日本製鉄株式会社 研究開発活動 (2026年3月期)

当社は、需要家のニーズや環境・エネルギー等に対する社会的ニーズが多様化するなかで、「技術先進性」の拡大を通じた利益成長とカーボンニュートラルの実現を含む環境に配慮した製鉄技術構築に資する研究開発分野に対し、重点的に経営資源を投入しています。鉄鋼研究所、先端技術研究所及びプロセス研究所の3つの中央研究組織と各製鉄所に配置した技術部門が強固な連携体制を構築し、基礎基盤研究から、応用開発、製鉄所での実装、商品化までの一貫した研究開発を推進しています。
当社の強みは、①研究開発と製鉄所現場技術の融合による総合力及び開発スピード、②需要家立地の研究開発体制と需要家ニーズに対する的確なソリューション提案力、③高度な基盤技術に基づく新技術の開発力、④製鉄プロセス技術を基盤とした環境・エネルギー課題への対応力、⑤産学連携、海外アライアンス及び需要家との共同研究です。当社はこれらの強みを活かし、鉄を中心とした新しい機能を持つ商品開発をはじめ、カーボンニュートラルの実現を含む環境に配慮した革新的生産プロセスの創出と迅速な実用化を図り、持続可能な開発目標(SDGs)に沿った社会の発展に貢献していきます。
当連結会計年度における当社及び連結子会社全体の研究開発費は827億円です。各セグメントの研究主要課題、成果及び研究開発費は次のとおりです。

(製鉄)
当セグメントに係る研究開発費は707億円です。
当社は、3地点の研究開発センター(富津市、尼崎市、神栖市)を軸に、①鉄鋼研究所では、鉄鋼材料・商品と利用技術・ソリューション研究開発、②先端技術研究所では、共通基盤技術研究及びCO2の分離回収や再利用に関する研究、新素材事業を中心とした製鉄以外のセグメント事業支援開発、③プロセス研究所では、設備技術開発を担当する設備・保全技術センターと密接な連携を図りながらCO2削減も考慮した製鉄プロセス関連の研究開発に取り組み、開発の短期化・効率化を目指し、鉄源コストの削減・基幹ラインの生産性の抜本的向上・省CO2化等の研究開発の加速化を進めてきました。

・当社は、マツダ㈱と共同で、自動車の車体軽量化及び衝突安全性能向上の両立を目的として、高曲げ型2.0GPa級ホットスタンプ用鋼板を用いた車体部品と量産技術を開発し、本技術が新型CX-5のフロントバンパーレインフォースに採用されました。材料の高強度化に伴う成形後曲げ性の低下や衝突時の割れが課題となるなか、当社は、2.0GPa級の高強度を有しながら、従来の1.5GPa級ホットスタンプ用鋼板と同等の成形後曲げ性を確保した鋼板を開発しました。本鋼板の適用により、衝突時に破断することなくエネルギーを吸収する衝突性能を確保するとともに、補強部品の省略が可能となり、車体の軽量化及びCO2排出量削減を達成しています。さらに、マツダ㈱及び部品メーカーと連携し、材料特性を活かした最適構造の検討やホットスタンプ量産時の操業条件を確立した結果、新型CX-5のフロントバンパーレインフォースにおいて世界で初めて採用されました。本技術は、次世代鋼製自動車向けソリューションコンセプト「NSafe®-AutoConcept ECO3(NSAC ECO3)」の構成技術の一つです。
・当社は、自動車車体の軽量化及び安全性能向上を目的として、ホットスタンプ高度実用化技術の研究開発を進めています。Al-Siめっき鋼板や合金化溶融亜鉛めっき鋼板を含むホットスタンプ用鋼板の材料メニューを1.5GPa級から1.8GPa級、2.0GPa級へと拡充するとともに、成形特性の体系化、相変態・伝熱・変形を連成した数値解析技術及び金型から直接冷却水を噴出する直水冷工法を開発してきました。これにより、高強度部品の量産性及び生産性が向上し、量産車への適用が進んでいます。これらの成果は車体軽量化による温室効果ガス排出量削減に資する技術として評価され、2025年度(第60回)日本塑性加工学会賞において最高賞である学会大賞を受賞するとともに、マツダ㈱との共同開発により、第10回「ものづくり日本大賞」において経済産業大臣賞を受賞しました。
・当社は、従来の完成車メーカーと材料メーカーの関係や領域を超え、自動車開発の初期段階から材料・設計・生産・調達を一体で検討する共創型の研究開発を初めて実現し、その成果をマツダ㈱が2025年7月に世界初公開した新型CX-5に適用することで、短期間での最適な車体構造開発を実現しました。本取組みでは、当社の次世代鋼製自動車向けソリューションコンセプト「NSafe®-AutoConcept ECO3(NSAC ECO3)」と、マツダのモデルベース開発及び当社の解析技術・工法を組み合わせ、車体剛性及び衝突安全性能を確保しつつ、鋼材重量を前モデル比で約10%削減しました。さらに、開発初期から鋼板材料の選定及び製造拠点の最適化を行った結果、調達構造の簡素化、輸送に伴うコスト及びCO2排出量の削減、在庫低減によるサプライチェーンの安定化を実現しています。
・当社は、パナソニックホールディングス㈱向けに、ヒートポンプ式温水暖房機筐体へのプレコート鋼板「ビューコート®マット」を適用し、商品力強化及び製造工程の効率化を実現しました。本取組みでは、欧州市場の消費者ニーズに対応したマット調で濃色系の新意匠を短工期で開発し、パナソニックのチェコ工場における量産開始に合わせて安定供給を行っています。本鋼板の採用により、筐体製造工程における塗装工程の省略が可能となり、コスト低減及びCO2排出量削減を実現しました。これらの成果が評価され、当社は2025年9月にパナソニックグループが主催するECOVC活動において金賞を受賞しました。


