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2020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
2020年10月¥101,200 (税込)227

※税抜価格:92,000円

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脱油圧、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、DC/DCコンバータ
    5. インバータ・コンバータの冷却システム
    6. トランスミッション・イーアスクル
  2. 補機類など周辺部品の変化
    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

3. 次世代エンジン開発動向

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.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・2030年予測

  • 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、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.パーキングブレーキシステムの電動化と部品の変化
5.カーエアコンシステムの電動化と部品の変化

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
  • 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
  • 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
  • イーアスクル
  • 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.次世代自動車と部品の変化

1.次世代自動車がもたらす2つの変化・・・・・・・・・・・・・・・・・( 1)

1)次世代自動車とは何か・・・・・・・・・・( 1)
2)部品業界のターニングポイントはいつか・・・・・・・・・( 2)

2.使われる部品・使われなくなる部品・・・・・・・・・・・・・・・・・( 3)

1)パワートレイン・ドライブトレイン系96部品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 3)
2)シャシー・ボディ系63部品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 8)

3.主要部品リスト(部品名・材種・工法)・・・・・・・・・・・・・・・( 11)

1)エンジン系部品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 11)
2)ドライブトレイン系部品・・・・・・・( 16)
3)電動化車両系部品・・・・・・・・・・・・・・・・( 19)
4)ステアリング・サスペンション・ブレーキ系部品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 21)
5)空調系部品・・・・( 23)

4.EV化にともない影響を受ける部品市場・マップ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 24)

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、インテークマニホールド、フューエルフィルタ、エアクリーナ、ターボ、
オイルポンプ、オイルフィルタ、スタータ、エキゾーストパイプ、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、シリンダーヘッドガスケット

II.パワートレイン・ドライブトレイン

1.パワートレイン市場・・・・・・・・・・・・・・・・( 38)

1)パワートレイン電動化レベル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 38)
2)電動化車両パワートレイン基本構成と技術概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 39)
3)代表的電動化車両・・・・・・・・・・・・・・・・( 41)
4)電動化車両種類別市場規模(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・・・・・・・( 42)
5)エンジン搭載率と市場的位置付け(世界/日本:2015~2035予測) ・・・・( 46)

2.パワートレインの電動化と部品業界に与える影響・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 47)

1)次世代自動車ではパワートレインのどこが変わるか・・・・・・・・・・・・・・・( 47)
2)フルHEV・PHVで使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・( 49)
3)EV・FCVで使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・・・・・・・・( 52)
4)フルHEV・PHV・EV・FCV主要部品調達先・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 53)
5)フルHEV・PHV・EV・FCV別パワートレインシステム構成と補機類使用状況・・・・・・・・( 55)
6)ICEV・HEV・EV・FCVのパワーユニットと周辺システム構成例図・・・・・・・・( 57)
7)補機類の動力源の変化・・・・・・・・・・( 59)

3.電動パワートレインの冷却システムと部品動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 60)

1)パワートレインに用いられる冷却システム・部品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 60)
2)冷却システム電動化背景・・・・・・・( 62)
3)HEV駆動モータの高性能化と冷却技術動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 63)
4)電動ウォーターポンプの新用途(インタークーラ) ・・・・・・・・・・・・・・・( 65)
5)電動ウォーターポンプ納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・・・( 66)
6)電動ウォーターポンプ市場規模(世界/日本:2015~2035予測) ・・・・・・・( 67)

4.エンジン・・・・・・・・・( 68)

1)次世代エンジン技術・・・・・・・・・・・・・( 68)
2)最近のエンジン開発事例・・・・・・・( 71)
3)次世代エンジン車(ICEV)で使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・・・・・・( 78)
4)次世代エンジンにおける脱油圧,使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・・・・・・( 79)
5)エンジン型式の削減の動向・・・・( 80)
6)日系カーメーカーのガソリンエンジン型式一覧・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 82)
7)パワートレイン別エンジン市場規模(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・・・( 86)

5.トランスミッション・・・・・・・・・・・・・・・・( 88)

