世界の永久磁石モーター市場規模は、2021年に330億米ドルに達しました。 2030年までに600億米ドルに達すると予想されています。市場は予測期間（2022～2030年）中に10％のCAGRで成長すると予測されています。
巻線の代わりに永久磁石を使用したブラシレス電気エンジンは、永久磁石モーター (PMM) として知られています。スマートウォッチ用のステッピング モーターからデバイス ツールキットの駆動システム、船舶の推進用の巨大な PM 同期モーターまで、これらのモーターにはさまざまな機能があります。
永久磁石モーターは、その最高の信頼性と効率性により、長年にわたって導入が大幅に増加しています。製品の差別化と既存ビジネス企業によって支持された進歩により、この成長は今後も続くと思われます。
予測期間中、電気自動車は市場の成長を促進すると予想されています。国際エネルギー機関によると、プラグイン電気軽自動車の収益は2020年までに300万台に達するでしょう。2020年には、ヨーロッパの5大市場で電気自動車の収益が劇的に増加しました。規制と補償の変更が重なり、ドイツはプラグイン電気自動車の最大の消費者になる可能性があります。主要な自動車メーカーが永久磁石モーターを車両にますます統合し、予測期間中に市場の成長を刺激するため、電気自動車の永久磁石モーターに対する世界的な期待が高まると予想されます。
ネオジムは高品位と低品位の両方の形で入手可能で、効率とトルクの面で従来のモーターを凌駕し、その魅力が広がっています。さらに、ネオジムの高エネルギー製品と非常に高い磁束密度は、商業プロセスにとって間違いなく最適な選択肢です。一方、高価格と不足により、この材料の成長が制限される可能性があります。
世界の永久磁石モーター市場は、モーターの種類、磁性材料の種類、エンドユーザー、地域によって分類されています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2023 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 10% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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PMM は、ステータとローター間の密接な相互作用が少ないため、従来の ACIM よりも効率的で高速であることがわかっています。その結果、現在では世界中のさまざまなエンドユーザー業界の複数のメーカーによって使用されています。
PMM の動作温度が低いため、摩耗が減り、メンテナンス コストも削減されるため、従来のモーターの効果的なオプションになります。PMM モーターは、長い耐荷重性と絶縁寿命、そして堅牢な設計により、困難な状況でも長年にわたって問題なく動作し、さまざまな分野で使用されてきました。
さらに、通常の同期モーターとは異なり、これらのモーターは一貫した安定した磁場を生成します。軽量の永久磁石を使用しているにもかかわらず、最高のトルク密度を提供します。誘導モーターの初期コストは低いものの、運用コストが高いため、多くの企業はエネルギー効率を最大化し、より早く投資回収を実現するために PMM を選択しています。
PMAC モーター/ドライブ配置のシステム効率は、40% から 120% を超える負荷までの範囲であることが確認されています。また、PMAC モーターは、希土類金属がより多くの磁束を生成するため、同等の誘導モーターよりもエネルギー密度が高くなります。PMAC モーターの損失は、NEMA プレミアム誘導モーターよりも 15 ～ 20% 低くなります。PMAC モーターは同期動作のため、優れた過渡性能と速度制御精度を備えており、これは高慣性位置決めシステムで大きな利点となります。
より多くの VFD メーカーが PMM のより高性能な制御のための機能を追加し始めており、これにより所有者や投資家はモーター システムをより効率的に、より小型のパッケージで、より低コストで動作するように構成できるようになる可能性があり、この傾向は予測期間中継続すると予想されます。
数十年にわたり、電気自動車は汚染レベルを下げる取り組みの一環として世界中で人気を博しており、自動車メーカーは燃費が良くコストの安い電気設計を多くリリースしています。さらに、電気自動車は自動車産業に不可欠な要素になりつつあり、エネルギー効率の向上、汚染の低減、その他多くの温室効果ガスの排出削減への道を示しています。電気自動車の成長は、エネルギーコストの上昇と、エネルギー効率の高い技術を開発する競争によって促進されています。
政府の支援、企業の普及、消費者の期待により、中国、ノルウェー、スウェーデン、米国、日本などの主要国の電気自動車（EV）業界は2019年に記録的な売上を達成し、今後も成長を続けると予想されています。国際エネルギー機関（IEA）は、現在の政策支援と追加の景気刺激策の指標が主な要因となり、世界の電気自動車販売台数は300万台を超え、市場シェアは4％を超えると推定しています。その結果、2020年は電気自動車にとって節目の年となるでしょう。
これは、2019年に販売された電気自動車210万台から40％の世界販売台数の増加を示しており、2010年から2018年にかけて見られた2桁の成長率を上回る利益を示しています。その結果、現在、世界中で1,000万台を超える電気自動車が走っています。しかし、従来のSUVと比較すると、電気自動車は自動車販売台数全体のわずか10分の1を占めるに過ぎません。
