分析レポート パワーステアリング (日本市場編)

ステアリング機構はクルマの基本性能である“走る・曲がる・止まる”のうち、“曲がる”つまり操舵性能を左右する重要な製品である。クルマが大衆化を歩んできた歴史を振り返ると、自動変速機やエアコンなどとともにステアリング操作を容易にするパワーステアリングの登場は、運転を容易かつ快適にする仕掛けの一つであるといえる。近年になりシステム冗長性を持たせた高機能化が進められており、CASE(コネクテッド、自動運転、シェアリング、電動化)時代における重要機能部品の一つになってきている。

　当初のパワーステアリングは一部の高級車のみに搭載される贅沢機能であったが、前輪駆動車が大衆車として一般化する中で「前輪を駆動するがゆえに重くなる操舵性」を補助するパワーステアリングは普及していき、現在の日本市場では商用車を含めて普通車・軽自動車の殆どに標準装備されるに至っている。

　パワーステアリング技術の進化の過程では、エンジン動力により油圧ポンプを駆動する油圧アシストによるパワーステアリングが主流であった。しかし後述するように、燃費向上の重要アイテムとしてエンジン負荷となる油圧ポンプを廃止することができる電動パワーステアリング(EPS)が急激に普及してきており、現在の日本市場モデルでは殆どが電動パワーステアリングとなっている。また電動パワーステアリングもさらなる技術進化を遂げ、世界初となるステア・バイ・ワイヤ方式(ステアリングホイールと操舵輪が機械的に結合していない)の電動パワーステアリングが既に量産実用化されている。今後は自動運転システムの機能向上とともにさらなる進化が求められる製品である。欧州先行ではあるが、従来の前輪だけでなく後輪操舵の電動化システムも製品化されてきており、狭隘な道路のスムーズな通行だけでなく限られた駐車スペースにおける後輪操舵を電動化することで自律無人駐車機能のさらなる進化も期待されている。

　本稿では、商用車を除く日系完成車メーカー8社の日本生産モデルを中心に取り扱う。尚、新型コロナウイルスCOVID-19の感染拡大にともなう影響は2020年12月時点で日本を含む世界各国で依然終息に至っておらず、個別サプライヤーへの影響や動向については過渡的で未確定部分も多く、特にことわりが無い限り言及しない。

【過去の経緯】

  本稿が扱う日本市場は軽自動車や小型車の比率が高く、中大型乗用車に比べエンジン出力が低いことからエンジン負担がかかる油圧アシスト搭載が過去に見送られてきた経緯があった。しかし油圧機構を電機化することで配管類が不要となり小型電気モーターで操舵アシストする電動パワーステアリング(EPS)が軽自動車を起点に発展してきた。また2005年の京都議定書締結以降のCO2排出量削減のため主要燃費改善対策部品としてCVTやアイドリングストップ機構とともに電動パワーステアリングが適用され中型車から大型車への普及も加速してきた。

  結果として日本市場ではパワーステアリングは殆どのモデルに採用されている。また商用車の一部やエンジン出力に余裕がありハンドリング性能が重視される高級車・スポーツモデルの一部を除いて多くのモデルがモデルチェンジを機に電動パワーステアリングへ変更される傾向がみられ、2017年日本国内生産軽自動車・登録車(商用を除く)の約94%(マークラインズ2018年調査)が電動パワーステアリングとなっている。

【近年の技術トレンド】

  2020年は新型コロナウイルスCOVID-19の感染拡大により世界の自動車生産も大きな打撃を受け、日本市場および多くの日系自動車メーカー・サプライヤーも減産・減収・減益を受けた。第三四半期からは回復傾向が見られる企業も増加し、通年での企業改革、設備投資、ニューモデルや新技術の投入は続けられている。パワーステアリングビジネスにおいては、ここ数年は以下のような技術トレンドが進行している。

  また、これらの技術課題を推進していくにあたり、事業整理、企業統合による資本と技術と人材の集約を進めている企業もある。パワーステアリング関連では日立製作所と本田技研工業との間で統合が進められ、2021年1月に日立オートモティブシステムズとショーワが統合された新企業「日立Astemo株式会社」がスタートする。このことについてはⅢ項.-主要パワーステアリング部品企業の概要にて述べる。

①機電一体化

  電動パワーステアリングには可動部のステアリング・ギヤボックスとともに電気モーターと制御機器(ECU・モータードライバー)が必要である。これらのシステム部品は個別部品として発展してきたが、最近の傾向としてECUとモーターをステアリング機構に組み込んだ機電一体(パワーパック)化が進んできており、それら部品間のハーネスを廃し軽量化・原価低減化を担っている。

②ADAS/自動運転対応

  近年、車線逸脱防止支援システム(レーンデパーチャーウォーニングシステム(LDW)/レーンキープアシストシステム(LKA))などの先進運転支援システム(ADAS)とステアリング操作との協調制御(操作アシスト・誤後進抑制)を行う機能では、システム冗長性の点からパワーステアリングの電動化が不可欠なデバイスとなっている。さらに、自動車OEM各社が自動運転システムの研究開発に力を入れており、電動操舵システムにも今後はさらなる機能・性能向上が求められている。

  その一例が、2014年にV37型日産スカイラインのハイブリッドエンジン(VQ35HR)モデルに採用された世界初量産となるKYB製のステア・バイ・ワイヤ方式電動パワーステアリングであり、次世代自動運転の要素技術の一つとして期待が集まった。同モデルは2019年9月発売のビッグマイナーチェンジモデルにおいて、自動運転レベル2をさらに高機能化した「ProPILOT 2.0」が採用されたことで再度注目を集めることとなった。先行投資とも思われたステア・バイ・ワイヤ方式電動パワーステアリングの市場実績は、「ProPILOT 2.0」の成功に大きく寄与したものと考えられる。

  最大手のジェイテクトについても、ステア・バイ・ワイヤ方式電動パワーステアリングを複数の自動車メーカーからの受注に成功しており、2021年以降に「レベル3」相当の自動操舵機能を備えて搭載されることが予想されている。

