【業界研究】一文でわかる軸方向磁束モーター

本文の導入部　1821年にファラデーによって考案されたこの技術は、ほぼ二世紀にわたり“封印”されてきた。2026年6月、中国と欧州がほぼ同時に量産のスイッチを押す――それは、……をめぐる一大局面を迎える。 モーターの基本トポロジー 変革が正式に始動しました。本稿では、…から 8つの次元 分解：なぜ「難点は常に物理ではなく製造にあるのか」、なぜ「径でトルクを換算する」手法が通用するのか、九つの主要な応用分野の主役は誰なのか、コストが「3倍高かった」状態からいかにして「わずか15％高」へと収束したのか、さらには最も重要な投資の軸とリスクの境界線—— 次世代の電動ドライブにおける発言権を誰が先に握るか、その者が未来の動力源を手中に収めるのだ。

01｜2026年、二つの軸が共振する量産の飛躍

1.1 二世紀にわたり「塵に埋もれて」いた技術路線

軸方向磁束モータ（Axial Flux Motor、AFM）は決して新しい発明ではない――1821年、ファラデーは電磁気学の基礎を築く実験において、磁束が軸方向に伝播する円盤型モータの原型をすでに構築していた。しかし、その後約二世紀にわたり、この技術は依然として研究室や航空宇宙分野といった「コストを問わない」極めて限られた用途にとどまり、いまだに「研究室から量産ラインへ」という最後の一歩を踏み出せずにいた。

停滞の原因は、原理が理解できないからではなく、技術実装における三重の制約にある。 第一に、高温下では磁石が容易に減磁します。 従来のネオジム鉄ホウ素では、ディスク型モーターの薄肉壁かつ高回転数という運転条件下を満たすことができない。 第二に、平面気隙は径向磁界型モータに比べて、製造精度に対する要求がはるかに高い。 わずかな偏差でも磁場が乱れる； 第三に、専用の量産設備が不足していることである。 長期間にわたり手作業による巻線・積層に依存しており、歩留まりと製品の均一性が自動車向けの大量生産による納品を支えるには至っていない。

1.2 中国のブレイクスルー：盤毂動力 × 中国科学院寧波材料研究所

2026年6月5日、上海盤渓動力は浙江省蘭渓市で高性能軸向磁束モーターのシリーズを発表し、中国が世界において 初めて量産化を実現した その画期的な成果は、三つの事項に極めて凝縮されています：

• 材料端： 2018年より、中国科学院寧波材料研究所と共同でPGH高温不退磁磁鋼の開発に取り組み、退磁という根本的な課題を一挙に克服しました。
• 装備端： 既存の量産設備が整っていない状況下で、自社開発・自社製造による全工程ラインを構築し、1ラインあたりの投資額は約5,000～6,000万元、工程数は152工程に及び、歩留まりは98％を超える。
• 生産能力と納品： 世界初の量産ラインを竣工し、金華拠点では5本の生産ラインで年間30万セットの生産能力を有しており、受注は2027年第1四半期まで埋まっています。

その性能の基準はとりわけ際立っています： 有効出力密度 25.73 kW/kg 超国家の2040年計画目標は42.94％に達しており、最高回転数は18,000rpmを突破。軸方向磁束に関する特許出願件数は累計1,708件に上り、世界トップクラスの水準を誇る。中国中央テレビの2026年7月の報道によれば、同社の生産ラインでは「受注が3倍に増加、売上高が倍増」し、製品は9つの主要な分野と100を超えるエンドユーザー向けの活用シーンを網羅、30以上の国々へ輸出しているという。

1.3 ヨーロッパのブレイクスルー：メルセデス・ベンツ × YASA の大量生産

ほぼ同時期（6月9日）、メルセデス・ベンツはベルリンにある創業100年の旧エンジン工場で、軸方向磁束モーターの試作を開始した。 大量生産 同モーターは、メルセデス・ベンツが2021年に買収した英国オックスフォードのスピンアウト企業であるYASA社によって開発され、AMG.EA純電動高性能プラットフォームにまず搭載される予定である。 AMG GT クワトロドアクーペは「前1・後2」の3モーター配置を採用し、0〜100km/h加速は2.1秒、最高速度は300km/hに達します。 ，前部モーターの厚さは9センチ未満である。