自動車、トラック、鉄道、飛行機、製造用発電機、家電製品、消費財など、移動機器に使用される希土類元素を利用した部品の大部分は、中国または日本製です。こうした材料の輸出は、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによって妨げられました。中国は希土類製造と希土類元素を利用した部品製造を独占しているため、これはアメリカとヨーロッパの経済に連鎖的な影響を及ぼすでしょう。
薄型テレビの研磨や石油精製に利用されるセリウムとランタンは、8月時点で3分の2も下落し、現在も下落傾向にあります。さらに、経済情勢の変化により、希土類元素の生産地がシフトし、生産量が増加しているため、希土類元素の新たな用途が開発されています。
永久磁石モーターは、機械の効率を向上させるために、さまざまな産業で使用されています。永久磁石モーターは、フォークリフト、海上パイプ、ロボット、鉄道など、さまざまな用途で使用されています。電気モーターは、総電力使用量の約 45% を占めると予想されています。特に、産業部門のモーターに起因する割合は、工場の電力消費量の約 3 分の 2 にまで上昇します。
これらの要因と、消費電力削減の重要性に対する理解の高まりの結果として、多くの企業が永久磁石同期モーターや同期リラクタンスモーターなどの磁気モーターを採用するようになりました。
予測期間中、北米の政府および規制当局による、複数の業界にわたる統一環境の導入を促進するための対策の増加により、市場は拡大すると予測されています。自動化は、従業員と財務上の懸念を管理し、国民に改善されたサービスを提供するために、企業が活用および検討するツールとして、2018 年の管理アジェンダおよび 2020 年度米国予算計画で議論されました。このような取り組みにより、エネルギー効率の高いモーターの需要がさらに高まると予想されます。
高効率電気機械は現在、北米の市場で新しく目立つトレンドです。IE4 や IE パーセントなどの高効率クラスのモーターが現在開発されています。IE4 電気モーターはすでに市場に出回っており、IE5 機械は多くの大手メーカーによって検討されています。
永久磁石モーターの世界市場シェアは、モーターの種類、磁性材料の種類、およびエンドユーザーに分類されます。モーターの種類に基づいて、永久磁石モーター市場は直流モーターと交流モーターに分割されます。
交流（AC）モーターセグメントは永久磁石モーターの他の製品タイプよりも優勢であり、2030年までに450億5,298万米ドルを生み出すと予想されており、予測期間中は9.35％のCAGRで成長すると予想されています。
永久磁石 AC モーター (PMAC) は、従来の誘導 AC モーターに似ていますが、それ以外では、ローター (モーターの回転する中央部分) が希土類磁石で永久磁化されています。電磁石の代わりに固定磁石を使用すると、モーターのエネルギー損失が少なくなります。同期 AC モーターは、電子整流モーター (ECM) よりも効率的です。
永久磁石は、永久磁石 AC モーター (PMAC) の誘導モーターの上部に貼り付けられるか、またはローター積層層に取り付けられます。トルクは、永久磁石によって生成される磁場によって生成されます。デバイスがコンセントまたは 3 相ライン入力に接続されている永久的な用途では、AC モーターが使用される可能性が高くなります。
永久磁石 AC モーターは、効率が良く、軽量であるため、今後数年間で急速に成長すると予想されています。PMAC モーターは、DC モーターよりも 5 ～ 10% 効率が高いことが実証されています。
市場は、フェライト、ネオジム、サマリウムコバルト、その他に分類されています。ネオジムセグメントは、2030年までに11％のCAGRで493億9,000万米ドルを生み出すと予想されています。
自動車部門には幅広い用途がある。ネオジム磁石はハイブリッド車や電気自動車のエンジンによく使われている。ネオジム磁石は他の磁石よりも抵抗率、保持力、発電量が高いが、キュリー温度は低い。ネオジム磁石の進歩は、日本の大手メーカーの1社など自動車業界を独占している企業にとって有益であることが証明されている。このメーカーは最新モデルに30キログラムの希土類材料を使用しており、その大半をネオジム磁石が占めている。トヨタは、従来の鉄、ホウ素、ネオジム（NdFeB）磁石に含まれるネオジムのごく一部しか含まない、電気モーターなどの高エネルギー用途向けの新しい磁石を開発した。
永久磁石モーター市場は、自動車、航空宇宙および防衛、水および廃水処理、一般産業エネルギー、鉱業、石油およびガス、その他に分類されます。一般産業セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に9％のCAGRで成長し、2030年までに180億7,400万米ドルに達すると予測されています。
産業オートメーションとロボット工学の分野では、永久磁石モーターが広く使用されています。PMM は、部分速度と部分負荷でも高い動作効率を提供するため、材料の取り扱い、コンベア ベルト、ブレンダー、グラインダー、その他のさまざまな用途に最適です。技術の進歩により、高トルク密度、高耐久性、および向上したモーター性能を備えた産業用ロボットが利用可能になりました。PMM の需要は、業界でのロボットの人気の高まりとともに増加すると予想されます。
