電磁界解析・磁場解析ソフト4製品を徹底比較｜選び方の判断軸

電磁界解析（磁場解析）ソフトは大きく3つのタイプに分かれます。モーターやアクチュエータなど回転機・電磁機器に特化したタイプ、マルチフィジクス全般を扱える汎用タイプ、そしてコスト重視で部署単位から導入できるタイプの3つです。

同じ「磁場解析」と呼ばれていても、モーターのトルクリプル評価とトランスの損失評価、センサーの周辺磁場評価では、必要なソルバ・材料モデル・連成範囲が異なります。比較を始める前に、自社の主要解析対象が「回転機中心」「静磁場・電磁波を含む汎用」「電子機器の電磁ノイズ」のどこに位置するのかを確認しておくと、候補の絞り込みが早くなります。

FEM電磁界解析の基本前提

電磁界解析の多くは有限要素法（FEM）をベースにしています。対象領域を要素に分割し、マクスウェル方程式を要素単位で解いて磁束密度や電流密度を求める方式です。解析対象が3次元かつ磁性体の非線形特性・渦電流・運動を伴う場合、計算規模は急速に増えます。

このため、ソフト選定では機能だけでなく、メッシュ生成の自動化レベル、並列計算ライセンスの構成、対応する計算機リソースまで含めて評価する必要があります。機能表を比較するだけでは、実際の業務で運用できるかどうかは見極めきれません。

また、磁場の解析は、静磁場・準定常磁場・時間調和磁場・過渡磁場など複数のソルバを使い分けます。直流コイルや永久磁石の評価は静磁場、商用周波数の渦電流は時間調和または過渡、モーターの運動を含む解析は過渡＋メッシュ移動という構成です。自社で扱いたい解析モードがすべてカバーされているか、ソルバの組み合わせ単位で確認しておくと、導入後に追加モジュールを買い足す事態を避けやすくなります。

本記事で比較する4製品と4つの判断軸

比較対象は、国内製造業で実際に検討されることが多い4製品です。JMAG（株式会社JSOL）、Ansys Maxwell（Ansys, Inc.）、COMSOL Multiphysics（COMSOL社、磁場解析はAC/DCモジュール）、Femtet（ムラタソフトウェア株式会社）の4つを取り上げます。

判断軸は次の4つです。1つ目はモーター解析に特化した機能の充実度、2つ目は磁性材料・損失モデルなど材料データベースの厚み、3つ目は熱・構造・回路・制御との連成解析の対応範囲、4つ目は価格と日本語サポートを含む導入・運用面です。製造業の現場では、機能優位だけでなく価格・サポート・運用負荷まで含めて比較する必要があるため、この4軸で並列評価します。編集部は【モーター解析特化機能・材料データベース・連成解析・価格と日本語サポート】の観点で各製品を整理しました。

まず、4製品の位置づけを一覧で整理します。詳細はその後の本文で軸ごとに解説します。価格は公開情報に限定し、見積もり制の製品については具体額の断言を避けています。

モーター解析特化機能で見るときの差

モーター解析特化機能で見ると、JMAGとAnsys Maxwellが先行する構図です。JMAGは国内モーターメーカーでの導入実績が厚く、IPM・SPM・SR・誘導機などモーター方式ごとに効率マップやN-T特性の作成までカバーするワークフローを備えています。Ansys MaxwellはMotor-CADやTwin Builderなどとインターフェース可能で、モーター設計から制御・システムシミュレーションまで一貫したワークフローを構築しやすい点が強みです。

COMSOL MultiphysicsのAC/DCモジュールでもモーター解析は可能ですが、モーター特化のテンプレートというより、汎用FEMの中でモーターをモデリングする位置づけです。Femtetもモーター解析に対応していますが、強みは汎用性とコストの低さにあり、モーター特化機能の深さで上位2製品と比べるとシンプルです。モーター開発が業務の中心で、トルクリプル・鉄損・効率マップなどを継続的に評価するなら、JMAGかMaxwellが現実的な候補です。一方、モーター解析が業務の一部にすぎず、他物理現象との連成や材料評価にも使うなら、COMSOLやFemtetの汎用性が活きます。

