資料名

米国市場・業界調査
米国パワートレインR&Dと市場展望

ガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車&バッテリーパワー車

新しいCAFE基準が事業機会を創出。成功のための鍵はイノベーションにあり。活発化する各社のパワートレイン開発の取り組みと市場動向を見通す報告書

発刊日2010年10月10日体裁120ページ
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はじめに

これまでにないグローバル規模のリセッションは、米国自動車業界に危機的な影響を与えた。GMとクライスラーが米国政府によって救済され、フォードはブリッジローンを必要とする場合に備えて融資枠を確保したとはいえ、米国の失業率の高止まりが、将来性を曇らせている。また、日本を含む外国の自動車会社にとっても、売上減少からの脱出は容易ではない。

北米における自動車生産能力は、年間1,700万台と言われた。ところが2008年には、自動車の売上台数は、年間約1千万台までに下落。2009年から2010年にかけて、販売は徐々に回復基調にあるが、北米における自動車の売上台数が2005年のレベルまで戻るのは、少なくとも2015年までかかかると見込まれている。

このような厳しい状況下にあって、2010年には、1975年から施行されているCAFE(Corporate Average Fuel Economy)基準を大幅に厳しくした新規制がオバマ政権によって施行された。この新規制は、乗用車を対象として1990年から適用されてきた現行の平均燃費基準である27.5 mpgを、2016年までに37.8 mpgにすることを要求している。

 図:新CAFE標準が乗用車に要求する平均燃費(MRG)、2012〜2016

図:新CAFE標準が乗用車に要求する平均燃費(MRG)、2012〜2016

Source: National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA); Fuji-Keizai USA

また、2016年までには、新しいCAFE基準によって、比較的軽量のトラック燃費基準は現行の23.5mpgから28.8mpgへ厳格化される。これは、乗用車の場合で37%の効率改善、トラックの場合で23%の効率改善が必要であることを意味する。乗用車とトラックの両方を考慮した場合、2016年までに達成することが必要な燃費基準は現行の25.3 mpgから35%増の34.1 mpgとなる(年間5.1 mpgの改善が必要)。なお、CO2排出基準は以下の通りである。

 表:EPAが要求するCO2排出基準(Grams per mile)、2012〜2016

  2012 2013 2014 2015 2016
Passenger Cars 263 256 247 236 225
Light Trucks 346 337 326 312 298
Combined 295 286 276 263 250

 Source: Environmental Protection Agency (EPA); Fuji-Keizai USA

まったく皮肉なことではあるが、自動車業界の危機・混乱と燃費規制の強化が重なったことで、今後の自動車業界において成功するためには、誰よりも秀でたイノベーションがキーポイントとなった。すなわち、自動車メーカーは、効率の高いエンジンとトランスミッション、およびその他のテクノロジーを搭載した自動車をオファーすることで、大きな事業機会を持つことになった。

本報告書は、新しいCAFE基準とエマージング技術を、今後の自動車業界に新しいビジネス・チャンスをもたらす要因であると位置付け、米国自動車産業の動向、ならびに各社のパワートレイン開発に対する取り組み状況を詳しく調査し報告するものである。

本書が御社の事業に一役を担えば幸甚である。

Fuji-Keizai USA

本書の構成

  • 1.米国政府によるCAFE(企業平均燃費)基準、およびGHG(地球温暖化ガス)基準
  • 2.テクノロジー動向
  • −燃費を改善しCO2排出を削減するエンジン技術
  • −ディーゼルエンジン
  • −トランスミッション(変速機)技術のタイプ
  • −ハイブリッド・パワートレイン技術
  • −その他の車両改良技術
  • 3.市場規模実績&メーカーシェア
  • −排気制御技術
  • −ターボチャージャー
  • −ガソリン直噴エンジン
  • −可変バルブタイミング
  • −気筒休止
  • −HCCI(均一予混合圧縮自己着火)
  • −デュアル・クラッチ・トランスミッション
  • −HEV、PHEV、並びにEV用バッテリー
  • −無段階変速機
  • −HEV向け電気モーター
  • −HEV向けエンジン
  • −HEV/EVパワー・モジュール
  • 4.市場規模予測並びにシェア予測
  • 5.重要な発見とパワートレイン競争におけるビジネス・オポチュニティー

