北米船舶エンジン市場 - ストローク別 (4 ストローク、2 ストローク、その他)、容量別 (1,000 HP 以下、1,001～5,000 HP、5,001～10,000 HP、10,001～20,000 HP、20,000 HP 以上)、燃料タイプ別 (重質燃料油、中性燃料油、その他)、船舶タイプ別 (ばら積み貨物船、一般貨物船、コンテナ船、フェリーおよび客船、石油タンカー、その他)、国別、競合予測および機会別 2018～2028 年

市場概要

北米の船舶用エンジン市場は2022年に29億5,000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に3.51%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。よりクリーンなエネルギー源への移行と炭素排出量の削減は、海事部門に影響を及ぼしています。北米の再生可能エネルギーへの移行が勢いを増す中、洋上風力発電所やその他の再生可能エネルギーイニシアチブで利用される船舶の需要が高まっています。その結果、この急増が北米の船舶用エンジン市場を牽引しています。

主要な市場推進要因

燃費効率が高く環境に優しい船舶用エンジンの需要増加

北米の船舶用エンジン市場は、いくつかの主要な要因によって大幅な成長を遂げていますが、最も顕著な要因の 1 つは、燃費効率が高く環境に優しい船舶用エンジンの需要増加です。この傾向は、海上輸送の環境への影響を削減することを目的とした規制上の義務と業界の取り組みの両方によって推進されています。

この傾向の背後にある主な推進要因の 1 つは、海運業界の環境への影響に対する懸念の高まりです。海上輸送は温室効果ガス排出の主な原因であり、貨物船やその他の船舶は大気中に大量の二酸化炭素 (CO2) やその他の汚染物質を排出しています。これに対応して、北米の政府および規制機関は、船舶燃料の硫黄含有量を制限する国際海事機関 (IMO) の世界的な硫黄キャップなど、より厳しい排出基準と規制を実施しています。船主や運航者は、これらの規制に準拠し、排出量を削減するために、燃費が良く、よりクリーンな燃焼の船舶用エンジンにますます目を向けています。

環境に優しい船舶用エンジンの需要のもう一つの原動力は、運用コストを削減したいという要望です。燃料は船主にとって最も重要な運用コストの1つであり、燃費の良いエンジンはこれらのコストを大幅に削減できます。高度なエンジン設計、ターボチャージャー、排気ガス浄化システムは、船主が燃料効率を高め、燃料消費量を削減するのに役立つ新しいテクノロジーの一部です。さらに、液化天然ガス（LNG）や水素などの一部の代替燃料は、従来の船舶用燃料に代わるクリーンな代替燃料として注目を集めています。

さらに、市場では、海洋産業におけるハイブリッドおよび電気推進システムへの移行が見られます。これらのシステムは、燃費を向上させるだけでなく、騒音と振動も低減し、より快適で環境に優しい海上体験に貢献します。バッテリー電気およびハイブリッド電気推進システムは、フェリーからオフショア供給船まで、さまざまな種類の船舶向けに研究されており、技術の進歩と電気船舶の充電または燃料補給のインフラストラクチャの改善に伴い、その採用が拡大すると予想されています。

商用海運業界の成長

北米の船舶エンジン市場は現在、主にこの地域の商用海運業界の拡大に牽引されて堅調な成長を遂げています。この成長は、世界貿易の急増、商品に対する消費者の需要の増加、貨物輸送のための効率的で信頼性の高い船舶の必要性など、いくつかの要因に起因しています。

北米の商用海運業界の成長の重要な要因は、その戦略的な地理的位置です。北米は、アジア、ヨーロッパ、南北アメリカ間の貿易の重要な玄関口として機能しています。最近のパナマ運河の拡張と港湾インフラストラクチャの改善により、コンテナ船、ばら積み貨物船、その他の船舶タイプの重要な輸送ハブとしての北米の役割がさらに強化されました。その結果、これらの巨大な船舶を効率的に推進できる、より大型で強力な船舶用エンジンの需要が高まっています。

さらに、電子商取引とグローバル サプライ チェーンの台頭により、効率的でタイムリーな貨物輸送の必要性が高まっています。これにより、コンテナ輸送が拡大し、高度な船舶用エンジンを搭載したコンテナ船の需要が高まっています。これらのエンジンは強力であるだけでなく、燃費が良く、船会社が運用コストを効果的に最適化できるようにする必要があります。