モーター解析特化機能の評価では、トルク・推力の計算精度、コギングトルクなど微小成分の再現性、鉄損の計算手法（ヒステリシス・渦電流・異常損の分離可否）、回転子の運動を含む過渡解析の安定性、N-T特性や効率マップなどの自動化機能、インバータと制御を組み合わせたシステム解析の対応範囲などを軸に確認していくと、製品ごとの差が見えやすくなります。スペックシートの「対応可」だけでは見落としやすい部分であり、評価期間中に自社モデルで実際の計算結果を比較しておく価値が大きい領域です。

材料データベースで見るときの差

材料データベース、特に磁性材料のデータ整備は、解析精度を大きく左右する要素です。JMAGは主要材料メーカーとの連携で、電磁鋼板・圧粉材・磁石などおよそ730種類の材料特性データを備えるとされており、磁性材料データの厚みが強みです（2026年5月時点）。鉄損モデルや温度依存性、応力による磁気特性変化なども、モーター用途に合わせて扱いやすい構成です。

Ansys Maxwellも、Ansys製品群の材料ライブラリと連携して幅広い磁性材料・絶縁材料を扱えます。COMSOL Multiphysicsは標準の材料ライブラリに加え、ユーザーが式ベースで材料モデルを定義しやすく、研究開発で新規材料を扱う場合に柔軟性が高い構成です。Femtetも国内の材料データを扱えますが、上位3製品と比べると材料モデルの細かさやライブラリの厚みでシンプルになる傾向があります。一方で、設計者が短時間で立ち上げる用途では、選択肢の少なさが逆に迷いの少なさにつながる場合もあり、評価軸の置き方で見え方が変わります。

材料データベースで確認しておくとよい具体的な観点は、磁化曲線（B-H曲線）の温度依存性、鉄損計算に必要な周波数・磁束密度依存のデータ、永久磁石の減磁特性、応力による磁気特性の変化（インバースマグネトストリクション）、絶縁材料の誘電率・透磁率データなどです。社内で扱う材料が電磁鋼板中心なのか、希土類磁石中心なのか、フェライト・ナノクリスタル系を含むのかで、必要なライブラリの厚みが変わります。社内秘の材料データを使う場合は、ユーザー定義データのインポート形式や、データ更新の運用フローも導入前に確認しておく価値があります。

連成解析で見るときの差

連成解析は、磁場解析の結果を熱・構造・回路・制御と組み合わせて評価できるかどうかの軸です。モーターでは鉄損・銅損による発熱、ロータの応力、インバータ回路と制御を含めた評価が現実的に必要になります。

JMAGは熱・構造・回路・制御まで対応し、モーター開発でのワンストップ連成を意識した構成です。Ansys MaxwellはAnsys MechanicalやFluent、Twin Builderなど同社の解析プラットフォームと統合して連成できる点が強みで、構造解析・流体解析を本格的に行う組織との相性が良好です。COMSOL Multiphysicsは「マルチフィジクス」を名乗る通り、同一プラットフォーム上で電磁・熱・構造・流体・音響などを統合的に扱える点が際立ち、研究開発で新しい連成テーマを扱う場合に向いています。Femtetも応力・熱・電磁波などとの連成に対応していますが、超大規模・多物理同時連成というより、設計者が必要な範囲を組み合わせる用途に適しています。

連成解析を比較するときに見落とされやすいのは、連成の「方式」と「データ受け渡し」の仕組みです。同一ソルバ内で同時に解く強連成と、別ソルバ間でデータを受け渡しながら解く弱連成（片方向・双方向）では、必要な計算機リソースとモデルの組みやすさが大きく違います。モーターの発熱とトルク低下を同時に扱いたい、ロータの変形を磁気特性にフィードバックしたい、といった双方向連成を本格的に使うのか、片方向の電磁→熱伝達で十分なのかを事前に整理しておくと、製品ごとの強みの差が判断しやすくなります。

価格と日本語サポートで見るときの差

価格は、上位3製品（JMAG・Maxwell・COMSOL）が見積もり制で公開価格を出していないのに対し、Femtetだけが公式に標準価格を明示しています。Femtetは公式に年額23.8万円（税抜、1PC、2026年5月時点）で提供されており、60日間の無償トライアル制度も公式に用意されています。導入コストを事前に見積もりやすく、評価期間も比較的長く取れる構成です。

