第三代（NC）马自达MX-5（2005-2015）
2005年8月，代号NC的第三代MX-5在日本发布，这一次新车外观由日本设计师重新创作了一番，车头部分发动机盖变得更扁平没有往下延伸，前保险杠尺寸更大与中网、车标部分连为一体，整体与前翼子板轮眉结合，前轮眉造型相比前两代车型更加突出具有力量感，前大灯组变得细长。车尾部分变化不大主要是尾灯组的样子更加精细尺寸也更小，整个外观造型饱满了许多有很强的现代感。
内饰方面变化同样很大，整个中控台设计的比老款车型更精致、豪华，与马自达其它车型风格类似但还称不上家族统一化。全新的仪表盘指针刻度非常明显营造出运动且严谨的感觉，全新样式三辐真皮方向盘增加了多功能按键，马自达车标依然镶嵌在中间位置，另外配置方面还增加了自动空调系统、定速巡航系统，自动挡车型配有方向盘换挡拨片，门板设计了水杯架，并且可选择豪华棕色皮质内饰。
第三代MX-5底盘方面也有所不同，前两代车型前后双叉臂独立悬架改为前双叉臂后多连杆式独立悬架，整套悬架系统比老款车的部件重量更轻。新车车身尺寸为3995×1720×1245（mm），轴距2330mm，比前两代车型稍微加长了一些。为了达到前后50:50重量比例，发动机向后移动了135mm，整体车身刚性加强了22%。安全配置方面增加了TCS牵引力控制系统和ESC电子稳定控制系统。
新车取消了1.6L排量发动机，取而代之的是全新技术MZR系列发动机，其中一款1.8L最大功率126马力，峰值扭矩167牛·米，另一款2.0L自然吸气发动机最大功率160马力，峰值扭矩188牛·米，全系车型匹配5速、6速手动变速箱及6速手自一体自动变速箱，关键的是这是马自达首款搭载6速自动变速箱的车型。可惜的而是第三代MX-5没有涡轮增压车型，而且一上来马自达没有推出消费者期待的硬顶敞篷版本。
2006年7月，马自达在英国国际车展上公布了MX-5小改款车型，其目的就是推出三段式硬顶敞篷车型，同时车名改为“MX-5 Roadster Coupe”（欧洲），Miata Hard Top（北美）。车顶收起或者打开速度仅为12秒，是当时展开/收起速度最快的硬顶敞篷车。当大家普遍认为全新一代MX-5更适合硬顶敞篷时，马自达官方在短时间内采取了消费者的意见。
硬顶敞篷相比软顶增加了36公斤的重量，但是节省了不少后备厢空间，车辆性能也有所改变，搭载1.8L排量发动机的车型0-100km/h加速时间由原来的9.4秒上升到9.6秒，2.0L排量车型由7.9秒上升到8.2秒，不过1.8L发动机最高时速从196km/h提高到200km/h，2.0L发动机从210km/h提高到215km/h。总体来讲多一种选择终归是更好的，可以满足不同需求的人群。
2008年，第三代马自达再次更新改款车型代号变成NC2，这次变化从外观上看主要是车头圆角长形进气格栅，改变为马自达家族样式面积更大的五角盾形样式，大灯和雾灯也随之变化，整体看上去精神了许多，不再给人萌萌的感觉。小幅度修改了内饰部分，增加更多媒体功能，优化了娱乐系统，部分地区车型还带有Recaro运动座椅。性能方面将发动机曲轴变为锻造工艺，提升了最高转速。厂商甚至把6速手动车款增加了排气声浪装置，系统将发动机排气声音传递到车内，足以说明这是一款以驾驶激情为主的小车。
2009年马自达MX-5迎来了20周年纪念，厂商在法兰克福车展上发表了一款名为“MX-5 Superlight ”的概念车，该车的设计工作是在德国法兰克福工作室完成的，所表现的理念依然是“轻量化”。车辆取消了A柱，没有前挡风玻璃和侧窗，也没有软、硬车顶结构，内部移除了空调、音响、门板隔音等舒适性配置，两张座椅全部为碳纤维材质打造，但没有省去敞篷车必备的防滚架，这辆MX-5概念车重量达到了995公斤，相比量产车型减少了将近100公斤。
2009年6月，第三代马自达MX-5正式登陆中国市场，上市车型为硬顶敞篷代号NC2款式，售价为29.98万元。国内只有一个配置车型动力系统为2.0L排量发动机，匹配6速手自一体变速箱，没有引进驾驶乐趣更高的手动挡车型。这款全球性敞篷跑车事隔20年终于在中国上市，但较高的售价和车型的特殊性没有赢得国内消费者的认可，而且大家对于敞篷跑车的热爱程度远没有达到其他国家的状态。
此外，日本豪华个性汽车光冈沿用第三代MX-5车型技术，推出了名为“HIMIKO”女王敞篷复古车。该车外观全部由工厂匠人手工制作完成，外观样式借鉴了一艘海上巡洋舰的样子，由于手工打造生产周期较长，产量也很低。除了外观，还延续了MX-5的硬顶敞篷功能，内饰也完全一样。光冈女王动力部分搭载了MX-5所使用的2.0L发动机，可选择6速手动或自动变速箱。2010年的北京车展上，这款车正式在中国上市，当时售价66.8万元采用订单形式销售。
第三代MX-5于2015年正式停产，这代车型总共发展了10年之久与前两代车型一样给人们留下的印象深刻，一直在延续着MX-5的经典，内在的基因始终没有改变。10年当中获得过“日本年度风云车”和美国《Car and Driver Magazine》杂志颁布的“十大年度风云车”奖项。2011年MX-5更新了全球敞篷跑车的产销量记录。2014年马自达使用该车参加了纽博格林24小时耐力赛，最后在停产之前发布了25周年纪念款车型，全球总共限量1099台，其中美国市场发布10分钟后售空，接下来迎接全新一代充满传奇色彩的MX-5敞篷跑车。
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