ポストパンデミック時代、本当のモビリティー革命がやってくる。テクノロジー・ロードマップ2021-2030 自動車・エネルギー編 ポストパンデミック時代、本当のモビリティー革命がやってくる。テクノロジー・ロードマップ2021-2030 自動車・エネルギー編

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67のモビリティー関連
重要技術の進化を予測

世界の自動車産業はいま、「CASE」(コネクテッド化、自動運転化、サービス化、電動化)と呼ばれる巨大な変化の波に洗われています。パンデミックによってこの潮流は一層加速し、人の移動のあり方、物流、そして都市設計にまで激しい変化をもたらすでしょう。SDGsの浸透に伴い、再生可能エネルギー市場も急速に拡大しています。こうした変化をふまえ、本レポートは『テクノロジー・ロードマップ2018-2027自動車・エネルギー編』を全面刷新し、合成燃料、GaNパワー素子、ブロックチェーン、自動配送ロボット、空飛ぶクルマ、MaaS、次世代電力網、バイオマス・エネルギー、微生物発電など17の技術テーマを新たに取り上げました。自動車・エネルギー分野における67の重要テーマについて、これから10年の技術進化を予測します。

技術予測の決定版
事業企画/R&D戦略立案に「使える」
技術ロードマップ

テクノロジー・ロードマップ 2021-2030 自動車・エネルギー編

STEP1

2030年までの
「市場のすがた」を提示

1つの技術テーマに関して「2ページのレポート」と
「1枚のロードマップ」で簡潔明瞭に今後10年の流れを予測します。

STEP2

市場ニーズに合わせた
「商品機能」を定義

市場レベルと関連付けて、商品/サービスの期待機能や予定製品を時系列で示し、
商品レベルを作成します。

STEP3

商品機能を実現するための
「技術」を提示

商品/サービス機能を実現するための個別の重要技術を整理し、
どのタイミングでどのような技術が必要になるかを時系列で示します。

『テクノロジー・ロードマップ』
中身読めます

テクノロジー・ロードマップ2021-2030
自動車・エネルギー編
テクノロジー・
ロードマップ見本

まず未来の「市場ニーズ」を予測し、それを満たす「商品機能」を定義、
さらにその機能を実現するための「技術」を提示するというアプローチで、
技術の進化を予測します。

ロードマップ見本

特別編集版「テクノロジー・
ロードマップの考え方と活用法」

本レポートの考え方と活用法を解説しています。
20ページ以上のボリュームがありますが、ご一読ください。
「テクノロジー・ロードマップ」のコンセプトがご理解いただけると思います。

テクノロジー・ロードマップの考え方と活用法

3つのメリット

1

短時間でわかる

1つの技術テーマに関して「2ページのレポート」と「1枚のロードマップ」で簡潔明瞭に今後10年の流れを予測します。

2

企画書作成に便利

付属のCD-ROMにはロードマップをPDFで収録しています。また、オンラインサービスを利用すると、ロードマップや解説記事をボタン一つでパワーポイントにダウンロードできます。

3

幅広く網羅

自動車・エネルギー分野における重要テーマについて、アフターコロナの視点を加え、
今後10年の技術進化を予測します。

エンジン・変速機

世界的な環境規制の強化によって、完成車メーカー各社は電動パワートレーンの開発に力を注いでいる。しかしエンジンがなくなってしまうわけではない。既存エンジンでも希薄燃焼や可変圧縮比化といった画期的な技術の実用化で、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンでは最高熱効率の向上が進む。変速機では、伝達効率の高いDCTが増加する一方、自動変速機では9〜10段変速といった多段化が普及価格帯のクルマにも波及する。

電動化

欧州を筆頭に世界で環境規制の大幅な強化が進み、世界の完成車メーカー各社はパワートレーンの電動化を加速する必要に迫られている。相次いでEV(電気自動車)のラインアップを拡充するほか、48VシステムによるMHEV(マイルドハイブリッド車)、大型車両はPHEV(プラグインハイブリッド車)など多様な電動車両をそろえる。燃料インフラが普及のネックになっているFCV(燃料電池車)は、トラックなど商用車に活路を見出す。

