標準PMユニットと比較し、推進コストを最大60%削減することが確認されています。鉄やアルミニウムなど豊富な材料が規模の経済効果により有利となることで、コストの均衡はさらに緊密化します。マグナの800V eDriveは、希土類含有量を削減すると同時に、従来プラットフォームと比較してCO₂を20%削減し、経済性と環境性の両面でメリットをもたらします[2]。スイッチドリラクタンス方式は高温時の減磁を回避し、重負荷サイクルにおける熱管理コストを低減します。ボルグワーナー社のウルトラショートヘアピン設計は銅使用量とモーター質量を削減し、生産量増加に伴い材料効率を向上させます。こうした経済性が、乗用車・商用車プログラム双方における磁石フリー電動アクスルシステムの市場普及を後押ししています。

OEMのカーボンニュートラル目標とESG要件

フォードは2026年までに500億米ドルを電動化に投資し、その支出を持続可能な材料調達と明確に連動させています。ステランティスの「Dare Forward 2030」計画は2038年までのネットゼロを目標とし、駆動系決定を循環型経済指標に基盤づけています。メルセデス・ベンツは「Ambition 2039」を推進し、世界30ヶ所の製造工場におけるCO₂中立運営をカバーします。ゼネラルモーターズは2035年までに270億米ドルをゼロエミッション車に投入し、調達基準をライフサイクル排出量に連動させています。ESG評価枠組みでは希土類採掘の環境負荷に対するペナルティが強化され、投資家の期待に沿う磁石不要の電動アクスルへOEMメーカーを導いています。その結果、脱炭素化目標が磁石不要電動アクスルシステム市場の需要を実質的に後押ししています。

非希土類モーターを優遇する規制インセンティブ

米国希土類磁石安全保障法は、国内調達磁石代替品に直接補助金を支給する生産税額控除を提案しています。欧州規則2019/1781は、2023年7月より75~200kWモーターにIE4効率を義務付け、間接的にネオジム磁石の使用を回避する設計を促します[3]。この措置により、2030年までに110テラワット時の省エネルギーと年間4000万トンのCO₂削減が見込まれます。インドの重要資源ロードマップも同様に、インセンティブを国内磁石生産目標と連動させています。欧州原材料同盟は現在、希土類軽技術向けに官民資本を共同出資しています。地域を超えた政策の収束は強力な牽引力となり、純粋なコスト要因を超えた形で磁石フリー電動アクスルシステム市場の加速を促しています。

PMモーターとの比較:低出力/トルク密度

永久磁石式機械は5kW/kgを超える性能を発揮しますが、磁石フリー構造は3~4kW/kgが一般的であり、コンパクトな車両パッケージングに負担をかける大型筐体を必要とします。MAHLE社のレアアースフリーユニットは96%の効率を達成していますが、低い磁束密度を補うため高度な冷却技術に依存しています。ZF社のI²SMは同等の出力を示しますが、小型電気セダンでは依然としてパッケージングの制約に直面しています。1キログラム単位で重量が重視される高性能セグメントでは、永久磁石ソリューションが引き続き優位です。50kWを駆動する誘導モーターは、同等の永久磁石ユニットをはるかに上回る200kgを超える重量となることが多く、この密度差を埋めるにはさらなる研究開発が必要であり、磁石フリー電動アクスルシステム市場にとって逆風となっています。

高音域ノイズとトルクリップルの課題

スイッチドリラクタンス設計は二重突起構造のため固有のトルクリップルを発生させ、対策を施さないと振動による車内NVH(騒音・振動・粗さ)の悪化を招きます。高度な制御技術でリップルを30%低減できますが、処理負荷の増加とインバータコストの上昇を伴います。軸間隙型SRMは優れた音響特性を約束しますが、高度な電磁力バランス調整が必要です。比較研究では、一般的な走行プロファイルにおいて永久磁石同期モーターの方が静粛性で依然として優位と評価されています。ランダム周波数PWMや電流テール整形は騒音を低減しますが、実装の複雑さを増します。そのため、洗練性を重視する乗用車ブランドは慎重な姿勢を示しており、プレミアムセグメントにおける磁石フリー電動アクスルシステム市場の浸透を遅らせています。

