日機連２０高度化－６
平成２０年度
我が国機械工業における 技術戦略マップの策定報告書
平成２１年３月
社団法人 日本機械工業連合会 株式会社 日鉄技術情報センター
この事業は、競輪の補助金を受けて実施したものです。
http://ringring-keirin.jp/
序
我 が国 機 械 工 業 における技 術 開 発 は、戦 後 、既 存 技 術 の改 良 改 善 に注 力 すること から始 まり、やがて独 自 の技 術 ・製 品 開 発 へと進 化 し、近 年 では、科 学 分 野 にも多 大 な実 績 をあげるまでになってきております。
しかしながら世 界 的 なメガコンペティションの進 展 に伴 い、中 国 を始 めとするアジア近 隣 諸 国 の工 業 化 の進 展 と技 術 レベルの向 上 、さらにはロシア、インドなどＢＲＩＣｓ諸 国 の追 い上 げがめざましい中 で、我 が国 機 械 工 業 は生 産 拠 点 の海 外 移 転 による空 洞 化 問 題 が進 み、技 術 ・ものづくり立 国 を標 榜 する我 が国 の産 業 技 術 力 の弱 体 化 など将 来 に対 する懸 念 が台 頭 してきております。
これらの国 内 外 の動 向 に起 因 する諸 課 題 に加 え、環 境 問 題 、少 子 高 齢 化 社 会 対 策 等 、今 後 解 決 を迫 られる課 題 も山 積 しており、この課 題 の解 決 に向 けて、従 来 にも 増 してますます技 術 開 発 に対 する期 待 は高 まっており、機 械 業 界 をあげて取 り組 む必 要 に迫 られております。
これからのグローバルな技 術 開 発 競 争 の中 で、我 が国 が勝 ち残 ってゆくためにはこ の力 をさらに発 展 させて、新 しいコンセプトの提 唱 やブレークスルーにつながる独 創 的 な成 果 を挙 げ、世 界 をリードする技 術 大 国 を目 指 してゆく必 要 があります。幸 い機 械 工 業 の各 企 業 における研 究 開 発 、技 術 開 発 にかける意 気 込 みにかげりはなく、方 向 を見 極 め、ねらいを定 めた開 発 により、今 後 大 きな成 果 につながるものと確 信 いたして おります。
こうした背 景 に鑑 み、弊 会 では機 械 工 業 に係 わる技 術 開 発 動 向 調 査 等 のテーマの 一 つとして株 式 会 社 日 鉄 技 術 情 報 センターに「我 が国 機 械 工 業 における技 術 戦 略 マ ップの策 定 」を調 査 委 託 いたしました。本 報 告 書 は、この研 究 成 果 であり、関 係 各 位 の ご参 考 に寄 与 すれば幸 甚 です。
平 成 ２１年 ３月
社 団 法 人 日 本 機 械 工 業 連 合 会 会 長 金 井 務
はしがき
2 0 0 7 年 の 米 国 サ ブ プ ラ イ ム 問 題 に 端 を 発 し 2 0 0 8 年 9 月 の 米 国 リ ー マ ン ブ ラ ザ ー ズ 証 券 の 倒 産 は 世 界 経 済 に 大 き な 影 響 を 及 ぼ し て い ま す 。 我 が 国 の 実 体 経 済 へ の 影 響 は 予 想 以 上 に 大 き く 、 新 聞 等 に よ れ ば 2 0 0 9 年 3 月 期 決 算 は 機 械 産 業 の 中 核 で あ る 自 動 車 、 電 気 等 は 売 り 上 げ 減 に よ り 赤 字 の 企 業 が 多 数 出 る 見 込 み と 報 道 さ れ て い ま す 。
我 が 国 の 2 0 0 7 年 G D P は 約 5 1 6 兆 円 と 世 界 の 約 8 ％ を 占 め 米 国 に 次 ぐ 経 済 大 国 で あ り ま す 。 自 動 車 、 電 子 ・ 電 気 機 器 、 さ ら に 鉄 鋼 等 の 素 材 メ ー カ か ら 構 成 さ れ る 製 造 業 は 我 が 国 経 済 の 牽 引 に 大 き な 貢 献 を し て き ま し た 。 我 々の周 りにある自 動 車 、パソコン、携 帯 電 話 、家 電 製 品 を始 めとする大 量 生 産 されているあら ゆる工 業 製 品 は多 くの基 盤 技 術 をもとに製 造 されています。基 盤 技 術 の中 でも大 量 生 産 には金 型 技 術 が必 須 であり、金 型 なしには現 代 社 会 を支 える多 くの製 品 群 は存 在 し得 ないといっても過 言 ではありません。
昨 今 、日 本 の自 動 車 ・電 気 等 の組 立 型 産 業 は最 終 組 立 地 が消 費 地 に近 い地 域 、 あるいは安 価 な労 働 力 を求 めて海 外 展 開 しており、そうした中 、金 型 などの基 盤 技 術 が海 外 でも急 速 に育 ち始 めています。最 新 の技 術 は日 本 をはじめとする米 国 、ドイツ 等 の先 進 諸 国 が有 していますが、中 国 、インド、韓 国 、タイ、台 湾 等 のアジア新 興 国 の 追 い上 げは急 激 であります。
こ の よ う な 背 景 か ら 、 我 が 国 の 金 型 と そ れ を 製 造 す る 工 作 機 械 に つ い て 輸 出 入 の 動 向 を 調 査 す る と と も に 、 新 興 国 の 想 定 さ れ る 追 い 上 げ シ ナ リ オ と そ れ に 対 す る 我 が 国 の 対 応 シ ナ リ オ 、 お よ び 新 興 国 の 追 い 上 げ に 対 す る 我 が 国 の 基 盤 技 術 ・ 金 型 開 発 に 関 す る 技 術 戦 略 マ ッ プ の 策 定 に つ い て 調 査 結 果 を 報 告 い た し ま す 。 本 報 告 が 関 係 各 位 に お い て 参 考 に な れ ば 幸 甚 で す 。