・当社は、三菱造船㈱と共同で、低圧液化CO2(LCO2)輸送船向けタンクを対象とした新規鋼材と溶接後熱処理(Post-Weld Heat Treatment:PWHT)省略技術を開発し、一般財団法人日本海事協会(NK)より当該技術を用いたタンクの一般設計承認(GDA)を世界で初めて取得しました。当社は、三菱造船㈱が大型の低圧LCO2タンクを対象に開発したPWHT省略技術の実現に向けて、NK規格材である「KF460」に準拠しつつ、優れた低温特性と高い強度、さらに経済性も備えた鋼材を開発しました。今回のGDA取得は、両社の技術協力による重要な成果であり、低圧LCO2タンクの安全性を確保しつつ、経済性と生産性を両立することで、LCO2輸送のコスト削減に大いに寄与します。当社と三菱造船㈱は、今回の共同成果を基盤に、LCO2タンク製造のサプライチェーンに関わる企業と連携し、大型の低圧LCO2タンク及び新規開発鋼材の製品化を推進していきます。
・当社は、東京大学及びエネルギー・素材・エンジニアリング関連企業等16社と共同で、カーボンニュートラル社会の実現に向けたエネルギーインフラの材料信頼性に関する研究を行う社会連携講座「未来エネルギーインフラ材料高度信頼性探求拠点(MEIT)」を設置しました。本講座では、水素、アンモニア、CO2に関わる液化貯槽や輸送を対象に、材料の選定基準や溶接後熱処理の省略基準、破壊防止基準の確立を目的とした研究を行っております。当社は、本講座の幹事機関の一社として参画し、インフラ構築のコスト最適化と国際標準化を推進し、持続可能なエネルギー社会の実現に貢献していきます。

・当社は、住友商事㈱と共同で、Shell plcと油井管の供給に関する長期契約を更改しました。50年以上にわたり、世界20カ国以上に展開するShell plcのオペレーションに対し、高品質かつ高性能な石油・天然ガス掘削用シームレス油井管を安定的に供給してきました。今回の契約更改は、当社の油井管における品質・性能及び安定供給体制に加え、住友商事㈱による在庫管理、メンテナンス、ジャストインタイム配送を含むサプライチェーンマネジメントを組み合わせたトータルソリューションが、改めて評価されたことによるものです。今後も、製品ラインアップの拡充、サプライチェーンの最適化及びデジタル技術を活用したトレーサビリティの高度化を進め、エネルギーの安定供給と産業の発展を支えることで、持続可能な社会の実現に貢献していきます。

・当社は、自動車の電動化に対応した部品の高性能化及び小型化を目的として、e-Axleに用いられるデフギヤに高強度鋼材を適用することで、必要な強度及び耐久性を確保しつつ部品の小型化を可能とする技術を開発しました。本デフギヤは、次世代鋼製自動車向けソリューションコンセプト「NSafe®-AutoConcept ECO3(NSAC ECO3)」の構成技術の一つであり、軽量化によるLCAでのCO2排出量削減、コスト低減及び最適生産に資する技術です。また、本技術は、社会におけるCO2排出量削減に貢献する高機能製品・ソリューション技術「NSCarbolex® Solution」に位置づけられています。当社は、高強度鋼材デフギヤの開発を通じて、自動車の電動化に伴う部品高度化ニーズに対応するとともに、持続可能なモビリティの実現及びSDGsの達成に貢献していきます。