セグメント分析

モータータイプ別:イノベーションがEESMの主導権を確立

2024年、外部励磁同期モーターは磁石フリー電動アクスルシステム市場シェアの48.13%を占め、高効率と精密な磁界制御の融合を裏付けました。スイッチドリラクタンスモーターは、頑丈な構造と商用車向け魅力的なコスト曲線により、2030年まで年平均成長率14.17%を記録する見込みです。誘導モーターはコスト重視の用途で引き続き採用されていますが、ピーク効率の低さから高級乗用車セグメントでの普及には限界があります。ZF社の誘導励磁式I²SMは、希土類元素を含まずにPMモーターの性能に匹敵する点が高く評価され、2024年CLEPAイノベーションアワードを受賞。スマート励磁技術が従来の効率格差を埋めることを実証しました。Vitesco社の磁石フリーローターは地球温暖化係数を低減し、性能向上と持続可能性の利点が両立し得ることを示しています。

制御電子機器の継続的な進歩がEESMの市場支配力を強化しています。フィールド指向制御を備えた多相インバーターは励磁をリアルタイムで調整し、変動するトルク負荷下でも最適な効率を維持します。セグメントリーダー企業はさらに、過渡的な過負荷時の減磁リスクを軽減する高帯域磁束オブザーバーを適用しています。その結果、効率性と柔軟なパッケージングを両立させる次世代スケートボードプラットフォーム向けに、OEMメーカーがEESMを指定するケースが増加しています。物理ベース予測制御による音響特性の改善が進む中、スイッチドリラクタンスモーターの展望も明るいままです。したがって、磁石不要電動アクスルシステム市場は、成熟したEESMの供給量と急成長するSRM需要のバランスを取り、サプライヤーに多様な収益源をもたらしています。

駆動方式別:ハイブリッドの柔軟性が供給量を維持

2024年の収益の57.22%をハイブリッド駆動構成が占め、充電インフラ整備期におけるOEMのリスクヘッジ行動を反映しています。バッテリーのエネルギー密度向上とkWh当たりのコスト低下に伴い、完全電動駆動ラインは2030年まで年平均成長率17.64%で拡大します。急速充電の普及が遅れている地方や長距離輸送用途では、プラグインハイブリッドが引き続き需要を支えます。マグナのDHDデュオハイブリッドは、デュアル電動モーターと多段変速機を組み合わせ、磁石不要モーターを800Vシステムにパッケージ化。2025年第3四半期より中国OEM向け生産を開始します。ボルグワーナーが北米トラックメーカーと締結した新型ハイブリッド電動モーター契約は、フリート事業者が多様な稼働サイクルに対応するため複合推進システムを活用する実態を裏付けています。

ハイブリッドプラットフォームは磁石フリー電動アクスルシステム業界にとって重要な足掛かりであり、サプライヤーに量産機会をもたらすことで完全電動モデルの部品原価を低減します。モーター・インバーター・減速ギアの3-in-1統合は配線ハーネスを削減し、組立スペースを縮小するため、ハイブリッド車とバッテリー電気自動車の両方にメリットをもたらします。炭素排出規制枠組みにおいて電気走行距離を算入する規制は、新興市場で公共充電ネットワークが成熟するまでハイブリッド需要をさらに固定化します。その結果、長期的な展望が純粋なバッテリー電気駆動系へ移行する中でも、ハイブリッドの勢いが磁気フリー電動アクスルシステム市場の規模を維持しています。