平 成 ２ １ 年 ３ 月
株 式 会 社 日 鉄 技 術 情 報 センター 社 長 阿 部 一 正
目 次
1. はじめに... 1
2. 日本の金型産業概況... 6
2.1 金型産業の事業所・従事者の規模について...6
2.2 金型の種類と生産量の推移... 10
2.2.1 金型の種類... 10
2.2.2 各種金型の生産数と生産額の推移... 12
2.3 金型の輸出入額推移... 16
2.3.1 輸出額の推移... 19
2.3.2 輸入額の推移... 23
3. 基盤技術、および周辺技術を担う産業動向... 28
3.1 量産品を支える基盤技術・金型と工作機械の関係... 28
3.2 金型産業の規模と発展経緯... 35
3.3 主要な金型種の諸動向について... 40
3.3.1 プレス用金型... 40
3.3.2 プラスチック用金型... 42
3.3.3 鍛造用金型... 44
3.3.4 鋳造用金型... 45
3.3.5 従業者規模別にみた金型産業の特徴... 47
3.4 各種部品と金型... 50
3.5 金型技術の俯瞰... 55
4. 新興国等海外の金型発展経緯、および工作機械等に関する動向... 57
4.1 我が国における工作機械の輸出入動向... 57
4.1.1 工作機械の輸出動向... 57
4.1.2 工作機械の輸入動向... 61
4.1.3 鍛圧機械の輸出動向... 67
4.1.4 鍛圧機械の輸入動向... 71
4.2 アジア新興国の金型と工作機械... 77
4.2.1 中国の動向... 78
4.2.2 韓国の動向... 83
4.2.3 インドの動向... 86
4.2.4 タイの動向... 89
4.2.5 台湾の動向... 92
4.3 主要国からの工作機械と鍛圧機械の輸入状況... 95
5. 新興国の追い上げシナリオと日本の対応... 100
5.1 新興国の追い上げ想定シナリオ... 102
5.1.1 中国・インドの想定されるシナリオ... 105
5.1.2 韓国、台湾、タイの想定されるシナリオ... 110
5.2 日本の対応するシナリオ... 111
6. 金型産業政策のこれまでの経緯... 115
6.1 はじめに... 115
6.2 金型技術に関する政策概観... 116
6.2.1 素形材産業ビジョン、素形材技術戦略の概観... 116
6.2.2 素形材産業新興政策... 119
6.2.3 特定ものづくり基盤技術高度化指針... 122
6.2.4 イノベーション25とイノベーション・スーパーハイウェイ構想... 123
7. 金型技術マップと技術戦略... 127
7.1 はじめに... 127
7.2 金型技術マップ... 128
7.3 金型技術開発状況... 132
7.3.1 難加工性材料... 132
7.3.2 ハイテンのプレス成形シミュレーション... 136
7.3.3 材料データベース... 140
7.3.4 CAEセンター... 142
7.3.5 金型表面処理... 144
7.3.6 CAD・CAM・NC技術... 149
7.3.7 サーボプレス... 153
7.3.8 金型高効率生産技術... 157
7.3.9 ラピッドマニュファクチュアリング... 159
7.3.10 高速・高精度加工を実現するためのデータベース構築... 163
7.3.11 上下型クリアランス(ギャップ)の3次元自動測定法... 164
7.3.12 医療用微細金型加工技術... 167
7.3.13 超軽量化樹脂の開発... 170
7.3.14 寿命が予測できる型材の開発... 171
7.3.15 超高速、高精度非接触三次元計測技術... 172
7.3.16 まとめ... 173
7.4 型技術分野の技術戦略... 175
7.4.1 金型企業の自主努力... 175
7.4.2 金型技術戦略... 175
1. はじめに
我が国は 2007年現在、世銀データによれば米国に続き GDP世界第2位のポジ ションを堅持している。さらに新興国を見ると BRICsの中国が第4位、ブラジル が第10位、ロシアが第 11位、インドが第 12位と続き、そしてアジア圏からは韓 国が第 13位、タイが第 33位と続いている。
また、CIA Factbook 2008年速報版によれば、中国がドイツを抜きGDP世界第
3位に上がり、ロシア、ブラジル、インドがそれぞれ8 位、10位、13位と続いて いる。
これまで我が国の GDPを牽引してきたのは、日本の持つ優れたものづくり技術 による自動車や家電製品など所謂機械産業で作られた工業製品であると言える。
これら大量生産される製品、部品は多くの基盤技術をもとに生産されている。基 盤技術の中でも大量生産には金型技術が必須であり、金型なしには現代社会を支 える多くの製品群は存在し得ないといっても過言ではない。
金型は素形材産業にとっては中核となる技術、或いは製品とも言えるものであ る。ここでは金型を取り巻く産業群との関係をもとに金型に関連する産業俯瞰図 を図1.1に示す。
図 1.1 金型に関連する産業俯瞰図 （JATIS作成）
金型は鉄をはじめとする金属、プラスチックやセラミック等の非金属から成る 素材をプレス、射出成形、鍛造、鋳造等の加工技術により自動車や電気機器や情 報通信機器等で使えるよう具体的な形に変換するツール・生産財である。輸送機 械産業や電気機械産業といった同一製品を大量に生産する産業は既に述べたよう
に、金型を大量に使用する産業でもある。さらに、これら産業は第 3 章で述べる ように海外でも早くから事業を展開している。そのため、海外生産比率が高く、
