面对近年来韩国和中国造船业的强势竞争，日本造船业积极布局未来船舶技术发展，将绿色船舶技术作为当前研发重点，2020年在氢燃料、氨燃料、电动船舶以及温室气体减排技术等多个技术领域开展研究布局并取得突破。
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面向未来船舶零碳排放，日本造船业大力推进氢、氨等清洁能源动力船舶开发。日本国土交通省和海运业界制定二氧化碳零排放船舶实用化的进度表，并成立了燃料氨委员会，计划到2050年完成船舶领域氢气、氨气等替代燃料的转换。日本政府将为氢气、氨气等“零排放船舶”技术开发提供补贴，补贴金额相当于开发经费的50%，最长期限为3年。今治造船等五家日本船企与MAN联手，计划2024年实现氨燃料船的商业化，川崎重工推进氢能源运输船建造，并计划到2050年建造80艘液化氢运输船。
在大力推进新能源船舶研发的同时，日本船舶企业也在积极布局碳捕集、碳回收等温室气体减排新技术研发。川崎汽船与三菱重工合作开展了全球首次海上碳捕获试验。商船三井、日本联合造船等9家企业合作成立船舶碳回收工作组，研究船舶排放二氧化碳回收再利用。