電動アクスル構成別:統合が効率性を生む

単一電動アクスルソリューションは、コンパクトおよび中型乗用車向けにコスト効率の高い推進力を提供し、2024年出荷量の49.65%を占めました。デュアルe-axleシステムは16.61%のCAGR(年平均成長率)が見込まれ、高級クロスオーバー車や小型商用バンにおける四輪駆動性能の要求を満たします。統合型3-in-1 e-axleはモーター、インバーター、ギアボックスを単一鋳造部品に集約し、重量と組立工程を削減します。アメリカン・アクスル・アンド・マニュファクチャリング社のモジュラーユニットは、ステランティス社での生産認定を取得し、部品点数を30%削減しながら製造性を向上させています。ZF社の包括的プラットフォームは機械的インターフェースを標準化しつつ、OEM各社がモーター技術を交換できるようにし、モデルファミリー間での設計再利用を容易にします。

磁石を使用しないモーターを選択すると、パッケージングと熱設計上の利点が倍増します。減磁リスクを排除することで動作温度の上昇が可能となり、冷却ジャケットの小型化と設置スペースの縮小を実現します。高電圧アーキテクチャは、長距離走行サイクルにおいて重要な部分負荷効率を向上させます。自動車メーカーがフラットなバッテリーパックを備えたスケートボード式シャーシを採用する中、デッキ上または下部に薄型の統合型e-axleを搭載する能力が重要性を増しています。こうした動向は、高性能車および商用車セグメントにおいて、磁石フリー電動アクスルシステム市場が高度に統合されたデュアルアクスルレイアウトへ移行する傾向を強めています。一方、コスト重視の乗用車プログラムでは、シングルアクスルシステムが主流であり続けています。

車種別動向:商用車フリートの導入加速

乗用車は2024年に磁石フリー電動アクスルシステム市場で57.33%のシェアを維持しましたが、フリート電動化義務化により商用車は15.29%のCAGR(年平均成長率)を記録する見込みです。都市配送バンや大型トラックは排出ガス規制の強化と総所有コスト(TCO)の厳格な検証に直面しており、磁石フリー技術の生涯メンテナンスコスト削減効果が注目されています。ZF社は商用車向け受注額50億ユーロを達成し、e-アクスル生産台数が前年比倍増する見込みで、物流事業者における市場浸透が顕著です。TrailTrax電動トレーラーはディーゼルトラックのCO₂排出量を40%削減し、航続距離を最大16%延長。従来型動力ユニットとは異なる補助電動化の応用事例を示しています。

広汽集団(GAC)や長城汽車(Great Wall)などの中国自動車メーカーは、2025年投入予定のハイブリッドピックアップトラックおよび小型トラック向けに、ボルグワーナー社の磁石不要型電動モーターを採用し、各賞を受賞しております。欧州および北米の自治体バス車両も転換を進めており、使用済み時のモーターリサイクルが容易である点を活用しております。乗用SUVや多目的車(MPV)は、豊富なアンダーボディスペースを活かし、大型の磁石不要ハウジングをより容易に収容できます。一方、コンパクトセダンやハッチバックでは、モーターの体積効率をさらに向上させる必要があります。しかしながら、商用車需要の増加が磁石不要電動アクスルシステム市場全体の成長を牽引しており、乗用車の需要が景気循環に左右される場合でも、収益は安定すると見込まれます。

地域別分析

アジア太平洋地域は2024年の磁石不要電動アクスルシステム市場収益の44.61%を占め、2030年まで年平均成長率15.71%で拡大すると予測されています。中国の政策は製造規模と希土類依存からの脱却を組み合わせ、国内の磁石不要技術研究開発を促進しています。ZFの瀋陽工場は、ヘアピン巻線技術による出力密度向上を実現し、2025年に稼働開始予定です。これは現地調達戦略の好例となります。日本のプロテリアル社は、2030年代初頭までにフェライト磁石ソリューションを段階的に導入し、ネオジム依存度の削減を目指しています。韓国科学機関は、重希土類元素を含まない磁性合金の開発で画期的な成果を報告しており、地域のサプライチェーン再編につながる可能性があります。

