永久磁石モータ市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

永久磁石モータ市場の牽引要因

• 永久磁石によるモータ効率の向上

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よりも効率が高く、高速であることが分かっています。その結果、現在、世界中の様々なエンドユーザー産業において、複数のメーカーによって採用されています。

PMMは動作温度が低いため、摩耗が少なく、メンテナンスコストも削減できるため、従来のモータに代わる効果的な選択肢となります。 PMMモーターは、長寿命と絶縁寿命、そして堅牢な設計により、困難な状況下でも長年にわたりトラブルのない運用を実現し、様々な分野で利用されてきました。

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定で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。誘導モーターは初期コストが低いものの、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、より迅速な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/ドライブ構成のシステム効率は、負荷40%から120%を超える範囲であることが分かっています。また、PMACモーターは同等の誘導モーターよりも高いエネルギー密度を備えています。これは、希土類金属がより多くの磁束を生成するためです。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モーターは同期運転により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において大きな利点となります。

多くのVFDメーカーがPMMの高性能制御機能を追加し始めており、これによりオーナー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も継続すると予想されます。

• 電気自動車の需要の高まり

数十年にわたり、大気汚染レベルを低減する取り組みの一環として、電気自動車は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も低い電気自動車をより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とって不可欠な要素となりつつあり、エネルギー効率の向上、大気汚染の削減、そしてその他多くの温室効果ガス排出量の削減への道筋を示しています。電気自動車の成長は、エネルギーコストの上昇と、発展途上の省エネ技術間の競争によって支えられています。

政府の支援、企業の普及、そして消費者の期待に支えられ、中国、ノルウェー、スウェーデン、米国、日本といった主要国の電気自動車（EV）業界は、2019年に過去最高の売上を記録し、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恩恵を受け、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。結果として、2020年は電気自動車にとって画期的な年となるでしょう。

これは、2019年の電気自動車販売台数210万台から40%増加したことを意味し、2010年から2018年にかけての2桁成長率を上回る利益となります。その結果、現在、世界中で1,000万台以上の電気自動車が走行しています。しかし、電気自動車は従来のSUVと比較すると、自動車販売台数のわずか10分の1を占めるに過ぎません。

市場の制約

• 希土類金属の供給減少

自動車、トラック、鉄道、航空機、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金属部品の大部分は、中国または日本で製造されています。これらの材料の輸出は、新型コロナウイルス感染症のパンデミックによって阻害されました。中国は希土類金属製造および希土類金属部品製造を独占しているため、これは米国および欧州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使用されるセリウムとランタンは、8月時点で最大3分の2も減少しており、現在も下落傾向にあります。さらに、経済状況の絶え間ない変化により、希土類元素の生産地のシフトと製造量の増加が起こり、希土類元素の新たな用途が開発されています。

市場機会

• 産業分野における永久磁石モーター（PMM）の潜在的成長

永久磁石モーターは、機械の効率を向上させるために、さまざまな産業分野で利用されています。永久磁石モーターは、フォークリフト、海底パイプ、ロボット、鉄道など、数多くの用途で使用されています。電気モーターのコストは、総電力使用量の約45%を占めると予想されています。特に産業部門では、工場の電力消費量のうちモーターが占める割合が約3分の2に達します。

これらの要因に加え、消費電力削減の重要性に対する理解の高まりから、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しています。

予測期間中、北米では政府や規制当局が複数の業界にわたる統一環境の導入を促進するための施策を強化しているため、市場は拡大すると予測されています。2018年の経営アジェンダと2020年度米国予算計画では、従業員や財務上の懸念を管理し、国民に質の高いサービスを提供するために、企業が活用・検討すべきツールとして自動化が議論されました。こうした取り組みは、エネルギー効率の高いモーターに対する需要の高まりを後押しすると予想されます。

高効率電気機械は現在、北米市場における新たなトレンドであり、大きな注目を集めています。現在、IE4やIEパーセントといった高効率クラスのモーターの開発が進められています。IE4電気モーターはすでに市場に出回っており、IE5マシンは多くの大手メーカーによって検討されています。

セグメント分析

世界の永久磁石モーター市場のシェアは、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区分されます。

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450億5,298万米ドルの市場規模に達すると予測されており、予測期間中は9.35%の年平均成長率（CAGR）で成長すると見込まれています。

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、ローター（モーターの回転する中心部分）が希土類磁石で永久磁化されている点が異なります。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）よりも効率に優れています。

永久磁石は、永久磁石ACモーター（PMAC）において、誘導モーターの回転子積層体の上部に貼り付けられるか、または積層体に組み込まれます。トルクは、永久磁石によって発生する磁界によって発生します。機器がコンセントまたは三相電源入力に接続される恒久的な用途では、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、優れた効率と軽量性から、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。

磁性材料タイプ別

市場は、フェライト、ネオジム、サマリウム、コバルト、その他に分類されます。ネオジムセグメントは、2030年までに年平均成長率（CAGR）11%で493億9,000万米ドル規模に達すると予測されています。

自動車セクターは幅広い用途を有しています。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広く使用されています。ネオジム磁石は、他の磁石に比べて抵抗率、保磁力、発電量が高く、キュリー温度が低いという特徴があります。ネオジム磁石の進歩は、自動車業界を独占する企業にとって有益であることが証明されています。例えば、ある日本の大手自動車メーカーは、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、その大部分をネオジム磁石が占めています。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含有量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ました。