③機能安全性

  自動車部品の電気・電子の高性能・複雑化が急激に進み、それらのシステムが故障や誤動作無く安全に機能し、自動車が安全に走行できることが求められる。そのため、IEC61508で国際規格化されていた機能安全の考え方が自動車産業に導入されることになり、2011年に自動車の機能安全の国際規格として、ISO26262が発効された。EPSにおいては、ステアリングロックなどの故障モードは、最もクリティカルな”ASIL D”に分類され、機能安全、冗長設計の面でも高度な品質が要求されている。

  その一例として冗長設計に有利な電気モーターであるブラシレス化が進んできている。従来のブラシ付きモーターの場合、構造上冗長設計には現実的ではない(コンミテータを2つ持たせて両側にブラシを配するような構造が必要)ためである。ブラシレスの場合は、回転角センサーは複数いるが、比較的簡単に冗長設計ができることが理由である。

④電動後輪操舵

  日系サプライヤーでは未だ開発動向が明示されていないが欧州系のZFとBosch / Schaefflerなどは広角の電動後輪操舵システムの開発を進めており、狭隘な道路や駐車スペースでも操舵容易となり、ステアバイワイヤを介して最終的には自動運転を構想に入れたシステムを公開している。2021年にZFの新システムを搭載した量産モデルが発売される。

  このように、標準搭載され一般化されてきたパワーステアリングであるが、現在も進化を続けているシステム製品である。

【パワーステアリング方式の分類】

以下にパワーステアリング方式の分類について述べる。

[油圧式パワーステアリング]

1. 油圧式パワーステアリング(HPS): 電子制御式を含むエンジン回転動力を利用して油圧ポンプを駆動するコンベンショナルなタイプ
2. 電動油圧パワーステアリング(EHPS): 高級車やスポーツモデルにのみ採用されている油圧ポンプを電動ポンプ化したタイプであり、電動パワーステアリングのようにエンジン駆動を動力としていない

[電動パワーステアリング (EPS)]

駆動源となるモーターの搭載位置で大きく三つのタイプに分類される。

1. コラムアシストタイプ(C-EPS): 車室内のコラム部分にモーターを搭載しコラムシャフトを駆動する。
   

   長所	モーターが車室内のためエンジンルーム内のレイアウトに余裕を持たせることができ、特に軽自動車や小型車に有利 防水性に有利
   短所	モーターの大型化＝高出力化が難しい 車室内に近いために作動ノイズがある 操舵フィーリングにクセが出やすい

2. ラックアシストタイプ(R-EPS): エンジンルーム内のラックケースに搭載し、ラックバーをダイレクトに駆動する。
   さらに細分化すると、①電気モーターをラックギア同軸上に配置する「ラック同軸式 (RD-EPS)」、②ラックギア軸斜めに配置する「ラック交差式 (メーカーによってはラッククロス式) (RC-EPS)」、③ラックギア軸に平行に配置する「ラック平行式 (ラックパラレル式・ベルトドライブ式) (RP-EPS)」に分類される。
   

   長所	ラックを直接駆動することで操舵感が良好 電気モーターが車室内に無いため作動ノイズが小さい 高出力化し易く、大型乗用車やスポーツモデルに適している
   短所	コストが高め、レイアウト制約、防水対策要

3. ピニオンアシストタイプ(P-EPS/DP-EPS): エンジンルーム内のピニオンケースに搭載される。
   さらに細分化すると、①ピニオンギアを駆動する「P-EPS」、②アシスト機構をハンドル軸と分離し2ヶ所のピニオンがラックと噛合う構造とすることで車両搭載性向上と高出力化に対応した「DP-EPS」に分類される。
   

   長所	操舵感がコラムアシスト式よりも良好 電気モーターが車室内に無いため作動ノイズが小さい 高出力化し易く、大型乗用車やスポーツモデルに適している
   短所	レイアウト制約、防水対策要 ラックアシストタイプに比べラック・アンド・ピニオン部の負荷が高い傾向がある

　これらの特徴を踏まえ、例えば後輪駆動(FR)のラグジュアリー/スポーツモデルでトヨタと日産を比べてみると、トヨタはジェイテクト製のラックアシストタイプの電動パワーステアリングを、日産は日立オートモティブシステムズ製の油圧式または電動油圧式パワーステアリングを搭載している。トヨタは脱油圧式、日産は油圧式維持という、操舵感の味付けについて明確に分かれている傾向がみられる。

　Ⅵ項の製品搭載状況では、これらの油圧・電動油圧・電動の駆動区分、電動アシスト方式を可能な限り分類する。ステアリング機構以外のパワーステアリングシステム構成部品として油圧・電動油圧式では油圧ポンプ、電動式・電動油圧式ではモーター、油圧式のうち機械制御式を除くすべてのパワーステアリングにはECUがシステム構成部品となる。これらのシステム構成部品の殆どがパワーステアリングシステムサプライヤーで決まってくるため、製品搭載状況の各モデルでは述べず、Ⅲ項の主要パワーステアリングシステムサプライヤー動向の中で述べていく。

  乗用車・小型商用車用パワーステアリングの日本市場は2021年1月時点で全6社、日系サプライヤーはジェイテクト、NSKステアリングシステムズ、日立Astemo (日立オートモティブシステムズとショーワが統合)、KYBの4社である。これら日系4社以外に、日本市場モデルの一部に搭載されている外資系サプライヤーは独・米系ゼット・エフ・ジャパン (ZF TRW Automotive)、独系のRobert Bosch Automotive Steeringの2社が挙げられる。

  これら6社のうち日本市場で日系自動車メーカー向けに油圧式パワーステアリングを現在生産・供給しているのはジェイテクト、日立Astemo (日立オートモティブシステムズ)、KYB、の3社のみである。

