ISSN0913-0020

The Japan Research and Development Center for Metals

一般財団法人

金属系材料研究開発センター

2016.2

No.352

TODAY

マルチマテリアル化による自動車の軽量化への貢献を目指して拡大も含めた車体の軽量化を合わせて実施しないと達成できないレベルにまでなっています。一方で、衝突安全性に関する規制も厳格化されており、単純に考えると重量増加になる衝突安全性の向上を、軽量化しながら実現していくという非常に高いハード株式会社 神戸製鋼所

ルを、自動車メーカー、素材メーカーは、連携しな常務執行役員 技術開発本部長がら乗り越えなければならない状況にあります。

三宅 俊也

マルチマテリアル化による軽量化の例として、2014 年に登場した４代目のダイムラー社のメルセ

近年、自動車軽量化、燃費向上に対して、これデスベンツ C クラスでは、ボディーの軽量化のたまで以上にパワートレインの高効率化に関する新めに、ボディー外板とボディー骨格へのアルミ合金技術、アルミ合金の適用、新しい成型加工・接合化進めており、車両質量は、先代の 1490kg から技術の適用が活発化しています。欧州では、高張100kg もの軽量化を実現しており、材料の構成は、力鋼板、ホットスタンプ材に加えてアルミ合金を鋼板（超高張力鋼板、高張力鋼板など）は 75%、積極的に活用（マルチマテリアル化）したプレミアルミ合金が 24%、樹脂が 0.8％となっています。

アムカー、米国では、アルミボディー化したフォー

またアルミ合金と鋼板の接合には、非常に多様な接ド社製のピックアップトラック F150 など鋼板とア合方法が採用されています。他の欧州メーカーも同ルミ合金を使用した車種が市場に続々と投入され様で、プレミアムカーからマルチマテリアル化が急ています。

速に進んでいます。あまり強度の必要ないパネル材

その背景に、自動車の排出ガス規制と衝突安全

では、単純な鉄からアルミ材への置き換えが進み、性の確保の両立があります。現状の排出ガス規制

構造材についてもアルミの押し出し材などの適用がは、欧州（EU）において乗用車に対し、2015 年の進んでいくものと考えられます。また、アルミ材料

130g/km と 2021 年の 95g/km をマイルストーンと高張力鋼板の特徴を生かした複合構造の部材の適と す る CAFE（Corporate Average Fuel Economy）用も進むでしょう。

方式による規制を導入しています。CAFE 規制とわが国では、経済産業省支援のもと、自動車を中は、自動車メーカー別の平均値に規制をかけるも心にした輸送機器の抜本的な軽量化に向けた NEDO

ので、平均燃費が規制をクリアできない場合はペ「革新的新構造材料等研究開発」プロジェクトを実ナルティーを科すというものです。日本では、CO2

施中で、弊社も新構造材料技術研究組合（Innovative

排出量を 2015 年における 137g/km を 2020 年にStructural Materials Association、略称：ISMA）のは 114g/km に、米国では、2017 年には 132g/km

メンバーとして革新的な鋼板、アルミ合金、チタン、を 2025 年に 89g/km にする目標を設定していまの開発、接合技術開発に参画しています。

す。各エリアにおける排出ガス規制値をクリアす上述したマルチマテリアル化をさらに進化させるるために、ダウンサイジングエンジンなどのパワーためには、材料そのものの強度、延性の革新に加えトレインの技術革新に加えて、アルミ材料の適用て、またその特性を上手に組み合わせて適材適所で1材料を使いきる構造提案と事前評価技術、異種材した部品レベルの設計・試作を行い、衝撃吸収性料の接合技術が重要となります。（図１参照）などの性能評価を事前に行うことで、どのような接合に関しては、電食を防ぎながら低コストで顧客価値を生み出しているのかを把握することも、施工できる（できれば従来の製造設備にレトロ素材供給メーカーに求められています。弊社では、フィットする）接合工法が求められており、合わこれらの要求に対応するべく鋼材、アルミの衝撃せて接合部分の機械特性の把握（データーベース）吸収特性等の機械特性のデーターベースの整備、も求められています。さらには、使用する材料にそれにもとづいた部材の設計技術、実体車体衝突適した成型方法、適切な接合方法を用いて、高張試験、ナノ組織分析技術等の次世代の材料を生み力鋼板、アルミ材料のそれぞれの機械特性を活か出すための評価技術を整備しています。
弊社は、鉄鋼、アルミ、溶 接 材 料（ 接 合 に 関 する知見）を有する素材メーカーであることの特 長 を 生 か し て、 革 新的材料の開発のみならず、 成 型、 接 合 も 含 め
たトータルなマルチマ
テリアル化のための材料、 部 材 提 案 を 行 い、自動車軽量化をとおして CO2 削 減、 日 本 の 素材産業競争力向上に貢献することを目指していきます。