製造工程において、メルセデス・ベンツは組み立て自動化、レーザー加工、AIによる外観検査を導入し、扁平線状巻線、レーザー溶着、総装精度という三大課題を克服しました。また、固定子と回転子の組立時の公差は……に抑えられています。 0.1ミリ以内（約髪の毛一本分） YASAの創設者は、本質を指摘した： 「突破するのは物理ではなく、製造である。」

ニュースの性質： これは単一のメーカーによるマーケティングイベントではなく、 中国のアプローチ（材料＋自社開発の生産ライン）と欧州のアプローチ（精密加工技術＋AIによる品質検査） 同一のウィンドウ期間における共鳴。これは、軸方向磁束モータが正式に「研究開発導入期」から「量産拡大期」へと移行したことを意味する。

02｜技術原理：なぜ「幾何学的差異」が性能を書き換えるのか？

2.1 径向型対軸向型：本質的な違いは磁束の流向のみである

軸方向であれ径方向であれ、電動機はファラデーの電磁誘導法則およびアンペール力の法則に従う。両者は 唯一の本質的な違い 磁束（磁力線）の流向に着目すると、ラジアルモーターでは磁束は半径方向に沿い、回転軸に対して垂直に配置される。一方、アキシャルモーターでは磁束がモーターの軸方向に沿い、円盤状の気隙を平行に貫く。この幾何学的な違いこそが、その後の性能および製造上の諸々の差異を生み出す要因である。

2.2 四大トポロジー構造と「直径によるトルクの交換」

固定子と回転子の数および配置に基づき、軸方向磁束モータは単一固定子・単一回転子型、単一固定子・二重回転子型、二重固定子・単一回転子型、多ディスク式の四つの基本トポロジーに分類される。なかでも、自動車用電動駆動システムでは主に……が採用されている。 二重固定子単一回転子（DSR）と単一固定子二重回転子（DRS） これにより、円盤構造に作用する約9,000N（約0.9トン）の破壊的な軸方向磁気引張力を除去する。

▲ 上部回転子ディスク＋中間固定子ディスク＋下部回転子ディスクによる「サンドイッチ構造」では、磁束が軸方向（図中の青い矢印）に気隙を貫いて流れます――これこそが、その「薄型でありながら強力な」秘密なのです。

軸方向磁束の強大な根源は、一つの簡潔な物理法則にある。 トルクは、回転子の直径の3乗（D³）にほぼ比例する。 軸方向の長さを増やさずに、回転子ディスクの直径を拡大するだけで、ラジアルモータを遥かに上回るトルクを得られ、しかもそのトルクはより長い力腕にわたって分布するため、トルク密度は自然と高くなります。これこそが、その「薄型でありながら強力」な特性の電磁学的秘訣なのです。

さらに、軸方向磁束は原理的にラジアル型モータに見られる長い磁気回路を解消し、鉄損を大幅に低減します。加えて、扁平構造と集中巻線を組み合わせることで銅損も同時に低下するため、広い負荷範囲にわたり高い効率を維持できます。その結果、高効率領域の面積は90％以上に達し、都市部の走行条件に対応した電動車両や、ホバリングと巡航を切り替える飛行機器、高頻度の起動・停止が求められるロボットなどにおいて、特に重要な性能となります。

なぜ「量産」は200年もの間、難しかったのか？ 四つの技術的ハードルに阻まれている：材料の消磁、平面気隙の精度（公差＜0.1mm）、軸方向の磁気引張力（9000N）、そして専用設備の欠如である。また、熱管理も隠れた制約の一つであり、二重回転子方式では中間定子が内部に挟まれる構造となるため、局所的な熱流密度が極めて高く、高熱伝導性の封止樹脂や強制空冷、あるいは液冷モジュールに依存せざるを得ない。