JMAG・Maxwell・COMSOLの価格はモジュール構成・ライセンス形態・ユーザー数で大きく変わるため、見積もりベースで個別に確認する必要があります。一般論として、年間数百万円規模からの導入になることが多く、大規模解析向けの並列ライセンスや追加モジュールを揃えるとさらに上がる構造です。日本語サポートは、JMAGがJSOLによる国内開発・国内サポート体制、FemtetがムラタソフトウェアによるWeb日本語サポート、Ansys Maxwell・COMSOLは日本法人または代理店経由でのサポート提供が一般的です。トラブル時の問い合わせを日本語で完結できる点は、JMAG・Femtetがやや有利ですが、Ansys・COMSOLも国内サポート窓口が整備されています。

価格を評価する際に併せて確認しておきたいのは、初年度ライセンス費用だけでなく、年次保守費・メジャーアップデート費・追加モジュール費・並列計算ライセンス費を含めた3〜5年の総コストです。電磁界解析ソフトは長期利用が前提の道具であり、初期費用が安く見えても保守費の比率が高いケース、逆に初期費用は重いが保守費が抑えられているケースなど、価格構造のパターンに違いがあります。社内の予算サイクル（単年度予算か複数年契約か）と契約形態を合わせておくと、稟議の通しやすさにもつながります。

実際の製品を一覧で比較したい場合は、ITトレンドの電磁界解析・磁場解析カテゴリで、想定用途・対応物理現象・サポート体制などの条件を絞り込んで候補を確認できます。

編集部コメント：4軸を横並びにすると、JMAGとAnsys Maxwellがモーター特化で先行し、COMSOLが汎用マルチフィジクスで際立ち、Femtetが価格・サポートで独自の位置を取るという構図が見えてきます。相談を受ける現場でも、4軸すべてで満点の製品を1本で探そうとすると判断が長期化しやすく、自社で最優先する軸を1つ決めてから候補を絞った企業のほうが、その後の評価がスムーズに進む傾向があります。

4軸で並列に比較した内容を、ここからは「どの企業条件にどの候補が向いているか」という形に落とし込みます。特定製品を持ち上げる目的ではなく、自社の状況に近い起点を見つけてもらうための整理です。

モーター中心の開発を行う企業に向いている候補

モーター・アクチュエータの新規開発や、IPM・SPMなど方式の選定そのものを業務の中心に据えている企業では、JMAGとAnsys Maxwellが現実的な候補に入りやすい構図です。トルクリプル、鉄損、効率マップ、N-T特性、インバータ込みのシステム解析まで、モーター設計の各フェーズに対応するワークフローが整っているためです。

JMAGは国内モーターメーカーでの利用実績が厚く、設計部門と解析部門が同じツールでデータをやり取りしやすい構成です。Ansys MaxwellはMotor-CADやTwin Builderなどと組み合わせることで、モーター単体設計からシステム評価まで一気通貫で進めやすい点が強みです。一方で、両製品ともライセンスや並列計算の追加でコストが伸びやすく、解析専任部門や複数ライセンスを揃える前提の予算規模が必要になります。設計者が片手間でモーター解析を行うレベルだと、機能を使いこなせず投資に見合わないというミスマッチが起きやすい点に注意が必要です。

汎用マルチフィジクスを重視する研究開発部門・大学研究室に向いている候補

磁場解析を、熱・構造・流体・音響・電磁波など他物理現象と組み合わせて使う研究開発部門や大学研究室では、COMSOL Multiphysicsが有力な候補になります。AC/DCモジュールに加え、ヒート・トランスファー、構造力学、CFD、波動光学など他モジュールを組み合わせて同一プラットフォーム上で連成解析を構築できるためです。

研究開発の現場では、扱う物理現象が事前に確定していないことが多く、新しいテーマに合わせてモデルを組み替えやすいツールが向いています。一方で、COMSOLは自由度が高い反面、テンプレート的なワークフローはモーター特化型ほど整っておらず、モーター設計だけが目的の場合は機能と価格の見合いが悪く感じられる場合もあります。研究テーマが多様で、磁場以外の物理にも踏み込む組織であれば投資効果が出やすく、モーター量産設計に絞った用途では他候補の方が向いているという二面性があります。