図１

自動車軽量化とコストの関係

マルチマテリアル化の狙い

JRCM REPORT

製造産業技術の展開に向けて
経済産業省

製造産業局戦略調整官

製造産業技術戦略室

倉敷 哲生

１．イノベーション政策と素材競争力強化

り国として展開すべきイノベーション政策は、研究人口減少・グローバル競争など、我が国を取り開発のみならず知的財産・標準化戦略、産学連携・巻く経済社会情勢の中長期的な厳しさが増してい人材育成等の環境整備、グローバル化戦略、機微る中で、イノベーションによる新たな価値創造は技術戦略、さらには市場化戦略まで含めた総合的・こうした状況を打破する原動力の一つとして大き一体的な産業施策として展開されるべきであり、経な期待が寄せられています。昨年、製造産業局内営者層や現場関係者等の直接対話を通じて産業のにおいても、イノベーション政策の企画・立案に実態を知り、産学官の関係各位との密接な連携に基関して課室を横断し議論を重ねてきました。やはづき政策の展開を図ることを認識しています 1)。

JRCM NEWS No.352

2２．製造産業技術施策の俯瞰

上述の議論の中で、素材産業に関してはテクノロジープッシュ型の新素材の開発と、マーケットプル昨年 7 月に製造産業局に創設された製造産業技型の出口用途開発をバランス良く組み合わせ、戦略術戦略室では、製造業全体の横断的技術課題に対的な優先順位付けをしながら政策の企画を立案す応するため技術関連施策の検討を進めています。

ることが必要です。そこで、今後の新素材に関する分野横断的な国内ものづくり基盤の強化を促進す

産業政策の重点領域の絞り込み等に活用するため

るには、現行の研究開発プロジェクトの全体像をに、種々の素材の将来的な可能性（素材特性、用途、俯瞰し、課室の枠を超えて産業分野の中長期的な機能等）に関する整理を昨年に行いました。各産業課題を発掘することが重要であり、優先的に取り分野の社会的ニーズを基に、要求される技術と素材組むべき分野横断研究開発の検討を関係課室一体

候補を階層的に洗い出した出口指向の情報と、シーとなって進めています。

ズ側から新素材等が有する特性や用途・技術動向等

研究開発プロジェクト俯瞰の一例として、製造の情報を併用・マッチングさせることで、ニーズに産業技術関連の施策に関する平成 27 年度の各府合った素材施策の方向性や課題等の明確化を進め省の取組を図 1 に示します。製造産業技術を「資源」、「材料開発」、「部材加工（製造プロセス）」、2)ています 。
一例として、金属素材に関して出口（市場）を「最終製品」に分け、各々の領域に関わる案件を開見据えた各種金属素材の研究開発状況も整理して発フェーズ（基礎研究、研究開発、実用化・実証）います。鉄鋼・非鉄金属メーカーとの対話により、の観点で整理したものです。予算規模 10 億円以上狙うべき市場として挙げられた分野を整理するとのプロジェクトを中心に整理しており、我が国の共に、これらの分野で要求される機能、その機能を製造産業技術の縮図とも言えます。
いずれのプロジェクトも複数年に亘り、一企業発現する素材、その素材の製造プロセスについて示したものです 。素材間競争により切磋琢磨が図らでは困難な他社との協業が図れる協調要素がありれる一方で、業界単位で見ると考え方が共有可能なます。材料開発分野には革新的新構造材料等技術部分もあり、異業種での素材開発の方法や製造プロ開発事業、最終製品分野にはロボット関連の実証セスを参考に、個社および業界での競争力を強化し事業などの大型事業が推進されている一方で、部ていくことが重要と考えます。