  油圧式・電動油圧式パワーステアリング用の油圧ポンプは基本的にパワーステアリング・サプライヤーの内製である。一方、電動パワーステアリング・サプライヤーのうち電気モーターを内製しているのは日立Astemo (日立オートモティブシステムズ)、ゼット・エフ・ジャパン (ZF TRW Automotive)、Robert Bosch Automotive Steeringの3社のみである。基本的にこれら3社の電動パワーステアリングには内製の電気モーターが組み込まれている。電気モーターを内製していないジェイテクト、NSKステアリングシステムズ、ショーワ、KYBの各社は自動車メーカー各社に応じてデンソー(旧アスモ)、三菱電機、日本電産、ミツバなどのサプライヤーより調達し組み込んだ上で電動パワーステアリング・アッセンブリーとして自動車メーカーへ納入している。

  また、近年は電気モーターとともに電動パワーステアリング・アッセンブリーへ組み込まれ機電一体化される傾向にあるECU(コントローラー、モータードライバー)はロジック設計には加わるものの内製化していないジェイテクト、NSKステアリングシステムズ、ショーワの各社は自動車メーカー各社に応じてデンソー / デンソーテン、三菱電機、日本電産エレシス / 日本電産モビリティ (旧オムロンオートモーティブエレクトロニクス)、古河電気工業、Continentalなどから調達している。

  昨今の日本市場におけるパワーステアリング・サプライヤーの事業動向として、先ずは競合サプライヤー同士である日立オートモティブシステムズとショーワの統合による新会社日立Astemoが2021年1月に誕生することが挙げられる。次に非自動車部品分野での不適切問題を発端とした収益改善のため電動パワーステアリング(EPS)の日本国内生産を2020年以降に中止し中国生産に一本化することをKYBが決定したことが挙げられる。何れの詳細も各サプライヤーの概要で詳述する。その他のサプライヤーについては開発動向を除いては大きな動きはみられていない。

  日本市場における生産台数ベースでのサプライヤーシェア(2017年日本国内生産車ベース-商用車を除く、マークラインズ2018年調べ)は以下の通りである。

(　)内のパーセンテージは生産数のうちの電動化率 (EPS + EHPS)

1. ジェイテクト - 58% (92%)
2. NSKステアリングシステムズ - 25% (100%)
3. 日立オートモティブシステムズ - 10% (87%)
4. ゼット・エフ・ジャパン / ZF TRW Automotive - 3% (100%)
5. ショーワ - 2% (100%)
6. KYB - 2% (96%)
7. Robert Bosch Automotive Steering - 僅少 (100%)

(株)ジェイテクト

[概要]

• 商用車を除く日本市場においてパワーステアリングのシェア58%のシェアを有するトップサプライヤーである。
• 2006年1月に光洋精工と豊田工機が合併し設立されたトヨタ系部品製造企業である。また元日産系のステアリングコラム製造の富士機工と資本・業務提携しており、トヨタ系を含む全日系カーメーカーに納入している。このことから、パワーステアリングシステムの国内シェアはトップの58% (2018年マークラインズ調べ)を占め、世界シェアでもトップサプライヤーである。
• 光洋精工は1988年に現在では一般的になった電動パワーステアリングの量産化に世界で初めて成功し、軽自動車のスズキ・セルボ(CG72V/CH72V系)に搭載された歴史がある。
• パワーステアリングのタイプは油圧式、電動油圧式、電動式とも生産しているが、油圧式の電動化への切り替えが進んでおり、2016年の時点で80%超が電動パワーステアリングである。(次項例を参照) 電動式のアシストタイプは軽・小型～中型車向けのコラムアシストタイプ(C-EPS)およびピニオンアシストタイプ(DP-EPS/P-EPS)、中型～大型乗用車・スポーツモデル向けのラックアシストタイプ(RP-EPS/RD-EPS)を量産している。
• 同じトヨタグループのデンソーなどと協力して機電一体化(モーターやソレノイドなどのアクチュエーターにECU/MCUを実装する)を推し進めており、この分野でもライバル他社をリードしている。2019年に入り機電一体化のための制御ソフトウェア開発会社「J-QuAD DYNAMICS (ジェイクワッドダイナミクス)」を設立し、また社内の電動パワーステアリング用ソフトウェア開発体制の拡大をおこない、さらなる開発力向上が期待される。詳細は[事業動向]、[開発動向]を参照されたい。

[事業動向]

• トヨタグループのサプライヤーが協力して機電一体化(モーターやソレノイドなどのアクチュエーターにECU/MCUを実装する)を推し進めており、2019年4月に自動運転制御ソフト開発を担う新合弁会社「J-QuAD DYNAMICS (ジェイクワッドダイナミクス、東京都中央区、資本金は5000万円) 」を設立した。ジェイテクト(出資比率5%)・デンソー(同65%)、アイシン精機(同25%)、アドヴィックス(同5%)の4社が有する自動運転、車両運動に関する技術やノウハウを集結する。
  出資メンバー各社に供給し機能部品と統合ECUをセットした機電一体製品をトヨタグループ以外の完成車メーカーへも納入できるようにするのが目的であり、ジェイテクトにとっては「自動運転システム」という括りで、電動パワーステアリングの参入できていなかった完成車メーカーへの新たな販路開拓が期待される。
• 電動パワーステアリング関連の新規事業として、2019年より新開発のリチウムイオンキャパシタ(LIC)の生産を開始した。電動パワーステアリングの補助電源として活用するほか、建設機械などの異業種分野向けも考えられている。
• 北米・中国市場を中心にラックアシスト式やピニオンアシスト式の「下流アシストタイプEPS」の生産を増加させる。従来から多くのFF車はコラムアシスト式EPS(C-EPS)を採用していたが、「下流アシストタイプEPS」ではより出力を大きくでき、滑らかなステアリング操作感が得られ、経年劣化による操作感低下が少ないなどのメリットがあり、引合いが増えてきたことに応えるためである。
• フルモデルチェンジに際して油圧式からEPS(電動)へ搭載設定を変更することが一般的であるが、トヨタの小型商用車「プロボックス・バン」および「サクシード・バン」は2014年9月のビッグマイナーチェンジ(型式変更伴う)の際にEPS化された。商用車のようにモデルサイクルが長いモデルは、このようにフルモデルチェンジまで待たずEPS化されるものが出てくると考えられる。
• 2017年3月に新発売となったラグジュアリークーペ、レクサスLCに「ラックパラレルタイプ(RP-EPS)」の電動パワーステアリングが搭載され、新発売に先立ち2016年12月に花園工場(愛知県岡崎市)で生産が立ち上がった。
• 今後は従来式のラック同軸EPS(RD-EPS)からRP-EPSに置き換わって搭載モデルを拡大していく見通しを示している。
• 具体的には「Dセグメント以上のモデル」を中心に、従来品RD-EPSではFRのみであったがこれを「FFへの搭載拡大」も予定しており、また現在は油圧式が主流である「ライトトラックへの搭載」も考えられている。
• 市場としては日本、北米、ASEAN向けでの採用拡大を見込んでいる。
• これらを踏まえ2020年にはグローバルシェア17.2％を目標に示しており、近い将来にジェイテクトの主力となる新製品である。
• この目標を実現するために、約35億円を投資して2017年11月に花園工場に第2ラインを新設し、2ライン体制でRP-EPSを最大月産6万台まで増産する計画である。
• 従来品RD-EPSは、ラックと同軸にモーターを配置した構造であるが、RP-EPSはモーターとコントローラーをラックと平行にレイアウトされた構造となっている。ステアリングのトルクに応じてEPS用モーターで発生したトルクは、ベルトからボールねじに伝達してラックの動きに変換される。

