2025年の世界的な希土類価格設定とEVモーター生産への影響

導入

希土類元素（REE）は、特に高性能電気モーターの生産において、電気自動車に不可欠な役割を果たします。最新のEVの大部分を駆動する永久磁石同期モーター（PMSM）は、希土類ベースの永久磁石に依存して、高いトルク密度とエネルギー効率を実現します。

2025年、EV産業は急速に成長しているわけではありません。また、技術とサプライチェーンの変換も受けています。この進化の中で、希土類のコストと可用性は重大な懸念として浮上しています。地政学的な変化、環境規制、および世界的な需要の上昇により、ネオジム（ND）やディスプロシウム（DY）などの主要な希土類の価格は、運動産生戦略に直接影響を与える大きな変動を見てきました。この記事では、これらのダイナミクスを詳細に調べます。

EVモーターの希土類元素：概要

電気自動車（EV）は、高効率、コンパクトな設計、優れたトルク密度により、永久磁石同期モーター（PMSM）にますます依存しています。 PMSMの主要なパフォーマンスの利点は、一定の電流を必要とせずに強力な磁場を維持する希土類永久磁石の使用に起因します。これにより、特に低速またはスタートストップの運転条件で優れたエネルギー効率が可能になります。

これらのPMSMの中心には、ネオジム鉄 - ボロン（NDFEB）合金から作られた磁石があります。これらの磁石は、利用可能な最も強力なタイプの市販の恒久的な磁石と見なされており、モーター性能を大幅に向上させることができます。 EVの厳しい運用環境のために熱および磁気特性を調整するために、これらのNDFEB磁石には、しばしば次のような少量の重い希土類要素がドープされています。

• Dysprosium（DY）：熱抵抗と強制性を改善するために追加されました。これは、高温での磁化に耐える磁石の能力です。これは、EVSのPMSMが長期操作中または攻撃的な運転モードで150°Cを超える温度に達する可能性があるため、重要です。
• テルビウム（TB）：Dysprosiumよりもさらに高い熱安定性を提供し、高性能EVまたは極端な気候（砂漠の状態や頑丈な地形など）で動作するように設計された車両で使用されることがあります。
• Praseodymium（PR）：適切な磁気強度を維持しながら、コストとリソースの可用性を最適化するのに役立つために、合金のネオジムを部分的に置き換えることができます。ネオジムの価格は、地政学的な供給リスクのために不安定なままであるため、この代替は特に魅力的です。

EVモーターでの典型的な材料の使用

平均して、単一の電気自動車モーターには、300〜600グラムのNDFEB永久磁石が含まれています。これは、車両ごとのベースで少量の量のように思えるかもしれませんが、総合的なグローバルな需要はかなりのものです。 EV採用の急速な加速により、2030年までに年間6,000万EVを超えると推定されているため、ネオジムやディスプロシウムなどの希土類材料の需要が急上昇すると予測されています。

EVパワートレインでのアプリケーション

EVSでは、PMSMは主要なトラクションモーターだけでなく、補助ドライブと統合された電気ドライブトレインでますます使用されています。

• トラクションモーター：これらは、通常はフロントアクスルまたはリアアクスルにあるか、電子軸に統合されたホイールを駆動する主要なモーターです。 PMSMは迅速なトルク応答を提供し、再生ブレーキとエネルギー効率の高い加速に最適です。
• 統合されたスターターゲネレーター（ISG）：一部のハイブリッドまたは軽度のハイブリッドシステムは、コンパクトなPMSMを使用して、スタートアップまたはブーストフェーズ中に内燃機関を支援しています。
• 電気パワーステアリング（EPS）および電気ポンプ：これらのサブシステムは、効率と信頼性のために、希土類磁石で強化された小さなPMSMを使用する場合もあります。

戦略的重要性とサプライチェーンの課題

PMSMSの希土類元素への依存は、いくつかの戦略的および経済的懸念をもたらします。

• 供給濃度：世界の希土類加工能力の85％以上が中国によって管理されており、EV産業は輸出制限、関税、または政治的紛争に対して脆弱になっています。
• 価格のボラティリティ：DYとNDの価格は、輸出ポリシー、環境規制、市場投機の変化に基づいて劇的に変動する可能性があります。
• 環境への影響：採掘と処理希土類は、資源集約的で汚染される可能性があります。希土類の持続可能な調達とリサイクルは、業界の重要な目標になりつつあります。

技術的な選択肢と革新

希土類への依存を減らすために、研究が進行中です。

誘導モーター（IMS）などのマグネットフリーモーター設計や抵抗モーター（SRMS）を切り替えました。これらのモーターは希土類を排除しますが、多くの場合、効率を犠牲にするか、複雑な制御電子機器を必要とします。