03｜9つの主要な活用シーン：誰が「再定義」され、誰が「省エネ改修」されるのか？

軸方向磁束の適用範囲は、一つの簡潔な規則によって限定される： 軸方向の取り付け空間に強い制約があり、同時にトルク密度や出力重量比に対する要求が高い場合には、軸方向磁束型がより優れた選択肢となることが多い。 盤毂はすでに9つの主要なレーストラックと100を超えるシチュエーションを網羅しています。「衝撃強度」に基づいて、三段階のレベルに分類できます。

軸方向磁束の九つの主要分野における「三層階梯」

第一陣営（再定義された）： ヒューマノイドロボット、eVTOL、大型トラック／鉱山用ダンプトラック

第二陣営（構造の改変）： バス、乗用車、船舶、オートバイ

第三陣営（省エネ改修）： 産業用送風機・ポンプ、風力発電

3.1 ヒューマノイドロボット：拡張性が最も高い「黄金の成長分野」

ヒューマノイドロボットは軸方向磁束である 増分の弾力性が最大で、浸透の確実性が最も高い の分野において、ロボット用関節には「高トルク密度＋高い動的応答性＋コンパクトな外形＋頻繁な正逆回転への耐性」が求められます。軸方向磁束型モータのピークトルク密度は30 N·m/kg以上に達し、フレームレストルクモータの約2倍に相当します。同じトルク出力の場合、重量を半減することが可能です。

• 関節の分布： 下肢の股関節や膝関節など、大きな荷重を受ける関節には軸方向磁束型を採用し、上肢にはフレームレストルクモータを多用し、手首や巧み手には無鉄芯PCB固定子方式を適用する。
• 価値量： 単台のフルサイズロボットには28～32個の関節用モーターが必要であり、全軸方向の構成に切り替えた場合、単機あたりのモーターの価値は約35％上昇する。
• 市場規模： 世界のヒューマノイドロボットの量産のみで、2030年までに形成される可能性がある 40億～160億元 モーターの増分市場。

3.2 低空飛行機器 eVTOL：コストを重視する軽量化の必須ニーズ

eVTOLは、出力重量比に対して極めて厳しい要求を課す。軸方向磁束型の出力密度は8 kW/kgを超えることができ、同程度の離陸重量においてより大きな推力を実現するほか、動力ユニットの質量を大幅に低減することで、その分を有効搭載量や航続距離に直接充当できる。歴史的指標として、2021年に「Spirit of Innovation」電動機が400 kWの軸方向磁束推進モーターを搭載し、345.4 mphの純電動空速記録を樹立した。

3.3 重トラック／鉱山用トラック：最も高い成長が見込まれる商用車のブルーオーシャン

中国中央テレビの報道によると、軸方向磁束モーターを搭載した大型トラックは、車両重量を約200kg軽減でき、電力消費も5％～10％低下するという。2026年上半期の国内における新エネルギー大型トラックの販売台数は12万6,200台で、前年同期比85％増。6月単月では前年同月比107％増となっている。モーターの重量を200kg削減すれば、バッテリー容量を15～20kWh分減らすのと同等となり、1万8,000～2万4,000元のコスト削減が実現し、モーターの価格差を十分にカバーできる。

3.4 その他の六大シーンを一目で把握

産業的意義： 「空間制約×出力密度」の両高象限に近づくほど、軸方向磁束の代替不可能性は一段と強まります。ヒューマノイドロボット産業の爆発的拡大は、軸方向磁束のさらなる進展をもたらすでしょう。 規模拡大によるコスト削減の第一の原動力 ——膨大な関節モーターの需要が、専用生産ラインの固定費を薄めることで、「需要→コスト削減→さらに広がる需要」という正のフィードバックループを形成する。

04｜コスト経済学：「3倍高い」から「わずか15％高くなる」へ

軸向磁束における経済性の転換点を理解する鍵は、BOM（部品表）の分解にある。 最も直感に反する発見は、軸方向磁束の「高価さ」は、使用量によるものではなく、製造工程および材料の等級に起因するものである、という点である。 ——むしろ、その構造による削材効果により、珪鋼板および銅材の使用量はほぼ半減しています。