国際化に伴い生産のバウンダリーレス化と技術の流動化が進むと同時に、環境対 策技術も重要視され、金型も例外ではない。金型には形状精度、作動性、耐久性 以外にもメンテナンス性が要求され、これまでは日本企業の金型とそれの元にな る金型技術が高く評価されてきた。
しかし、CADや CAM、あるいはCAEによる ICT（Information Communication
Technology）化（単に IT化とも言う）の進行、および工作機械のNC化に伴う高
性能化によりアジアの新興国でも金型加工が可能となり、一定品質の金型が供給 可能になってきた。さらに最近は組立産業など金型のユーザ群から市場競争の激 化に伴い、開発工期の短縮化に対する要求も増大しつつある。
日本企業の海外展開は図 1.2に示すように、1960年代に先ず繊維産業・紡績産 業のノックダウン生産がアジア、ラテンアメリカ諸国で始まった。その後、1970 年代に入り家電・半導体・機械産業が最終組立生産を消費地であるアメリカ、ヨ ーロッパで開始した。さらに、コストの問題から NIEｓ、ASEAN 諸国での部品 加工、組立加工へ、また中国での委託加工生産へ、現代は自国内での開発・生産 へと変遷をとげてきた。
図 1.2 日本企業の海外展開と金型技術進展の俯瞰図 （JATIS作成）
自動車産業は先ず最大の消費地である米国へ進出、その後 ASEAN 諸国、中国 へと展開してきた。このような流れの中で、日本の製造業、とくに電気機械・輸 送機器は 3．2 で述べるように 1970 年から 1990 年にかけ製品出荷額がそれぞれ 約７兆円から50～60兆円へと拡大した。そうした中で大量生産する部品製造に必
要な金型技術の熟練技能が養われ、工作機械の数値制御（NC：Numerical Control） 化が進展してきた。
1990年代以降になるとそれまで特殊用途であったが汎用性のある新たな技術と して、CAD(Computer Aided Design)が設計ツールとして、CAM(Computer Aided Manufacturing)が製造ツールとして、CAE(Computer Aided Engineering)が解析 ツールとして登場してきた。これら設計ツールと工作機械が連携し複雑な形状の 部品、金型が製造されるようになった。
素材を製品（部品）へと変換するプロセスの概念図を図 1.3 に示す。一般に、
素材を加工するには固体（粉末）と溶融体で行う場合の 2 種類に分類される。固 体で加工する場合はダイと呼ばれる金型を使用し、金属の板をプレスや鍛造等に より塑性加工する方法が用いられる。複雑な形状の製品・部品は作らない。一方、
溶融体はモールドと呼ばれる金型を用いて製品と同じ形状の空間を作り、そこへ 高温で溶けたプラスチックや低融点金属を射出成形や圧縮成形法で流し込み製品 を作る。また、鉄やアルミニウムなどの金属を高温で溶かし型に流し込む鋳造法 がある。
図 1.3 素材から製品への変換プロセス概念図 (JATIS作成)
また、最近は金型を使用せずインクジェットプリンタの応用により、樹脂や金 属粉末を微少量吐出し最終モデル形状まで積層させ完成体のプロトタイプを作り、
製品形状を判断するRP（Rapid Prototyping）法や積層造形法が提案されている。
いずれにしても、素材や製品の用途に応じ各種の成形法が採用され、かつ適切な 金型が作成される。
上述した素形材産業に関する多くの産業技術ビジョン・戦略が提案されている。
その中から金型技術に関連する技術戦略の流れを図1.4に示す。平成 12年の「国 家産業技術戦略」に端を発している。それは、以下の内容を基調としており、当 時の我が国の産業技術の停滞に深刻な危惧を呈し、産業競争力強化へ向けて「技 術革新システムをキャッチアップ型からフロンティア創造型へ改革」すべきこと を強調している。
ⅰ) 我が国の産業技術力の低下への懸念を産・官・学各々が強く認識す べきである。
ⅱ) 高成長時代から低成長時代への移行期における自己改革の遅れが、
我が国産業の競争力低下、及び生産性低迷の一因である。
図1.4 金型技術に関するビジョン・戦略の流れ
(JATIS作成)
先に図 1.2で示したように、中国をはじめアジア諸国の発展に伴い自国での工業 製品を量産し、それに必要な金型生産量が増加しつつある。事実、第 2 章で述べ るように新興諸国からの輸入量が増加している。
国家産業技術戦略 (H12.4) 素形材技術戦略 (H12.3) 素形材技術ロードマップ (H13.3）
わが国重要産業の競争力強化に向けた
熱処理及び金型技術の高度化の方向性に係る基礎調査 (H18.3) わが国重要産業の競争力強化に向けた
金属プレス技術の高度化の方向性に係る基礎調査 (H18.3)
素形材産業ビジョン (H18.5) 鍛圧機械の産業ビジョン
*10年後のあるべき姿について (H18.11) 鋳造産業ビジョン2006
*鋳物が開く新世界 (H18.11) 金属プレス産業ビジョン (H18.11) 金型産業ビジョン (H18.11) 鋳造機械産業ビジョン (H18.11) ダイカストマシン産業ビジョン (H18.11) 粉末冶金産業ビジョン
*わが国の粉末冶金産業が目指すべき方向性 (H18.12) 粉末冶金産業ビジョン
*わが国の粉末冶金産業が目指すべき方向 (H19.3)
次世代社会構造対応型製造技術の体系・統計調査報告書 (H20.3)
素形材技術戦略-ものつくり基盤を支える素形材技術の羅針盤 (H20.11)