北米の商業海運業界の成長を促進するもう 1 つの重要な要因は、エネルギー資源の需要の増加です。この地域は、石油、天然ガス、その他のエネルギー商品の主要な生産および輸出国です。これらの資源の輸送には、エネルギー製品を安全かつ効率的に配送するために高性能の船舶用エンジンに依存する石油タンカーや LNG 船などの特殊な船舶が必要になることがよくあります。

さらに、北米のクルーズ業界は引き続き繁栄しており、毎年何百万人もの乗客を魅了しています。クルーズラインは、優れた乗客体験を提供するために、高度なアメニティと推進システムを備えた新しい船に投資しています。これらの最新のクルーズ船には、信頼性、環境の持続可能性、運用効率を提供する最先端の船舶エンジンが必要です。

船舶エンジンの技術的進歩と革新

北米の船舶エンジン市場は現在、船舶エンジンの設計と製造における継続的な技術的進歩と革新により、急成長を遂げています。この前向きな傾向は、船舶推進システムにおける効率の向上、排出量の削減、信頼性の向上、パフォーマンスの向上の追求によって推進されています。

船舶エンジンの革新を推進する主な要因の 1 つは、ますます厳しくなる環境規制に準拠する必要があることです。温室効果ガスの排出を緩和し、海上輸送による環境への影響を最小限に抑えるため、船舶エンジンメーカーは、よりクリーンで燃費の良いエンジンを開発するための広範な研究開発に投資しています。燃焼技術、排気ガス処理システム、代替燃料の進歩はすべて、環境に優しい船舶エンジンの開発に貢献しています。

さらに、デジタル化とスマートテクノロジーの採用により、船舶エンジン業界は革命を起こしています。統合制御システムと予知保全ソリューションは、現代の船舶エンジンの標準機能になりつつあります。これらのテクノロジーは、燃料消費を最適化し、ダウンタイムを削減し、エンジンの寿命を延ばすことで、船舶の全体的なパフォーマンスを向上させます。さらに、データ分析と機械学習を利用することで、エンジンのパフォーマンスをリアルタイムで監視できるため、船主とオペレーターはデータに基づいて意思決定を行い、効率を最大化できます。

船舶エンジン分野のイノベーションは、排出量の削減と効率の改善だけに焦点を当てているのではなく、新しい推進システムの開発にも及んでいます。ハイブリッドおよび電気推進ソリューションは、特にフェリーや近海輸送などの分野で勢いを増しています。これらの技術は、燃料消費量の削減、メンテナンス費用の削減、静かな運転を約束しており、船隊の近代化を目指す船主にとって魅力的な選択肢となっています。

さらに、材料科学は船舶エンジン技術の進歩において重要な役割を果たしています。エンジン構造に軽量で耐腐食性のある材料を使用すると、パワーウェイトレシオが向上し、エンジンの寿命が延びます。

主要な市場の課題

厳格な環境規制と排出基準

北米の船舶エンジン市場が直面している最も重要な課題の 1 つは、ますます厳格化する環境規制と排出基準です。政府や国際機関は、船舶エンジンからの硫黄酸化物 (SOx)、窒素酸化物 (NOx)、粒子状物質などの汚染物質の排出に厳しい制限を課しています。これらの規制は、大気汚染や水質汚染の大きな原因となっている海運業界の環境への影響を軽減することを目的としています。

この点で注目すべき規制の 1 つが、国際海事機関 (IMO) の世界的な硫黄規制で、船舶燃料の硫黄含有量を 0.5% に制限しています。このような規制を遵守するには、よりクリーンな燃料を使用するか、スクラバーとも呼ばれる排気ガス浄化システムを設置する必要があります。これらの対策は排出量の削減に役立ちますが、船主や運航者にとって多大なコストと複雑さを伴います。

排出基準を満たすには、エンジンの設計と技術の継続的な革新も必要です。メーカーは、規制に準拠しているだけでなく、非常に効率的なエンジンを作成するために、研究開発に投資する必要があります。エンジン性能を維持または向上させながら排出量を削減する新しい技術の開発と実装は、かなりの資金とエンジニアリングの専門知識を必要とするため、かなりの課題です。