4.1 機器全体のBOMコスト構成

磁鋼は軸方向磁束の“心臓”であると同時に“アキレス腱”でもある――180〜200℃の高温に耐えられることが求められ、H／SH級の高保磁力グレードを特注で選定し、ジスプロシウム（Dy）、テルビウム（Tb）などの重レアアースを添加する必要がある。重レアアースの使用量は、しばしば総価格差の大部分を占める。 60％～80％ これはコストの核心的な問題である。

4.2 急峻なコスト低下曲線

• 初期の小ロット： コストは従来型モーターの2～3倍で、ロケットや戦闘機など、コストを度外視する用途にしか採用できない。
• 実験室→千台： コストが約40％低下しました。
• 千台→万台規模の量産： コストをさらに約65％削減。
• 現在のレベル： 単位キロワット当たりのコストは約110～130元で、従来型モーター（90～110元/kW）に比べてわずか15％程度高くなるにすぎません。
• 先行予測： 業界の一般的な予測 2027年前後には、直接製造コストが従来の電動機と同等になる見込みです。 。

さらに重要なのは、ライフサイクル全体の総勘定である。 自動車分野において、400kW級の電動車向け軸方向磁界モーターは重量を200kg削減し、これに相当する1.8万～2.4万元のバッテリー原価を節約できます。産業分野では、省電力による収益が1.5～3年でプレミアムコストを回収します。ロボットやeVTOLにおいては、極限の軽量化により、投資回収期間はわずか1～2年です。総合的に見ると、 ライフサイクル全体の総コストは、従来型モーターに比べて15％～35％低減します。 。

05｜産業への衝撃と投資の主軸：誰が「シャベルを売る人」なのか？

5.1 径向磁束について：代替であり、破壊ではない

世界で使用されているモーターの95％以上は依然としてラジアル構造であり、その産業チェーンは成熟しており、コストも極めて低い。したがって、軸方向磁束による短期的な衝撃は…… 「高級代替＋シーンの浸食」 ただし、全面的な転換というわけではなく、ハイエンドな高性能車、ホイールハブモーター、ロボット関節、eVTOL、大型トラックの主駆動などといった用途では構造的な優位性が見られる一方で、経済的な家庭用電気自動車や汎用産業などの分野においては、ラジアルモーターが依然として圧倒的なコスト優位を有している。

5.2 産業チェーン全体の粗利益率と浸透率

34％の全産業チェーン平均粗利益率
（高級オーダーメイド45％）浸透率2.3％→18％
（2025年→2032年予測）世界市場のCAGR約29％
（2024年2.4億ドル→2030年11.2億ドル）

5.3 投資の主軸：「上・中・下流の三層構造＋装備に関する暗線一本」

06｜競争構図：中国と欧州の二極体制、次世代電動ドライブのトップは誰だ？

軸方向磁束の産業化への扉が開かれ、世界規模での市場シェア争いが激化している。現状の構図は「 中国と欧州のデュアルコア＋米国における差別化＋資本統合 「情勢。特許は軸方向磁束における最も深い防波堤である――2026年時点で、世界のPHEV関連の軸方向磁束に関する有効特許族は1,200件を超え、上位3社が約60％を保有している。」

6.1 世界の主要プレイヤーの図譜

6.2 中欧の経路比較と中国の機会

資本面でのシグナルは強烈だ：メルセデス・ベンツがYASAを買収、フォックスコンがMagnaxを支配（3,550万ユーロで出資比率52％）、鴻海が東元と提携、三菱電機のモビリティ事業の株式取得を計画—— 「モーター」は、シリーズ駆動型電気自動車、ロボット、デジタルヘルスの三大新興産業における核心的な戦略的拠点となりつつある。 中国にとっては、量産における先行優位、材料の自立、そして多様な活用シーンを背景に、次世代電動ドライブ分野で追随からトップランナーへと躍進することが期待される。ただし、基礎的な特許ポートフォリオの整備と高級ブランドの強化は依然として課題である。

07｜冷静な認識：リスクの境界はどこにあるのか？

2026年に量産化の突破が実現したとしても、軸方向磁束モーターは依然として複数の制約に直面している。これらの限界を客観的に把握することが、産業化の進展ペースを判断するための前提となる。