[開発動向]

• 2020年5月、北米における自動車部品用ECU開発のリソース増強のためカナダの子会社Koyo CanadaがKSR Internationalの保有するECU開発拠点Halifax R&Dの譲受を発表した。Halifax R&Dは欧米市場向けにH-EPS用のMCU (Motor Control Unit) の開発実績を持つほか、高電圧対応ECUの開発も進めており、今後はステアバイワイヤや高出力システムなどの開発を進め、欧米OEMへのステアリング製品の供給体制を強化する。
• 2020年1月、中・大型商用車用電動パワーステアリングを開発中であることを公表した。タイヤに近い位置にモーターとECUを搭載し、自社開発のリチウムイオンキャパシタを補助電源として操舵をおこなう。
• 2019年11月、複数の自動車メーカーからステア・バイ・ワイヤ式電動パワーステアリングを受注したことを発表し、2021年以降に発売される高級車に搭載予定とされている。通常時は電気的カップリングで操舵する”ステア・バイ・ワイヤ”方式でおこなわれるが、緊急時にはクラッチ機能によりステアリングホイールと前輪の車軸を機械的に接続したフェイルセーフ機能を持つ特徴がある。またこのシステムには「レベル3」相当の自動操舵機能を備えている可能性が予測され、2025年とされる自動運転の対応に向けた「車両とステアリングの挙動制御を完全に独立して行うステアリングシステム」への布石となる可能性がある。
  また、このステア・バイ・ワイヤ式電動パワーステアリングには、ECUや電気モーターの電源に故障などで車両からの電源供給が絶たれても一定時間作動が可能となる自社開発・生産の高耐熱リチウムイオンキャパシタが搭載される予定である。
• 2019年9月、電動パワーステアリングの電子関連部品の開発強化のため、ソフトウェア開発拠点を従来の花園事業場技術開発センター(愛知県岡崎市)に加え、東刈谷事業場(愛知県刈谷市)でもソフトウェア開発を開始した。今後もソフトウェア開発人員を増やす方針であり、2019年4月にはソフトウェア開発組織を見直し、モデルベース開発(MBD)などに基づきEPS組み込みソフトウェアを開発する部門を新設している。
  自動運転化対応、ステア・バイ・ワイヤ、機電一体化製品(MCU)などの新規システムへの対応ニーズに応えるために、機能安全設計・冗長設計・サイバーセキュリティなどの技術要求レベルが高度化し、ソフトウェアシステム要求から単体設計・評価、システム評価に至るまでの一貫開発体制を整えてきている。
• 前述の[事業動向]で言及したように、2019年4月にトヨタグループのデンソー、アイシン精機、アドヴィックスとともに、4社の得意分野を持ち寄って自動運転車の制御ソフトウェアを開発する新合弁会社「J-QuAD DYNAMICS (ジェイクワッドダイナミクス)」を設立した。
  • ジェイテクト： 電動パワーステアリング技術
  • アドヴィックス： ブレーキ技術
  • デンソー： 制御系電子部品技術、センサー技術
  • アイシン精機： 変速機制御技術
• 2019年5月、2～3年後に顧客への提案を目標に自社製リチウムイオンキャパシタの高性能化の開発することを発表した。蓄電容量を増やしてシリーズハイブリッド車用に売り込むほか、非接触充電と組み合わせたシステムも開発する。
• 2019年1月、重希土類重希土類のネオジムとジスプロシウムを使用しない電気モーターを開発したことを発表した。希少で分布が偏在している鉱物を使わないことで、材料調達の安定性を高めコストを下げる効果がある。ローターにU字型の溝をつけ、ボンド磁石を埋め込んでつくる「埋込磁石型 (IPM) モーター」である。既に内製自動車部品用アクチュエーター向けに生産を開始しており、今後は耐熱性を高めて電動パワーステアリングや電動オイルポンプへの活用を目指している。

[生産拠点動向]

• 2019年10月、モロッコ初の生産拠点となる「JTEKT AUTOMOTIVE MOROCCO S.A.S（JAMO）」を開所した。2020年10月から年30万台分の電動パワーステアリングの生産を開始する。モロッコをはじめ、北アフリカ市場を中心とした欧州完成車メーカーへの新たな供給拠点となる。
  この生産拠点には、グループ企業である富士機工の「Fuji Autotech Morocco S.A.S. (FAMO)」が同居し、2019年8月からステアリングコラムの量産を始めている。

 [パワーステアリングのシステム構成コンポーネントサプライヤー]