排出に関連するもう 1 つの課題は、北米における地域および国の規制の寄せ集めです。州や県によって排出基準が異なる場合があり、複数の管轄区域で運航する船主にとって規制環境は複雑になります。これにより、船舶がさまざまな基準を満たすために燃料を切り替えたり、排気ガス浄化システムを改造したりする必要があるため、コンプライアンス上の課題や追加コストが発生する可能性があります。

燃料価格の変動と入手可能性

北米の船舶エンジン市場は、燃料価格の変動と燃料の入手可能性の問題という形で永続的な課題に直面しています。これらの課題は、船主と運航者の運用コストと収益性に大きな影響を与えます。

船舶は、推進のために主に重油 (HFO) や船舶用ディーゼル油 (MDO) などの化石燃料に依存しています。これらの燃料の価格は、世界市場の動向、地政学的イベント、需給の不均衡の影響を受けます。その結果、船主は燃料価格の予測不可能な変動に直面することが多く、予算の不確実性につながり、事業の競争力に影響を与えます。

さらに、排出基準を満たすために必要な低硫黄燃料など、適合燃料の入手が課題となる場合があります。低硫黄船舶用軽油 (LSMGO) や液化天然ガス (LNG) などのよりクリーンな燃料への移行には、燃料供給業者によるインフラ投資が必要です。特定の地域では、これらの燃料の入手が限られている場合があり、適合燃料による給油を必要とする船舶にとって物流上の課題が生じます。

これらの課題を軽減するために、船主は多くの場合、従来の高硫黄燃料を引き続き使用できるように、船舶に排気ガス洗浄システム (スクラバー) を後付けすることを検討します。このアプローチは長期的には費用対効果が高いことが証明されますが、多額の先行投資とエンジニアリングの複雑さを伴います。

燃料価格と入手可能性を取り巻く不確実性は、船主が燃料効率の高いエンジン技術、代替燃料、ハイブリッドや電気などの推進システムに関して情報に基づいた決定を下す能力を妨げます。これらの不確実性により、より持続可能で効率的なエンジンオプションへの投資が妨げられ、海事部門の環境への影響を削減する進歩が妨げられる可能性があります。

技術的な複雑さと統合

北米の船舶用エンジン市場は、効率、排出量削減、パフォーマンスに対する進化する需要に対応しようと努める中で、技術的な複雑さと統合を管理するという困難な課題に直面しています。船舶エンジン業界は、競争力を維持し、これらの需要に対応するために、常に最先端技術を革新し、取り入れなければなりません。

現代の船舶エンジンは、推進システム、排気ガス処理システム、制御システム、安全機構など、多数のコンポーネントを統合した高度に洗練されたシステムです。最適なパフォーマンスを実現し、排出基準を満たすには、これらのコンポーネント間のシームレスな統合と調整が必要です。

主な課題の 1 つは、排気ガス洗浄システム (スクラバー) や選択触媒還元 (SCR) システムなどの排出削減技術を船舶エンジンに統合することです。これらの技術を船舶に後付けすることは、特定のエンジンと船舶の設計に合わせてカスタマイズする必要があるため、複雑になる可能性があります。さらに、排出削減システムを統合すると、船舶の重量配分、安定性、全体的なパフォーマンスに影響を与える可能性があり、細心の注意を払ったエンジニアリングとテストが必要になります。

さらに、デジタル化の傾向と船舶エンジンのデータ分析の利用により、サイバーセキュリティとデータ管理に関する新たな課題が生じています。船上のシステムとデータのセキュリティを保護することは、特に船舶の相互接続が進み、監視と制御にデジタル技術が使用されるようになるにつれて、極めて重要になります。

ハイブリッドおよび電気推進システムの開発と統合も課題となります。これらのシステムには、従来の内燃機関と電気モーターの融合が含まれており、電力配分を管理して効率を最適化するための高度な制御システムが必要です。電力への移行により、エネルギー貯蔵、充電インフラストラクチャ、水素などの代替燃料の利用に関する新たな複雑さが生じます。