安全・自動運転

自動運転は車両のクラスや用途によって方向が分かれ始めた。高級車は2020年以降に高速道路でレベル3の条件付き自動運転が実用化し、2025年以降にはレベル4の高度な自動運転に進化する。一方で移動サービス向けの車両では、限定地域でレベルで人間のドライバーが同乗しないサービスが2020年以降に始まり、2030年に向けてサービスを展開する地域が拡大する。自動運転に使うセンサ、頭脳に当たる半導体も、低コスト化、高性能化が進む。

カーエレクトロニクス

安全装置や自動運転技術の進化に伴って、車載OSには、従来別のシステムだった制御系と安全系のシステムを統合することが求められる。ネットワーク接続が当たり前になり、外部からのハッキングなどに対するセキュリティ対策が高度化し、EMC対策に対する要求も高まる。バッテリーの残存価値評価などにブロックチェーンの活用も始まる。また、クルマの機能が高度化するのに伴って、これを使いこなすためのHMIでは、表示に加えて音声インタフェースが重要性を増す。

開発手法

先進国においては、クルマを単なる交通手段として捉える傾向が強くなり、ブランド価値を向上させるには、単にハードウエアの性能を向上させるだけでなく、ITと組み合わせた「拡張体験」の向上が重要性を増す。そのためには、エンジニアリング・シミュレーションやモジュール化の活用によりハードの開発効率を向上させるだけでなく、ソフトウエア開発基盤の整備やオープンソース・ソフトウエア(OSS)の活用、モデルベース開発の適用拡大によるソフト開発の効率向上も重要な課題になる。

材料・加工

これまで自動車用材料の中心だった鋼板の強度向上は今後も継続するが、並行して、高級車を中心にアルミニウム合金の使用比率が着実に上昇する。また樹脂製外板や樹脂ガラスの採用も進む。生産現場では大量のデータを収集し、これを生産の効率化や品質向上に生かす「インダストリー4.0」の動きが加速する。3Dプリンターはこれまで試作に使うことがほとんどだったが、今後は最終製品へ応用する動きが活発化する。

都市とモビリティー

自動運転技術を活用した移動サービスや空飛ぶクルマなどの新しいモビリティーが実用化すれば、都市計画に大きな影響が及ぶ。パンデミックにより人との接触をへらす傾向が強まり、物流にもロボットが導入されるだろう。街に張り巡らされたセンサーにより人の移動を把握し、交通流を最適に制御する新たな考え方の街が誕生する。

エネルギー

太陽光やバイオといった再生可能エネルギーの導入拡大に伴って、エネルギー制御を最適化する次世代の電力網が必要になる。世界的に発電容量の拡大が続く太陽光発電は、有機系の材料を活用することで低コスト化が期待される。水素エネルギーの利用拡大は、カーボンフリー水素の生産拡大と低コスト化がカギを握る。次世代原子炉である核融合は2030年以降の実用化が見込まれる。

目次

序章
  • ●総論:「テクノロジー・ロードマップ」の考え方と活用法
  • ●サマリー
第1章エンジン・変速機

世界的な環境規制の強化によって、完成車メーカー各社は電動パワートレーンの開発に力を注いでいる。しかし、エンジンがなくなってしまうわけではない。既存エンジンでも、希薄燃焼や可変圧縮比化といった画期的な技術の実用化で、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンでは最高熱効率の向上が進む。変速機では、伝達効率の高いDCTが増加する一方、自動変速機では9~10段変速といった多段化が普及価格帯のクルマにも波及する。

  • 1. ガソリンエンジン
  • 2. ディーゼルエンジン
  • 3. 合成燃料
  • 4. 燃費規制・環境規制
  • 5. DCT
  • 6. 自動変速機
  • 7. CVT
第2章電動化

