世界の電気牽引モーター市場：交流型、直流型（2025年～2030年）

2025年9月17日 marketresearch1

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電気牽引モーター市場の規模は、2025年に158億7,000万米ドルと推定され、予測期間（2025-2030年）において年平均成長率（CAGR）8.82％で推移し、2030年までに238億6,000万米ドルに達すると見込まれております。

この成長は、高速鉄道の並行的な進歩、800V車両アーキテクチャへの移行、そしてグローバルサプライチェーンを再構築する現地化政策によって推進されています。中国におけるCR450列車の調達では現在、永久磁石式牽引モーターが主流となっており、鉄道プロジェクトがコンパクトで高出力な機械の受注をいかに刺激しているかを浮き彫りにしています。

自動車分野では、800Vプラットフォームを標準化したプレミアムブランドが、より速い充電サイクルを実現するため、シリコン・カーバイド（SiC）インバーターと組み合わせた軽量モーターを要求しています。一方、ヨーロッパとインドにおけるリサイクル義務化は、重要モーター部品の地域生産を促進しています。中国が2025年に実施した希土類輸出制限への対応として、サプライチェーンのレジリエンスが戦略的差別化要因となっています。

アジア全域における高速鉄道電化プロジェクトの急増

中国のCR450計画、トルコの東部中央回廊、連邦政府支援のカリフォルニア路線はいずれも、永久磁石モーターを搭載した軽量高速車両を必要としています。カリフォルニア回廊だけで31億米ドルの連邦資金を確保し、出力重量比を最大化する200～400kWモーターを搭載した時速220マイル（約354km/h）の列車編成を導入します。^[3] 高速鉄道需要は変電所、冷却ブロワー、ドアアクチュエーターなどの補助設備にも波及し、低出力モーターの二次需要を創出しています。地域間の技術協力も顕著で、日本のサプライヤーは20kHzスイッチング周波数対応の振動試験済みインバーターユニットを輸出しています。アジアが350km/h路線で大都市圏を結ぶ中、長期保守契約により車両寿命30年間にわたるモーター販売が確保されます。鉄道パッケージには回生ブレーキモジュールが組み込まれることが多く、専門モーターメーカーの収益機会を拡大しています。

プレミアムEV向け800Vトラクションモーター採用による自社製e-axle統合へOEMがシフト

フォルクスワーゲン、メルセデス・ベンツ、ヒュンダイは、ソフトウェア定義のトルク管理と熱設計範囲をより厳密に制御するため、最終的なe-axle組立を自社工場内に移管しました。マグナ社のタミル・ナードゥ州で製造される新型800V電動駆動システムは地域化の流れを体現しており、一方ボルグワーナー社のHVH 320モーターは20分未満の急速充電を必要とする300kW商用バンをターゲットとしています。自社開発アーキテクチャではSiCインバーターを同一冷却ループに統合可能で、ポンプの重複を排除しハーネス重量を15%削減します。この最適化によりWLTPサイクルで最大20%の効率向上が実現され、同等航続距離で小型バッテリーパックが可能となります。半導体と機械部品の両方を扱うティア1サプライヤーは優位性を持ちます。トルク特性は現在、積層板の微調整よりもゲートドライバのチューニングに依存する傾向が強まっているためです。この戦略は部品の再編を引き起こし、巻線ラインベンダーは6相誘導型フォーマットからヘアピン型永久磁石固定子への生産シフトを進めています。

70kg以下の高周波モーターを実現するシリコンカーバイド（SiC）インバーターの採用

SiCデバイスはスイッチング損失を最大70%削減し、設計者が過剰な発熱なしに基本電気周波数を20kHz以下に引き上げることを可能にします。インフィニオンは、モビリティ顧客への供給を確保するため、クリムとドレスデンにおける200mm SiCウエハー生産能力に50億ユーロを投資することを決定しました。高周波化により磁気コアが小型化されるため、エヴォリト社の液冷式軸方向磁束ユニットはわずか27kgで150kWを達成。これはeVTOL機体にとって魅力的な数値です。自動車試験では、SiCインバーターとヘアピン巻線を組み合わせることでシステム効率のピークが95%を超え、50kgのバッテリー質量に相当する駆動サイクル損失を削減できることが示されています。軽量化が重要な分野である小型配送ドローンや物流車両は、積載量が増加すれば収益に直結するため、早期導入が進んでいます。SiC基板の価格低下により、2020年代半ばには400V中型乗用車もシリコンIGBTからSiC MOSFETへの切り替えが加速すると予測されています。