さらに、海洋エンジニアと乗組員のトレーニングとスキル開発は、これらの技術的に高度なエンジンを効果的に操作および保守するために不可欠です。最新の進歩を常に把握し、複雑なシステムに関連する問題をトラブルシューティングすることは、業界にとって大きな課題となる可能性があります。

主要な市場動向

船舶エンジンにおける持続可能な代替燃料の採用

北米の船舶エンジン市場で見られる注目すべき傾向の 1 つは、持続可能な代替燃料の採用への傾向が高まっていることです。環境への懸念が高まる中、海運業界の二酸化炭素排出量を削減する強い推進力があります。この傾向は、よりクリーンで環境に優しい燃料オプションの探求と実装を推進しています。

持続可能な燃料の主要な傾向は、液化天然ガス（LNG）を船舶燃料として利用することです。LNGは、重油（HFO）などの従来の船舶燃料と比較して、硫黄酸化物（SOx）、窒素酸化物（NOx）、粒子状物質の排出量が少ないため、環境に大きなメリットをもたらします。北米では、燃料補給施設を含むLNGインフラストラクチャの利用が拡大しており、排出量を最小限に抑えることを目指す船主にとって、LNGは現実的な選択肢となっています。

もう1つの新たな傾向は、船舶燃料としての水素の探求です。水素は、再生可能エネルギー源を使用して製造すると、排出ゼロの燃料になる可能性があります。燃料電池技術は現在、船舶用途向けに開発されており、船舶にクリーンかつ効率的な推進オプションを提供します。

藻類や廃棄物などの持続可能な資源から得られるバイオ燃料も、潜在的な船舶燃料として注目を集めています。これらのバイオ燃料は再生可能であるという利点があり、従来の化石燃料よりも持続可能な代替品となる可能性があります。

これらの持続可能な燃料に加えて、ハイブリッドおよび電気推進システムへのトレンドが勢いを増しています。ハイブリッドシステムは、従来の内燃機関と電気推進を組み合わせたもので、燃費の向上と排出量の削減を実現します。フェリーや近海航路などの特定の用途では、完全電動船も検討されています。

デジタル化と接続性による性能と効率の向上

北米の船舶エンジン市場では、現在、船舶エンジンと推進システムのデジタル化と接続性への大きな変化が見られます。この顕著なトレンドには、高度なセンサー、データ分析、接続ソリューションのシームレスな統合が含まれ、エンジン性能の最適化、燃費の向上、予知保全が可能になります。

このトレンドの不可欠な側面は、船舶エンジンに取り付けられた状態監視システムとセンサーの活用を中心に展開しています。これらのセンサーは、温度、圧力、振動、燃料消費量などの主要なエンジンパラメータに関するデータを継続的に収集します。その後、このデータは陸上のコントロール センターまたはクラウド ベースのプラットフォームに送信され、綿密な分析が行われます。船主とオペレーターは、エンジンの状態とパフォーマンスに関するリアルタイムの情報にアクセスできるため、効率を高め、ダウンタイムを削減するための情報に基づいた意思決定を行うことができます。

データ分析と機械学習の活用は、予測メンテナンスを容易にすることで、このトレンドにおいて極めて重要な役割を果たします。履歴データとリアルタイムのセンサー データの分析を通じて、予測メンテナンス アルゴリズムは潜在的な問題や障害を事前にプロアクティブに特定できます。このプロアクティブなアプローチにより、タイムリーなメンテナンスを実施できるため、計画外のダウンタイムが削減され、修理コストが最小限に抑えられます。

衛星通信や 5G テクノロジーなどの接続ソリューションは、船舶と陸上施設間のシームレスなデータ転送を促進する上で非常に重要です。これらの技術の進歩により、遠隔地や沖合の場所でも、船舶エンジンのリモート監視と制御が可能になります。さらに、船舶とフリート管理チーム間の運用データとパフォーマンス分析の交換も容易になります。

さらに、デジタルツイン技術の採用は、船舶エンジン部門で勢いを増しています。デジタルツインは、船舶エンジンなどの物理資産の仮想レプリカであり、シミュレーション、テスト、最適化に役立ちます。エンジニアは、さまざまな条件下でのエンジン性能をモデル化およびシミュレートできるため、最終的にはより効率的な設計と操作が可能になります。