ここでは、金型に関する輸出入動向、産業動向等の分析、さらに金型製造に必 要な工作機械の動向に関する分析を加え、新興国における追い上げの程度につい て分析し、我が国の技術レベルとの比較を行う。本報告では今後導入すべきシナ リオ、技術戦略マップを策定し我が国機械工業の持続可能な国際競争力強化に資 することを目的とする。
2. 日本の金型産業概況
我が国はこれまで世界に冠たるものづくり力を有してきた。2006 年度は約 512兆円のＧＤＰ生産額を誇り、ＯＥＣＤ加盟国中第2位の経済規模を有してい る。
我々が普段使用している自動車、パソコン、携帯電話、家電製品を始めとする あらゆる工業製品は多くの基盤技術をもとに大量生産により製造されている。
基盤技術の中でも大量生産には金型技術が必須であり、金型なしには現代社会 を支える多くの製品群は存在し得ないといっても過言ではない。
これら基盤技術は川上である原材料を加工し、川下産業への橋渡しをする言わ ば黒子的な意味合いの産業群であり、一般消費者からは見えない産業である。
本章では金型産業の実態を経済産業省の工業統計と機械統計により把握した。
2.1 金型産業の事業所・従事者の規模について
事業所の数と従事者の推移を図 2.1.1に示す。全事業所数は 1970 年代後半か ら1990 年代前半にかけて増加し最盛時には１３，０００カ所程度あったが、以 降2000 年付近まで横ばい、その後は減少基調にあり２００６年には１万箇所程 度になっている。従事者 20 名未満の事業所数が 1976 年には 94％であったが、
2004年以降は90％を切り始め、小規模事業所が減少傾向にある。
図 2.1.1 金型事業所数と従事者数の推移
(経済産業省 工業統計年表を元にJATISが作成) 0
2 4 6 8 10 12 14
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
事 業 所 数（ 千 カ 所）
0 2 4 6 8 10 12 14
従 業 者 数（ 万 人）
3名以下 ４～９名 10～１９名 20名以上 全従事者 20名以上
従事者の規模別にみた推移を図 2.1.2 に示す。１０名以上の従事者を有する事 業所数はこの３０年の間緩やかであるが増加傾向にある。一方、３名以下の事 業所数は 2000 年付近を境に減少傾向にある。また、４～９名の従事者の事業所 数は 1990 年の 5000 カ所をピークに、2006 年には 3000 カ所まで減少している。
図2.1.2 従事者数別にみた金型事業所数の推移
(経済産業省 工業統計年表を元にJATISが作成)
事業所規模別にみた従事者の割合推移を図 2.1.3に示す。
図 2.1.3 事業所規模別従事者割合の推移
(経済産業省 工業統計年表を元にJATISが作成) 0.0
1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
事 業 所 数（ 千 カ 所）
3名以下 ４～９名 10～１９名 20名以上
事業所規模別従事者割合の推移
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
～９名 10～１９名 20名以上
同図から、大規模事業所の従事者の割合が確実に増え、1977年には40％程度 であったが、最近の30年で約１．5倍の 60％程度に増加している。一方、9名 以下の小規模事業所の従事者の割合は 1977 年には 42％程度を占めていたがこ の 30 年間に 26％程度まで減少している。全体としては、従事者 9 名以下の小 規模事業所の割合が減少している。
図2.1.4に事業所規模別の金型出荷額の推移を示す。全事業所の出荷額は1991
年まで概ね上昇基調にあり、約２兆円を記録した。その後下降、上昇を繰り返 し2006 年には 1兆 9千億円規模まで回復した。
図 2.1.4 事業所規模別の金型出荷額の推移
（経済産業省工業統計年表、機械統計年表を元にJATIS作成）
同図より従事者20名未満の小規模事業所の出荷額は景気変動の影響を大きく 受けているのに対し、20 名以上の事業所ではその影響の程度が小さいことがわ かる。この理由の一つとして、金型をプロダクト（製品）として扱うか、ツー ルとして扱うか、という事業モデルの違いが挙げられる。つまり、プロダクト は最終製品であり、市場や景気変動の影響をダイレクトに受ける事業モデルで あるためである。
図 2.1.5、図 2.1.6、図 2.1.7に事業所数と金型の出荷額の推移を示す。
図 2.1.5 は全事業所でみた出荷額の推移であるが、楕円で囲っているように
1984年から2001年の間は事業所数と出荷額が増減を繰り返している。2002年 以降は事業所が減少しつつも出荷額が増加し始めてきている。図 2.1.6は小規模 事業所について示しているが、図2.1.5と同様の傾向を示している。図 2.1.7は 20名以上の事業所について示すが、1985 年以降、事業所数 1000 から 1300 箇
金型出荷額推移
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
出 荷 額（ 千 億 円）
従事者20名以上の 事業所の出荷額 全事業所の出荷額
従事者20名未満の 事業所の出荷額
所の間に、出荷額は４～6千億円の間で増減を繰り返し、スパイラルから抜け出 せない状況にある。
図 2.1.5 全事業所数と金型の出荷額の推移
METI)工業統計年表、機械統計年表を元にJATIS作成
図 2.1.6 従事者 20名未満の事業所数と金型の出荷額の推移
（経済産業省工業統計年表、機械統計年表を元にJATIS作成）
金型出荷高 VS 事業所数
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