・当社は、建設ソリューションブランド「ProStruct®」を展開しており、高性能な鋼材と高度な設計・施工技術を組み合わせた建設分野向け「鋼材×利用技術」パッケージを提供し、構造物の強靭化・最適化、工期短縮及びコスト削減、CO2排出量削減に貢献しています。建築分野の新パッケージとなる「梁ウェブ薄肉化工法」を開発し、一般財団法人ベターリビングの一般評定を取得しました。梁ウェブ薄肉化工法は、鉄骨梁のウェブに生じる座屈に対する設計法を高度化することにより鉄骨梁(H形断面梁)のウェブを薄肉化し、鋼材使用量・建設コストの低減を図ることが可能です。外法一定H形鋼ハイパービーム®の特徴である薄肉ウェブ断面や超大形断面(メガハイパービーム®)、高強度規格(NSYP®345B、NSYP®385B)と組み合わせて使用することで、より経済的な設計を行うことが可能となります。今後も建設市場の様々な課題に応えるために、製鉄技術と鋼構造の専門技術を駆使して、最先端の鋼材と利用技術を開発・提供していきます。
・当社は、外法一定H形鋼として国内初の強度クラス550N/mm²を有する高強度ハイパービーム®「NSYP®385B」を販売しており、2025年4月には、メガハイパービーム®のサイズを追加しました。これにより、製造シリーズは19から49へ拡大し、ウェブ高さ700～1200mm、フランジ幅300～500mmのフルラインナップを実現しました。本製品は、TMCPにより高強度・高靭性・溶接性を両立し、F値385N/mm2を達成しています。さらにエコリーフ認証も取得しており、大型物流施設、超高層建築及びデータセンターでの採用拡大が期待されます。
・当社が提供するGXスチール「NSCarbolex® Neutral」を使用した鋼管杭が、北海道電力㈱が実施する泊発電所の安全対策工事のうち、漂流車両流出防止工事において採用されました。本工事において鋼管杭は、鉄の高い靭性と衝突耐力に加え、コスト・工期の両面で最適な素材であることから採用されています。鋼管杭へのNSCarbolex Neutralの採用は、当社として初めての事例です。


・当社は、第10回「ものづくり日本大賞」において、北日本造船㈱と共同で「新素材を用いた次世代型ステンレスケミカルタンカーの開発とその大型化」により、経済産業大臣賞を受賞しました。北日本造船㈱が開発したケミカルタンカーは、独自の設計により高い省エネルギー性能と貨物の高積載率を実現しました。さらに、北日本造船㈱が採用した当社の独自二相ステンレス鋼「NSSC®2351」が有する経済性及び環境性能が高く評価され、今回の受賞に至りました。
・当社は、ステンレス協会が主催する第21回ステンレス協会賞において、省合金二相ステンレス鋼SUS821L1(NSSC 2120®、21Cr-2Ni-3Mn-Cu-N)の厚板を使用した立野ダムが最優秀賞を受賞しました。立野ダムは、世界ステンレス協会(World Stainless)の2025年インダストリー・アワード(Stainless Steel Industry Award)においても、「市場開発賞(Market Development Award)」銀賞を受賞しています。さらに、第21回ステンレス協会賞では、当社のステンレス鋼を使用した7作品が優秀賞、1作品が特別賞を受賞しました。
・当社の建築構造用ステンレス鋼材であるSUS304Aが、首里城正殿(沖縄県那覇市)の復元工事に採用されました。今回の復元工事では、首里城の象徴的意匠である唐破風屋根の正面に据えられる龍頭棟飾を固定し、複雑な形状を内部で支える主要な下地鉄骨にSUS304Aが使用されました。首里城正殿は小高い丘の上に位置し、沖縄特有の海風による影響が懸念されることから、構造安定性及び耐食性の向上を目的に、より安定した機械特性と耐食性を有する本鋼種が評価され、採用に至りました。
・当社は、過酷な腐食環境に対応するニッケル耐食合金であるASTM/ASME UNS N08825 (以下、Alloy825)厚板の販売を、2026年1月より開始しました。本材料は、JIS規格のNCF825にも適合しています。Alloy825は、高ニッケル・高クロムに加えて、モリブデンやチタン等を含有していることから、過酷な腐食環境において、耐酸性(硫酸・塩酸等)及び耐応力腐食割れ(SCC)性等の優れた耐食性を発揮するニッケル耐食合金です。

