著者注： 執筆者 ジョニー・リュー、CEO ダウウェイ. シャーシエンジニアリングの主任専門家による監修。この記事では、自動車のブレーキシステムが油圧式から純粋なデジタルワイヤ制御へと移行した経緯を解説します。
Table of Contents
主なポイント
- EMBとは何ですか？ 電気機械式ブレーキ（EMB） これは純粋なブレーキ・バイ・ワイヤシステムです。ブレーキフルード、マスターシリンダー、油圧ラインはすべて不要です。各ホイールに搭載された小型電気モーターが、電子信号を用いてブレーキディスクを直接挟み込みます。
- EMBに切り替える理由とは？ EMBはブレーキ応答時間を400ミリ秒以上（エアブレーキ）または150ms（油圧ブレーキ）から短縮し、 80～100ms未満. 大型トラックの場合、車両重量を80～100kg削減し、エネルギー消費量を最大60%削減するとともに、自動運転ソフトウェアと直接接続できる。
- 主な規制： 中国の GB 21670-2025 （2026年1月1日発効の）新規格は、電気式トランスミッションブレーキシステム（ETBS/EMB）を正式に承認し、工場生産における法的障壁を取り除く。
- 市場見通し： 中国のEMB市場は、 2026年には14億1700万元 （市場採用率1%）から 2030年までに115億人民元 （市場浸透率15％）年間成長率は 70%。
1. 真空からワイヤーへ：自動車ブレーキの進化
自動車のブレーキは、より速く、より重く、より高度な車両に対応するため、過去100年間で3つの大きな段階を経て進化してきた。
[ Traditional Vacuum Booster ] ---> [ Electric Vacuum Pump (EVP) ] ---> [ Electronic Hydraulic Brake (EHB) ] ---> [ Electro-Mechanical Brake (EMB) ]
(Gas Engine Vacuum Intake) (Early EV Stopgap Unit) (Hydraulic Fluid + Motor Push) (Pure Digital / Zero Fluid)
1.1 ガソリン車と初期の電気自動車：真空ブースターと電動ポンプ
従来のガソリン車では、停止するにはドライバーの足からの圧力を何倍にもする必要がありました。 真空ブースター ガソリンエンジンの吸気口に直接接続されています。
- ペダルプレス： 運転手がブレーキペダルを踏むと、ブースター内部の入力ロッドが押し込まれる。
- 気圧差： ブースターチャンバーの一方の側から空気が流入し、もう一方の側はエンジンの吸気負圧によって保持される。この負圧差が足にかかる力を増幅させる。
- 油圧プッシュ： ブーストされたロッドがピストンを内部に押し込む ブレーキマスターシリンダー。
- ホイールクランプ： 作動油は金属管とゴムホースを通って各車輪に送られます。液圧によってキャリパーピストンが押し出され、ブレーキパッドが回転する金属ディスクに押し付けられます。
欠点： 真空ブースターは、稼働中のガソリンエンジンに完全に依存しています。エンジンが停止すると、真空は発生しません。また、真空ブースターは重く、かさばり、反応が遅く、精密なデジタル制御には対応できません。
初期の電気自動車（EV）が市場に出回ったとき、吸気負圧を供給するガソリンエンジンは搭載されていませんでした。エンジンメーカーは、 電動真空ポンプ（EVP） 人工的に真空を作り出すための装置だった。しかし、EVPは騒音が大きく、車体を揺らし、すぐに故障した。自動車メーカーはすぐにEVPから脱却し、有線制御のブレーキシステムを採用するようになった。
1.2 スマートEV：EHB対EMB
現代のスマートカーは ブレーキ・バイ・ワイヤ（BBW） 時間の経過とともに、ハンドブレーキは電子パーキングブレーキ（EPB）になり、フットブレーキはアンチロックブレーキシステム（ABS）、電子安定制御（ESC）、先進緊急ブレーキシステム（AEBS）へと進化しました。
エンジニアは現在、主に2つのBBWオプションを使用しています。 EHB そして EMB。
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| BRAKE-BY-WIRE (BBW) OPTIONS |
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| Electronic Hydraulic Brake (EHB) | Replaces vacuum booster with a motor, but keeps brake fluid. |
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| Electro-Mechanical Brake (EMB) | Removes brake fluid entirely and puts motors on each wheel. |