<目次>

エグゼクティブ・サマリー

イントロダクション

  • 1.米国政府によるCAFE(企業平均燃料節約)、およびGHG(地球温暖化ガス)基準
  • 1.1 2016年CAFE&GHG基準
  • 表1-1 新CAFE標準が要求する平均燃費 (MPG)
  • 表1-2 従来のCAFE標準が要求する平均燃費 (MPG)
  • 表1-3 EPAのCO2排出基準 (Grams per mile)
  • 表1-4 2016モデル年度のさまざまな車種に対するCO2排出&燃費ターゲット
  • 1.2 自動車メーカーに対するフレキシビリティ条項
  • 1.3 CAFE基準およびCO2排出規制のベネフィットとコスト
  • 1.4 その他の条項
  • 1.4.1 早期コンプライアンス・クレジット
  • 1.4.2 エアコン技術
  • 1.4.3 フレキシブル燃料車両 (FFV)
  • 1.4.4 高度技術を利用する車両
  • 1.4.5 クレジットの移行、取引、繰り越し、繰り戻し
  • 1.4.6 生産量の少ないメーカーに配慮した条項
  • 1.4.7 CAFE&GHG排出基準に従うかどうか
  • 1.4.8 自動車市場への影響
  • 1.4.9 温暖化対策、石油消費削減、ベネフィット
  • 1.4.10 国際的状況
  • 1.5 EVとPHEV
  • 1.5.1 電気自動車のための資金調達状況
  • 1.6 経済回復・再投資法の一環として提供された電気駆動車両用バッテリーとコンポーネントの製造イニシャチブへのグラント供与
  • 表1-5 セル、バッテリー、そして材料の製造施設
  • 表1-6 高度なバッテリーのサプライヤーの製造施設
  • 表1-7 高度なリチウムイオンバッテリー・リサイクル施設
  • 表1-8 電気駆動コンポーネントの製造施設
  • 表1-9 電気駆動サブコンポーネントの製造施設
  • 表1-10 高度な車両電化への取り組み
  • 表1-11 運輸セクターの電化
  • 表1-12 高度な車両電化、および、運輸セクターの電化
  • 表1-13 高度な電気駆動車両に関する教育プログラム
  • 表1-14 高度なディーゼル・アプリケーション
  • 2.テクノロジー動向
  • 2.1 イントロダクション
  • 表2-1 近い将来に実用化が可能になると思われる高度車両用の技術−燃費削減効果の推定値(平均パーセンテージ)を含む。
  • 2.2 燃費を改善しCO2排出を削減するエンジン技術
  • 2.2.1 低摩擦潤滑剤
  • 2.2.2 摩擦によるエンジン・パワー損失の削減
  • 2.2.3 シリンダーのディアクティベーション (気筒休止)
  • 2.2.4 可変バルブタイミング (VVT)
  • 2.2.4.1 可変バルブタイミング−吸入カムフェージング (ICP)
  • 2.2.4.2 VVT−デュアル・カムフェージング (DCP)
  • 2.2.5 ディスクリート可変バルブリフト (DVVL)
  • 2.2.6 連続可変バルブリフト (CVVL)
  • 2.2.6.1 電子−機械制御CVVLシステム
  • 2.2.6.2 電子−油圧制御CVVLシステム
  • 2.2.7 ストイキオメトリック・ガソリン直接噴射(GDI)技術
  • 2.2.8 ターボチャージングとダウンサイジング
  • 2.3 ディーゼルエンジン
  • 2.3.1 ディーゼルエンジン排気の後処理技術
  • 表2-2 高度なディーゼルエンジンを利用する場合の燃料消費削減の可能性を示した表(現行の標準的ディーゼルエンジンと比較した場合)
  • 2.4 トランスミッション(変速機)技術のタイプ
  • 2.4.1 6段、7段、8段のオートマチック・トランスミッション
  • 2.4.2 デュアルクラッチ・トランスミッション (DCT)
  • 2.4.3 無段変速機 (CVT)
  • 表2-3 トランスミッション技術と推定される燃料消費削減パーセンテージ
  • 2.5 ハイブリッド・パワートレイン技術
  • 2.5.1 高電圧電源を利用するスタート・ストップ・システム/ベルト駆動の統合型スタータージェネレーター (BISG)
  • 2.6 その他の車両改良技術
  • 2.6.1 低抵抗タイヤ
  • 2.6.2 抵抗力の小さいブレーキ
  • 3.市場規模実績・予測・メーカーシェア
  • 3.1 概観
  • 表3-1 世界市場におけるOE部品市場規模、2007〜2009
  • 表3-2 米国市場におけるOE部品と修理部品市場規模、2007〜2009
  • 表3-3 世界市場における米国で組み立てられる自動車及び軽トラック向けのOE及び修理部品市場規模2007〜2008 (2009年統計値は未発表)
  • 表3-4 北米市場におけるOE部品サプライヤー上位20社の売上高と製品、2009vs2008
  • 表3-5 北米市場におけるOEサプライヤー上位10社の売上高推移、2005〜2008
  • 3.2 サブ・セグメントコンポーネント/部品メーカーシェア及びランキング、2008/2009
  • 3.2.1 排気制御技術
  • 表3-6 世界市場における排気制御技術のメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-7 技術別に台頭する排気制御技術のロードマップ、2009−2015&それ以降
  • 3.2.2 ターボチャージャー
  • 表3-8 世界市場における軽量自動車向けOEエンジン・ターボチャージャーのメーカーシェア、2008-2009
  • 3.2.3 ガソリン直噴エンジン
  • 表3-9 米国市場におけるGDIエンジンのメーカーシェア、2008-2009
  • 3.2.4 可変バルブタイミング
  • 3.2.5 気筒休止
