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2018年版 次世代自動車における技術革新と部品の変化

 

出版社 出版年月冊子体価格ページ数
総合技研株式会社
2018年7月¥92,000 (税別)180

サマリー

現在の自動車は業界においては環境,安全,コストの3つの競争軸があり、とりわけパワートレインの電動化はハイブリッド車, 電気自動車の市場拡大、ブレーキやステアリングにおいてセンサからの電気信号を利用したアクチュエータによる電動化・自動化そして自動運転システムの実用化の流れは既存の部品業界に与える影響はますます強いものとなろうとしています。

当資料では、自動車のパワートレインの電動化とブレーキ・ステアリングにおける電動化・自動化に焦点をあて、これに伴う部品の変化の動向について現状と今後について分析を試みています。

調査項目

I.パワートレインシステムにおける技術革新と部品の変化・2030年予測

1.自動車のパワートレインにおける技術革新と市場性

  1. ハイブリッド車の動向
  2. 電気自動車の動向
  3. 燃料電池車の動向

2.パワートレインの電動化にともなう部品の変化と市場動向

  1. 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動向
    1. バッテリー
    2. パワートレイン用モータ&ジェネレータ
    3. PCU(パワーコントロールユニット)
    4. インバータ
    5. DC/DCコンバータ
    6. インバータ・コンバータの冷却システム
    7. トランスミッション
  2. ハイブリッド車や電気自動車により電動化などに変化する部品の動向
    1. ブレーキブースタ
    2. 電動コンプレッサ
    3. 電動ウォーターポンプ
    4. 電気発熱ヒーター
  3. 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の納入マップ

II.ステアリング、ブレーキ、スロットル、シフト、カーエアコンシステム における技術革新と部品の変化・2030年予測

1.アクティブステアリング(ステアバイワイヤ)と部品の変化

  • ステアバイワイヤの各タイプと実用化状況
  • 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・自動化と部品の変化

  • 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
  • EHB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(スロットルバイワイヤ)と部品の変化

  • 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.カーエアコンシステムの電動化と部品の変化
5.パーキングブレーキシステムの電動化と部品の変化
6.車載用照明(LED化)と部品の変化

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予測
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

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

調査対象品目

<システム>

HEV・PHV・EV・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、シフト、 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、インバータ、昇圧コンバータ、 DC/DCコンバータ、IGBTなどのパワーデバイス、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、リダクション機構

ブレーキ・ステアリング・シフト・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

電気発熱ヒーター、電動コンプレッサ、電動ウォーターポンプ ヒートポンプ、LEDデバイスなど



目次

I.パワートレインの電動化

1.パワートレインの電動化と部品業界に与える影響····························( 1)

1)パワートレイン電動化と区分············································( 1)
2)ハイブリッド化技術の概要··············································( 3)
3)代表的電動化車両······················································( 5)
4)EV化動向····························································( 6)
5)電動化車両種類(HEV・PHV・EV・FCV)別市場規模・電動化率推移(世界/日本)·········( 8)
6)電動化車両(HEV・PHV・EV・FCV)別パワートレインシステム構成と補機類に与える影響·········( 14)
7)補機類の動力源・エネルギー源の動向····································( 18)
8)ハイブリッド化(HEV)が部品市場に与える影響························( 19)
9)完全電動化(EV・FCV)が部品市場に与える影響······················( 21)
10)電動化車両(HEV・PHV・EV・FCV)別関連部品調達先···········( 22)

2.次世代エンジン··························································( 24)

1)エンジン型式の削減の動向··············································( 24)
2)日系カーメーカーのガソリンエンジン型式一覧····························( 28)
3)次世代ガソリンエンジンの開発動向······································( 32)
4)エンジン搭載率推移とエンジンの位置付け································( 38)
5)電動化車両におけるエンジン市場規模推移(世界/日本) ··················( 40)

3.トランスミッション(動力伝達機構)······································( 41)

1)トランスミッションの種類と多様化······································( 42)
2)電動化車両の動力伝達機構とトランスミッションレス化····················( 44)
3)トランスミッションレス採用車··········································( 46)
4)DCT採用車、担当部品メーカーとカーメーカーとの納入マップ·············( 47)
5)DCT市場規模・搭載率推移(世界/日本)······························( 48)

4.駆動・発電用モータ&ジェネレータ········································( 50)

1)HEV・PHV・EV・FCVに用いられるモータ概要····················( 50)
2)EV・HEVに用いられるモータ種類・搭載数と将来像····················( 52)
3)HEV方式と搭載モータ数··············································( 53)
4)モータ&ジェネレータ市場規模推移(世界/日本) ························( 54)

5.パワーコントロールユニット(PCU)····································( 55)

1)PCU概要····························································( 55)
2)インバータの納入マップ,サプライチェーン(IGBT~PCU)···········( 56)
3)DC/DCコンバータの納入マップ······································( 58)
4)PCU冷却システムとSiCデバイス採用動向····························( 59)
5)PCU市場規模推移(世界/日本)······································( 61)

6.バッテリー(主電源用電池パック) ········································( 62)

1)主電源の構成と概要····················································( 62)
2)主要HEV・PHV・EV・FCVにおける採用電池種類と調達先···········( 63)
3)納入マップ····························································( 64)
4)電池パックをめぐる部品の変化··········································( 65)
5)電池パック市場規模推移(世界/日本)··································( 66)

7.電動パワートレイン冷却システム··········································( 67)

