世界の電気自動車用熱管理装置市場：バッテリー式電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車、その他（2025年～2030年）

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電気自動車用熱管理システムの市場規模は、2025年に36億8,000万米ドルに達し、2030年までに75億5,000万米ドルに達すると予測されており、年平均成長率（CAGR）15.46％で拡大しています。この上昇傾向は、バッテリーエネルギー密度の向上、350kW急速充電ネットワークの普及、そしてバッテリー安全規制の強化により、熱管理サブシステムが補助部品から中核的な価値創造要素へと転換されていることに起因しております。

パワートレイン効率の向上に伴い、バッテリーパック、インバーター、モーターの熱負荷が増加しているため、自動車メーカーは現在、セル温度を15℃から35℃に維持するため、マルチループ冷却、液浸冷却、ヒートポンプ式HVACを採用しています。商用車の電動化はさらなる推進力となります。重量増したパックと連続運転サイクルが冷却需要を増幅させるため、サプライヤーは大型プレート式熱交換器、誘電性冷却剤、AI搭載制御装置への移行を迫られています。

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世界的なBEVおよびPHEV生産台数の増加

BEVおよびPHEVの生産台数増加に伴い、熱負荷が従来の自動車冷却システムの限界を超えつつあります。BEVの年間生産台数は2030年までに2,000万台を超える見込みであり、セル温度を15℃～35℃の狭い範囲に維持するマルチループシステムへの需要が高まっています。ホンダの150億カナダドル規模のサプライチェーン投資は、熱設計を前工程に統合しており、生産規模の拡大が先進冷却装置のコスト優位性をもたらす好例です。商用車fleetは急速充電サイクルによる高温過渡ピークの発生で複雑性を増し、サプライヤーはプレートろう付けの自動化や真空脱気冷却液充填による品質均一化を推進しています。こうした生産規模は、製造タクトタイム短縮を実現する浸漬対応パック工場への設備投資の基盤ともなっています。

厳格なバッテリー安全規制と認証試験

米国道路交通安全局（NHTSA）のFMVSS 305aおよび同等のEU規則は、乗員安全のためセル間の熱伝播を阻止することを自動車メーカーに義務付けております^[1]。この規制対応には、統合型センシング、遮断弁、および1秒未満の応答が可能なアクティブ冷却液バイパスシステムの導入が求められます。中国で制定予定のGB 29743.2は流体伝導度を制限するため、流体調合メーカーは0.5 W/m-Kの熱伝導率を維持しつつイオン侵入を抑制する技術開発を迫られています。この規制サイクルにより、新車需要に加え改造需要も加わり、電気自動車用熱管理システム市場が拡大。600℃でも絶縁耐力を維持するセラミック化可能なシリコーンパッドの需要も促進されます。

冬季航続距離延長のためのヒートポンプ式HVACアーキテクチャの採用

ヒートポンプは抵抗加熱素子に比べ暖房効率を3倍に高め、廃熱を回収しながら冬季航続距離を15～20％増加させます。テスラが全車種に展開したシステムは実地での効果を実証し、他社OEMが追随する基準を確立しました。ただし冷媒ループとバッテリー冷却装置を統合するには、車内快適性を確保しつつバッテリー冷却を阻害しない精密なバルブ制御が必須です。ティア1サプライヤーは、冷却液・冷媒・低GWP冷媒R290の管理機能を一体鋳造ハウジングに統合したコンパクトヘッダーモジュールで対応しています。

350kW超の超急速充電インフラ急増

次世代充電器はモジュールあたり1kW超の熱負荷を発生させるため、イオン安定性確保のためセルを約30℃に予熱する必要があります。

現代モービスは、0.8mmの薄型筐体内で表面熱伝達係数を10倍に高めるパルス式ヒートパイプを実証しました^[2]。インフラ事業者は、充電セッション中に車両吸気口を通じて冷却剤を交換するオンサイトチラーの検討を進めており、このシナリオは電気自動車の熱管理システム市場を車載ハードウェアの枠を超えて拡大させるものです。

先進的な相変化材料（PCM）およびギャップフィラー材料の高コスト

自動車グレードのPCMおよびシリコーンゲルは、熱システム全体のコストの15～20％を占める場合があり、量産EVのコストを押し上げます。ダウのTC-3080ゲルは6.5 W/m・Kを満たしますが、1kgあたり50米ドル以上と高価であり、エントリーセグメントのユニット経済性を圧迫しています^[3]。材料科学者は、絶縁破壊マージンを維持しつつコスト削減を図るため、ハイブリッド充填材（窒化ホウ素＋黒鉛フレーク）の開発を進めています。バス向け大型パック仕様では使用量が増加し、電気自動車熱管理システム市場におけるこの制約がさらに顕著となります。