材加工（製造プロセス）についてはやや手薄感に3)

一方で、素材間の競争による切磋琢磨に加え、需あります。我が国製造業の要素技術や製造プロセ

要家目線で素材トータルとしてのベストソリュー

ス技術に関して先進製造分野を特定した上で、イションを提案するという素材間の「協調的」取組をノベーション環境の充実を図り産学官で研究開発促進することが素材産業の発展にとっても重要でを推進すべきであり、そのためには関係各位の知す。こうした観点から経済産業省では、鉄・非鉄の見に基づき上記の要素技術及び製造プロセス技術

垣根を越えて国内の金属素材産業が直面する課題を俯瞰しながら、我が国の強みや伸ばしていくべを洗い出し、産業基盤や競争力の底上げに繋げるき部分を加速することが重要と考えます。

「金属素材競争力強化プラン」を昨年 6 月に策定し３．今後の展開ています 4)。中でも協調的な取組の一つとして「マテリアルズ・インフォマティクス」を挙げています。

今後、平成 28 年度に新規に立ち上がる製造産業

材料科学と計算科学を融合した材料設計の活用に

技術関連の主な大型事業としては、製鉄分野におより、素材開発の期間短縮やコスト削減へ繋げるこけるフェローコークス実用化研究開発事業、材料とを提言しています。これに基づき、現在、複数の開発では機能性材料分野における超先端材料超高金属メーカーが協調して材料を提供し、計算科学を速開発基盤技術事業、加工分野では高輝度・高効活用し積層造形用粉末合金を開発する調査事業も率次世代レーザー技術開発事業、最終製品分野で進めています。今後も素材開発力の強化に向けて、はロボット導入実証事業、さらに分野横断技術と連携を基に協調すべき基盤技術の整備と深化が必して IoT 推進のための横断技術開発事業等が挙げ要と考えます。

られます。いずれも製造産業の新陳代謝を促し構造変化に寄与することが期待されます。
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3

IoT、ビッグデータ、ロボット、AI 等の技術革新（参考 URL）

によりデータの取得・分析・実行の循環が可能と

1) http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/

なり、データ活用による新たな技術・製品・サーseizou/pdf/003_00_05_02.pdf

ビスの創出が期待されます。設計・開発、生産、

2) http://www.meti.go.jp/committee/sankoushin/

運用に関して、ユーザーとの関係から効率化及びseizou/pdf/003_00_05_03.pdf

サービスを含めた付加価値化を進めるとともに、

3) http://www.meti.go.jp/policy/mono_info_

成長が見込める次世代産業の育成・振興と IoT 等

service/mono/iron_and_steel/downloadﬁles/gizyu-の活用による競争力強化が今後の鍵の一つと言え06siryo.pdf

るでしょう。そのためには産業界皆様方の知を結4) http://www.meti.go.jp/press/2015/06/

集し我が国の活力のさらなる向上が不可欠であり、20150619002/20150619002.html

連携により製造産業技術の開発・実用化が加速するよう、今後もイノベーション施策の戦略立案に尽力したいと思っています。
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図1

JRCM NEWS No.351（1 月号）に掲載

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製造産業技術開発施策の俯瞰

しましたレポートの内容で右記の誤りがありました。お詫びして訂正いたします。

The Japan Research and Development Center for Metals

発 行
発行人
発行所

JRCM NEWS ／第 352 号

3 ページ図 2( 誤）「長岡科学技術大」( 正）「長岡技術科学大」2016 年 2 月 1 日
小紫 正樹
一般財団法人 金属系材料研究開発センター〒 105-0003 東京都港区西新橋一丁目 5 番 11 号 第 11 東洋海事ビル 6 階

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