7 8 9 10 11 12 13 14
全事業所数（千カ所）
出 荷 額（ 千 億 円）
1976
1984
1981
1978
1987 1986
1988 1990 1991
2001 2005
2006
金型出荷高 VS 事業所数
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
8 9 10 11 12 13
20名未満の事業所数（千カ所）
出 荷 額（ 千 億 円）
1982
1984
1987
1998 1990
1988 1993 1991
1999 2002
2006
図2.1.7 従事者20名以上の事業所数と金型の出荷額の推移
（経済産業省工業統計年表、機械統計年表を元にJATIS作成）
2.2 金型の種類と生産量の推移
ここでは我が国で生産される金型の種類と生産量・生産額について述べる。こ こでは、機械統計年報の各種データを使用した。なお、機械統計年報は従事者 20 名以上の事業所を対象としている。
2.2.1 金型の種類
経済産業省の機械統計年報ではその用途により 8 種類の金型に区分している。
以下にその内容を示す。内容は「日本の金型産業の競争の源泉力」1から引用し、
一部加筆した。
（1） プレス用金型（Stamping die）
金型をプレス機械に取り付けて、素材、主として金属板を抜いたり、曲 げたり、絞る等の加工を行う。型としては、抜き型、曲げ型、絞り型、
圧縮型がある。金型材料として、超硬合金、炭素工具鋼、合金工具鋼等 が加工材料に応じて用いられる。この主要需要部門は自動車産業向けが 第 1 位で 1980 年には約 65％、2007 年には 77％を占めている。第 2 位が 電気・通信産業向けで約 10％であるが、2007 年には 7％に低下している。
（2） 鍛造用金型（Forging die）
1 神奈川大学 経営学部 国際研究所 田中
金型出荷高 VS 事業所数
3 4 5 6
700 800 900 1,000 1,100 1,200 1,300
20名以上の事業所数 出
荷 額（ 千 億 円）
1982
1985
1987 1989
1991
1988
1994
1997
1998
2003
2006
鍛造用プレス、ハンマーなどの機械に取り付け、加熱した棒鋼材、非鉄 金属材料を圧縮成形するために用いられる金型である。クランクシャフ トなどの自動車用部品、ペンチ、スパナなどの工具類、建設機械部品な どがこの金型によって作られる。
（3） 鋳造用金型（Casting mold）
溶解した金属を自重で流し込み成形するために用いられる金型である。
従来の砂型による鋳造に変わって用いられる「セルモールド金型」、「ロ ストワックス鋳造用金型」、「模型用金型」などがある。
エンジンブロック、シリンダヘッドなどの自動車部品、ゴルフクラブヘ ッド、切削工具部品などの成形に用いられる。
（4） ダイカスト用金型（Die casting die）
ダイカスト機械に取り付けて、比較的融点の低い金属であるアルミニウ ム、亜鉛合金などを成形する金型である。成形方法は溶融状態の材料を 高圧で金型に押し込み、その後金型を冷却する。鋳造に比べ薄肉鋳物が でき、短時間に生産できるため大量生産に適している。
主要な需要部門は自動車でエンジン・フレーム、トランスミッション、
ブレーキ、アルミホイールなどの成形に用いられる。
（5） プラスチック用金型（Plastic molds）
射出成形機や圧縮成形機に取り付けて、加熱溶融したプラスチック材料 を成形するために用いられる金型である。一般には冷却されると固化す る熱可塑性樹脂が使用され、成形材料に応じ金型は加熱・冷却などの温 度調節がされる。
主な需要部門は、家電・電子機器であるが、近年は自動車の軽量化の流 れの中で自動車用も増えている。
（6） ガラス用金型（Glass mold）
溶融状態のガラス材料を成形する金型である。成瓶機に取り付けてガラ スビンの成形に用いられる「吹き型」とガラス皿などを成形するために 用いられる「押し型」がある。
（7） ゴム用金型（Rubber molds）
ゴム用成形機械に取り付けて、ゴム生地を挟み込み上記で加熱成形する 金型である。タイヤ、靴底、工業用ゴム製品などが作られる。
（8） 粉末冶金用金型（Powdered metal molds）
粉末冶金用プレス機械に取り付けて、金属粉末を加圧成形するために用 いられる金型である。含油軸受け、歯車などの機械部品、フェライトや レアアース磁石などの磁性材料等が作られる。
日本語では「金型」と表記されるが、英語では「Die」と「Mold、Mould」に分 けて使われる。「Die」は加工対象が固体の金属を金型で圧力をかけて変形させ るものに、「Mold、Mould」は液状の素材を型の中に入れ、固化した後に材料を 取り出すものに主として使用されると言える。
2.2.2 各種金型の生産数と生産額の推移
図 2.2.1 に各種金型の生産額の推移を、図 2.2.2 に生産数の推移を、また図 2.2.3 には生産数と生産金額の推移を俯瞰的に示す。機械統計年報で定義されて いる 8 種類の金型について生産数と生産額の推移を図 2.2.4 の a)～h)に示す。
図 2.2.1 各種金型の生産額の推移
(経済産業省 機械統計年報を元にJATIS作成)
図 2.2.1 より生産額ベースではプレス用、プラスチック用の金型が全金型生産 額の 80％近くを占めており、中心的な存在であることが分かる。一方、数量ベ ースでは、図 2.2.2 に示すようにガラス用金型が一番多く、1990 年代半ばには 全生産数の 50％程度を占めていた。しかし、2001 年以降は減少の一途となり、