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EHB（電子油圧ブレーキ）
EHBは油圧流体と流体ラインはそのままに、真空ブースターを電気モーター（ボッシュ製など）に置き換えます。 iBooster（2013年に導入）。EHBには2つのデザインがあります。
- 2ボックスシステム： 電動ブースター（iBoosterなど）とESCユニットを別々のボックスに収納します。これにより、安全バックアップ（デュアルESC）が容易になりますが、より多くの設置スペースと配線が必要になります。
- ワンボックスシステム： ペダルセンサー、電動ブースター、ESCを1つのコンパクトなユニットに統合。軽量、小型、低価格で、反応速度も速い。ボッシュ製 統合型パワーブレーキ（IPB） は広く用いられている例です。冗長ブレーキユニット（RBU）と組み合わせることで、ワンボックス構成は高度な自動運転システムをサポートします。ボッシュ、コンチネンタル、ZF、ベテル（BTE）、ヤタイなどの主要サプライヤーは、ワンボックス工場を急速に建設しています。
EMB（電気機械式ブレーキ）
EMBは、純粋なデジタルブレーキシステムです。ブレーキフルード、マスターシリンダー、真空ポンプ、液管といった部品を一切使用しません。代わりに、各ブレーキキャリパーに直接取り付けられた小型電気モーターが、コンピューターユニットからデジタル信号を受信するとすぐにブレーキパッドをディスクに押し付けます。
2. EMB技術詳細：純粋なデジタルブレーキ
2.1 ソフトウェアとハードウェアの分離
EMBはブレーキペダルと車両の車輪を完全に分離します。足とブレーキをつなぐフルードパイプは一切ありません。
[ Brake Pedal & Simulator ] --(Digital Signal)--> [ Dual Computer Controllers ] --(Power Wiring)--> [ Wheel Caliper Motor ] --> [ Brake Disc ]
|
[ Radar / Camera / ADAS ] --------------------------------+
- システム部品： 4つの電動ブレーキキャリパー（リアキャリパーにはEPBパーキング機能が内蔵）、2つのコンピューターコントローラー（メイン1つ＋バックアップ1つ）、ペダルフィールシミュレーター、ホイール速度およびトルクセンサー、二重ワイヤー式安全ハーネス。
- 制御ソフトウェア： メインコンピュータは、ABS、ESC、トラクションコントロール（TCS）、AEB、および電子制動力配分（EBD）を統合されたソフトウェアモジュール内で実行します。
- 仕組み： ドライバーがペダルを踏むと（または自動運転センサーが障害物を検知すると）、信号は直接コンピューターコントローラーに送られます。内蔵された演算コードが各ホイールに必要な正確な制動力を計算し、各キャリパーに搭載された電動モーターが小型ギアを回転させてブレーキディスクを瞬時に押し付けます。
2.2 直接比較：EHBとEMB
| 特徴 | 電子油圧ブレーキ（EHB） | 電気機械式ブレーキ（EMB） |
|---|---|---|
| ブレーキフルード | はい（ブレーキフルードが必要です） | なし （100％ドライシステム） |
| 応答時間 | 約120～150ミリ秒 | ≤ 80～100 ms |
| 物理的な部品 | マスターシリンダー、フルードライン、バルブ | 電動キャリパー、モーター、ギアセット |
| システム重量 | 平均 | 最も軽い （トラックは80～100kg軽量化） |
| 機械的接続 | 部分的（油圧バックアップパイプ） | なし （純粋なデジタル分離） |
| 部品コスト（初期段階） | 標準ワンボックスレベル | ワンボックス＋冗長ユニットに相当 |
| 部品コスト（量産規模） | 平らな状態を保つ | 高容量では著しく低い |
2.3 製造上の課題
EMBは高速な処理能力を提供するものの、工場全体への展開には、エンジニアリングチームが克服しなければならない4つの大きな物理的ハードルがある。
- 高温への曝露： 長い下り坂走行中、ブレーキディスクは 600℃. キャリパーに取り付けられた電気モーターは極度の高温にさらされるため、内部の磁石が損傷したり、ワイヤーの被覆が溶けたりする可能性がある。
- 振動と悪天候： キャリパーモーターは、路面の凹凸、水しぶき、泥、路面の埃など、絶え間なく続く衝撃に対応します。
- 電子機器の故障リスク： バックアップのフルードパイプがない場合、ワイヤーが切れると車がブレーキを効かなくなる可能性があります。EMBは厳格な ASIL-D安全設計 二重電源供給、二重コンピュータチップ、および追加の信号線を使用する。