• ECU/モーター: トヨタ・ダイハツ・スバル向けの場合は殆どがデンソー、日産・マツダ向けの場合は殆どが三菱電機製となる。
• 油圧ポンプは自社製が主であるが、一部KYBなど他社製が採用されている。

NSKステアリングシステムズ(株) / 日本精工(株)

[概要、事業動向、生産拠点]

• ベアリングの大手の日本精工(株)がパワーステアリング事業を2001年に分社化し、NSKステアリングシステムズ(株)を設立。翌2002年にはステアリング事業全般を同社に移管統合し、ステアリングシステムメーカーとしての基盤を築いてきている。
• 商用車を除くパワーステアリングの日本市場(2017年生産)ではシェア58%のジェイテクトに次ぐ第2位であるが、ジェイテクトのシェアポイントの半分以下となる25% (マークラインズ2018年調べ)である。電動パワーステアリングに限定した世界市場シェアは第3位(2018年3月31日時点、日本精工社調べ)である。生産種類は電動パワーステアリングのみであるが、ユニットに組み込まれる電気モーターやECUは内製していない。
• 上述のECUについては、2010年9月に日本精工と東芝との合弁による電動パワーステアリング用ECUの研究開発会社 (株)ADTech (エーディーテック)を設立している。2014年には、欧州顧客向けECUを東芝の中国生産拠点にて生産開始した。2016年4月、東芝の協業が解消され、ADTechは日本精工の100％子会社となった。2017年からは、NSKステアリングシステムズの電気電子システムの製品全般の開発を開始している。
• 生産拠点は日本(総社プラント、赤城プラント)、アメリカ、ポーランド、インド(Bawal、Gujarat)、タイ、中国(東莞、杭州)の6ヵ国9工場体制。近年の動きとして、2018年11月に印Rane Groupとの合弁子会社Rane NSK Steering Systemsの2拠点目となる電動パワーステアリング専門工場をインドGujarat州Ahmedabadに開設した。初期の生産能力は約250,000ユニット/年で、今後の2年間で600,000ユニット/年に増強する計画である。
• パワーステアリングのタイプは電動式のみの生産である。電動式のアシストタイプは軽・小型～中型車向けのコラムアシストタイプ(C-EPS)と大型乗用車・スポーツモデル向けのラックアシストタイプ(R-EPS)、ピニオンアシストタイプ(P-EPS)であるが、量産実績があるのは、C-EPS、P-EPSである。

[開発動向]

• 2019年3月、自動運転の普及を見据えステア・バイ・ワイヤ(SBW)を開発中であることを発表した。電動パワーステアリング用次世代ソフトウェアの説明会の中で、ステア・バイ・ワイヤを搭載したデモカーを初公開した。
• 2019年3月、電動パワーステアリングのECU組込みソフトウェアを共通化することを発表した。車種を問わずに利用できる次世代の制御用ソフトウェアを開発し、2020年代半ばの導入を目指している。コネクテッド化や自動運転、EPSの多用化などでソフトウェアの開発負担増加を鑑み、組込みソフトウェア共通化により開発効率を向上し、工数やコストの削減を狙うものである。
• 2017年3月、2020年の実用化を目標に電動パワーステアリングを軽量化できる新たな製造法を開発した。従来は溶接で製造していた部品を冷間成型技術によってシャフト部分を中空化し一体成型を可能とした。トルク伝達部品で従来比約15％、システム全体で約2.5％それぞれ軽量化でき、部品の信頼性向上とともに工程を減による製造コスト低減を享受できるメリットがある。

[パワーステアリングのシステム構成コンポーネントサプライヤー]

• ECU: 自社生産していないため、カーメーカーの要望に合わせてデンソー、日立オートモティブシステムズ、日本電産エレシス、日本電産モビリティ (旧 オムロンオートモーティブエレクトロニクス)、三菱電機など電子電装サプライヤーのものを使用している。また、外製品であるが「NSK」ブランドで生産されているものもある。
• モーター: 日本電産、三菱電機、日立オートモティブシステムズ、ミツバなど電機・電装サプライヤーのものを使用している。

日立Astemo株式会社

[概要]

• 日立製作所傘下の日立オートモティブシステムズ(以下日立AMSと記す)と本田技研工業傘下のケーヒン、ショーワ、日信工業という部品サプライヤー4社の経営統合により2021年1月に誕生する新会社である。
• 本田技研工業は傘下3社の株式公開買い付けを2020年10月15日で終了し子会社化したうえで日立AMSを最終的な存続会社(本社： 茨城県ひたちなか市)として吸収合併したうえで新会社化したものであり、持分比率は日立製作所が66.6％、本田技研工業が33.4％となる。
• 電動化など先進技術での競争を勝ち抜くために資金力・技術力・人材を集結させて、パワートレーン、シャシー、安全システムの領域でメガサプライヤー各社に対抗していき、世界3位以内のメガサプライヤーとなる目標を掲げている。
• 商号のAstemo(アステモ)とは『先進的かつ持続可能な社会に貢献する技術を通じて、安全・快適で持続可能なモビリティライフを提供する』という企業意志である『Advanced Sustainable Technology for Mobility』の頭文字である。 (プレスリリースより)
• パワーステアリング事業は、統合4社のうち日立オートモティブシステムズとショーワの2社が有しており、日本市場でのシェアは両社合わせて約12%(マークラインズ2018年調べ)となる。日産向けを主に油圧系パワーステアリングを得意とする一方、電動パワーステアリングはSUBARU向けCセグメントモデルを除くと拡販が進んでいない日立AMSとショーワが持つホンダ向けとマツダ向けのビジネスとの補完効果がもたらされる。

  本稿は4社統合前の執筆であり統合後の事業概要は発表されておらず、以下では統合前の日立AMSならびにショーワについてのビジネス概要を述べる。

• 日立オートモティブシステムズ(株) (日立AMS)

  [概要]