インドにおける政府主導のモーター製造現地化義務化とEUのカーボンボーダー調整メカニズム（CBAM）

インドの生産連動型奨励策（PLI）は、国内トラクションモーター生産ラインの促進に2593億8千万ルピー（31億米ドル）を割り当て、補助金を最低50%の現地調達率と連動させています。並行する欧州の炭素国境調整メカニズム（CBAM）規則は輸入炭素コストを課すため、海外での磁石プレス加工の魅力を低下させています。ABBはこれに対応し、ピーニャに100億ルピーを投じてキャンパスを建設し、開閉装置とモーターの生産能力を倍増させました。現地調達規則は、希土類不足のリスクを軽減すると同時に、ローターバランス調整、真空加圧含浸、精密機械加工における技術基盤を構築します。政策立案者は、バッテリーとモーターのギガファクトリーを同一拠点に集積することで、物流コスト削減、設計変更の迅速化、エネルギー安全保障の向上という好循環が加速されると確信しています。

ヨーロッパにおける永久磁石モーター供給を制約する希土類リサイクルインフラの不足

ヨーロッパは現在、希土類供給の90％以上を輸入に依存しており、精製能力の大半を中国が掌握しているため、鉄道および自動車OEMメーカーは地政学的ショックの影響を受けやすい状況にあります。既存のEUリサイクル能力では、2030年までに磁石需要のわずか8～19％しか満たせず、回収率が高いシナリオでも2050年の最大値は48％に留まります。これは構造的な不足を示唆しています。使用済み製品の表示基準の不統一や財政的インセンティブの不足といった規制上の課題が、破砕・分離・湿式冶金ラインへの投資を阻んでいます。WSP社のベルファスト研究では、年間3,600トンの酸化物精製所の経済的実現可能性が確認されましたが、原料供給の確実性が資金調達可能性の鍵であると警告しています。欧州政策立案者は現在、回収率向上のための磁石回収義務化制度を議論中ですが、少量生産の自動車組立メーカーからの反対により導入が遅れる可能性があります。リサイクルが拡大するまで、アルストムのような鉄道車両メーカーは誘導電動機の複数調達や重要合金の備蓄により供給リスクをヘッジしています。

コンパクトEVプラットフォームにおける400kW超の熱管理課題

スーパースポーツユーティリティ車や貨物輸送セグメントでは、400kWを超える持続出力により巻線や固定子歯にホットスポットが急速に発生し、部分的な減磁や絶縁破壊のリスクが生じます。液体冷却は一部の問題を解決しますが、ポンプ、マニホールド、グリコール配管で最大40kgの重量増加となり、エネルギー密度の向上効果を相殺します。800Vシステムでは、IEC 60664規格を満たすためより厚い絶縁体と長い沿面距離が必要となるため、この課題はさらに深刻化します。SiCインバーターはスイッチング損失を低減しますが、モーターコアは依然としてI²R損失と鉄損による発熱に直面し、高温環境下では定格出力の低減を余儀なくされます。一部のトラックメーカーでは現在、単一ユニットの大型化ではなく、e-タンデムアクスルに中出力モーターを2基並列配置する方式を採用し、熱源を分散させ包装を容易にしています。次世代固定子樹脂や統合型マイクロチャネル冷却プレートに関する研究が進んでいますが、商用化は2030年代まで先送りされる見込みです。

セグメント分析

種類別：効率優位性によりACモーターが市場を支配

2024年における電気牽引モーター市場規模のうち、AC設計が占める割合は94億2000万米ドル（総額の65%）であり、このカテゴリーは2030年まで二桁成長が見込まれています。高トルク密度を実現する永久磁石同期ユニットがこの成長を支えており、重量に敏感な乗用車や高速鉄道車両にとって極めて重要です。日本の政策（経済産業省経由）ではヘアピン巻線自動化への補助金が指定されており、低損失AC機械の国内エコシステム強化に寄与しています。誘導電動機は究極の効率よりも堅牢性を重視する機関車に引き続き採用され、スイッチドリラクタンス製品はトルクリップル許容値が高い低コスト都市バスでシェアを拡大中です。