1)電動化車両に用いられる冷却システム・部品······························( 67)
2)冷却システム電動化の背景··············································( 69)
3)電動ウォーターポンプの納入マップ······································( 70)
4)電動ウォーターポンプ市場規模推移(世界/日本) ························( 71)

8.パワートレインの完全電動化(EV・FCV)により影響を受ける部品市場・納入マップ·········( 72)

ピストン、ピストンピン、ピストンリング、エンジンバルブ、シリンダーライナー
ロッカーアーム、フューエルポンプ、インマニ、フューエルフィルター
エアクリーナー、ターボチャージャー、オイルポンプ、オイルフィルター
スターター、エキパイ、プラグ、マフラー、AT、MT、クラッチ、燃料タンク
シリンダーヘッド、サーモスタット、ラジエーター、シリンダーヘッドガスケット

II.アクセル・ブレーキ・ステアリングの自動化

1.自動運転実用化と部品業界に与える影響····································( 86)

1)自動運転システムの市場区分(自動化レベル・セグメント・フェーズ)·······( 86)
2)自動化レベル別ロードマップ············································( 88)
3)部分自動運転システムの市場導入過程····································( 90)
4)部分自動運転から完全自動運転への移行過程······························( 92)
5)高速道路自動運転に必要な個別機能の実用化状況と方向性··················( 94)
6)自動運転システムが部品業界に与える影響································( 96)
7)運転支援システムのキー部品(レーザー・レーダー・カメラ・ソナー)の動向·( 97)
8)部分自動運転システムの市場規模・搭載率推移(世界/日本)···············( 99)

2.ステアリングシステム····················································(100)

1)ステアリングシステムの技術動向とステアバイワイヤへの進化···············(101)
2)電動パワーステアリングの応用(協調制御)······························(102)
3)ステアバイワイヤの応用例··············································(103)
4)ステアバイワイヤタイプ別比較とタイプ別採用車··························(105)
5)ステアバイワイヤタイプ別実用化状況と進化······························(108)
6)ステアリングのバイワイヤ化に伴う部品の変化····························(111)
7)ステアバイワイヤ構成部品メーカーとカーメーカーとの納入マップ···········(113)
8)ステアバイワイヤタイプ別市場規模・搭載率推移(世界/日本)·············(115)

3.フットブレーキシステム(脱油圧・電動化)································(118)

1)ブレーキシステムの進化················································(119)
2)ブレーキの高機能化・多機能化··········································(121)
3)減速エネルギー回生利用システムにおけるEHBの位置付け················(122)
4)ブレーキシステム種類(ABS・ESC/EHB/EMB)別特性比較·······(124)
5)ブレーキシステム種類(ABS・ESC/EHB/EMB)別技術概要·······(125)
6)EHB採用車と採用動向················································(128)
7)EMB実用化の方向性··················································(132)
8)ブレーキの電動化(EHB・EMB)に伴う部品の変化····················(133)
9)ブレーキ油圧発生部品の変化とブレーキブースタの電動化··················(134)
10)EHB担当部品メーカーとカーメーカーとの納入マップ··················(136)
11)ブレーキバイワイヤ市場規模・搭載率推移(世界/日本) ················(137)

4.フットブレーキシステム(自動化) ········································(140)

1)車間距離制御から自動ブレーキへの進化··································(140)
2)自動ブレーキに用いるセンサ············································(142)
3)自動ブレーキのセンサ方式(レーザー・レーダー・カメラ)市場的位置付け···(143)
4)自動ブレーキ用センサ担当部品メーカーとカーメーカーとの納入マップ·······(145)
5)自動ブレーキ主要搭載車················································(146)
6)プリクラッシュセーフティシステムの全方位化····························(147)
7)自動ブレーキから自動運転への発展······································(149)
8)自動ブレーキ市場規模・搭載率推移(日本)······························(151)

5.アクセルシステム······················································(153)

1)スロットル電動化の概要················································(154)
2)スロットル電動化に伴う部品の変化······································(155)
3)ガソリンエンジンにおけるノンスロ化動向································(156)
4)電動化車両におけるワンペダル(アクセル)ドライブの動向················(157)
5)電子スロットル担当部品メーカーとカーメーカーとの納入マップ·············(159)
6)電子スロットル市場規模・搭載率推移(世界/日本) ······················(160)

III.その他システム・部品の変化

1.パーキングブレーキシステム··············································(162)

1)パーキングブレーキシステムと電動化の概要······························(162)
2)電動パーキングブレーキシステムの担当部品メーカーと採用動向·············(163)
3)パーキングブレーキの電動化にともなう部品の変化························(164)
4)電動パーキングブレーキ市場規模・搭載率推移(世界/日本)···············(165)

2.冷暖房システム··························································(167)

1)パワートレイン別冷暖房システムの概要··································(168)
2)冷暖房システムの電動化にともなう部品の変化····························(170)
3)新たな暖房用熱源の動向(主熱源,補助熱源の実態と今後) ················(171)
4)排ガス熱利用の動向····················································(172)
5)電動コンプレッサ担当部品メーカーとカーメーカーとの納入マップ···········(173)
6)電動コンプレッサ市場規模・搭載率推移(世界/日本) ····················(174)

3.車載用照明······························································(176)

1)車載用白色LEDの用途················································(177)
2)前照灯動向····························································(178)
3)その他外装系(DRL,PLなど)動向··································(179)
4)室内灯動向····························································(180)

 

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