欧州は規制と共同製造で前進。IE4規制が技術的牽引力を強化する一方、欧州原材料同盟は代替モーター設計へ投資を誘導。ステランティスと日本電産の合弁企業エモーターズはトレメリ工場で年間100万台以上を生産し、現地量産経済性を実証。ヴァレオとマーレのiBEEモーターは磁石不要の革新を高級車クラスへ拡大し、対応可能なシェアを拡大しています。ルノーとヴァレオの提携は2027年までに200kWの希土類不要推進モジュールを目標とし、戦略的自立を強化します。

北米では、安全な国内供給と製造の回帰に注力しています。提案されている生産税額控除枠組みは、磁石代替プラントを促進し、海外集中に対抗します。シェフラーはオハイオ州に2億3000万米ドルを投資し、電動アクスルを製造。450人の雇用を創出し、欧州の専門知識を米国に定着させます。ボルグワーナーはメキシコでeモビリティ組立を拡大し、関税中立調達を求める米国OEMメーカーに対応します。アメリカン・アクスル・アンド・マニュファクチャリングとダウレイスの統合により、売上高120億ドル規模の推進システム専門企業が誕生し、大陸全体で進化する駆動系需要に対応可能となります。これらの動きは総合的に地域生産能力を拡大し、磁石フリー電動アクスルシステム市場における国境を越えたサプライチェーンのレジリエンスを強化します。

競争環境

マグネットフリー電動アクスルシステム市場は中程度の集中度を示しており、主要サプライヤーが大きなシェアを占める一方で、専門特化した新規参入の余地も残されています。ZFは誘導励磁技術とモジュラー型e-axleプラットフォームにおける特許の深さで業界をリードし、出力密度を犠牲にすることなく希土類元素を排除したI²SMコンセプトで2024年CLEPAイノベーションアワードを受賞しました。コンチネンタル、ボルグワーナー、シェフラーは、内燃機関(ICE)搭載比率の低下に伴う収益保護のため、磁石非依存型ソリューションへ研究開発予算を積極的に再配分しております。

戦略的提携が相次いでおります。ステランティスと日本電産のエモーター工場は、量産能力と自社制御電子技術のノウハウを統合し、規模拡大による単価低減を実現しております。マグナはナイロン・マグネティックスへの出資により鉄窒素磁石技術への早期アクセスを確保し、将来の供給オプションを拡大。新興技術企業は破壊的ニッチ市場を追求:C-Motiveは磁場不要の静電モーターを開発、マテリアルズ・ネクサスはAIで重要元素を回避する磁石化学設計を実現。既存企業と新興企業が差別化された知的財産とコスト曲線を競う中、多様なアプローチが競争を激化させています。

収益成長は急速な商業化ペースを裏付けております。ボルグワーナー社は2025年第1四半期、中国・欧州での受注を原動力にeProduct売上高が前年比47%増加したと報告。ZF社はアジア太平洋地域の受注を基盤に、12ヶ月以内のe-drive生産量倍増を予測。コンチネンタル社は半導体部門を活用し、インバーター機能を固定子端巻線に直接統合することで部品点数を削減しております。ソフトウェア制御や高級電磁鋼板に特化したニッチプレイヤーにとって参入障壁は依然として管理可能な水準ですが、製造とサプライチェーンにおける規模の優位性は依然としてトップティアサプライヤーに有利です。全体として、競争の焦点はコスト最適化された磁石不要アーキテクチャ、統合パワーエレクトロニクス、持続可能な材料調達に集中しています。

最近の業界動向

  • 2025年4月:リカルド社は、英国イノベートUKの資金提供により、軽商用車向けに92%の効率を実現する214kWアルミニウム巻線推進ユニット「Alumotor」の開発を完了しました。
  • 2025年3月:アドバンスト・エレクトリック・マシーンズ社は、大型商用車向けに設計された第二世代磁石不要モーター「HDRM300C」を発表しました。
  • 2024年10月:ヴァレオとマーレは、iBEE磁石不要モーター技術を高級車向けアプリケーションに拡大し、効率と出力の向上を実現しました。