直流モーターは、自動搬送車やドローン推進装置など、コントローラーの簡素化と低基本コストがピーク効率より重視される特殊分野で依然として存在意義を持ちます。ブラシレスDCモーターは信頼性においてブラシ付きモーターを上回りますが、SiCインバーターの価格低下に伴い、小型PM交流モーターとの競争に直面しています。全体として、インバーターの高度化と磁石価格の動向が高効率用途を後押しするため、交流モーターの優位性は揺るぎません。このため、モーターメーカーは特に中型バン向けに、希土類リスクを軽減するフェライト補助同期トポロジーへの投資を進めています。

出力別：中出力セグメントが商用車導入を加速

2024年時点で200kW未満のモーターは電動トラクションモーター市場の55％（79億7,000万米ドル相当）を占め、主に乗用EV、ライトレール、ラストマイル物流車両に供給されています。しかしながら、200～400kW帯は中型トラック、都市間バス、時速220マイル（約354km/h）の列車編成など、より高い連続出力を必要とする用途において、10%という最速の年平均成長率（CAGR）を記録すると予測されています。この出力範囲は、トルク要求と管理可能な熱負荷のバランスが取れており、400kW以上で必要となる二重ループ液体システムの複雑さを回避できます。

400kWを超えるモーターは大型貨物機関車や産業用大型駆動装置を動力源としますが、コンパクトシャーシにおける熱設計上の制約により成長率は鈍化します。シーメンス・モビリティの「ベクトロン・デュアルモード」機関車は、ディーゼルと2.4MWの電気モジュールを組み合わせ、部分電化路線を走行するシステムエンジニアリングの好例です。^[4] 軸方向磁束構造を検討する設計者は、船舶用スラスターやエアタクシー向けの高出力ユニットの小型化を目指していますが、巻線端部の冷却が依然として障壁となっています。その結果、大型トラックでは単一のモノリシックユニットに代わり、分散駆動方式で配置された複数の小型モーターが採用されつつあります。

冷却方式の種類別：空冷が主流ながら液体冷却システムが地歩を固める

空冷モーターは2024年においても売上高シェア60%を維持しました。これは乗用車のほとんどの運転サイクルに対応し、組み立てコストが低いことが理由です。しかしながら、液体冷却方式の代替品は年平均成長率11.5%で拡大を続けており、特にトラック、eVTOL航空機、高級セダンにおいて、開発プログラムが電力密度の向上を推進しているためです。ダクト式オイルスプレー冷却により、メーカーは固定子サイズを拡大せずにピーク電流を引き上げることが可能となり、スケートボード型EVプラットフォームにとって明らかな利点となります。

産業リーダー企業は、モーター、インバーター、バッテリーに冷却液を供給する共有冷却ループをパッケージ化し、システム部品点数を削減すると同時に認証取得を容易にしております。エヴォリート社のフライング・ホエールズ向け150kW軸流モーターは、ローターコアへの直接冷却液通路により連続トルクを30%向上させました。スペースに余裕のある地下鉄車両やスクリューコンプレッサー向けには、エアオーバーモデルが依然最適ですが、製品ロードマップの動向は、特にシール信頼性が航空基準をクリアした時点で、統合型液体プレートの一層の普及を示唆しています。

電圧クラス別：低電圧セグメントは自動車分野での採用拡大により加速

1kV以下のシステムは最も急速に成長する分野であり、車両プラットフォームが充電時間を18分未満に短縮するため800Vバッテリーへ収束する中、年平均成長率10.5%で拡大しています。一方、鉄道牽引で主流の1-3kVクラスは電動牽引モーター市場シェアの50%を占め、2024年には72億4000万米ドルの市場規模を生み出しました。欧州委員会の相互運用性技術仕様では25kV架空送電が標準化されていますが、車載コンバータでは依然として3kV直流に依存しており、この電圧帯域は確固たる地位を維持しています。^[5]

1kV以下の設計では、1,200V定格の絶縁ゲートドライバを採用し、800Vバッテリーに対する余裕を確保しつつ導体断面積を20%削減しています。ケーブル重量の削減は、クロスオーバーユーティリティビークルにおいて顕著な航続距離の向上につながります。3kV超のシステムは鉱業用機関車や掘削リグといったニッチな用途で引き続き利用されていますが、絶縁コストと認証の障壁により成長率は一桁台に留まっています。