1)トランスミッションの多様化と市場トレンド・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 88)
2)パワートレインの電動化にともない使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・・・( 90)
3)パワートレインの電動化がもたらすトランスミッションレス化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 91)
4)トランスミッションレス採用車・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 93)
5)DCT採用動向,納入マップ・・・・( 94)
6)トランスミッション種類別市場規模(世界/日本:2015~2035年予測) ・・・・( 95)
7)サブ電動オイルポンプ市場規模(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・・・・・・・( 97)

6.電動アクスル(e-Axle) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・( 98)

1)電動アクスル概要と動向・・・・・・・( 98)
2)電動アクスル採用車種,納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・( 99)
3)電動アクスル化による部品の変化,使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・・・(100)
4)電動アクスル市場規模・搭載率(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・・・(101)

7.駆動・発電用モータ(M&G)・・・(102)

1)フルHEV・PHV・EV・FCVに搭載されるモータ概要・・・・・・(102)
2)フルHEV・PHV・EVに用いられるモータ種別・搭載数と将来像・・・・・・・・・(104)
3)電動化車両に搭載されるモータ数,モータ冷却方法・・・・・・・・・・・・・・・(105)
4)モータ納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・・(107)
5)フルHEV・PHVのモータ搭載数別市場規模(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・・・・(108)

8.パワーコントロールユニット(PCU)・・・・・・・・・・・・(110)

1)PCU構成部品・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(110)
2)PCU冷却システムとSiCデバイス採用動向・・・・・・・・・・・・・・・・・(111)
3)IGBT/インバータ/PCUサプライチェーン・・・・・・・・・・・・・・・・・・(113)
4)インバータ納入マップ・・・・・・・・・・(114)
5)DC/DCコンバータ納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・・・(115)
6)PCU市場規模(世界/日本:2015~2035年予測) ・・・・・・(116)

9.バッテリー(電池パック) ・・・・・・・(117)

1)電池パックの構成と概要・・・・・・・(117)
2)電池パックをめぐる部品の変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(119)
3)電池冷却方式と代表的採用車種・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(120)
4)電池冷却方式別にみた新たに追加される部品・・・・・・・・・・・・・・(122)
5)電池セル納入マップ,主要電動化車両の電池セル調達先・・・・・・・・・(123)
6)電池パック市場規模(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・・・・・(125)

III.アクセル・ブレーキ・ステアリング

1.運転の自動化と部品業界に与える影響・・・・・・・・・・・・・・・(126)

1)SAE基準による自動運転レベルと定義・・・・・・・・・(127)
2)レベル2からレベル3への移行過程・・・・・・・・・・・・・・・(129)
3)レベル3からレベル4への移行は有るか・・・・・・・・・(131)
4)日米欧カーメーカーにおけるレベル2・レベル3搭載車種一覧・・(133)
5)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・・・(135)
6)自動運転により拡大するセンサ市場,車1台あたりの搭載数・・・(137)
7)自動運転車(レベル2以上)市場規模・搭載率(2015~2035年予測)・・・・・(138)
8)運転支援・自動運転で使われるセンサ種類別市場規模(世界/日本:2015~2035年予測)・・(139)

2.ステアリングシステム(脱油圧・電動化)・・・・・・・・・(141)

1)パワーステアリング種類別特性比較・・・・・・・・・・・・・・・(142)
2)パワーステアリング種類別採用車動向・・・・・・・・・・・・(143)
3)パワーステアリング電動化にともない使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・(144)
4)電動パワーステアリングの協調制御への応用・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(145)
5)パワーステアリング種類別市場規模(世界/日本:2015~2035年予測) ・・・・・・・(146)

3.ステアリングシステム(バイワイヤ化)・・・・・・・・・・・・(148)

