定期刊行物

　トピックス　

《次世代市場トレンド》
自己修復材料
～究極形は「ターミネーター」
　さまざまなニーズに合わせた機能が実現中、応用の裾野は拡大へ

かつて、ハリウッドで製作された「ターミネーター」という映画は、未来からタイムマシンで現代に送り込まれたマシンが主人公を襲うというストーリーである。このマシンは、どんなにダメージを受けても、傷ついた部分がみみるうちに元通りに復元される究極の自己修復機能をもった材料でできていた。

実は、このような自己修復機能は、地球上に住む多くの生き物に元々備わっており、人間自身にとっても、なくてはならない重要な機能となっている。たとえば、皮膚は、傷ついて出血しても、血液がすぐに固まって傷口を塞ぎ、徐々に内部組織が再生して、いずれ元の状態に戻る。

一方、通常の工業製品は、こうした自己修復機能を有していない。たとえば、プラスチック製品を野外に長期間放置すると紫外線による劣化で表面がボロボロになってしまうが、これが復元することはないし、セラミックスや金属中に生じたクラックが自然に修復することもない。

こうした工業製品に、もし、自己修復機能が備わっていれば、工業製品の美観や機能、そして最終的な寿命は、従来のものと一新し、メンテナンスの仕方や使い方も、これまでとは違ったものになろう。当初、自己修復材料に関しては、人為的な修理が困難な宇宙空間で使用される機器や、航空機用等の先端分野で使用される機器などの特殊用途が、主な研究対象であった。

それが、次第に、高分子材料からなる製品の長寿命化や再使用のための自己修復化など、社会が必要とする身近なニーズへと対象が広がってゆき、最近では、自動車の塗装や、スマートフォン筐体や画面にできた擦り傷や凹みなどを修復して美観を維持するために自己修復材料が用いられるなど、身近な技術になりつつある。

　内容目次　

《アクティブタグシリーズ》
●アクティブタグの動向(1)総市場の現状と見通し　（3～23ページ）
　　～新規格が登場した上、東京オリンピック関連で民生用需要も
　　　急拡大する可能性が強く、新時代の始まりへ向かう～
　　1．はじめに
　　1-1．アクティブタグの種類と特長
　　(1)アクティブタグの利点
　　【表1．アクティブタグとパッシブタグの特徴の違い】
　　(2)アクティブタグの周波数帯
　　①UHF帯アクティブタグ
　　②2.4GHz帯BLEビーコン
　　【表2．アクティブタグの使用周波数帯とその特徴】
　　③その他のアクティブタグ
　　1-2．アクティブタグ市場の動向
　　(1)アクティブタグの総市場規模
　　【図・表1．アクティブタグの国内総市場規模推移・予測（金額：2016-2021年度予測）】
　　【図・表2．民生用アクティブタグ国内シェアの現状と見通し（2016、2020年度予測）】
　　(2)タイプ別の市場動向
　　【図・表3．アクティブタグのタイプ別国内総市場規模（2016年度）】
　　【図・表4．産業用アクティブタグのタイプ別国内総市場規模（2016年度）】
　　(3)アクティブタグの利用分野
　　【図・表5．産業用アクティブタグの国内利用分野（2016年度）】
　　【図・表6．民生用アクティブタグの国内利用分野（2016年度）】
　　2．注目企業の最新動向
　　2-1．株式会社 イーアンドエム
　　【図1．LAS300シリーズの受信機と送信機】
　　【図2．LAS300シリーズ用アクティブタグの付加機能】
　　2-2．ユーピーアール株式会社
　　【図3．「スマートパレット®」用アクティブタグ】
　　【図4．「スマートパレット®」組込タグと専用リーダー】
　　2-3．吉川工業株式会社
　　【図5．磁界・電波併用方式の作業者接近検知システム】
　　【図6．吉川工業の「作業者接近検知システム」用検知器とタグ】