エンドユーザー別

永久磁石モーター市場は、自動車、航空宇宙・防衛、水・廃水処理、一般産業エネルギー、鉱業、石油・ガス、その他に分類されています。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%の年平均成長率（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および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・部分負荷時でも高い動作効率を実現するため、材料のハンドリング、コンベアベルト、ブレンダー、グラインダーなど、様々な用途に最適です。技術の進歩により、高トルク密度、高耐久性、そしてモータ性能の向上を実現した産業用ロボットが登場しました。業界におけるロボットの普及に伴い、PMMの需要も増加すると予想されます。

DCモーター

業界が誘導モーターから移行し始めて以来、永久磁石型DCモーターが普及しました。DCモーターの利点は、シンプルさ、可搬性、そして追加の制御なしで動作できることです。長寿命の磁石シャフトを備えたエンジンは、非常に耐久性の高い磁石型DCエンジンです。このエンジンでは、界磁巻線の代わりに磁石によって空気孔内で運動を発生させます。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、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。典型的なDCエンジンには、アーマチュア巻線と記録巻線の2種類の巻線が用いられます。アーマチュア巻線はローターに巻き付けられますが、界磁巻線の主な役割は、エンジンのステーターに巻き付けられる際に、通気孔内に魅力的な遷移を作り出すことです。不活性カーボンブラシは、標準的なDCエンジンと同様に、整流子に押し付けられます。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ボルトの直流電源です。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行により、多くの産業が世界中でほぼすべての操業停止を余儀なくされ、永久磁石モーター市場の成長に影響を与えています。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（COVID-19）のパンデミック拡大の結果、製造業などの様々な産業で広く利用され、産業現場で大きな採用が見込まれる永久磁石モーター（PMM）市場も混乱に陥る可能性があります。例えば、中国における電気自動車（EV）の販売台数は2020年に前年比23%減の82万1000台になると予想されていますが、流行の影響により、年後半には販売回復が続くと見込まれています。

さらに、フリート受注の低迷により、米国の主要自動車メーカーは月次および四半期の新車販売台数の減少を報告しました。 COVID-19パンデミックが続く中、複数の自動車メーカーは消費者需要が依然として堅調であると述べています。フィアット・クライスラー・オートモービルズNVは、2020年第2四半期に売上高が39%減少したことを発表しました。同社は、米国経済の再開に伴い、小売売上高が4月以降ようやく回復しつつあると述べています。自動車業界がCOVID-19パンデミックから徐々に回復するにつれ、この地域の永久磁石モーター市場にはさらなるビジネスチャンスが生まれるでしょう。

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ます。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、ブラジルでは2020年に電気自動車とハイブリッド車の販売が増加しました。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%以上増加しました。その結果、2006年以降、ブラジルでは4万2,500台が販売されました。

連邦準備制度理事会（FRB）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%減少しました。これは、4月の修正値16.2%減に続くもので、多くのメーカーがCOVID-19パンデミックによる操業停止の後、暫定的に操業を再開したことが市場にさらなる影響を与えました。

地域分析

アジア太平洋地域が最も急成長

世界の永久磁石モーター市場のシェアは、北米、欧州、アジア太平洋地域、ラテンアメリカ、中東・アフリカの5つの地域に区分されています。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%の年平均成長率（CAGR）で384億2,400万米ドルに達すると予測されています。

市場参加者やその他の団体による投資の増加、そして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部分を占めると予想されています。同地域の堅調な風力エネルギー産業は、予測期間中に成長が見込まれ、永久磁石市場の拡大を後押しするでしょう。

アジア太平洋地域の永久磁石モーター市場は、今後、大幅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%という最高の年平均成長率（CAGR）を達成し、2030年までに162億8,000万米ドルに達すると予想されています。アジア太平洋地域は、世界的に見ても堅調で強力な永久磁石モーター市場であり続けています。日本と中国の景気刺激策を反映し、この地域の主要経済国の最近の勢いの回復は、この地域の他の経済にも恩恵をもたらしています。

ヨーロッパ

ヨーロッパ諸国では​​、永久磁石モーター市場が収益性の高い成長を遂げると予測されています。電気自動車への移行は、地球温暖化という深刻な問題を軽減し、風力発電設備の増加を促す永久磁石モータ市場の拡大を予期させる可能性があります。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は、永久磁石モータの需要を押し上げる可能性があります。

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永久磁石モータ市場のトップ競合他社

1. Siemens AG
2. Rockwell Automation
3. ABB Limited
4. Franklin Electric Company Inc.
5. Allied Motion Technologies Inc.
6. Toshiba Corporation
7. Ametek Inc.
8. Johnson Electric Holdings Ltd
9. Autotrol Corporation
10. Robert Bosch GmbH
11. Danaher Corporation
12. Bonfiglioli Group
13. Aerotech Corporation
14. Crouzet Automatismes
15. Buhler Motors
16. Nider Corporation

最近の開発状況

• 2022年12月、シーメンス・モビリティはドイツ鉄道にICE 3neoを提供します。
• 2022年8月、ブラボー・モーター・カンパニーとロックウェル・オートメーションは提携を発表しました。
• 2022年7月、 ロックウェル・オートメーションは、よりスマートな駆動機能のためのアプリケーションを拡大します。
• 2022年12月、ABBはフォーミュラEの第9シーズンに向けて準備を進めています。
• 2022年12月、東芝は新しい生産拠点を設立し、パワー半導体の生産能力を増強します。施設。