  • 日立グループのパワーステアリング事業は、2001年にユニシアジェックスとボッシュブレーキシステム(旧自動車機器)のパワーステアリング事業を統合する形でユニシアジェーケーシーステアリングシステム社が設立、2008年に日立製作所自動車機器事業部に統合され、2009年に日立製作所から日立オートモティブシステムズが分社化された。
  • パワーステアリングの日本市場ではNSKステアリングシステムズに次ぐ第3位でシェアは2017年生産分で約10% (マークラインズ2018年調べ)である。

   

  [事業動向]

  • 2019年4月、日立オートモティブシステムズにおける事業体制を抜本的に見直すことを発表した。従来は地域別に分類していた事業責任を製品軸の事業部やビジネスユニット(BU)が担う体制に移行する。従来の5事業部をソフトウェア事業部、パワートレイン&セーフティシステム事業部、シャシー事業部、市販事業部の4事業部制に移行し、その傘下にADAS (先進運転支援システム) やブレーキ、ステアリングなど製品別のBUを新設する。
  • パワーステアリングのタイプはシェアトップのジェイテクトと同様に油圧式(HPS)、電動油圧式(EHPS)、電動式(EPS)とも生産しているが、近年、日本市場の主流となっている電動式の日本国内販売比率よりも油圧式(電動油圧式を含む)の方が半数以上と高い実態である。これは、油圧式が日産、三菱などに納入されていることに対し、電動式の納入はスバルに限られており、近年はジェイテクトとKYBも参入してきており、今後の電動式の他社拡販が課題と考えられる。
  • 日本とタイ向けに大型中型商用車用ステアリング事業も有していたが、商用車用シャシー制御機器サプライヤー大手の独Knorr-Bremseへの商用車用ステアリング事業売却が2019年4月に完了した。Knorr-Bremseは運転支援、自動運転システムの提供とともに、日本および東南アジア市場での地位確保を狙いとしている。
  • 日立AMSのEHPSの特徴は、操舵時のみモーターで油圧を発生させる、エネルギーロスの少ないタイプとなっている。日産自動車と共同で開発されたもので、日産では「電動油圧式電子制御パワーステアリング」として紹介している。この新しいタイプのEHPSは、日産のハイブリッド車「フーガ」「シーマ」に搭載されている。

   

  [開発動向]

  • スバル・日立製作所と共同開発した運転支援システム“EyeSight”の新機能として、2014年発売のスバル・レヴォーグに搭載された“EyeSight Ver.3”には電動パワーステアリングと協調制御(ステアリング操作アシスト・誤後進抑制)を行うアクティブレーンキープ機能/車線逸脱抑制機能が、低価格仕様を除いて標準搭載されている。スバルは、2017年に自動車専用道路の同一車線上にて実質自動運転が可能になるアイサイトを進化させた準自動運転搭載車を発売させると発表した。正式名称は発表されなかったものの、アイサイトver.4になると思われる。

   

  [パワーステアリングのシステム構成コンポーネントサプライヤー]

  • ECU: 自社製のほかデンソーなど電子電装サプライヤーのものを使用している。
  • モーター: 自社製のほかミツバなど電機・電装サプライヤーのものを使用している。
  • 油圧ポンプ: 自社製のほかKYBなど油圧系サプライヤーのものを使用している。

   

• (株)ショーワ

  [概要・開発動向]

  • 二輪・四輪車向けショックアブソーバーやパワーステアリングシステムなどシャシー系部品を主力製品。電動パワーステアリング(EPS)事業は、ホンダで行われている開発と製造を移管する形で始まった。ショーワとして初めて生産開始したのは、ラックアシストの同軸タイプのEPSで、Accord 1997MYに採用された。以降、ピニオンアシストタイプもラインナップに加え、現在は、この2つのタイプを展開。かつて油圧式を生産していたが、搭載モデルが販売終了したため、現在では補給品生産を除き100%電動式となっている。
  • 日本市場ではEPSサプライヤーであるが、中国市場など海外では油圧式パワーステアリングの生産もおこなっている。
  • 日立AMSとの統合についてショーワ側の観点から見てみると、日立AMSが参入できていないホンダとマツダ向けの電動パワーステアリングビジネスを享受することができることと、日立AMSが持つ電気モーターやECUを組込んだ機電一体化の開発促進が得られることが考えられる。
  • パワーステアリングの日本市場ではゼット・エフ・ジャパン (ZF TRW Automotive)に次ぐ第5位でシェアは約2%程度 (2018年マークラインズ調べ)である。現在のシェアは、小型乗用車向けの主力となるC-EPSを生産しておらず、ホンダ系でありながらホンダ車の日本市場で売れ筋となっているNシリーズの軽自動車やフイットなどの小型車のビジネスを受注できていないことが、現在のパワーステアリングのシェアの結果の一因と考えられる。現在はLegendを除くホンダの上級モデルとマツダRoadster向けにDP-EPSを納入している。
  • 2019年5月、電動パワーステアリングと電子制御式ダンパー「IECAS」を合わせてコントロールするステアリング・サスペンション協調制御の事例、ステア・バイ・ワイヤ式電動パワーステアリングを「人とくるまのテクノロジー展2019横浜」にて公開した。

  [生産拠点動向]

  • 生産拠点はグローバルに9拠点あり、日本・中国(3拠点)・タイ・イギリス・アメリカ・カナダ・メキシコの工場でアッセンブリを行っている。
  • 2019年2月、中国市場におけるパワーステアリングの需要増を踏まえ、中国生産拠点の生産能力を4～5年後に倍増させる考えを示した。また、広州の開発拠点でローカル採用の技術者増強や各種試験機器導入もおこなう。

  [パワーステアリングのシステム構成コンポーネントサプライヤー]

  • ECU: 日本電産エレシス製や三菱電機製を使用している。
  • モーター: ミツバ製や三菱電機製を使用している。

ゼット・エフ・ジャパン (株)　“ZF TRW Automotive” (旧TRWオートモーティブジャパン(株))

[概要]