1)ステアバイワイヤタイプ別実用化状況と進化・・・・・・・・・・・・・・・・・・(149)
2)ステアバイワイヤタイプ別機能概要・・・・・・・・・・・・・・・(150)
3)ステアバイワイヤタイプ別採用車・・・・・・・・・・・・・・・・・(152)
4)ステアバイワイヤタイプ担当部品メーカーと納入マップ・・・・・・・・・(155)
5)ステアリングのバイワイヤ化にともない使われる部品,使われなくなる部品・・・・(157)
6)ステアリングのバイワイヤ化の普及要因,阻害要因・・・・・・・・・・・・・・・(158)
7)ステアバイワイヤタイプ別市場規模・搭載率(世界/日本:2015~2035年予測)・・・(159)

4.ブレーキシステム(脱油圧・電動化)・・・・・・・・・・・・・・・(161)

1)ブレーキの進化,高機能化,多機能化・・・・・・・・・・・・(162)
2)ブレーキ種類(ABS・ESC/EHB/EMB)別技術概要,特性比較・・・・・・・・(165)
3)EHB採用車と採用拡大の動向・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(169)
4)EMB開発動向と搭載車イメージ・・・・・・・・・・・・・・・・・(171)
5)回生エネルギー利用システムにおけるEHBの位置付け・・・・・・・・・(173)
6)ブレーキの電動化(EHB・EMB)にともない使われる部品,使われなくなる部品・・(175)
7)電動化車両別ブレーキブースタ種類別採用の現状と今後・・・・・・・・・(176)
8)電動油圧ブースタ納入マップ,サプライチェーン(ポールねじ~モジュール) ・・・・(179)
9)ブレーキバイワイヤ種類別市場規模・搭載率(世界/日本:2015~2035年予測)・・・(182)
10)ブレーキブースタ種類別市場規模(世界/日本:2015~2035年予測) ・・・(185)

5.ブレーキシステム(自動化) ・・・・(187)

1)クルーズコントロールから自動ブレーキへの進化・・・・・・・・・・・・・・・・・・(188)
2)自動ブレーキから自動運転への進化・・・・・・・・・・・・・・・(189)
3)自動ブレーキ搭載車一覧・・・・・・・(191)
4)プリクラッシュセーフティシステムの全方位化・・・・・・・・・・・・・・・(192)
5)自動ブレーキに用いるセンサ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(194)
6)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・・・・・(196)
7)自動ブレーキ用センサ担当部品メーカーと納入マップ・・・・・・・・・・・・(198)
8)自動ブレーキ市場規模・搭載率(世界/日本:2015~2035年予測) ・・・・(199)

6.アクセルシステム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(200)

1)スロットル電動化の概要・・・・・・・(201)
2)スロットルの電動化にともない使われる部品,使われなくなる部品・・・・・・・・・(202)
3)ガソリンエンジンにおけるノンスロ化動向・・・・・・(203)
4)電動化車両のワンペダルドライブ概要・・・・・・・・・・・・(204)
5)ワンペダルドライブがフットブレーキに与える影響・・・・・・・・・・・・・・・(205)
6)電子スロットル納入マップ・・・・(206)
6)電子スロットル市場規模・搭載率(世界/日本:2015~2035年予測)・・・・(207)

7.パーキングレーキ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(208)

1)パーキングブレーキ種類別採用車動向・・・・・・・・・・・・(209)
2)パーキング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・・・・(210)
3)電動パーキングブレーキ納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・(211)
4)電動パーキングブレーキ市場規模・搭載率(世界/日本:2015~2035年予測)・・・(212)

IV.その他システム・部品の変化

1.カーエアコン・・・・(213)

1)パワートレイン別カーエアコンシステムの概要・・・・・・・・・・・・・・(213)
2)パワートレイン電動化にともなうカーエアコンシステムの変化・・・・・・・・(215)
3)電動コンプレッサ納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(217)
4)電動コンプレッサ市場規模(世界:2015~2035年予測)・・・・・・・・・・・・(219)

2.ライティング・・・・(220)

1)車載用白色LEDの用途・・・・・・・(221)
2)前照灯動向・・・・(222)
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・・・・・・(223)
4)室内灯動向・・・・(224)
5)ライティング種類別納入マップ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(225)

 

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