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EV化による切削加工業界への影響

ブログをご覧いただきましてありがとうございます。
「切削工具の情報サイト タクミセンパイ」を運営する、編集長の服部です。

本記事では、「EV化による切削加工業界への影響」について解説しています。
「自動車のEV化によって切削加工業界・工作機械業界・切削工具業界へどのような影響があるか」について理解が深まる記事を目指して執筆しました。

【記事の信頼性】
本記事を書いた私は、2014年から切削加工業界に携わり、2020年から「切削工具の情報サイト タクミセンパイ」を運営しています。

工具メーカーで営業として500社以上の切削加工ユーザーに訪問し、技術支援をさせていただきました。
また、マーケティングとして展示会とイベントの企画・運営、カタログとWEBサイトの大型リニューアルプロジェクト、ブランディングプロジェクトを経験しました。

営業とマーケティングの経験をもとに、切削加工業界で働く皆さまに向けて本記事を執筆しています。

EV化による切削加工業界への影響

現在主流のエンジン自動車が、EV(Electric Vehicle , 電気自動車)に切り替わる動きが世界で進んでいます。

こちらの記事では、EV化によって切削加工業界・工作機械業界・切削工具業界へどのような影響があるかを紹介・解説していきます。

EV化の影響を予測したデータとして下記を紹介します。

  • EV化により影響が想定される自動車部品
  • 自動車1台当たりの工作機械使用額試算
  • 工作機械の受注用途(内需)


また、EV化で切削加工が増加するものとして下記を解説します。

  • 自動車部品の変化
  • 材料の変化


切削加工業界・工作機械業界・切削工具業界に対する影響を確認することで、今後注力すべき事業領域や技術領域を明確にできればと思っています。

はじめに

今回記事を作成するにあたり、日本政策投資銀行が2018年に公表した「EV化の進展と工作機械業界への影響」の資料を参考にしました。
こちらわかりやすくまとめられており、オススメの資料です。

EV化の影響を予測したデータ

EV化により切削加工業界・工作機械業界・切削工具業界にどの程度影響があるか、参考になるデータを紹介します。

EV化により影響が想定される自動車部品

JERIが自動車部品工業会「自動車部品出荷動向調査結果」と経済産業省「生産動態統計年報機械統計編」から作成した、EV化により影響が想定される自動車部品が下記となります。(影響があるものを青~緑で着色)

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JERI作成データより

「エンジン」「エンジン部品」「電装品・電子部品」「駆動・伝導および操縦装置」「車体」がEV化の影響を受けると予想されており、全体の36%を占めています

さらに、切削加工の適用が多い「エンジン」「エンジン部品」「駆動・伝導および操縦装置の部品」の詳細を見ていきます。

EV化により影響が想定されるエンジン

JERIが作成したデータより、EV化により影響が想定される「エンジン」が下記となります。(影響があるものを青~緑で着色)

画像
JERI作成データより

ガソリンエンジン・ディーゼルエンジンいずれもEV化の影響が想定されています。

こちらのデータではエンジンで括られていますが、エンジンの構成部品としては5C部品と呼ばれるシリンダーヘッド、シリンダーブロック、コネクティングロッド、クランクシャフト、カムシャフトがあります。
5C部品以外では、シリンダーヘッドカバーやオイルパンなどがあります。

上記部品の精度を要求する合わせ面にはフェイスミルが、穴あけにはドリルが使用されるなど、切削加工が必要です。

エンジンは自動車の心臓部であり、車の性能に大きく影響するため加工精度が求められ、切削加工の適用が多いです。
つまり、EV化によりエンジンがなくなると、切削加工業界への影響が大きいといえます。

EV化により影響が想定されるエンジン部品

JERIが作成したデータより、EV化により影響が想定される「エンジン部品」が下記となります。(影響があるものを青~緑で着色)