スケートボードプラットフォーム内のパッケージング複雑性

フラットパックシャーシは室内空間を解放する一方、冷却ライン・ポンプ・バルブを細いシルチャンネルに集中させます。エンジニアは三方弁をサイドクラッシュゾーン近くに配置することが多く、これによりブラケット金型や衝突試験のコストが増大します。プレミアムブランドは構造リブを兼ねる多機能コールドプレートでこの課題に対処していますが、この改良は設計サイクルを遅らせ検証コストを上昇させ、短期的な電気自動車用熱管理システム市場の成長を抑制しています。

セグメント分析

推進方式別：FCEVが将来の成長を牽引

FCEVは16.06%という最速のCAGRを記録しましたが、2024年にはBEVが71.28%の収益を占め、電気自動車用熱管理システム市場規模の最大のシェアを確保しました。燃料電池スタック、水素タンク、高電圧バッテリーが一体となり、三重回路アーキテクチャを推進。これにより車両あたりの部品表（BOM）とセンサー数が増加します。メルセデス・ベンツの特許は、加湿空気ゾーンを80℃の冷却液から遮断するスタック専用プレートチャネルを明示しており、高い技術的参入障壁を示唆しています。

熱管理サプライヤーは、生産量の不確実性をヘッジするため、BEV（バッテリー電気自動車）とFCEV（燃料電池電気自動車）の両方に対応可能なモジュラー式コールドプレートキットで対応しています。プラグインハイブリッド車は依然として大きなシェアを維持していますが、自動車メーカーが研究開発を純電気自動車に注力する中で、資本優先度は低下しています。この動向により、電気自動車用熱管理システム市場は二つの軌道を維持しています。すなわち、BEVによる規模拡大と、FCEVの専門化による利益率の成長です。

用途別：バッテリー冷却が市場を牽引

バッテリー冷却システムは2024年に売上高の42.35%を占め、15.89%という最高CAGRを維持し、2030年まで電気自動車用熱管理システム市場シェアの基盤となります。高ニッケル化学組成と4C充電の普及により、微細メッシュマイクロチャネルプレートと浸漬液の需要が高まっています。TI Fluid Systems社は、最適化されたクーラーが温度差を縮小することで走行距離を20％延長できると推定しています。

モーターおよびインバータループは、インバータスイッチングが800V SiCへ移行するにつれて需要が拡大します。寒冷地市場における規制が航続距離維持指標を標準化する中、キャビンHVACヒートポンプの需要も増加しています。これらの負荷を統合ループにクロスリンクすることで部品点数は削減されますが、制御ロジックの複雑性は増します。このトレードオフに対し、ベンダーはマルチゾーンコントローラやクラウド連携型予測ソフトウェアで対応しています。

冷却技術別：ハイブリッドシステムの勢い

2024年には能動型液体・冷媒ソリューションが売上高の58.77%を占めましたが、ハイブリッドアーキテクチャは17.03%のCAGR（年平均成長率）を記録し、電気自動車熱管理システム市場内で最速の成長を示しています。設計者は熱管と液浸槽を組み合わせ、重量・消費電力・空間制限のバランスを図っています。MDPIの研究によれば、ナノ流体補助パイプと浸漬を組み合わせることで、ベースラインプレートと比較しセルのピーク温度を49.43%削減可能です。

パッシブPCMパネルは、登坂時やトレーラー牽引時のピークカット機能を引き続き担います。強制空冷方式は、パック容量が小さいオートバイやエントリースクーターに依然採用されています。時間の経過とともに、ポンプやセンサーをアプリケーション間で共有する統合ループが、範囲の経済性により優位性を増すでしょう。

部品別：熱界面材料が成長を牽引

熱交換器とコールドプレートは2024年に37.24%の価値を維持し、電気自動車熱管理システム市場の基盤となっていますが、熱界面材料は2030年までに16.55%成長する見込みです。ロンタイ社の4100万米ドル規模のタイ産マイカ生産ラインは、10 W/m-K充填材の需要に対応する地域分散化を示しています。冷却ポンプは可変流量制御のためブラシレスモーターを採用し、スマートバルブは位置センサーを統合してマルチループミキサーを制御します。