用途別：電気自動車が鉄道の優位性を揺るがす

鉄道牽引は、ヨーロッパ・中国・日本における長年の電化政策により、2024年に45%のシェアを維持しました。しかしながら、電気自動車の需要は16％の年平均成長率で急拡大しており、2030年までに自動車分野が主要な供給源となる見込みです。中国では2024年に690万台のEVが生産され、2030年までに世界シェア40％を目標としています。生産規模の拡大によりモーター単価が低下し、二輪車、小型バン、自動運転シャトル車へのさらなる普及が促進されます。

産業分野は堅調ながら地味な顧客層であり、サーボのような動的応答性が表面上の効率性を上回ります。新興のエアタクシー計画やドローン艦隊は小規模市場ながら、厳しいサイズ・重量・出力・コスト制約から過大な研究開発の注目を集めています。これらの新規セグメントは相間磁束型や磁石不要の磁気抵抗型トポロジーの実験を促進し、電動トラクションモーター市場における設計の多様性を拡大しています。

地域別分析

アジア太平洋地域は2024年に電動トラクションモーター市場規模に72億5000万米ドルを貢献し、2030年まで年率10％の成長が見込まれています。中国の巨大なEV製造基盤は、国内磁石供給と政策支援と相まって、地域の成長を牽引しています。日本はカーボンニュートラル公約達成に向け、同期機の損失低減研究開発に注力しています。一方、インドの生産連動型奨励策（PLI）は、輸出向けおよび国内二輪車需要の両方を対象としたパワートレイン工場への資本誘致を促進しています。

ヨーロッパは「Fit for 55」排出目標、2035年までの内燃機関段階的廃止、国境を越えた鉄道回廊への記録的投資により第2位を維持。ドイツの自動車メーカーは次世代e-axle実現と高付加価値雇用の維持に向け、SiCインバーターの開発を加速。一方、欧州委員会のCBAM枠組みはモーター組立の現地化を促進し、戦略的原材料の自給自足を目指す同地域の野心を補完しています。

北米の復活は、旅客・貨物鉄道の改良に660億米ドルを投入する「インフラ投資・雇用法」と、商用EV普及を促進する州レベルのゼロエミッション義務化に起因します。連邦と州による電池・磁石リサイクル工場への共同出資は、供給リスクをさらに緩和します。南米アメリカおよび中東・アフリカ地域は現時点では規模が小さいものの、散発的な鉄道事業権付与や都市バス電動化プログラムの増加が見られ、資金調達経路が安定次第、将来的な規模拡大の基盤が整いつつあります。

競争環境

電動トラクションモーター市場は依然として中程度の分散状態ですが、用途別では集中度が異なります。鉄道用モーターは寡占状態に近く、ABB、シーメンス、CRRCがOEM納入量の推定60％を共同で支配し、既存設備の保守契約から利益を得ています。自動車向け供給はより分散化が進んでおり、日本電産、Dana TM4、複数の中国ティア1メーカーといった新規参入企業が、コスト、ソフトウェア、統合ノウハウの面で既存企業と競合しています。

戦略的動きは産業統合と地域サプライチェーンの現地化に焦点が当てられています。ABBインドはベンガルールにデジタル対応工場を稼働させた後、モーションセグメントの収益を倍増させ、牽引駆動装置のリードタイムを30%短縮しました。シーメンス・モビリティはデュアルモード機関車シリーズを進化させ、Akiem社から50両の受注を獲得。これは部分電化路線における柔軟な牽引オプションへの需要を裏付けるものです。一方、部品不足が提携を促進し、中国中車（CRRC）はオーストラリア鉱山企業とジスプロシウム供給に関する覚書を締結。ステランティスはMPマテリアルズとNdFeB合金の長期的引き取り契約を締結しました。

ソフトウェア定義型トルク管理やSiCインバーター統合が差別化要素ではなく標準機能となる中、技術的優位性の差は縮小傾向にあります。サプライヤー各社は、車載エッジデバイスによる熱設計、磁石の経済性、ライフサイクル分析で競争を展開。中小企業は軸方向磁束型やスイッチドリラクタンス型といったニッチ分野に注力し、迅速な製品ライン多様化を必要とする大手組立メーカーへ設計ライセンス供与することで存在感を高めています。政策圧力、材料制約、用途多様化の相互作用により、競争の激しさは全体的に高水準を維持しています。

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