- ソフトウェアのセットアップ: 中央車両コンピュータと連携して個々の車輪の制動力を制御するには、長年のソフトウェアテストが必要となる。
2.4 展開計画：乗用車対トラック
完全なEMBシステムのテストには時間がかかるため、乗用車と商用トラックでは異なるアプローチが取られている。
乗用車：ハイブリッドEHB + EMBステップ
試験が続く間も安全を確保するため、自動車会社はハイブリッド車を選択している。 EHB + EMB まず設定をしてください。
- アウディEHCBシステム： 前輪には従来型またはEHBブレーキを使用し、後輪にはEMBモーターを搭載する。この構成により、車両後部まで伸びる長い液管が不要になり、同時に前輪には油圧バックアップ動力が確保される。
- ブレンボ センシファイ： フロントにはEHBブレーキ、リアにはEMBモーターを採用し、それぞれ独立した2台のコンピューターが相互に制御し合う。
[ Front Axle: EHB Hydraulic Calipers ] <--- Backup Pair ---> [ Rear Axle: EMB Electric Calipers (with EPB) ]
商用トラック：純粋なEMBへの直接移行
大型トラックやバスが乗用車よりも早く完全なEMB（電気自動車）に移行しているのは、主に3つの理由がある。
- より速い制動速度： 従来のトラック用エアブレーキが採用される 400ミリ秒 反応する。EMBは反応時間を短縮し、 100ミリ秒以下緊急停止距離を短縮 10%以上。
- 重量と燃料の節約： EMBはエアタンク、重いバルブ、長いエアパイプを取り除きます。これにより車両重量が削減されます。 80～100kg部品総数を削減 70%以上エネルギー消費を削減し、 最大60% （空気ブレーキに必要なエネルギーのわずか40％しか使用しない）。
- 追加の収納スペース： 大型トラックは大きなホイールを履いています（22.5インチ以上この広いホイールスペースにより、強力な永久磁石モーターと大型の冷却フィンを搭載する余地が生まれ、小型乗用車によく見られる熱問題を解決しています。
3. EMBを加速させる4つの主な要因
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| 4 MAIN DRIVERS OF EMB ADOPTION |
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| 1. Autonomous Driving (L4/L5) | Requires <80ms speeds & complete electrical backup channels. |
| 2. Regulatory Approvals | China GB 21670-2025 & ECE UN R13 legalize ETBS/EMB systems. |
| 3. Central Computer Designs (EEA) | Central vehicle computers require code-based chassis control. |
| 4. 48V Power Systems | Delivers 1–3 kW quick power while allowing thinner, lighter wire.|
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3.1 ドライバー1：ADASレベル4/レベル5自動運転統合
高度な自動運転車（レベル4/レベル5）は、バックアップとして人間の運転手に頼ることはありません。コンピューターチップや配線に不具合が生じた場合でも、車は安全に完全に停止する必要があります。
EMBは、以下のサービスを提供することでこれらのニーズを満たします。
- 動作速度以下 80ミリ秒。
- 完全な電子バックアップ（デュアル電源回路、デュアル演算チップ、および第3のペダルセンサー信号チャンネル）。
- 簡単に組み合わせられる 統合型スマートシャーシ 連携する設定 X軸 （前進／後退駆動およびブレーキ） Y軸 （左右のステアリング） Z軸 （上下のサスペンション）動作が同時に行われる。
3.2 ドライバー2：最新の国内規制
以前の交通安全規則では、ペダルと車輪の間に物理的な接続が必要とされていました。これらの規則は現在、改訂されています。
2018: UN ECE R13 discussions start
│
2022: China releases Commercial Vehicle EMB standard (T/CAAMTB 85-2022)
│
2024: UN ECE completes EMB draft; China updates GB 21670 draft
