レアアース・磁石

磁力の向きを固定する

物が磁石になるのは、原子の中の電子が小さな磁石としてふるまい、その向きがそろうからだ。鉄は一つ一つの磁力が強いが、向きが外からの力や熱で簡単に崩れるので、鉄だけでは強い永久磁石にならない。

レアアース（希土類）は、ネオジムやジスプロシウムなど性質の似た十七の元素のまとまりだ。ネオジムと鉄とホウ素を決まった割合で結晶にすると、ネオジムが磁力の向きを一方向に強く縛り、鉄の強い磁力がそろったまま崩れにくくなる。これがネオジム磁石で、同じ大きさなら最も強い磁力を出す。粉を磁場の中で向きをそろえて押し固め、焼き固めて作る。

何に使われ、どこが難しいか

強い磁石を使うとモーターを小さく軽くでき、電気を効率よく回る力に変えられる。EVの駆動モーター、エアコンの圧縮機、産業用のモーター、ハードディスク、スピーカーに使われる。

弱点は熱だ。温度が上がると向きを縛る力が弱まり、磁力が抜けやすくなる。熱くなる車のモーターでは、重いレアアースのジスプロシウムやテルビウムを加えて耐えさせるが、これらは採れる量が少ない。そこで、結晶のつぶの境目にだけ重いレアアースをしみ込ませて使う量を減らす技術（粒界拡散）や、つぶを細かくして重いレアアースなしで熱に耐えさせる技術が開発されている。レアアースは性質が似ていて一つずつ取り分けるのに手間がかかり、分離・精錬できる国が限られるため、調達が止まる心配もある。レアアースを使わないフェライト磁石（酸化鉄が主成分）は、磁力は弱いが安く手に入る。

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日本の会社が担う所

信越化学工業は磁性材料研究所で電子産業用の希土類磁石を研究し、TDKは高性能希土類磁石で希土類元素の使用量を減らす開発をしている。大同特殊鋼は重希土類を使わない熱間加工磁石に、ネオジムと銅を粒界拡散させる技術を開発する。戸田工業はハードフェライトと希土類の磁性粉、それを樹脂と混ぜた材料を手がける。

材料の入り口と出口でも動きがある。大平洋金属はレアアースの分離・精錬の研究開発を始め、三菱マテリアルはレアアースの循環を増やす技術を開発する。使う側では、ミツバがレアアースを使わないモーターを開発している。