磁石フリー電動アクスルシステム業界レポート目次
1. はじめに
1.1 研究前提と市場定義
1.2 研究範囲
2. 研究方法論
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場概況
4.1 市場概要
4.2 市場推進要因
4.2.1 希土類依存からのサプライチェーン安全保障
4.2.2 永久磁石式電動アクスルと比較したライフタイムコストの低減
4.2.3 OEMのカーボンニュートラル目標とESG要件
4.2.4 非希土類モーターを優遇する規制上のインセンティブ
4.2.5 高シリコン電磁鋼板における技術的ブレークスルー
4.2.6 完全リサイクル可能なパワートレインへの循環型経済の需要
4.3 市場制約要因
4.3.1 永久磁石モーターとの比較における出力/トルク密度の低さ
4.3.2 高い音響およびトルクリップルの問題
4.3.3 高周波数におけるインバータスイッチング損失の増加
4.3.4 SRM制御ソフトウェア周辺の知的財産権の集中
4.4 バリュー/サプライチェーン分析
4.5 規制環境
4.6 技術展望
4.7 ポートの5つの力
4.7.1 新規参入の脅威
4.7.2 供給者の交渉力
4.7.3 購入者の交渉力
4.7.4 代替品の脅威
4.7.5 競合企業の競争
5. 市場規模と成長予測(金額、米ドル)
5.1 モータータイプ別
5.1.1 外部励磁同期モーター (EESM)
5.1.2 誘導電動機
5.1.3 スイッチド・リラクタンス・モーター
5.2 駆動方式別
5.2.1 完全電動駆動
5.2.2 ハイブリッド駆動
5.2.3 プラグインハイブリッド駆動
5.3 E-アクスル構成別
5.3.1 シングルE-アクスル
5.3.2 デュアルE-アクスル
5.3.3 統合型E-Axle
5.4 車両タイプ別
5.4.1 乗用車
5.4.1.1 ハッチバック
5.4.1.2 セダン
5.4.1.3 SUVおよびMUV
5.4.2 商用車
5.4.2.1 軽商用車
5.4.2.2 中型および大型商用車
5.4.2.3 バスおよび長距離バス
5.5 地域別
5.5.1 北米
5.5.1.1 アメリカ合衆国
5.5.1.2 カナダ
5.5.1.3 北米その他
5.5.2 南米
5.5.2.1 ブラジル
5.5.2.2 アルゼンチン
5.5.2.3 南米その他
5.5.3 ヨーロッパ
5.5.3.1 ドイツ
5.5.3.2 イギリス
5.5.3.3 スペイン
5.5.3.4 イタリア
5.5.3.5 フランス
5.5.3.6 オランダ
5.5.3.7 その他のヨーロッパ諸国
5.5.4 アジア太平洋地域
5.5.4.1 インド
5.5.4.2 中国
5.5.4.3 日本
5.5.4.4 韓国
5.5.4.5 インドネシア
5.5.4.6 アジア太平洋地域その他
5.5.5 中東・アフリカ
5.5.5.1 アラブ首長国連邦
5.5.5.2 サウジアラビア
5.5.5.3 トルコ
5.5.5.4 エジプト
5.5.5.5 南アフリカ
5.5.5.6 中東・アフリカその他
6. 競争環境
6.1 市場集中度
6.2 戦略的動向
6.3 市場シェア分析
6.4 企業プロファイル(グローバルレベル概要、市場レベル概要、中核セグメント、入手可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場順位・シェア、製品・サービス、SWOT分析、最近の動向を含む)
6.4.1 Continental AG
6.4.2 ZF Friedrichshafen AG
6.4.3 Schaeffler AG
6.4.4 GKN Automotive
6.4.5 Dana Incorporated
6.4.6 Magna International
6.4.7 BorgWarner Inc.
6.4.8 Nidec Corporation
6.4.9 American Axle & Manufacturing
6.4.10 Valeo SA
6.4.11 Mahle GmbH
6.4.12 Vitesco Technologies
6.4.13 Punch Powertrain
7. 市場機会と将来展望
7.1 ホワイトスペースと未充足ニーズの評価

 


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