欧州を筆頭に世界で環境規制の大幅な強化が進み、世界の完成車メーカー各社はパワートレーンの電動化を加速する必要に迫られている。相次いでEV(電気自動車)のラインアップを拡充するほか、48VシステムによるMHEV(マイルドハイブリッド車)、大型車両はPHEV(プラグインハイブリッド車)など多様な電動車両をそろえる。燃料インフラが普及のネックになっているFCV(燃料電池車)は、トラックなど商用車に活路を見い出す。

  • 1. ハイブリッド車
  • 2. プラグインハイブリッド車
  • 3. 48Vシステム
  • 4. 電気自動車
  • 5. 充電規格・充電方式
  • 6. ワイヤレス給電
  • 7. 燃料電池車
  • 8. PMモーター
  • 9. インホイールモーター
  • 10. SiCパワー素子
  • 11. GaNパワー素子
  • 12. リチウムイオン電池
  • 13. 全固体電池
  • 14. 革新電池
第3章安全・自動運転

自動運転は車両のクラスや用途によって方向が分かれ始めた。高級車は2020年以降に高速道路でレベル3の条件付き自動運転が実用化し、2025年以降にはレベル4の高度な自動運転に進化する。一方で移動サービス向けの車両では、限定地域でレベル4の人間のドライバーが同乗しないサービスが2020年以降に始まり、2030年に向けてサービスを展開する地域が拡大する。自動運転に使うセンサー、頭脳に当たる半導体も、低コスト化、高性能化が進む。

  • 1. 先進運転支援システム(ADAS)
  • 2. 自動運転
  • 3. ミリ波レーダー
  • 4. LiDAR
  • 5. 車載イメージセンサー
  • 6. ステレオカメラ
  • 7. FPGA
  • 8. ASSP(特定用途向け汎用半導体)
  • 9. GPU
  • 10. 次世代コンピューター
第4章カーエレクトロニクス

安全装置や自動運転技術の進化に伴って、車載OSには、従来別のシステムだった制御系と安全系のシステムを統合することが求められる。ネットワーク接続が当たり前になり、外部からのハッキングなどに対するセキュリティー対策が高度化し、EMC対策に対する要求も高まる。バッテリーの残存価値評価などにブロックチェーンの活用も始まる。また、クルマの機能が高度化するのに伴って、これを使いこなすためのHMIでは、表示に加えて音声インタフェースが重要性を増す。

  • 1. ヘッドランプ
  • 2. 車載OS
  • 3. EMC対策
  • 4. プライベート5G
  • 5. ブロックチェーンの自動車応用
  • 6. HMI
  • 7. 車載ECU
  • 8. ISO 26262
  • 9. セキュリティー対策
第4章カーエレクトロニクス

安全装置や自動運転技術の進化に伴って、車載OSには、従来別のシステムだった制御系と安全系のシステムを統合することが求められる。ネットワーク接続が当たり前になり、外部からのハッキングなどに対するセキュリティー対策が高度化し、EMC対策に対する要求も高まる。バッテリーの残存価値評価などにブロックチェーンの活用も始まる。また、クルマの機能が高度化するのに伴って、これを使いこなすためのHMIでは、表示に加えて音声インタフェースが重要性を増す。

  • 1. ヘッドランプ
  • 2. 車載OS
  • 3. EMC対策
  • 4. プライベート5G
  • 5. ブロックチェーンの自動車応用
  • 6. HMI
  • 7. 車載ECU
  • 8. ISO 26262
  • 9. セキュリティー対策
第5章開発手法

先進国においては、クルマを単なる交通手段として捉える傾向が強くなり、ブランド価値を向上させるには、単にハードウエアの性能を向上させるだけでなく、ITと組み合わせた「拡張体験」の向上が重要性を増す。そのためには、エンジニアリング・シミュレーションやモジュール化の活用によりハードの開発効率を向上させるだけでなく、ソフトウエア開発基盤の整備やオープンソース・ソフトウエア(OSS)の活用、モデルベース開発の適用拡大によるソフト開発の効率向上も重要な課題になる。