• 親会社の独ZF Friedrichshafenはドライブライン、シャシー、アクティブセーフティのグローバル大手部品サプライヤーであり、パワーステアリングはアクティブセーフティシステムの製品である。
• パワーステアリングの日本市場では日立オートモティブシステムズに次ぐ第4位でシェアは2017年生産分で約3% (マークラインズ2018年調べ)であるが、世界シェアでは第2位である。
• 2015年5月に独ZF Friedrichshafen AGが117億ドルで米TRW Automotive Holdings Corp.の買収を完了した。
• 旧TRWはZFの「アクティブ&パッシブセーフティテクノロジー (Active & Passive Safety Technology)」に吸収され、ZF Friedrichshafen AGの完全子会社ZF TRW Automotive Holdings Corp.として、本社を米国に置き事業展開している。
• ZF社とBosch社の50:50合弁事業であったステアリング部門ZF Lenksysteme GmbHは、Boschへ売却され” Robert Bosch Automotive Steering GmbH”となった。(Robert Bosch Automotive Steering GmbH を参照)
• ZFによるTRWの完全子会社化を受け、日本市場においても各々の日本法人を2017年3月に統合した。ZFジャパン本社を東京都からTRWオートモーティブ・ジャパン本社があった横浜市中区に移転したうえで、両社の本社機能を統合し、「ゼット・エフ・ジャパン株式会社」として事業展開している。尚、現在の日本法人名には”TRW”が入っていないが、本稿では便宜上、米本社と同様に”ZF TRW”と記す。
• 2020年5月、商用車用ブレーキ制御、スタビリティ制御、サスペンション制御などのシャシコントロールの大手サプライヤーであるWABCOの買収を完了した。ZFの10番目の事業部となる「商用車コントロールシステム事業部」が誕生した。

[事業動向]

• アクティブ/パッシブセーフティシステムの主な部品分野はエアバッグ、シートベルト、ステアリングシステム、運転支援システム、ブレーキ、ABS、ESC、電動パーキングシステムなど安全技術に強みを持つ。当面は運転支援システムの高度化による半自動運転を目標としている。
• 日本での事業展開は1970年代からギアーやボールジョイントなどのステアリング関連部品を生産し、日本のカーメーカーや部品メーカーに供給してきている。しかしパワーステアリング関連ビジネスでは、グローバル供給をしているマツダの一部のモデル向けのみであるため、2017年時点での日本市場シェアは前述の通り約3%にとどまっている。
• パワーステアリングのタイプはジェイテクトや日立オートモティブシステムズと同様に油圧式(HPS)、電動油圧式(EHPS)、電動式(EPS)を扱うが、現在日本市場で納入されているのは電動式(EPS)のみである。
• 電動式のアシストタイプはコラムアシストタイプ(C-EPS)とラックアシストタイプ(R-EPS)である。このうちラックアシストタイプは、ベルトドライブとボールナットの組み合わせによりラックギヤへパワーアシストするベルトドライブ方式となっている。
• 日本では前述のようにマツダへの供給にとどまるが、グローバル市場ではVW/Audi、フォード、ボルボなどへ供給している。
• 電動パワーステアリングは2001年より生産されており、2014年時点で延べ2,600万基超が世界に向けオフラインされている。

[開発動向]

• 2020年10月、電動後輪操舵システム 第2世代 Active Kinematics Control (AKC)を発表した。後輪操舵角が従来の4.5度から最大10度まで拡大し狭隘な道路や駐車スペースでの操舵が容易となった。またアクチュエーターの作動力が従来の8kNから11kNに引き上げられたことで最大3.5トンの車両重量に対応可能となった。さらにステアバイワイヤシステムが採用され、自動運転へ適応が容易となる。フルサイズラグジュアリーカー新型Mercedes Benz S-class(W223)向けに2020年12月からオーストリアLebringにて第2世代AKCの量産を開始しており、年間最大100万基超の生産能力を有している。

[生産拠点動向]

• 近年の生産拠点投資は、2018年5月に中国江蘇省張家港市に第2期工事として用地66,667平方メートルの電動パワーステアリング工場建設を着工し、2019年に開設した。フル稼働時で年間売上高約6億米ドルを見込んでいる。
• 新興国における日本の自動車部品メーカーとの生産拠点の補完や製品の共同開発など事業連携に関する提案活動を強化。特に中国やインドに比べて生産進出が出遅れているブラジルを重点地域に、こうした状況をカバーできる体制を同社が用意して関係強化を図っていくことで、日本における事業規模の拡大を目指している。
• EPSの生産拠点は、ポーランド、スペイン、スロバキア、中国、ブラジルの5拠点体制である。

KYB(株) (旧カヤバ工業(KYB) (株))

[概要]

• 2015年10月1日、正式社名を「KYB株式会社」へ変更。
• パワーステアリングの日本市場ではショーワに次ぐ第6位でシェアは2017年で2%弱 (2018年マークラインズ調べ)であるが、ショックアブソーバーなどの油圧機器では老舗の大手部品メーカーであり、統合制御システムの構築により運転支援・自動運転へのビジネス拡大が期待される。
• 独立系ではあるが、所有割合7.69%のトヨタが大株主となっている。しかし、パワーステアリングのビジネスに関してはトヨタとの関係性は殆ど見られない。
• 売上のうち75%強を占めているのが、ショックアブソーバー(油圧緩衝器)であり、残る3割弱はパワーステアリング製品(HPS・EPS含む)を主とする四輪車用の油圧機器などで構成されている。

[事業動向]