2007 年には 40％となっている。図 2.2.3 に生産数と生産金額の推移を示すが、
既に見てきたようにプレス用金型とプラスチック用の金型が我が国金型産業の 中心であることが分かる。
0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
生 産 金 額
・ 億 円
プレス型 プラスチック型 ダイカスト型 鍛造型 鋳造型 ガラス型 ゴム型 粉末冶金型
図2.2.2 各種金型の生産数の推移
(経済産業省 機械統計年報を元に JATIS作成)
図2.2.3 各種金型の生産数と生産金額の推移俯瞰
(経済産業省 機械統計年報を元に JATIS作成)
0 100 200 300 400 500 600
1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
生 産 数（ 千 組）
ガラス型 プレス型 粉末冶金型 鍛造型
プラスチック型 鋳造型 ダイカスト型 ゴム型
プレス用
0 500 1,000 1,500 2,000 2,500
1.0E+03 1.0E+04 1.0E+05 1.0E+06
生産型数（組/年）
生 産 金 額（ 億 円
／ 年）
プラスチック用
鋳造用
ダイカスト用
ガラス用 鍛造用
ゴム用 粉末冶金用
各種金型の生産数と生産金額推移（1976年～2007年）
1976 1976 2007 2007
1991 1991
a)プレス用金型
b)プラスチック用 金型
c)鍛造用金型
プラスチック用金型
0 500 1,000 1,500 2,000 2,500
20 40 60 80 100 120 140
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976
1987 2007
1991
2002 1997
1984
鍛造用金型
0 50 100 150 200 250
50 70 90 110 130 150 170
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976
1989
2001
1985 2003
2007
1993
プレス用金型
0 500 1000 1500 2000 2500
100 150 200 250 300 350
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976 2007
1994 1987
1991
1989
2003
d)鋳造用金型
e)ダイカスト用金型
f)ガラス用金型
ダイカスト用金型
0 100 200 300 400 500 600
2 4 6 8 10 12 14 16
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976 1983
1994
2007 2006
1991
1980
2000
ガラス用金型
0 20 40 60 80 100 120 140
250 300 350 400 450 500 550 600
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億
円） 1976
2000 1985
1990
2007
1982
鋳造用金型
0 50 100 150 200 250
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976 2000
1997
1987
1984 1991
2007
g)ゴム用金型
h)粉末冶金用金型
図2.2.4 各種金型の生産数と生産額の推移
(経済産業省 機械統計年報を元に JATIS作成)
2.3 金型の輸出入額推移
前節までは国内における金型の事業所、生産状況について見てきた。ここでは、
輸出入の状況について述べる。なお、各種の表、グラフは財務省の日本貿易統計 表のデータを元に作成した。
図 2.3.1に我が国の金型に関する最近の 20年間の輸出入額の推移を示す。
図より、過去 20年間のバランスは輸出超過である。また、輸出入額の推移を見 ると、1997年を境に前半の10年間は輸出額が急増、後半の10年間は輸入額の急 増、20年間通してみると輸入額は10倍、輸出額は 3倍の伸びを示している。
ゴム用金型
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
10 12 14 16 18 20 22 24 26
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976
1985
2002 1991
2007
粉末冶金用金型
0 20 40 60 80 100 120 140
0 50 100 150 200 250
生産数（千組）
生 産 金 額（ 億 円）
1976
2002
1991
2007 1988
図 2.3.2 a)～f)に韓国、中国、タイ、台湾、インド、米国について輸出入額の推 移を示す。
図2.3.1 日本の金型に関する輸出入額推移
(財務省 日本貿易統計表を元に JATIS作成)
a) 対韓国との金型貿易対応 金型の輸出入額推移
0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000
0 200 400 600 800 1,000
輸入額（億円／年）
輸 出 額（
億 円
／
年） 1988
1997 2007
20年間で 輸入：10倍 輸出： 3倍
輸出急増 輸入急増
対 韓 国
0 50 100 150 200 250 300
0 100 200 300 400 500