画像
JERI作成データより

全ての部品でEV化の影響が想定されています。

ディーゼル燃料噴射装置、ガソリン燃料噴射ノズル、マニホールドなどの加工には切削加工が必要で、EV化により切削加工業界に影響があるといえます。

EV化により影響が想定される駆動・伝導および操縦装置

JERIが作成したデータより、EV化により影響が想定される「駆動・伝導および操縦装置」が下記となります。(影響があるものを青~緑で着色)

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JERI作成データより

「トランスミッション」「リア・アスクル」等でEV化の影響が想定されています。

こちらのデータではトランスミッションで括られていますが、トランスミッションのケースやシャフトには切削加工が使用されており、EV化により切削加工業界に影響があるといえます。

自動車1台当たりの工作機械使用額試算

日本政策投資銀行が2018年に公表した「EV化の進展と工作機械業界への影響」において、内燃機関を持つ自動車とEVの1台あたりに使用される工作機械の金額を比較したのが下図です。

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日本政策投資銀行「EV化の進展と工作機械業界への影響」より

自動車1台当たりの工作機械使用額試算が、ガソリン車の約15,000円/台に対して、EVは約8,000円/台に減少すると予測されています。

つまり、工作機械使用額(切削加工)が47%減少すると予想されており、切削工具の消費も同程度減少すると考えられます。

工作機械の受注用途(内需)

工作機械の国内向け出荷(内需)について、どのような用途で購入されているかの2016~2020年のデータが下記になります。

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自動車が約3割、自動車部品が約2割を占めており、工作機械の新規導入は約5割が自動車関係であることがわかります。
「自動車1台当たりの工作機械使用額試算」より、工作機械使用額(切削加工)が47%減少すると予測されているため動車関連の工作機械の新規導入数は減少すると予測できます。

EV化で切削加工が増加するもの

部品の変化

エンジン自動車と異なり、EVはバッテリー、モーター、インバーターが主要部品になると考えられています。
一方、自動車の基本性能を実現する走る・曲がる・止まる機能に関する機械部品は残ると予想されています。

EV化により自動車の部品点数は大幅に減少し、それにより部品メーカーの存続が危ういというニュースを見たことがあるかと思います。
ただしくは、EV化により機械部品中心で構成された自動車が、電気・電子部品中心の構成に変わります

そのため、自動車の部品点数が減ることはなく、むしろ電気・電子部品単位で見れば増えるケースもあります

細かい電子部品などの製造に必要な精密な射出成型金型、EVの主要部品であるモーターコア用のプレス金型など、金型向けの切削工具の需要が増加することが考えられます。

その他、電気自動車の充電ステーション関連の需要も期待できます。

材料の変化

EVには車両の軽量化や静粛性向上への対応が必要とされています。

航続距離延長のための軽量化に対して、アルミ合金の切削加工の需要が伸びると予測されています。
アルミニウムは同じ大きさの鉄に対して比重が約3分の1と軽量な素材であり、軽量化において重要な素材です。

つまり、アルミ用の切削工具の出荷量が増加することが考えられます。

その他にも、軽量な材料として銅合金や樹脂、難削材であるCFRPなどの需要増加も想定されます。

編集長コメント

「EV化による切削加工業界への影響」、いかがでしたか。

本記事で紹介したデータからは、内燃機関を持つ自動車がなくなると、切削加工と切削工具の消費は半減する可能性があると予測されています。
そのため、EVにおける切削加工の需要をいかに取り込めるかがポイントとなります。

EVにおける切削加工のニーズを見極め、あわせて必要とされる技術やサービスを今から準備しておかないと、切削加工のみでは事業として厳しくなると考えます。

一方で、今まで自動車メーカーではなかった企業の参入など、部品メーカーにとってビジネスチャンスが到来するともいえます。
ただし、部品メーカーに関しても新規プレイヤーが参入する可能性もあるため、安心はできません。

EVのほとんどの部品が大ロットで生産されることがなくなり、多品種小量生産が増えると予想されています。
多品種少量生産に対して、1台で工程を集約できる5軸の複合加工機が有効であり、5軸を使いこなす技術力をもった会社が生き残るのではと考えます。

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