新型Zはパワートレインも大きな進化を遂げました。

　先代モデルでは3.7リッターV型6気筒自然吸気エンジン（332hp／270LB-FT：北米仕様）を搭載しましたが、新型モデルでは3リッターV型6気筒ツインターボエンジン（VR30DDTT）に置き替わります。

　これは2019年9月にビッグマイナーチェンジを受けた「スカイライン」に設定された「400R」と同じ型式のエンジンで、新型Zでは最高出力400hp（405ps）、最大トルク350lb-ft（475Nm）を発揮。出力を大幅に向上しながら、シャープでスムーズなレスポンスを実現しました。

　トランスミッションは、先代モデルは6速MTと7速AT（MTモード付）を設定していましたが、新型モデルでは6速MTと9速AT（パドルシフト付き）を設定。

　6速MTは大トルクのエンジンに対応するため、クラッチディスクとギヤトレインを強化するとともに、新設計のシンクロナイザーシステムの採用やシフトプロファイルの変更により、ドライバーの意のままのスムーズなシフトチェンジを可能とします。

　一方、新開発の9速ATは、幅広いギアレンジにより、ダイレクトで素早いレスポンスを実現。

　通勤や高速道路でのロングドライブに最適な「スタンダードモード」と、ポテンシャルを最大限に引き出す「スポーツモード」を選択できます。

　さらに、日産の後輪駆動車として初となる、クラッチ操作でエンジン回転数を保持し、停止状態からの加速性能のポテンシャルを最大限発揮する「アドバンストローンチアシストコントロールシステム」を搭載しました。（AT全車／MT車は「Performance」グレードのみ）

　また、サイドブレーキは電動式ではなく、先代モデルから引き続き手動式を採用。安全装備として、歩行者検出機能付き自動緊急ブレーキや前方衝突警告、リアクロストラフィックアラート、車線逸脱警報などが備わります。

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　日本でも新型フェアレディZの登場が期待されていますが、2021年冬に発表される予定となっています。