輸入額（億円）
輸 出 額（ 億 円）
1 9 8 8 1996
1998
2 0 00
2 0 0 7 出 超
入 超
b) 対中国との金型貿易対応
c) 対タイとの貿易対応
d) 対台湾との金型貿易対応
対 中 国
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1,000
0 50 100 150 200 250
輸入額(億円）
輸 出 額（ 億 円）
1 988 1998
20 03
2 007
対 タ イ
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
0 10 20 30 40 50 60 70
輸入額（億円）
輸 出 額（ 億 円）
19 88
2005
1998 200 1
2 007 1997
対 台 湾
0 50 100 150 200 250
0 10 20 30 40 50 60 70
輸入額（億円）
輸 出 額（ 億 円）
198 8
2002
199 8 200 0
2 00 7 2004
1993
e )インドとの金型貿易対応
f )米国との金型貿易対応 図 2.3.2 各国との金型貿易推移
(いずれも財務省 日本貿易統計表を元に作成)
2.3.1 輸出額の推移
図 2.3.3 に金型の輸出額の年別推移を主要輸出先国別に示す。
輸出先としては、2004 年までは米国が第 1 位を、2005 年以降は米国を抜き中 国が第 1 位を占め、以下米国、タイと続いている。以下、品目別、主要輸出国 毎に推移をみる。
図 2.3.4 に品目別輸出額推移を示す。輸出額の上位 3 品目はプレス用の打ち抜 き用工具型、プラスチック成形用金型、金属プレス用金型であり、これら 3 品 目で輸出額の 95％程度を占めている。特に上位２品目で 80％近く占めている。
対 インド
0 20 40 60 80 100 120
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 輸入額（億円）
輸 出 額（ 億 円）
19 88
2002 1997
2 000
2 007
1998
対 米 国
0 200 400 600 800 1,000 1,200
0 5 10 15 20 25 30 35 40
輸入額（億円）
輸 出 額（ 億 円）
1 988 1991
1999 200 4
2 007 1993
200 6
図2.3.3 日本の金型の国別輸出額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
図 2.3.4 金型の品目別輸出額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成) 金型の輸出額推移と主要輸出先国
0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額（ 億 円）
米国 中国 タイ 香港 英国 台湾 韓国 シンガポール インドネシア メキシコ その他
日本の品目別輸出額推移
0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額
・ 億 円
打抜き用工具 金属鋳造 金属成形用型 ガラス用型
鉱物性用型 プラ成形用型
また、図 2.3.5 a)～e)に主要輸出先国である米国、中国、韓国、タイ、台湾 について品目別輸出額の推移を示す。
米国は金属プレス用金型の輸出額が伸びている。一方、プレス用打ち抜き工具、
プラスチック成形用金型の金額は大きいが、年による変動が大きいこともあり 全体としての伸び率は小さい。
中国への輸出額は、2000 年以降前述の 3 品目とも大きな伸び率を示している。
今後とも伸びが期待される。
韓国への輸出額は、抜き工具用が 1996 年、1997 年と異常に増加しているがそ れを除くと輸出額は減少傾向にある。
タイへの輸出額は 3 品目とも増加基調である。
台湾への輸出額はプラスチック成形用金型が大きいが 2004 年以降急激に減少 している。そのほかの輸出額は減少傾向にある。
a)米国への輸出額推移
b)中国への輸出額推移
米国への品目別輸出額推移
0 100 200 300 400 500 600
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額
・ 億 円
打抜き用工具 金属鋳造 金属成形用型 ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
中国への品目別輸出額推移
0 50 100 150 200 250 300 350 400
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額
・ 億 円
打抜き用工具 金属鋳造 金属成形用型 ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
c)韓国への輸出額推移
d)タイへの輸出額推移
e)台湾への輸出額推移
図 2.3.5 主要輸出先国別の品目別輸出額推移 ( a～e)
(いずれも財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
韓国への品目別輸出額推移
0 20 40 60 80 100 120 140 160
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額
・ 億 円
打抜き用工具 金属鋳造 金属成形用型 ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