• コストは依然としてラジアル型より高い： 現時点では、単位キロワット当たりのコストは依然として約15％高くなっており、「量産化によるコスト低減」には線形外挿に注意を払う必要がある。2027年の平価実現は、あくまで先行的な見通しにすぎない。
• 熱管理は「アキレス腱」である： フラット構造では放熱面積が限られ、液冷は本体メーカーと共同で開発する必要があり、量産段階においてもまだ広く採用されていない。
• 高速と振動： 18,000rpmでは、ロータの構造強度と遠心力耐性の確保が課題であり、トルク脈動の抑制はアルゴリズムおよびトポロジー最適化に依存する。
• 信頼性と寿命に関するデータ不足： 数十年にわたる産業の成熟と、長期的なデータによる裏付けが欠如しており、とりわけ自動車やヒューマノイドロボットの分野では顕著である。
• レアアース依存： 磁石用鋼はBOMの35％～40％を占め、重レアアース系のグレードが求められるため、ジスプロシウムやテルビウムの供給状況に極めて敏感である。レアアースを使わない代替技術が成熟すれば、その代替圧力が生じるだろう。
• 工芸と人材のハードル： 粉末冶金ダイカスト、扁線レーザー溶着、AIによる品質検査はいずれも新規工法であり、設備メーカーには経験が不足しているため、生産能力の本格的な稼働は段階的に進む見込みです。

最も重要な認識の境界： 軸方向磁束とは 補完的であり、代替ではない 径向磁束の産業チェーンは成熟しており、コストも極めて低いため、一般向けの用途において依然として主流を占める。両者は長期にわたり、「高付加価値・空間制約が厳しい用途では軸向が主導、一般用途では径向が主導」という分業と併存の構図を示している。 軸方向磁束を「一夜の変革」ではなく、「高い確実性による浸透＋漸進的な拡大」と捉える それは投資の規律の第一原則である。

08｜未来展望：「二百年の眠り」から「動力の心臓」へ

8.1 三段階の浸透経路

8.2 技術の進化方向

今後の技術進化における注目すべきポイントはいくつかあります。 レアアースフリー軸方向磁束 （Turntide社およびTorev社は、永久磁石を鋼鉄と銅製の巻線式回転子に置き換えており、長期的にはコスト構造を一変させる可能性がある）； ハルバッハアレイの普及 （片側集磁、より低いトルク脈動）； PCB固定子の無鉄心化 （重量を50％削減、器用な手に適しています）；および 磁束横断型複合トポロジーと液冷一体型 （より高い持続出力を解放し、重負荷および航空用途のシナリオを有効化します）。

8.3 中国市場における三重の特殊な機会

中国には三重の優位性が備わっている： 材料の自主性 （PGH 磁鋼、高品位ネオジム鉄ホウ素の国産品）、 量産先行 （世界初の30万台規模の生産ライン）、 シーンが豊富 （大型トラック、バス、オートバイ、ロボット、eVTOLに至るまで、全産業チェーンが整備されている）。ファーウェイ、シャオミ、比亜迪、セリスなどはすでに積極的に展開を進めており、産業エコシステムは「単一ポイントでの突破」から「システムの形成」へと移行しつつある。

最後の一文で総括します： 軸方向磁束モータは、かつて“二百年の間封印されていた”技術的遺物から、新エネルギー車、ロボット、低空経済、そして産業分野における省エネルギーを再構築する“動力の心臓”へと変貌しつつある。 それはラジアル磁束を消滅させることはしないが、高域および空間制約の厳しい環境において、「動力」という言葉の物理的意味を再定義する。 「より軽く、より小型で、より強力」をいち早く規模とコストの優位性へと変える企業こそが、次世代電動ドライブの主導権を握るのだ。 この製造業における画期的な変革によって引き起こされた産業革命は、まだ始まったばかりである。

データ出典：中国中央テレビ、科技日報、証券会社のリサーチレポートおよび業界の要約を相互に検証（2026年9月時点整理）

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