コスト重視・スモールスタートしたい中小企業や部署単位導入に向いている候補

解析専任部門を持たず、設計者がCAEを兼務する中小企業や、まず1部署から導入して効果を見たい組織では、Femtetが候補に入りやすい構図です。標準価格が年額23.8万円（税抜、1PC、2026年5月時点）と公開されており、60日間の無償トライアルで自社モデルを使った事前評価ができるため、稟議や費用対効果の説明がしやすい構成になっています。

磁場・応力・熱・電磁波などをひと通り扱える汎用性も、設計者主導の運用と相性が良好です。一方で、上位3製品と比較すると、大規模3D解析や複雑な制御系を含むシステム解析の深さでは限界があり、モーター量産設計の中核ツールに据えると物足りなさが出やすい点には注意が必要です。Femtetを基本ツールとして使いつつ、難易度の高い案件のみ受託解析サービスや上位ツールを併用する構成も、現実的な選択肢になります。

解析専任部門と設計者兼務での選び方の違い

同じ企業規模でも、解析専任部門が独立して存在する場合と、設計者がCAEを兼務する場合では、向いているツールが変わります。解析専任部門がある場合は、機能の深さ・カスタマイズ性・大規模並列計算への対応が優先され、JMAG・Ansys Maxwell・COMSOLが候補の中心になります。設計者兼務の場合は、立ち上がりの速さ・GUIのわかりやすさ・サポートのレスポンスが優先され、Femtetや、JMAG・Maxwellの設計者向け簡易構成が候補に入ります。

専任部門と設計者の両方を持つ企業では、専任部門に上位ツールを持たせ、設計部門には簡易ツールを配布するという二段構えも一般的です。どの組み合わせが効率的かは、解析依頼の量・解析テーマの幅・社内の人材構成によって変わるため、ツール単体ではなく運用体制とセットで設計する視点が必要です。

たとえば、解析専任が3名以上いてモーター・トランス・センサーなど複数テーマを並行して扱う組織では、JMAG＋COMSOL、またはAnsys Maxwell＋Mechanicalのような複数ツール体制で、テーマごとに使い分ける構成が現実的になります。設計者兼務が中心で、解析依頼の波が大きい組織では、Femtetを設計部門に展開し、難案件のみ受託解析サービスに外出しする運用が、コストと納期のバランスを取りやすい構造になります。

編集部コメント：ツール選定は機能の優劣だけでなく、解析専任部門の有無という運用体制とセットで考えると失敗が減ります。専任部門があるなら機能の深さと大規模並列対応を、設計者兼務が中心なら立ち上がりの速さとサポートのレスポンスを優先軸に置くと、同じ企業規模でも候補の順序が自然に整理されます。

機能比較表だけで候補を絞ると、導入後に運用が回らないケースがあります。ここでは、契約・運用・体制で見落としやすい論点を整理します。どの製品でも共通して確認しておく価値がある観点です。

ライセンス形態と利用形態のミスマッチ

電磁界解析ソフトのライセンスは、特定PCに紐付くノードロック、社内ネットワーク内で共有するフローティング、期間契約のサブスクリプションなど複数の形態があります。在宅勤務やプロジェクト単位の柔軟な配賦を想定している場合、ノードロック前提で契約すると、PC故障時や担当者異動の際に再ライセンス手続きで作業が止まりやすい構造です。

逆に、利用者が常に限られていて社外持ち出しもしない環境であれば、ネットワークライセンスの管理コストが過剰になる場合もあります。ライセンス形態は、現状の働き方と今後3〜5年の運用イメージに合わせて選ぶ必要があり、契約時にどの形態がベースになっているか、追加費用なしで切り替えられるかは確認しておく価値があります。

クラウド計算機やリモートデスクトップ環境での利用可否、海外拠点との共用可否、ライセンスサーバの冗長化対応なども、グローバル開発を行う組織では避けて通れない論点です。社内のIT部門・情報セキュリティ部門とも事前にすり合わせ、運用ルールに合致するライセンス形態を選ばないと、契約後に実利用に進めないケースが発生します。