・当社及び日鉄物産㈱は、旭化成㈱と共同で、食塩電解セル製造で発生する純チタンスクラップを、純チタン原料として再資源化するスキームを構築しました。純チタンは加工性に優れる一方、原料には高い純度が求められるため、スクラップ利用には厳格な品質管理が必要となります。従来、純チタンスクラップはトレーサビリティの確保が難しく、鉄鋼添加材向けのオープンループリサイクルが中心でした。本スキームでは、旭化成㈱がスクラップを分別・管理を行い、日鉄物産㈱が回収・加工を担い、当社が再溶解を行うことで、純チタンへのクローズドループリサイクルを実現しました。
・当社のチタン薄板が、グレーチング最大手の㈱ダイクレに採用され、強酸性泉環境にある別府市において受注に至りました。別府温泉では、酸性泉由来の蒸気やガスの影響により、耐食性が高い亜鉛めっき鋼製グレーチングでも激しい腐食が生じていました。こうした環境下においてチタンの優れた耐食性が評価され、腐食が厳しい箇所で鋼製からチタン製への切替えが進められています。その結果、安全性の向上及び点検負荷の低減が評価され、採用に至りました。当社は、長寿命・省メンテナンス需要を背景に、インフラ分野における新たなチタン用途開拓を通じて、SDGsの達成に貢献していきます。
・当社の環境配慮型チタン「TranTixxii®-Eco」が、鈴鹿8耐レースに参戦するスズキ㈱の車両において、マフラー材として採用されました。スズキ㈱は、同大会の「エクスペリメンタルクラス(実験的クラス)」に「チームスズキCNチャレンジ」として参戦し、100%サステナブル燃料の使用や環境配慮型部品の導入を通じて、環境負荷低減と走行性能向上の両立に挑戦しています。こうした取り組みの一環として、当社のTranTixxii®-Ecoが参戦車両のマフラー材として使用されました。TranTixxii®-Ecoは、原料の50%以上にチタンスクラップを使用し、製造時のCO₂排出量を約46%以上削減した純チタンであり、厳格なスクラップ管理と当社独自のEB炉溶解技術により、従来材と同等の高い品質を確保しています。本素材は、軽量・高強度という特徴に環境価値を付加した製品であり、車両の軽量化と持続可能な社会の実現に貢献しています。
・当社の意匠チタン「TranTixxii®」が、台湾・正覚寺玄奘文化宗教園区の主殿瓦屋根に採用され、これにより正覚寺は世界最大規模のチタン屋根寺院となりました。主殿は約4,800㎡で、チタン使用量は約30トン、瓦枚数は約53,000枚に達し、浅草寺や増上寺を上回る規模です。本建築では唐式寺院の伝統意匠を採用し、台湾企業による設計・施工体制のもと、精密成形されたチタン瓦が使用されています。TranTixxii®は、重厚な外観を維持しつつ、銅瓦や焼き瓦と比べて大幅な軽量化を実現し、建物への負荷低減に大きく寄与します。当社は、本素材の提供を通じて、文化遺産の保全及び持続可能なまちづくりに貢献しています。

・当社は、米国アイオワ大学(University of Iowa)との共同研究で開発した鉄道車輪の摩耗シミュレーション技術に関して、IDETC-CIE 2025(International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference)においてBest Paper Awardを受賞しました。本技術では、コンピュータシミュレーションにより、レール上を走行する車輪の形状が、摩耗により連続的に変化する状態を、精緻に予測することができます。当社は、実験による車輪の摩耗特性評価及びシミュレーションに用いるパラメータ同定を行い、米国アイオワ大学と共同でシミュレーションの精度検証及び高度化を行いました。本技術の活用により、鉄道車両の安全性向上に寄与するとともに、より長寿命な車輪の開発を通じて、省エネルギー化及び環境負荷低減に貢献していきます。