│
May 30, 2025: China officially publishes GB 21670-2025
│
January 1, 2026: GB 21670-2025 takes effect (ETBS / EMB legal for factory production)
- グローバルルール更新情報： 国連ECE R13国際安全規則は、明確なEMB要件を含めるために2024年から2025年にかけて改訂された。
- 中国規格 GB 21670-2025: 2025年5月30日、中国の市場規制当局は、 GB 21670-2025 （乗用車ブレーキシステムの技術要件および試験方法発効日： 2026年1月1日. 公式に定義する 電気式トランスミッションブレーキシステム（ETBS）EMBに完全な法的地位を与える。同様の更新は GB 12676 商用トラック向け。
- AEBSの必須規則： 2025年5月、中国はM1およびN1の乗用車と小型配送車への自動緊急ブレーキシステム（AEBS）の搭載を義務付ける基準案を完成させた。EMBの迅速な応答速度は、AEBSが最高の安全性能を発揮するのに役立つ。
3.3 ドライバー3：中央車両コンピューター（EEA）
車載エレクトロニクスは、数十個の小型の独立したコンピュータから中央ソフトウェアプラットフォームへと変化しつつあります。ボッシュはこの変化を6つのステップで説明しています。$$\text{モジュール化} \longrightarrow \text{統合} \longrightarrow \text{ドメイン集中化} \longrightarrow \text{ドメイン融合} \longrightarrow \text{車載コンピュータ} \longrightarrow \text{車載クラウドコンピューティング}$$
油圧式EHBシステムは流体の動きに依存しているため、純粋なソフトウェアコードで制御するのは困難です。一方、EMBは完全に電気で動作するため、ソフトウェアエンジニアは直接デジタル制御を行うことができます。エンジニアは、簡単な無線（OTA）ソフトウェアアップデートを通じて、ペダルの感触、制動距離、車両モーションコントロール（VMC）の設定を調整できます。
3.4 ドライバー4：48V電源システムへの移行
標準的な12Vの自動車用バッテリーでは、EMBモーターが緊急停止時に必要とする急激な電力供給はできません。
- 電力需要: 高速回転するホイールディスクにブレーキパッドを数ミリ秒で固定するには、 1～3kWの突発的な電力。
- 48Vの方が優れている理由： 電気の法則 $P = I \times V$ に基づくと、電圧を 48V に上げると、必要な電流 ($I$) が 75% 削減されます。電流が減少すると、送電線の熱損失 ($P_{\text{loss}} = I^2 R$) が大幅に減少し、より細く軽い電線を使用できるようになります。
- 安全基準値： 48Vシステムは60V DCの高電圧制限内に収まります。つまり、重くて高価な高電圧用オレンジ色の絶縁電線管は不要です。シャオミなどの自動車メーカーは、完全な電源バックアップを備えた48V EMB設計を実証しています。
4．市場の成長とサプライヤーの状況（2025年～2030年）
4.1 中国市場の成長率
中国自動車技術学会（China SAE）のロードマップによると、EMBの初期テスト車両は2025年までに路上試験を完了する予定だ。市場規模はまず商用トラックが牽引し、その後乗用車が続く見込みだ。
MARKET PENETRATION & VALUE (CHINA)
Market Value (RMB)
^
12B| [ > 11.5 Billion RMB ]
| (15% Market Share)
9B| /
| /
6B| /
| /
3B| [ ~5% Market Share ] /
| [ 1.417 Billion RMB ] (Costs Fall) /
0 |_______(1% Market Share)__________________________________/________> Year
2025 2026 2028 2030
- 2025年～2026年（打ち上げ期間）： 公式ルールは2026年1月1日に開始。市場シェアは約1％に達し、車両1台あたりのEMBキットの価値はほぼ 4,000人民元初期市場を創出し 14億1700万元。
- 2028年（供給規模）： 現地での部品生産が拡大し、市場シェアが拡大するにつれて部品コストが低下 5%。
- 2030年（普及）： トラック、ロボタクシー、鉱山車両、乗用車など幅広い用途で市場シェアを拡大 15%. 中国のEMB市場規模は 115億人民元年間成長率が100%を超えていることを示している。 70% 2026年から2030年まで。