ソフトウェア、ファームウェア、診断機能は、AI予測が価値チェーンに組み込まれるにつれ重要性を増しています。サプライヤーはデジタルツインをハードウェアとバンドルし、無線による流量設定値の調整で継続的収益を生み出しています。ハードウェアのモジュール性とソフトウェアサービスが競争優位性を強化しています。

車種別動向：商用車の加速

乗用車は2024年時点で依然64.71%の収益を占めておりますが、大型商用車が17.35%という最速の年平均成長率（CAGR）を記録し、電気自動車用熱管理システム市場規模に新たな規模をもたらしました。300kWh超のバッテリーパックでは、安全対策としてデュアルフロープレートと冗長ポンプの採用が必須となっております。連続運転による熱疲労の顕在化を受け、ベンダー各社は圧力損失低減のためステンレス製マイクロチャネルや低粘度冷却液への移行を推進しております。

バス用HVAC負荷も増加傾向にあり、インテグレーターはアイドリング時のコンプレッサー負荷軽減のため、屋根設置型凝縮器に液-気エジェクターループを組み込んでおります。小型バンは依然としてシェアが低いものの、EC需要の急増に伴い、標準化された床下プレートモジュールを採用し、改造業者の作業効率化を図っております。

地域別分析

アジア太平洋地域は2024年に売上高の48.15%を占め、16.94%のCAGRで成長しており、電気自動車用熱管理システム市場における同地域の重要性を裏付けています。中国の景気刺激策と迫り来るGB 29743.2絶縁体規制により、現地サプライヤーは低導電性流体と高スループットのプレートプレス加工へ注力しています。日本はコンパクトなヒートポンプ技術を育成しており、インドのバス電動化入札は堅牢な冷却モジュールの需要拡大の道を開いています。

北米では、ホンダによる150億カナダドルの投資と国内調達を促進する連邦政府の優遇措置が追い風となっています。ボッシュの2億2500万米ドルを投じたローズビル工場は、SiCインバーターと熱センサーの生産拠点としてサプライチェーンの完結を図ります。厳格なFMVSS 305a規制により、セルレベルの防火装置や高速応答冷却液バルブの早期導入が進み、同地域は電気自動車熱管理システム市場における規制対応技術のショーケースとしての地位を確立しています。

欧州では高級EVプラットフォームと厳しい持続可能性基準が融合しています。バッテリーパスポートとリサイクル義務化により、バイオ由来冷却剤や可逆性TIMシートの研究開発が加速。ドイツのInnoTherMSコンソーシアムは800Vスポーツカー向け液浸冷却を実証試験中、フランスは極低温ギャップフィラーフォーム研究を支援。同地域の政策と技術の融合が将来の基準を形成し、波及効果をもたらすことで、世界的なイノベーションサイクルを持続させています。

競争環境

電気自動車用熱管理システム市場は中程度の分散状態ながら、革新が活発です。デンソー、ハノンシステムズ、マーレ、ヴァレオ、ヴィテスコはティア1サプライヤーとしての基盤を活用し、複数プラットフォームへの採用を確保するとともに、パワートレインとHVAC（冷暖房空調）分野で研究開発を統合しています。ZFのTherMaSプラットフォームのような新規参入企業は、2025年6月に発表したコンパクトな統合モジュールでシェアを拡大しています。

戦略的動きは垂直統合へと向かっています。ハノン・システムズは自社開発の誘電体流体ブレンドを拡大し、ダウは閉ループ式シリコーンパッドリサイクルの試験運用を開始しました。提携も活発化しており、ヴィテスコはサンデンとR290冷媒ミニコンプレッサーで連携し、環境配慮型流体とヒートポンプ技術の利点を融合させています。

特許出願件数は、浸漬トレイ、相変化パッド、AI 制御に関する 2,000 件以上のアクティブなファミリーを明らかにしており、メルセデス・ベンツはスタックセル冷却プレートを数多く保有しています。競合他社は、ライフサイクルサービス契約を確保するためにデジタルツインやクラウド分析に投資し、ハードウェア以外の収益を拡大しています。ニッチな破壊的企業は、次世代の電池化学物質に向けて、固体ペルティエ冷却器やグラフェンスプレッダーを模索しています。