計算機リソースと並列計算ライセンスの関係

3次元・非線形・運動連成を含むモーター解析や、マルチフィジクス連成解析は、メモリ消費と計算時間が一気に増えます。100GB以上のメモリや、複数コア・複数ノードでの並列計算が前提になることもあり、ツールを導入したが計算機が追いつかず実用にならなかったというケースは珍しくありません。

並列計算は、ソフト側でも追加ライセンスが必要になるのが一般的です。コア数を増やすたびに費用が積み上がる構造のため、想定する解析規模に対し、計算機と並列ライセンスの両方の予算を見積もる必要があります。GPU対応の有無や、クラウド計算機の利用可否も併せて確認しておくと、設備投資の判断がしやすくなります。

計算機リソースを抑えたい場合は、対称性を活かした2次元・1/4モデル化、メッシュ密度の最適化、磁気回路法など軽量手法との使い分けで、解析時間を現実的な水準に収める運用が可能です。ツール選定の段階で「どこまで省略可能なモデルで設計判断ができるか」を整理しておくと、過剰な計算機投資を避けやすくなります。逆に、3D全モデルでの過渡解析が必須な用途なら、計算機と並列ライセンスの予算は最初から厚めに確保しておく必要があります。

学習コストと社内人材育成

電磁界解析ソフトは、買ってすぐ成果が出るタイプの道具ではありません。モデリング・メッシュ生成・境界条件設定・結果解釈に一定の学習が必要で、解析専任なら数か月、設計者兼務なら半年〜1年程度の習熟期間を見ておくのが現実的です。

導入時にトレーニングを提供している製品は多いものの、社内で使いこなせる人材を育てるには、定期的な解析テーマと社内勉強会が必要です。担当者が1人だけの体制だと、退職・異動でノウハウが失われるリスクが高いため、最低2名以上で運用できる体制を組めるかを事前に確認する価値があります。設計者兼務で運用する場合は、操作の習熟と日常業務の両立が現実的かどうかも検討しておく必要があります。

解析結果の妥当性検証も、社内に基準がないと運用が安定しません。実測との突き合わせ、簡易計算（磁気回路法・解析解）との比較、社内ガイドラインの整備など、ツール運用とセットでの仕組みづくりが必要です。トレーニング受講後すぐに本番設計に投入するのではなく、過去案件の再現解析でツールに慣れる期間を1〜2か月確保しておくと、習熟と品質確保の両方が進めやすくなります。

トライアル・無償版・教育機関ライセンスの存在

導入前に自社モデルで検証できる手段があるかは、選定リスクを大きく下げます。Femtetは60日間の無償トライアル制度を公式に提供しており、評価期間を比較的長く取れる構成です。JMAG・Ansys Maxwell・COMSOLも、商用利用前提のトライアルや評価ライセンスの提供は行われていますが、条件・期間は問い合わせベースになります。

大学・研究機関の場合は、教育機関ライセンスが提供されていることが多く、学生・研究者の利用条件で導入できるケースもあります。トライアル期間中に評価する内容は、機能チェックリストの確認だけでなく、自社の代表的なモデルを実際に解いて、解析時間・結果の妥当性・サポートのレスポンスを確かめることが現実的です。

サポート言語と対応スピード

解析ソフトは、機能を使いこなす過程で必ず質問・トラブルが発生します。エラーの再現性が低い場合や、収束しない原因が複合的な場合は、サポートに状況を伝える時点で技術的な説明力が必要になり、母語でやり取りできるかで解決速度が変わります。

JMAGは国内開発・国内サポートを基本としており、Femtetもムラタソフトウェアによる日本語サポートが提供されています。Ansys MaxwellとCOMSOLは、日本法人または国内代理店が日本語窓口を提供していますが、本国エンジニアへのエスカレーションが必要なケースでは英語対応が混ざる場合があります。サポートの問い合わせ件数の上限・対応時間・優先サポートの追加費用なども契約条件として確認しておくと、トラブル時の体制が明確になります。