• パワーステアリングのタイプは油圧式(HPS)と電動式(EPS)を生産しているが、日立オートモティブシステムズと同様に日本国内販売比率は電動式よりも油圧式が高い実態である。しかし2013年よりECUの内製化も開始しており、それを機に電動式は従来のマツダ、三菱、スバルに加え日産向けへも販売を拡大した。
• HPSは、国内のほかタイとスペインにも生産拠点を持ち、グローバルに供給している。一方、市場ではEPSへの置き換えが急速に進んでおり、HPS用油圧ポンプの需要減少が想定され、EPSの開発・生産の拡充が急務となっている。
• 2018年に発覚した非自動車部門における免震・制振装置の不適切問題への対応を機に収益改善のスピードを早める必要に迫られ、自動車部品部門では電動パワーステアリング(EPS)の国内生産(岐阜北工場)を2020年以降に中止する方針を打ち出した。EPSシステムの高度複雑化により日本国内での部品調達コストの上昇と2016年を頂点とする生産量ピークアウトによる採算悪化傾向にあり、その打開策として採算性が見込める中国の合弁会社”湖北恒隆凱迩必汽車電動転向系統有限公司”生産のEPSに軸足を移す考えである。
• KYBの電動パワーステアリングの特徴の一つに、量産世界初となるステア・バイ・ワイヤ式電動パワーステアリングが2014年2月に発売開始されたV37型スカイラインのハイブリッドモデルに搭載されたことが挙げられる。日産では“ダイレクト・アダプティブ・ステアリング (DAS)”という商品名のもと、先進的技術の売りの一つとなっている。ステアリングの挙動を3つのECUとの 間で高速車内通信”FlexRay”を採用し分散制御、協調制御を行っている。ステアリング・アングル・アクチュエーターを作動させることでステアリング舵角と操舵フィーリングを任意に設定でき自然なハンドリングと不要な反力を受けず疲れない走行との両立が得られる機構である。V37型スカイラインにはアクティブレーンコントロール (ALC)などの運転支援システムも搭載されており、“ステア・バイ・ワイヤ”をブラッシュアップしていくことで、次世代の自動運転へ向けた要素技術となる可能性が考えられている。
  同モデルは2019年9月発売のビッグマイナーチェンジモデルにおいて、電動パワーステアリングはステア・バイ・ワイヤ方式に統一され、自動運転レベル2をさらに高機能化した「ProPILOT 2.0」が採用されたことで再度注目を集めることとなった。先行投資とも思われたステア・バイ・ワイヤ方式電動パワーステアリングの市場実績は、「ProPILOT 2.0」の成功に大きく寄与したものと考えられ、コスト低減により今後の車種展開も考えられる。
• 二輪メーカー向けATV・UTV車用EPS、レース車両向けEPS、電動後輪操舵製品等も供給している。

[パワーステアリングのシステム構成コンポーネントサプライヤー]

• ECU/ドライバー: 内製品のほか三菱電機のものを使用している。
• モーター: TOP製(開発はKYBと共同)のほか三菱電機など電装サプライヤーのものを使用している。
• 油圧ポンプ: 自社製のものを使用している。

Robert Bosch Automotive Steering GmbH (旧 ZF Lenksysteme GmbH)

• 2015年1月30日、ボッシュグループは、独ZF Friedrichshafen AGとの出資比率50:50のジョイントベンチャーであったZF Lenksysteme GmbHを同グループ100%のRobert Bosch Automotive Steering GmbHと完全子会社化した、ボッシュグループのステアリングシステムサプライヤーである。日本国内シェアは1%未満 (2018年マークラインズ調べ)である。
• EPS製造拠点は、欧州、北米、中国、インド、ブラジル、マレーシア。
• 2020年9月、Schaefflerと開発パートナーシップ締結を発表した。
  Schaefflerから後輪を前輪と逆方向に操舵し旋回半径を小さくできるメカトロニックiRWSシステムを提供し、Boschからセキュリティ機能を有するステアリング制御ユニットを供給し、狭隘環境での操縦性、乗り心地、安全性を改善する操舵システムを開発する。
• 日系自動車OEM日本市場ビジネスは、2013年11月に発売されたホンダオデッセイに採用されたデュアルピニオンアシストタイプ(DP-EPS)、2015年2月に発売されたホンダレジェンドに採用されたラックアシストタイプ(R-EPS)がある。
• 日本生産は無いが、ホンダ18Mアコードは、北米、中国拠点は、それぞれ、ボッシュの北米、中国工場よりDP-EPSを供給する模様。(タイは、北米からKD)

1) 世界事業拠点展開状況

注) パワーステアリング部品およびステアリング関連部品の生産拠点のみ記載。

2) 世界事業拠点展開詳細 (拠点名、ローケーション、主要納入先など)

3) 主な提携・合弁関係図

[OEM別に見たメインサプライヤー]

• トヨタ：　Assyは電動式・油圧式ともジェイテクト、モーターとECUはデンソー
• 日産：　Assyは電動式がNSK、電動油圧・油圧式が日立Astemo (日立AMS)、モーターとECUは三菱電機
• ホンダ：　電動式のみ、Assyはジェイテクト、モーターは三菱電機
• マツダ：　電動式のみ、Assyはジェイテクト、モーターとECUは三菱電機
• SUBARU：　電動式のみ、Assy・モーター・ECUとも日立Astemo (日立AMS)
• 三菱自動車：　電動式のみ、Assyはジェイテクト、モーターとECUは三菱電機
• スズキ：　電動式のみ、Assyはジェイテクト、、モーターとECUは三菱電機
• ダイハツ：　Assyは電動式がジェイテクト、油圧式がKYB、モーターとECUはデンソー

[日系Assyサプライヤーから見たOEM先動向]

• ジェイテクト：　日産とSUBARUを除いてトップサプライヤーの位置を確保
• NSKステアリング：　日産に対してトップサプライヤー
• 日立Astemo：　日立AMS部門はSUBARUに対してトップサプライヤーであるが、旧ホンダ系のショーワ部門は対ホンダはジェイテクトにトップサプライヤーの座を押さえられている
• KYB：　対SUBARUが日立Astemo (日立AMS)に次ぐシェアだが、ステア・バイ・ワイヤを納入する日産ではV37系Skyline / Infiniti Q50/60ビジネス以外拡販が進んでいない

1)トヨタ

2)日産

3)ホンダ

4）マツダ

5）SUBARU

6）三菱

7）スズキ

8）ダイハツ

注)パワステ部品およびパワステ関連部品の生産拠点のみ記載。

注)
合弁相手先の( )は出資子会社
出資比率の( )内の数値は間接所有の割合で内数。

<自動車産業ポータル マークラインズ>