4.2 主要サプライヤーと生産日
世界の部品サプライヤー、中国のシャーシメーカー、そしてテクノロジー系スタートアップ企業が、工場向けEMB（電子部品製造）システムの導入を巡って競争を繰り広げている。
+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
| EMB SUPPLIER COMPETITION |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+
| Category | Companies | Focus & Progress |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+
| Global Tier-1 Brands | Bosch, Continental, ZF, Brembo | Using EHB leads; strong testing labs |
| Chinese Chassis Firms | Bethel (BTE), Yatai, Fudi, CIEC | Winter trials done; building factories |
| Tech Startups | Coordinate System, Huashen Ruili,| Fast building, custom engineering, |
| | Qiangu Tech, Jiongyi Electronics | low cost targets (3,488 RMB sets) |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+
制作スケジュール：
- ボッシュ： 次世代EMBシステムが中国の大手自動車メーカー3社からサプライヤーの座を獲得。工場生産は 2025年第4四半期。
- ベテル（BTE）： 2023年8月に試作ハードウェアを製作し、冬季テストを完了。年間60万台のEMBユニットを生産する工場を建設中。少量の出荷を開始。 2025年下半期フル生産は H1 2026。
- 座標系 (Zuobiao): クランプオプションを組み込む 25kN、35kN、45kN、65kN. システム全体の価格目標を次のように設定しました。 3,488人民元. 大手自動車メーカーとの共同生産契約を締結（Forthing Xinghai V9の冬季テストを含む）し、工場生産は 2025年後半。
- 瓊義電子： 100%中国国産のコンピューターチッププラットフォームを使用して冬季路上テストを完了。自動車メーカーの生産契約を獲得し、15万台の組立ラインを設置し、工場生産を目指している。 2025年下半期。
- 華神瑞麗： OEM契約を進め、量産を目指して 2026年第3四半期。
- 千古科技： 初期サンプルハードウェアをリリースし、量産開始を目指している。 2026年第4四半期。
5．よくある質問（FAQ）
Q1：EMBは従来の油圧ブレーキよりも安全ですか？
はい、EMBは車両をより速く停止させ、多層構造の電子バックアップシステムを採用しているため、より安全です。EMBは80～100ミリ秒未満で反応するため、油圧システム（約150ミリ秒）やエアブレーキ（400ミリ秒以上）に比べて制動距離が短縮されます。液体バックアップパイプは不要ですが、デュアル電源、デュアル処理チップ、および追加回路を使用することで、単一障害点のない厳格なASIL-D安全基準を満たしています。
Q2：EHBとEMBの主な違いは何ですか？
主な違いは、EHBが油圧作動油を使用するのに対し、EMBは電気のみで動作する点です。EHB（電子油圧ブレーキ）は、油圧パイプを使用し、電気モーターで作動油を押し出します。一方、EMB（電気機械式ブレーキ）は、作動油、パイプ、マスターシリンダーをすべて排除し、ブレーキディスクを挟み込むためにキャリパーに直接電気モーターを配置します。
Q3：純粋なEMB製の車はいつ購入できるようになりますか？
消費者は2026年から純粋なEMBオプションを期待できる。ハイブリッドEHB+EMB乗用車と特殊なEMB商用車（自動運転鉱山トラックやシャトルなど）は2025年後半に少量生産される。中国で本格的な乗用車生産が拡大した後、 GB 21670-2025 安全基準は発効日 2026年1月1日。
記事検証
- 規制に関する引用： GB 21670-2025、GB 12676、UN ECE R13、T/CAAMTB 85-2022。
- 言及された団体： ボッシュ、コンチネンタル、ZF、ブレンボ、ベセル (BTE)、Yatai、Fudi Tech、CIEC Group、Coordination System (Zuobiao)、Huashen Ruili、Qiangu Tech、Jiongyi Electronics。