NDFEBマグネットの高温性能を最小限に抑えて使用できるように、粒界拡散技術などの重い希土類のない磁石。

マグネットリサイクル：企業と研究機関は、終末期のEVモーターと電子機器から希土類を抽出および再利用する方法を開発しています。

希土類価格設定の傾向（2024–2025）

過去18か月間、希土類市場はかなりの価格シフトを経験してきました。

価格の急増を促進する重要な要因：

中国からの輸出制限：支配的なサプライヤーとして（世界の生産量の60％以上）、中国のクォータと環境執行政策は世界の供給に大きな影響を与えます。

ミャンマーの不安定性：DYやTBのような重い希土類の重要な生産者として、ミャンマーの混乱はグローバルなサプライチェーンを強化しました。

地政学的な緊張：貿易障壁、国家安全保障上の懸念、および地元の調達の必要性により、調達コストが引き上げられました。

増加している多部門の需要：EVを超えて、風力タービン、ロボット工学、軍事技術はすべて、限られた希土類資源を競っています。

これらの力は、REE価格の前年比の上昇をもたらし、EVメーカーとパワートレインサプライヤーに予算編成の課題を生み出しています。

EVモーターの生産への影響

4.1。コストへの影響

希土類価格の上昇により、PMSMSの生産コストが直接増加しました。場合によっては、OEMSはモーター成分コストの10〜18％の上昇を報告しています。これは、既に狭いマージンで動作している低層および中層のEV生産者にとって大きな課題です。

4.2。モーター設計の調整

これらのコストの圧力を軽減するために、エンジニアとデザイナーは代替アプローチを模索しています。

DY/TB含有量の削減：熱散逸と冷却システムを改善して、高温磁石要件を低下させます。

表面に取り付けられた磁石設計（SPM）：内部の磁石の構成よりも少ない希土類の製造と消費が容易になります。

代替磁気材料：フェライトベースの磁石またはハイブリッドトポロジの探索。

4.3。生産の遅れと調達の問題

サプライチェーンの不安定性により、特にインド、東南アジア、東ヨーロッパのいくつかのメーカーの生産タイムラインが遅れ、希土類磁石の一貫性のない配達が生まれました。

サプライチェーンの対応と業界の適応

5.1。 OEM戦略

テスラ：基本モデルの希土類を排除するために積極的に取り組んでいます（例、モデル3 RWD）。内部生産されたSRMSの開発。

BYD：アフリカと南アメリカでの新しい協定とサプライヤーの多様化。 REEリサイクルへの投資。

トヨタ：マグネット削減のPMSM設計の進出と国内の磁石生産のスケーリング。

5.2。ティア1サプライヤーの調整

Nidec、Bosch、ZFなどの主要なサプライヤーが投資しています。

東南アジアと北米の地元のREE精製施設

終末期車両や電子機器から磁石を抽出するためのリサイクル技術

代替モータートポロジーへのR＆D

5.3。リサイクル努力

マグネットのリサイクルはまだ初期段階にありますが、勢いを増しています。ヨーロッパと日本はこの傾向をリードし、パイロットプログラムは、廃棄物エレクトロニクスとバッテリーシステムからネオジムとディスプロシウムを捕獲することを約束しています。

地域比較：中国、ヨーロッパ、および米国

中国は希土類市場で最も影響力のあるプレーヤーであり続けていますが、他の地域は、立法の支援、税制上の優遇措置、および合弁事業を通じて、より多くの制御と透明性を求めています。

将来の見通し：2025以降

7.1。価格予測

価格は2026年まで不安定なままである可能性がありますが、アナリストは以下を期待しています。

オーストラリア、ベトナム、米国でオンラインになる新しい精製プロジェクト

2030年までに需要の最大15％を満たすためにREEリサイクル

DYおよびTB市場への圧力を緩和するための代替技術の成長

7.2。技術的な革新

開発中の新しいマグネットテクノロジーは次のとおりです。

窒化鉄（Fe16N2）：希少地球のない有望な高磁性性能

マンガンビスマス（MNBI）：熱耐性と持続可能

軸方向のフラックスモーター：従来のNDFEBへの依存度が低いコンパクトで効率的

7.3。政策の景観

政府は希土類戦略にますます関与しています。

米国防衛生産法は、複数の国内REEプロジェクトに資金を提供しています

EUの重要な原材料法は、REEコンテンツの開示と持続可能性基準を義務付けています

REEマイニングと処理の二酸化炭素排出量追跡が増加しています

戦略的な推奨事項

結論

2025年のEVモーター生産の景観は、希土類材料の経済と物流と本質的に結びついています。需要が引き続き上昇し、供給が不安定なままであるため、製造業者はパフォーマンス、コスト、および持続可能性のバランスをとらなければなりません。

リサイクルから再設計まで、業界の対応は、電気自動車の手頃な価格だけでなく、清潔な輸送の地政学的および環境的な未来も形作ります。希土類価格設定は産業戦略の中心になるため、積極的な適応はもはやオプションではありません。それが不可欠です。

FAQセクション

Q1：なぜEVモーターで希土類材料が重要なのですか？
これらは、コンパクトで効率的で強力なPMSMモーターに必要な高性能磁石を可能にします。

Q2：EVSは希土類なしでは機能できますか？
はい。一部のモデルでは、誘導または不本意なモーターを使用していますが、多くの場合、サイズまたは効率がトレードオフします。

Q3：希土類磁石から離れているEVブランドはどれですか？
テスラ、BMW、およびトヨタは、希土類のない磁石の設計または削減された磁石の設計に投資しています。

Q4：ネオジムとディスプロシウムの代替品は何ですか？
代替品には、フェライトマグネット、窒化鉄、軸フラックスモーターなどのハイブリッドモーター設計が含まれます。