また、ユーザーコミュニティ・ユーザー会・社外勉強会の活発さも、社内人材育成の補完手段として確認しておく価値があります。ユーザー会で他社事例や運用ノウハウを共有できる製品は、社内に閉じた運用と比べてノウハウの蓄積速度が速くなりやすい構造です。国内ユーザーが多い製品ほど、日本語の事例・解説資料・教材が手に入りやすく、設計者兼務での導入時に学習コストを下げる材料になります。逆に、海外発の製品でも、活発な国際ユーザーコミュニティと社内英語対応が両立しているなら、最新事例の入手スピードで優位に立てる場合もあります。

ここまでの比較を、4つの判断軸ごとに整理し直します。どれを最優先するかで、候補に入る製品の順序が変わります。

モーター解析特化機能を最優先するなら、JMAGとAnsys Maxwellがまず候補です。回転機の方式比較やシステム連成まで本格的に行う前提なら、両製品の評価から始めるのが現実的です。材料データベースを最優先するなら、磁性材料の充実度でJMAG、ユーザー定義の柔軟性でCOMSOLが候補に入ります。電磁鋼板や磁石を扱うモーター用途ではJMAG、新規材料や式ベースのモデルを扱う研究開発用途ではCOMSOLが向いている構図です。

連成解析を最優先するなら、研究開発寄りでマルチフィジクスの幅を取るならCOMSOL、モーター設計のワンストップ連成ならJMAGかAnsys Maxwellという棲み分けになります。価格と日本語サポートを最優先するなら、Femtetが第一候補に入ります。年額23.8万円（税抜、1PC）と公式に明示されており、60日間の無償トライアルで自社モデルを評価できるため、稟議の通しやすさと評価のしやすさで他製品とは異なる立ち位置です。

4軸のうち複数を同時に重視する場合は、最優先1軸＋次点1軸の組み合わせで候補を絞ると判断が早くなります。たとえばモーター解析＋連成を両方重視するならJMAGかAnsys Maxwell、汎用マルチフィジクス＋材料モデルの柔軟性を両方重視するならCOMSOL、価格＋日本語サポートを両方重視するならFemtetという組み合わせです。逆に、4軸全部を上位水準で満たすツールを1本だけ選ぼうとすると、どの製品も中途半端に見えやすく、選定が長期化しがちな点には注意が必要です。

次のアクションとしての現実的なステップ

候補を2〜3製品に絞り込んだら、次に取れる現実的なステップは「トライアル・評価ライセンスでの実モデル評価」「複数ベンダーからの見積もり取得」「社内評価会での比較」の3つです。トライアル評価では、機能チェックリストだけでなく、自社の代表モデルを投入し、解析時間・結果の妥当性・サポート問い合わせのレスポンスを記録しておくと、稟議資料としても活用しやすくなります。

製品の絞り込みからトライアル依頼に進む段階では、ITトレンドの電磁界解析・磁場解析カテゴリで候補製品の情報を一覧で確認し、対応物理現象・サポート体制・想定ユーザー像などの条件で比較する流れが現実的です。複数製品の情報を横並びで見ることで、ベンダー個別ページを順に回る場合と比べて、選定の初期工数を抑えやすくなります。

社内評価会では、自社の代表モデルでの解析結果に加え、サポート品質や教育プログラムの内容、年次保守費を含めた3〜5年の総コスト、社内人材育成の見通しまで含めて議論すると、ツール単体の機能比較に偏った選定を避けられます。製品ごとのプレゼンや個別の見積もりは情報量が多くなりがちなので、4軸ごとの評価シートを事前に用意しておくと、複数候補を同じ基準で比較しやすくなります。

電磁界解析ソフトは、ツール単体の優劣で決められるものではなく、自社の解析対象・組織体制・運用期間との適合度で評価する道具です。本記事の4軸（モーター解析特化機能・材料データベース・連成解析・価格と日本語サポート）を起点に、自社で最優先したい軸を1つ決めることが、候補を2〜3製品まで絞り込む最初のステップになります。比較カテゴリページで候補製品を一覧化し、トライアル評価で自社モデルを実際に解いて、選定を進めていく流れが、失敗しにくい現実的なアプローチです。