• 会社図鑑信越化学工業（4063）
• 会社図鑑TDK（6762）
• 会社図鑑大同特殊鋼（5471）

有報に書いている会社

有価証券報告書の「研究開発活動」または「事業の内容」に、この技術を書いている上場会社の一部。会社名の下は有報の原文の一文。

• 信越化学工業（4063）「電子産業用有機材料、5G関連材料はシリコーン電子材料技術研究所で、電子産業用希土類磁石は磁性材料研究所で研究が行われています。」研究開発活動
• ニデック（6594）「また、将来を見据えた取り組みとして、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)が脱炭素社会の実現を目指して設立したグリーンイノベーション基金事業の一環として、磁石フリーの次世代E-Axleの開発も進めています。」研究開発活動
• TDK（6762）「高性能希土類磁石においては、地政学的リスクを考慮し、希土類元素使用量の削減に向けた開発を行っております。」研究開発活動
• 東海旅客鉄道（9022）「…り一層のコストダウン及びさらなる技術のブラッシュアップのための技術開発に取り組むとともに、高温超電導磁石の営業車両への投入を前提に山梨リニア実験線における走行試験と小牧研究施設における検証を実施し、営業車両の仕様策定を進めています。」研究開発活動
• 三菱マテリアル（5711）「…アルフロー最適化のための各種技術開発・資源・製錬プロセスの基盤強化のための各種技術開発・銅資源およびレアアースの循環を増進するための新プロセスの開発研究開発費の金額は、606百万円であります。」研究開発活動
• 古河電気工業（5801）「さらに、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)「フロンティア育成事業」研究開発テーマ「産業用電磁石の極限性能に資する高温超電導集合導体の研究開発」が採択され、HTS集合導体の研究開発が本格始動いたしました。」研究開発活動
• 富士電機（6504）「脱炭素化に向けて普及が期待される小型の電気推進船(約400総トン級など)に搭載する、推進用の永久磁石同期モータ(600V/400~2,600kW)とドライブ装置(690V/2,300kW)を開発しています。」研究開発活動
• 住友重機械工業（6302）「環境面につきましては、環境にやさしい「ウルトラプレミアム効率(IE5)ギヤモータ(永久磁石形同期モータ)」を発売しました。」研究開発活動
• 大同特殊鋼（5471）「・重希土類フリーネオジム-鉄-ボロン熱間加工磁石のネオジム-銅粒界拡散技術の開発当社が開発している熱間加工磁石は重希土類を使用せずとも高特性化が可能で、資源制約や環境負荷低減に貢献します。」研究開発活動
• ミツバ（7280）「特に、レアアース調達リスクを見据えたレアアースフリーモーターや、払拭性能を向上させたフラットワイパーブレードをはじめとする付加価値の高いワイパーシステムについて、量産適用の拡大および顧客提案の強化に取り組んでおります。」研究開発活動
• 愛知製鋼（5482）「…向け特殊鋼及びステンレス鋼の開発、特殊鋼を素材とする自動車部品用鍛造品の開発、電子機能材料・部品及び磁石応用製品の開発等を中心に積極的な研究開発活動を行っております。」研究開発活動
• 三井ハイテック（6966）「さらに、モーターの高機能化・高効率化要求に対応するためコア形状の開発や焼鈍技術の確立、モーターコアに永久磁石を固定する工法開発、顧客ニーズに対応するため原価低減を目的とした生産性向上の研究開発にも取り組んでおります。」研究開発活動
• 愛知電機（6623）「推進中の製品開発は、「永久磁石式真空遮断器(VCB)」、「菜種油入り変圧器」、「自動電圧平衡化装置」、「水力発電制御装置」などがあります。」研究開発活動
• シンフォニアテクノロジー（6507）「(4)エンジニアリング&サービス事業 エンジニアリング&サービス事業としては、炉・ヒーター分野では、省エネとメンテナンス費用を含むランニングコスト削減を目的とした、永久磁石式誘導加熱装置の開発を完了し製品化に取り組んでおります。」研究開発活動
• アイダエンジニアリング（6118）「中国レアアース規制を踏まえ、中国製レアアースに依存しない磁石の採用や、レアアース磁石を使用しないモーターの開発について検討を進めています。」研究開発活動
• 大平洋金属（5541）「またレアアース分離・精錬およびベリリウム銅母合金の製錬に関する研究開発を開始しました。」研究開発活動
• 有沢製作所（5208）「これに伴い、ローターの高速回転化も進んでおり、遠心力による永久磁石の飛散防止や、高温環境下における信頼性の確保が重要な課題となっています。」研究開発活動
• 第一稀元素化学工業（4082）「…材料の開発反応性、選択性及び耐久性の向上顧客との共同開発の継続機能性構造材料の開発低温焼結技術の応用レアアースレス、レアアースフリー、審美性、セラミックス強度、靭性の向上知的財産権の取得顧客との共同開発の継続学会発表、展示会への出展日本ファ…」研究開発活動
• 戸田工業（4100）「(2)電子素材1 磁石材料 モーターやセンサーで使用されるハードフェライト及び希土類(NdFeB)磁性粉とその磁性粉を樹脂と複合化したコンパウンド材料の開発を行っております。」研究開発活動
• 黒田精工（7726）「…プレス型関連では、当社グループが開発した型内接着積層システム「Glue FASTEC®」および永久磁石同期モータのロータに装着する磁石を特殊な樹脂で固定する樹脂固着システム「MAGPREX®」に関し、複数の新規プロジェクトに取り組み、さら…」研究開発活動
• 日本坩堝（5355）「自動車の電動化が進む中で、使用される電池や磁石、MLCC製造には高機能の定形ルツボをはじめとする定形耐火物や不定形耐火物が必要であり、こうした顧客ニーズに応えるべく、活性金属に抵抗性の高いカルシアルツボの開発に着手し、既に製品化(大型化)…」研究開発活動
• 豊田通商（8015）「…(Thailand) Co., Ltd.他 43社サーキュラーエコノミー非鉄金属地金、貴金属地金、レアアース・レアメタル、精密無機化学品、軽圧品、伸銅品、電子材料・電池材料、鉄くず、非鉄金属くず、合金鉄、使用済み自動車・部品、廃触媒、自動…」事業の内容
• 双日（2768）「…係会社 (連結区分)化学有機化学品、無機化学品、機能化学品、精密化学品、工業塩、ヘルスケア・天産品、レアアース、汎用樹脂、高機能樹脂、環境対応樹脂、工業用・食品用包装資材、高機能フィルム・シート、プラスチック成形機、その他合成樹脂製品、液晶…」事業の内容
• 岡谷鋼機（7485）「…Union Autoparts Manufacturing Co.,Ltd. 情報・電機銅、アルミ、レアアース、電子部材、岡谷エレクトロニクス(株) (18社)汎用電機品、映像機器、光洋マテリカ(株) 半導体・周辺電子部品、六合エレメック(…」事業の内容
• アルコニックス（3036）「…子会社61社、関連会社3社、非連結子会社1社により構成されており、アルミ、銅、ニッケル、レアメタル・レアアース等の各種製品並びにそれらの原材料の輸出、輸入及び国内取引の業務を行うほか、金属加工を中心とした製造業への事業拡大を行っています。」事業の内容
• 明和産業（8103）「セグメントの名称主な事業主な取扱商品第一事業資源・環境ビジネス事業難燃剤事業機能建材事業レアアース・レアメタル、環境関連、金属関連難燃剤断熱材、防水材、内装材第二事業石油製品事業潤滑油、ベースオイル、添加剤第三事業高機能素材事業機能化学品事…」事業の内容
• ソディック（6143）「また、沙迪克(厦門)有限公司(中国)は、モータに使用される磁石の開発及び製造についても担当しております。」事業の内容
• イワキ（6237）「※3 マグネットドライブ永久磁石の吸引力と反発力を利用して、モーターの回転力をポンプ部に伝達する機構。」事業の内容
• ICDAホールディングス（3184）「また、(株)マーク・コーポレーションと三菱マテリアル(株)との協業で開始した希少希土類回収事業は、レアアース及びレアメタルに係る技術開発事業を順調に進めており、自社生産品だけでなく、他社からもこれらの素材を回収して製品化しております。」事業の内容
• 冨士ダイス（6167）「…ス、電池部材の生産用金型、車載電池用金型 光学素子成形用金型ガラスレンズの生産用金型 粉末成形用金型磁石、焼結部品の生産用金型 半導体・電子部品用金型封止材生産用金型その他の超硬製品各種部品各種装置部品 超硬合金チップ各種金型・工具、刃物の…」事業の内容