  • 表3-10 米国市場における気筒休止装置搭載自動車及び軽トラックのメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-11 各社の気筒休止技術への取り組み状況
  • 3.2.6 HCCI(均一予混合圧縮自己着火)
  • 表3-12 HCCI分野で台頭する技術概要
  • 3.2.7 デュアル・クラッチ・トランスミッション
  • 表3-13 世界市場における軽量自動車用途に占めるデュアル・クラッチ・トランスミッションのメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-14 主なデュアル・クラッチ・トランスミッション・メーカーの現況
  • 3.2.8 HEV、PHEV、並びにEV用バッテリー
  • 表3-15 米国市場におけるHEV車両用バッテリーのメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-16 米国市場における自動車メーカー別使用バッテリー台数の推移、2004-2009
  • 表3-17 HEV/PHEV/EV向けに台頭するバッテリー・メーカー/提携状況
  • 表3-18 現在のPHEV向けバッテリー技術概観
  • 3.2.9 無段階変速機
  • 表3-19 米国市場におけるHEV向けCVTのメーカーシェア、2009
  • 3.2.10 HEV向け電気モーター
  • 表3-20 米国市場におけるHEV向けモーターのメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-21台頭する電気モーター技術における各社の現況
  • 3.2.11 HEV向けエンジン
  • 表3-22 米国市場における技術別エンジン販売シェア、2008-2009
  • 表3-23 米国市場におけるHEV向けエンジンのメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-24 台頭するHEV向けエンジン技術の各社現況
  • 3.2.12 HEV/EVパワー・モジュール
  • 表3-25 米国市場におけるHEVパワー・モジュールのメーカーシェア、2008-2009
  • 表3-26 台頭するパワー・モジュール技術の現況
  • 4.市場規模推移と予測、並びにシェア状況
  • 4.1 総市場予測:全体像
  • 表4-1 米国市場における自動車部門の規模推移と予測、2008-2014
  • 4.2 部門別の市場予測
  • 表4-2 米国市場におけるエンジン技術別の自動車(乗用車・軽トラック)売上規模予測とシェア予測、2007-2016
  • 4.3 メーカー別の市場予測
  • 表4-3 米国市場におけるメーカー別の軽量自動車売上の実績と予測、2008と2016
  • 表4-4 米国市場におけるセグメント別の軽量自動車売上実績と予測、2008と2016
  • 4.4 HEVの市場予測
  • 表4-5 米国市場におけるメーカー/モデル別のハイブリッド電気自動車売上げ推移、2004-2009
  • 表4-6 米国市場における今後登場するメーカー別の電気自動車及びハイブリッド自動車の概要、2011-2016
  • 4.5 HEV、PHEV、EVコンポーネントの市場予測
  • 表4-7 米国市場におけるHEVのコスト内訳
  • 表4-8 米国市場におけるHEV/PHEVコンポーネントシステム規模推移と予測、2005-2015
  • 表4-9 米国市場におけるセグメント(エンジン、モーター、バッテリー、その他)別のHEV/PHEVコンポーネントシステム市場規模の推移と予測、2005-2015
  • 4.5.1 車両向けリチウムイオン・バッテリー
  • 表4-10 米国市場におけるバッテリータイプ別のHEV/EV/PHEV向けバッテリー市場規模予測、2008-2015
  • 4.6 ディーゼル技術
  • 表4-11 米国市場におけるディーゼル市場規模推移と予測、2007-2009&2010-2020
  • 表4-12 米国市場における今後登場する先端的ディーゼル自動車、2011-2012
  • 4.7 エンジンの傾向
  • 表4-13 世界市場におけるエンジン技術別の軽自動車向けエンジン市場規模展望、2010-2020
  • 4.7.1 ターボチャージャー
  • 表4-14 米国&欧州&その他市場におけるガソリン・ターボチャージャー市場規模展望、2010-2015
  • 表4-15米国&欧州&その他市場におけるディーゼル・ターボチャージャー市場規模展望、2010-2015
  • 4.7.2 気筒数
  • 表4-16 世界市場における気筒数別の軽量自動車市場規模の展望、2008-2015
  • 4.8 トランスミッションの傾向
  • 表4-17 米国市場における速度別のトランスミッション市場規模展望、2010-2015
  • 4.8.1 デュアル・クラッチ・トランスミッション
  • 表4-18世界市場におけるデュアル・クラッチ・トランスミッション市場規模展望、2008-2015
  • 4.9 先端技術のOEM車両への浸透
  • 表4-19 売上げに占める割合で見た二酸化炭素基準に向けた先端技術浸透度予測、2016
  • 5.重要な発見とパワートレイン競争におけるビジネス・オポチュニティー
  • 5.1 ガソリンエンジンやその他のタイプの車両における低排ガス/CO2、燃費向上などにおける向上・改善に関する重要な発見
  • 5.2 台頭するエンジン及びパワートレイン・コンポーネント/部品の展望
  • 5.3 パワートレインの進歩に関わりそうな成功/失敗要因
  • 5.4 改良ガソリンエンジン及びパワートレイン向けに商業化可能なコンポーネント
  • 5.5 改良ガソリンエンジン車対PHV、EV、PHEVの長期的展望