業界が誘導モーターから離れ始めて以来、永久 DC モーターが一般的になっています。DC モーターの利点には、シンプルさ、携帯性、および追加の制御なしで機能する能力が含まれます。長持ちする磁石シャフトを備えたエンジンは、非常に耐久性のある磁石 DC エンジンです。このエンジンでは、界磁巻線を使用する代わりに、磁石が空気孔内で運動をさせる場合があります。ストレート DC エンジンのローター構造は、これに似ています。アーマチュア センター、整流子、およびアーマチュア巻線が PMDC エンジンのローターを構成します。アーマチュア巻線と記録巻線は、一般的な DC エンジンに見られる 2 種類の巻線です。アーマチュア巻線はローター上でねじることができますが、界磁ねじりの主な機能は、エンジンのステーター上でねじられている間に空気孔内で魅力的な遷移を作成することです。不活性カーボン ブラシは、標準的な DC エンジンのように整流子に対して圧縮されます。 PMDC エンジンの動作電圧は、電圧源から得られる 6 ボルト、12 ボルト、または 24 ボルトの DC 電源です。
COVID-19の流行により、世界中の多くの産業がほぼすべての事業を停止せざるを得なくなり、永久磁石モーター市場の成長に影響が出ている。原材料は中国から購入されているため、調達は米国の関税の影響を受けています。
さらに、新型コロナウイルス感染症の拡大により、製造業などへの応用範囲が広く、産業現場での採用が進んでいるPMM市場も混乱が予想される。例えば、中国におけるEV販売台数は2020年に前年比23％減の82万1000台と予想されているが、感染拡大の影響で下半期には引き続き販売が回復すると見込まれている。
さらに、フリート受注の低迷により、米国の大手自動車メーカーは月間または四半期の新車販売台数が減少したと報告した。進行中のCOVID-19パンデミックにもかかわらず、いくつかの自動車メーカーは消費者需要が依然として強いと述べた。2020年第2四半期、フィアットクライスラーオートモービルズNVは売上高が39％減少したことを明らかにした。米国経済の再開により、同社は小売売上高が4月からようやく回復しつつあると述べた。自動車業界がCOVID-19パンデミックからゆっくりと回復するにつれて、この地域の永久磁石モーター市場にはより多くの機会が生まれるだろう。
SMMTによると、COVID-19危機にもかかわらず、英国では電気自動車の需要が増加している。ブラジル電気自動車協会によると、COVID-19パンデミックの悪影響にもかかわらず、ブラジルでの電気自動車とハイブリッド車の販売は2020年に増加した。2020年、この南米の国では約2万台の自動車が販売され、前年比66％以上の増加となった。その結果、2006年以来、ブラジルでは4万2,500台が販売された。
連邦準備制度理事会によると、米国の鉱工業生産は2020年5月に前年同月比15.30%減少した。これは、多くの製造業者がCOVID-19パンデミックによる操業停止後に暫定的に操業を再開したことで市場にさらなる影響が出たため、4月の修正値16.2%減に続くものとなった。
世界の永久磁石モーターの市場シェアは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカの 5 つの地域に分かれています。2021 年には、北米が永久磁石モーター市場で最大のシェアを占めました。北米の永久磁石モーター市場は、2030 年までに 9% の CAGR で 384 億 2,400 万米ドルの価値を生み出すと予想されています。
市場参加者やその他の団体による投資の増加、およびエネルギー効率が高く環境に優しいエコシステムの構築を目的とした連邦政府のプログラムにより、北米地域は世界市場の大きな部分を占めると予想されています。この地域の強力な風力エネルギー産業は予測期間中に成長し、永久磁石市場の拡大を促進すると予想されています。
アジア太平洋地域の永久磁石モーター市場は、今後、大きな成長が見込まれています。アジア太平洋地域の永久磁石モーター市場は、予測期間中に11%という最高のCAGRで、2030年までに162億8,000万米ドルの価値を生み出すと予想されています。アジア太平洋地域は、永久磁石モーターの市場として世界的に堅調かつ強力な市場であり続けています。日本と中国の政策刺激策を反映して、この地域の主要経済国の最近の勢いの高まりは、この地域の他の経済にも利益をもたらします。
永久磁石モーター市場は、ヨーロッパ諸国で収益性の高い拡大が見込まれています。電気自動車へのトレンドの移行により、永久磁石モーターの市場は、地球温暖化の重大な問題を軽減し、風力発電設備の増加につながると予想されます。ドイツ、英国、ノルウェー、フランスが計画している e-モビリティへの投資により、永久磁石モーターの需要が促進される可能性があります。
The players in the market have implemented multiple strategies like product launches and business expansion to sustain the market competition.