セグメント別インサイト

ストローク別インサイト

2022年には、2ストロークセグメントが主要なプレーヤーとして浮上しました。排出規制海域（ECA）でのNOx排出に関するIMOのTier III基準などの排出規制への準拠は、2ストロークエンジン設計の革新を推進してきました。メーカーは、これらの基準を満たすために、排気ガス洗浄システム（スクラバー）や高圧コモンレール（HPCR）燃料噴射などの高度な技術を開発しました。持続可能な代替燃料への移行は、2ストロークセグメントに利益をもたらしています。一部の 2 ストローク エンジンは液化天然ガス (LNG) で稼働するように調整できるため、排出量の削減を求める船舶所有者にとって魅力的な選択肢となっています。

現在、水素やアンモニアなどの持続可能な燃料に 2 ストローク エンジンを適応させるための研究開発が行われています。これらの取り組みは、業界のカーボン フットプリント削減への取り組みと一致しています。結論として、北米船舶エンジン市場の 2 ストローク セグメントは、国際貿易と商取引で重要な役割を果たす大型船舶の動力源として依然として不可欠です。

容量に関する洞察

20,000 HP を超えるセグメントは、予測期間中に急速な成長が見込まれています。このカテゴリのメーカーは現在、船舶用のハイブリッド ソリューションを模索しています。これらのソリューションは、高馬力エンジンと電気推進システムを組み合わせて、特に低負荷状態での運用柔軟性を高め、排出量を削減します。研究開発の取り組みは、水素やアンモニアなどの持続可能な燃料を利用するために高馬力エンジンを適応させることに重点を置いています。これらの取り組みは、炭素排出量を最小限に抑えるという業界の取り組みと一致しています。

結論として、北米船舶エンジン市場の20,000 HP以上のセグメントは、世界の貿易と商取引で重要な役割を果たす特殊な船舶に対応しています。このセグメントは、排出量削減と燃料効率に関連する課題に直面していますが、継続的なイノベーション、デジタル化、持続可能な代替燃料の探求も取り入れています。環境規制が進化し続けるにつれて、このセグメントは、大型船舶の高出力要件を満たしながら、ますます厳しくなる基準を満たすように適応することが期待されています。

国別インサイト

米国は2022年に主要なプレーヤーとして浮上しました。市場は長年にわたって着実な成長を遂げており、その主な要因は、世界貿易の増加、オフショアエネルギー部門の拡大、クルーズ産業の成長などです。定期的な経済変動にもかかわらず、北米の船舶用エンジンの需要は堅調に推移しています。

国際海事機関（IMO）や地域機関が定める排出基準などの厳しい環境規制は、市場を牽引する上で重要な役割を果たしています。これらの規制を遵守するには、よりクリーンで燃費の良い船舶用エンジンの採用が必要です。市場は、LNGや水素などの持続可能な代替燃料への移行によっても形成されています。LNGバンカリングインフラの可用性と、船舶用燃料としての水素の探究は、市場の方向性を左右する重要な要因です。

業界は、デジタル化と接続性へのトレンドにより変革を遂げています。データ分析や予知保全などのデジタル技術は、エンジン性能の向上、運用コストの削減、全体的な効率の向上に役立っています。さらに、排出量と燃料消費量の削減の必要性から、ハイブリッドおよび電気推進システムの開発と採用が勢いを増しています。これらの技術は、フェリーやオフショア船などの用途で特に重要です。

北米における LNG バンカリング インフラストラクチャと持続可能な燃料サプライ チェーンの拡大により、よりクリーンな船舶エンジンの導入が促進されています。インフラストラクチャの開発は、持続可能な燃料の使用を可能にする上で重要な役割を果たします。業界が前進するにつれて、持続可能性への注目が高まり、排出量の削減、代替燃料の採用、燃費の向上がますます重視されるようになります。

最近の動向

• 2022 年、Volvo Penta は Man Energy Solutions SE の船舶エンジン事業を買収しました。

主要市場プレーヤー

• Caterpillar Inc.
• Cummins Inc.
• Volvo Penta
• MAN Energy Solutions
• Wärtsilä Corporation
• Yanmar Marine International
• Detroit Diesel企業
• John Deere Power Systems
• Mercury Marine
• PACCAR Inc.