  • 1. ブランドマネジメント
  • 2. クルマの開発プロセス
  • 3. エンジニアリング・シミュレーション
  • 4. モジュール化
  • 5. モデルベース開発
  • 6. オープンソース・ソフトウエア(OSS)の自動車応用
  • 7. 制御ソフトウエア開発基盤
第6章材料・加工

これまで自動車用材料の中心だった鋼板の強度向上は今後も継続するが、並行して、高級車を中心にアルミニウム合金の使用比率が着実に上昇する。また樹脂製外板や樹脂ガラスの採用も進む。生産現場では大量のデータを収集し、これを生産の効率化や品質向上に生かす「インダストリー4.0」の動きが加速する。3Dプリンターはこれまで試作に使うことがほとんどだったが、今後は最終製品へ応用する動きが活発化する。

  • 1. 高張力鋼板
  • 2. アルミ化
  • 3. 樹脂化
  • 4. CFRP
  • 5. インダストリー4.0
  • 6. タイヤ
  • 7. 3Dプリンター
第7章都市とモビリティー

自動運転技術を活用した移動サービスや空飛ぶクルマなどの新しいモビリティーが実用化すれば、都市計画に大きな影響が及ぶ。パンデミックにより人との接触を減らす傾向が強まり、物流にもロボットが導入されるだろう。街に張り巡らされたセンサーにより人の移動を把握し、交通の流れを最適に制御する新たな考え方の街が誕生する。

  • 1. 自動配送ロボット
  • 2. 空飛ぶクルマ
  • 3. MaaS
  • 4. スマートシティ/スーパーシティ
第8章エネルギー

太陽光やバイオといった再生可能エネルギーの導入拡大に伴って、エネルギー制御を最適化する次世代の電力網が必要になる。世界的に発電容量の拡大が続く太陽光発電は、有機系の材料を活用することで低コスト化が期待される。水素エネルギーの利用拡大は、カーボンフリー水素の生産拡大と低コスト化がカギを握る。次世代原子炉である核融合は2040年以降の実用化が見込まれる。

  • 1. 次世代電力網
  • 2. 有機系太陽電池発電
  • 3. 核融合発電
  • 4. シェールガス、シェールオイル
  • 5. メタンハイドレート
  • 6. 水素エネルギー
  • 7. バイオマス・エネルギー
  • 8. 微生物発電
  • 9. CO2の回収・地中貯留技術(CCS)

テクノロジー・ロードマップ 2021-2030 自動車・エネルギー編

2030年、自動車・エネルギー産業はどう変わる
67のモビリティー関連重要技術の進化を予測

テクノロジー・ロードマップ
2021-2030 自動車・エネルギー編

■著者:出川 通、他46名
■2020年11月27日発行
■レポート:A4判、334ページ
■書籍付属CD-ROM:本体に掲載されたロードマップを収録
■価格
○書籍とオンラインサービスのセット:675,000円+税
○書籍のみ:450,000円+税
■発行:日経BP

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  • 出典:テクノロジー・ロードマップ2019-2028 全産業編

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  • 出典:日産自動車「リーフ」徹底分解2018 全体編

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  • 出典:医療・健康ビジネスの未来2019-2028

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  • 出典:未来市場2019-2028

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  • 出典:ロボットの未来2019-2028

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  • 出典:フードテックの未来2019-2028

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購入企業の横顔

FEATURE

業種

製造業と
ICT関連企業

48%

部署

企画・マーケティング、
経営層、研究・開発、経営企画

47%

規模

大企業〜
中小企業まで

幅広く
購入

活用目的

PURPOSE

  • 事業として成功する確度の高い技術戦略を構築したい
  • 経営層を納得させる中長期計画を策定したい
  • 新規事業開発に向けて他の分野のビジネス環境を知りたい
  • 未来を先取りし優位な状況で市場をリードしたい
  • 市場ニーズに適合した商品企画、技術企画を立案したい
  • 研究開発から事業化生き残りで直面する壁を乗り越えたい
  • 自社の強みがどのような価値につながるかを議論したい

よくあるご質問

QUESTION

Qテクノロジー・ロードマップにはどんな特徴がありますか?