タイへの品目別輸出額推移
0 50 100 150 200 250
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額
・ 億 円
打抜き用工具 金属鋳造 金属成形用型 ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
台湾への品目別輸出額推移
0 20 40 60 80 100 120 140 160
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 額
・ 億 円
打抜き用工具 金属鋳造 金属成形用型 ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
2.3.2 輸入額の推移
図 2.3.6 に我が国の金型輸入額の推移を国別に示す。1995 年から輸入額は急 増し 2007 年には 900 億円を超え、韓国が半数近く、中国が１／４を占めている。
特に韓国は 1998 年からの伸びが大きく、中国は 2004 年からの伸びが大きい特 徴を示している。技術力の成長著しい国である。
図 2.3.6 我が国の金型の国別輸入額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
図 2.3.7 a)～d)に主要国からの金型の品目別輸入額を示す。
韓国からは a)に示すようにプラスチック成形用金型の輸入が多く、1998 年と 2004 年に輸入額がジャンプアップしている。2007 年には全輸入額の約３／４を 占めている。次いで、金属プレス用、打ち抜き用工具型が続いている。
中国からも b)に示すようにプラスチック成形用金型の輸入が多く 2000 年ころ より増加し始め、2007 年にはその輸入額は 2000 年の 10 倍を超え、全輸入額の 72％を占めている。次いで、金属プレス用、打ち抜き用工具と韓国と同様の傾 向を示している。
金型の国別輸入額推移
0 200 400 600 800 1,000
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 入 額（ 億 円）
韓国 中国 タイ 台湾 米国 その他
a) 韓国からの輸入額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
b)中国からの輸入額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
タイからも c)に示すようにプラスチック成形用金型の輸入が多く 2005 年以降急増し ている。2007 年におけるその割合は 70％弱を占めている。次いで、打ち抜き用工具、
金属プレス用型と続いている。
韓国からの品目別輸入額推移
0 50 100 150 200 250 300 350
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 入 額（ 億 円）
打抜き用工具 金属鋳造 金属プレス ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
中国からの品目別輸入額推移
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 入 額（ 億 円）
打抜き用工具 金属鋳造 金属プレス ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
c)タイからの輸入額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
台湾からも d)に示すようにプラスチック成形用金型の輸入が多く見られる。
1998 年をピークに減少傾向にあり、韓国からの輸入と対照的である。
ｄ)台湾からの輸入額推移
図 2.3.7 主要国からの金型の品目別輸入額推移
(財務省 日本貿易統計表を元にJATIS作成)
なお、参考のため韓国、中国、タイ、台湾、インドおよび米国との金型輸出入額 の時系列にみた推移を図 2.3.8 の a) ～ f)に示す。
タイからの品目別輸入額推移
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 入 額（ 億 円）
打抜き用工具 金属鋳造 金属プレス ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
台湾からの品目別輸入額推移
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 入 額（ 億 円）
打抜き用工具 金属鋳造 金属プレス ガラス用型 鉱物性用型 プラ成形用型
a)韓国との輸出入額推移
b)中国との輸出入額推移
c)タイとの輸出入額推移
韓国との金型貿易額推移
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 入 額（
億 円）
輸 入 額
輸 出 額
中国との金型貿易額推移
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1,000
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 入 額（
億 円）
輸 入 額 輸 出 額
タイとの金型貿易額推移
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
輸 出 入 額（
億 円）
輸 入 額 輸 出 額