最近の業界動向

• 2025年6月：ZF社は、システムの効率を改善し、コストを削減するコンパクトな熱管理モジュール「TherMaS」を発表しました。
• 2025年4月：インフィニオン社は、EVの電力システム向けに、熱特性を強化した次世代IGBTおよびRC-IGBTデバイスを発表しました。
• 2024年7月：TI Fluid Systems は、ミシガン州に e-Mobility Innovation Center を開設し、熱サブシステムの試作サイクルを短縮しました。
• 2024年4月：Vitesco Technologies と Sanden International は、BEV 向け R290 冷媒統合熱管理ユニットについて提携しました。

電気自動車熱管理システム産業レポート目次
1. はじめに
1.1 研究前提条件と市場定義
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 世界的なBEVおよびPHEV生産台数の増加
4.2.2 厳格なバッテリー安全規制および認証試験
4.2.3 冬季航続距離延長のためのヒートポンプ式HVACアーキテクチャの採用
4.2.4 350kW超の超急速充電インフラの急増
4.2.5 AI搭載予測熱制御アルゴリズム
4.2.6 浸漬冷却対応パック設計へのギガファクトリーシフト
4.3 市場の制約要因
4.3.1 高度な相変化材料およびギャップフィラー材料の高コスト
4.3.2 スケートボードプラットフォーム内のパッケージングの複雑性
4.3.3 特殊誘電性冷却剤の供給ボトルネック
4.3.4 熱界面材料の寿命終了時のリサイクル可能性に関する課題
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 業界内の競争
5. 市場規模と成長予測（金額、米ドル）
5.1 推進方式別
5.1.1 バッテリー式電気自動車（BEV）
5.1.2 プラグインハイブリッド電気自動車（PHEV）
5.1.3 ハイブリッド電気自動車（HEV）
5.1.4 燃料電池電気自動車（FCEV）
5.2 用途別
5.2.1 バッテリー冷却システム
5.2.2 モーター／インバーター冷却
5.2.3 キャビンHVACおよびヒートポンプ
5.2.4 トランスミッション／パワーエレクトロニクス冷却
5.3 冷却技術別
5.3.1 アクティブ冷却（液体、冷媒ベース、強制空冷）
5.3.2 パッシブ冷却（相変化材料、ヒートパイプ、グラファイトシート）
5.3.3 ハイブリッド／統合熱ループ
5.4 構成部品別
5.4.1 冷却水ポンプおよびバルブ
5.4.2 熱交換器およびコールドプレート
5.4.3 熱界面材料およびギャップフィラー材料
5.4.4 センサー、コントローラーおよびソフトウェア
5.5 車種別
5.5.1 乗用車
5.5.2 軽商用車
5.5.3 中型商用車
5.5.4 大型商用車
5.5.5 バスおよび長距離バス
5.6 地域別
5.6.1 北米
5.6.1.1 アメリカ合衆国
5.6.1.2 カナダ
5.6.1.3 北米その他
5.6.2 南米
5.6.2.1 ブラジル
5.6.2.2 アルゼンチン
5.6.2.3 南米その他
5.6.3 ヨーロッパ
5.6.3.1 ドイツ
5.6.3.2 フランス
5.6.3.3 イギリス
5.6.3.4 イタリア
5.6.3.5 スペイン
5.6.3.6 ロシア
5.6.3.7 その他のヨーロッパ諸国
5.6.4 アジア太平洋地域
5.6.4.1 中国
5.6.4.2 日本
5.6.4.3 インド
5.6.4.4 韓国
5.6.4.5 オーストラリア
5.6.4.6 タイ
5.6.4.7 ベトナム
5.6.4.8 その他のアジア太平洋地域
5.6.5 中東・アフリカ
5.6.5.1 アラブ首長国連邦
5.6.5.2 サウジアラビア
5.6.5.3 トルコ
5.6.5.4 エジプト
5.6.5.5 南アフリカ
5.6.5.6 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 DENSO Corporation
6.4.2 Hanon Systems
6.4.3 MAHLE GmbH
6.4.4 Valeo SE
6.4.5 Robert Bosch GmbH
6.4.6 BorgWarner Inc.
6.4.7 Dana Incorporated
6.4.8 Modine Manufacturing Co.
6.4.9 Gentherm Inc.
6.4.10 Infineon Technologies AG
6.4.11 VOSS Automotive GmbH
6.4.12 LG Chem
6.4.13 Webasto Group
6.4.14 Boyd Corporation
6.4.15 Samsung SDI (Thermal Solutions BU)
6.4.16 TDK Electronics
6.4.17 Continental AG
6.4.18 BYD Co. Ltd.
6.4.19 Grayson Thermal Systems
6.4.20 Hitachi Astemo
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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