A.世の中に技術ロードマップはいくらでもありますがその多くは「きちんとリソースが投入されればこれだけ技術は進化する」ということを時系列に示した「ポテンシャル・マップ」ではあっても、本当に進化するかどうかを予測する「ロードマップ」にはなっていません。技術進化には「推進燃料」、つまりリソースが必要です。その量を高い確度で予測することこそが、技術予測の要諦なのです。そして、そのリソースの多寡、集中度を決めるのは、未来のビジネス規模。市場規模と言い換えてもいいでしょう。『テクノロジー・ロードマップ』シリーズでは、これまでとはまったく違う技術の「未来予測手法」を採用しています。まず未来の「市場ニーズ」を予測し、それを満たす「商品機能」を定義、さらにその機能を実現するための「技術」を提示するという方法です。こうした思考プロセスこそが、技術系企業が中長期的な事業戦略、R&D戦略を策定する際に不可欠なものだと考えています。

Q全産業と各分野別の違いは何ですか?

A.「全産業編」と「各産業編」では、扱っているテーマが違います。ロードマップ作成のプロセスや思考は同一のものですが、全産業分野を広く網羅したいという方には全産業編、特定の分野だけに絞った情報を求めていらっしゃる方には各産業編をお勧めします。実際には、「全産業編」と特定の産業編をセットで購入される企業も多くいらっしゃいます。

Q誰が書いているんですか?

A.テクノロジー・ロードマップで扱っている各テーマ毎に将来の市場変化や市場規模を予測し、商品・サービスの価値変化を踏まえた技術予測をすることは簡単ではありません。弊社では、社内外のネットワーク、人脈をフルに活用して各テーマごとに最適な専門家、有識者に交渉、依頼し、予測・執筆していただいています。シリーズすべてで約300名の執筆陣となります。

Q中身を見ることはできますか?

A.一部のコンテンツについては、当サイトでも見ていただけるようにしています。それ以外の部分について中身を見てみたい場合は、お問い合わせフォームに、試読希望の旨をお書きください。

Q以前発行されているロードマップとの違いは何ですか?

A.テクノロジー・ロードマップシリーズは定期的にアップデートをしています。その際に、すべてのテーマ・項目を見直しています。新しい技術やテーマが続々と登場しますので毎回、大幅なテーマの入れ替えと執筆陣の変更をしています。過去に購入いただいたお客様もぜひ最新のバージョンをご利用いただくことをお勧めいたします。

テクノロジー・ロードマップ 2021-2030 自動車・エネルギー編

2030年、自動車・エネルギー産業はどう変わる
67のモビリティー関連重要技術の進化を予測

テクノロジー・ロードマップ
2021-2030 自動車・エネルギー編

■著者:出川 通、他46名
■2020年11月27日発行
■レポート:A4判、334ページ
■書籍付属CD-ROM:本体に掲載されたロードマップを収録
■価格
○書籍とオンラインサービスのセット:675,000円+税
○書籍のみ:450,000円+税
■発行:日経BP

「テクノロジー・
ロードマップ」シリーズ

テクノロジー・ロードマップ2021-2030 全産業編

テクノロジー・ロードマップ
2021-2030
全産業編

ポストパンデミック時代に市場ニーズを生む、
124技術の進化と市場の姿を予測する

テクノロジー・ロードマップ2021-2030 自動車・エネルギー編

テクノロジー・ロードマップ
2021-2030
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テクノロジー・ロードマップ2020-2029  ICT融合新産業編

テクノロジー・ロードマップ
2020-2029
ICT融合新産業編

ICTを活用し融合することで
新たな価値を生む産業にフォーカス。
その未来像と技術進化を予測する

テクノロジー・ロードマップ2019-2028 医療・健康・食農編

テクノロジー・ロードマップ
2019-2028
医療・健康・食農編

「生活の質の向上」「社会的課題の解決」
「ビジネス機会の拡大」
三つの視点で、今後10年の技術進化を予測する。