・当社は、「当社カーボンニュートラルビジョン2050」を掲げ、国の支援を受けながら「高炉水素還元」技術の開発に取り組んでいます。本技術は、高炉での鉄鉱石の還元において、石炭の代わりに水素を用いることで、CO2排出量を大幅に削減するものです。2024年1月から12月に実施した試験では、世界初となるCO2削減43%を実現し、開発目標を前倒しで達成しましたが、その後の取組みにより、2026年3月には45%に達しています。この成果は、国内外で開示されている実績値を大きく上回るものであり、当社が脱炭素技術開発において世界のトップランナーであることを示しています。当社は、あらゆる低炭素化技術を組み合わせることにより、高炉法において製鉄プロセスからのCO2排出を50%以上削減する技術を実証するとともに、スケールアップ技術の開発を進め、実用化に向けた取組みを推進します。本開発は、NEDOのグリーンイノベーション基金の支援を受け、JFEスチール㈱、㈱神戸製鋼所、一般財団法人金属系材料研究開発センターとのコンソーシアムで進められています。

・当社は、鉄鋼スラグを活用した、多様な生態系を支える海の森創生技術の研究開発を進めています。本開発では、海中で酸化しやすい鉄を、海藻が吸収可能な形で安定的に供給できる鉄系施肥材にして用いることで、海藻藻場の再生や水産資源量の増加といった成果を確認しており、現在、全国複数箇所で展開しています。あわせて、大型水槽システムを構築し、海藻藻場造成効果を定量的に評価する手法を確立しました。また、再生した藻場によるCO2吸収量はブルーカーボンとして評価され、ジャパンブルーエコノミー技術研究組合が認証するJブルークレジットを取得しています。これらの研究開発成果が評価され、2025年度文部科学大臣表彰 科学技術賞(開発部門)を受賞しました。
・当社は、㈱不動テトラと共同で、鉄鋼スラグを原材料とした締固め砂杭工法専用の地盤改良材「ジオチェンジャ™」を開発しました。本製品は、サンドコンパクションパイル(SCP)工法における中詰め材料として、建設発生土を再利用可能な品質へ改良します。天然砂に代替可能な施工性を有するとともに、軟弱な緩い砂地盤の締固め改良効果及び杭芯強度を確保することから、低品質土の有効活用により、コスト低減とCO2排出量抑制を両立しています。当社は本製品を通じて、防災・減災及び循環型社会の実現に貢献していきます。
・当社の高炉スラグを活用し、日鉄スラグ製品㈱が製造した高炉スラグ微粉末製品「エスメント」が、新丸山ダム建設工事において低炭素型コンクリートの混和材料として採用されました。本件は、土木工事における低炭素型コンクリート活用として国内最大規模の事例です。本工事では、セメントの75%をエスメントに置き換えることで、セメント由来のCO2排出量を約70%削減しており、大規模インフラの脱炭素化と副産物の有効活用に貢献しています。当社は今後も脱炭素社会の実現に向けて、低炭素型コンクリートの普及を進めていきます。


(エンジニアリング)
当セグメントに係る研究開発費は30億円です。
日鉄エンジニアリング㈱における研究開発への取組みは以下のとおりです。
・環境・エネルギー分野 廃棄物発電プラント競争力強化、コージェネレーションの高効率化、
カーボンリサイクルに向けた研究開発
・海洋分野 洋上風力発電施設の開発、海底パイプライン敷設の開発
・都市インフラ分野 免制震デバイス商品の開発、次世代商品の探索、土壌浄化技術の開発
・陸上パイプライン分野 陸上パイプライン溶接技術の開発

(ケミカル&マテリアル)
当セグメントに係る研究開発費は52億円です。
日鉄ケミカル&マテリアル㈱における研究開発への取組みは以下のとおりです。
・コールケミカル製品、化学品、機能材料、複合材料等に関する研究開発

(システムソリューション)
当セグメントに係る研究開発費は37億円です。
技術進化、ビジネストレンド、社会環境・人々の価値観の変化等の不確実な状況を踏まえ、新技術の探索、評価・検証、顧客企業への導入支援等において長年にわたって蓄積してきた経験とノウハウを基に、社会全体の「サステナビリティ」の実現に向けた将来像を長期視点から設定し、研究開発活動に取り組みました。
・AI分野(将来像:人間と知的機械(AI/ロボット)との共存)
・企業情報システム分野(将来像:未来の企業情報システム)
・デジタルツイン(注)分野(将来像:究極のデジタルツイン)
(注) デジタルツイン:工場の設備・製品等の実世界のオブジェクトをデータとしてデジタルな空間に転写・再現することで、リモートからの監視・制御や、過去の状況の再現・未来の予測シミュレーション等を可能にすること。