《注目市場フォーカス》
●磁性流体シール市場　（24～35ページ）
　　～半導体市況の活性化により需要は堅調に推移～
　　1．磁性流体シールとは
　　【図1．磁性流体シール】
　　【図2．磁性流体シールの使用例】
　　2．業界構造と市場概況
　　【図・表1．磁性流体シール市場規模推移（国内メーカー全出荷ベース）
　　（金額：2013-2016年）】
　　【図・表2．磁性流体シール需要分野別シェア（国内メーカー全出荷ベース）（金額：2016年）】
　　3．主要企業動向
　　3-1．イーグル工業株式会社
　　【図3．磁性流体構造図】
　　【図4．磁性流体真空シール概念図】
　　3-2．理学メカトロニクス株式会社
　　【図5．リガク独自の磁気回路（注1）】
　　3-3．株式会社フェローテック
　　【図6．購入までの流れ】
　　3-4．株式会社協同インターナショナル
　　3-5．シールテック株式会社
　　4．今後の市場動向
　　【図・表3．磁性流体シール市場規模予測（国内メーカー全出荷ベース）
　　（金額：2017-2020年予測）】
　　【図・表4．磁性流体シール需要分野別シェア（国内メーカー全出荷ベース）
　　（金額：2020年予測）】

《次世代市場トレンド》
●量子技術が世界を変える（5）量子情報デバイス　（36～54ページ）
　　～電子や光子を正確に制御・観測する技術がベース
　　　その実現で川下である量子技術成果の開花へ～
　　1．量子情報デバイスとは
　　2．量子情報デバイスの事例
　　2-1．量子ドットデバイス
　　2-2．量子ナノメカニカルデバイス
　　3．量子情報デバイスの応用分野
　　3-1．エレクトロニクス
　　3-2．情報通信
　　3-3．ライフサイエンス
　　3-4．エネルギー
　　4．量子情報デバイスの市場規模予測
　　【図・表1．量子情報デバイスの国内およびWW市場規模予測（金額：2020-2040年予測）】
　　【図・表2．量子情報デバイスの応用分野別国内市場規模予測（金額：2020-2040年予測）】
　　5．量子情報デバイスに関する国内の研究機関動向
　　5-1．国立大学法人大阪大学
　　5-2．国立研究開発法人産業技術総合研究所
　　5-3．国立大学法人東京工業大学
　　【図1．近接場テラヘルツ・イメージング素子の模式図】
　　【図2．シリコンプラズモニック構造の事例】
　　5-4．国立大学法人東京大学
　　【図3．電気－機械－光結合系の構造模式図】
　　5-5．国立大学法人東北大学
　　5-6．国立大学法人名古屋大学
　　5-7．日本電信電話株式会社（NTT）
　　5-8．国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）
　　5-9．国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
　　5-10．国立大学法人北海道大学
　　5-11．国立研究開発法人理化学研究所／東京大学
　　【図4．スピンを用いた4ビット量子計算機の模式図】
　　【図5．開発したナノデバイスの概念図】
　　6．量子情報デバイスの展望
　　7．「量子技術が世界を変える」シリーズを終えるにあたって

●自己修復材料　（55～78ページ）
　　～究極形は「ターミネーター」
　　　さまざまなニーズに合わせた機能が実現中、応用の裾野は拡大へ～
　　1．自己修復材料とは
　　2．自己修復材料の種類
　　2-1．有機材料系
　　（1）ポリマー
　　（2）塗料
　　2-2．無機材料系
　　（1）セラミックス
　　（2）セメント
　　（3）金属
　　3．自己修復材料の応用分野
　　3-1．コンシューマー
　　3-2．自動車
　　3-3．建設
　　3-4．エネルギー
　　4．自己修復材料の市場規模推移と予測
　　【図・表1．自己修復材料の国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2015-2020年予測）】
　　【図・表2．自己修復材料のタイプ別国内市場規模推移と予測（金額：2015-2020年予測）】
　　【図・表3．自己修復材料の需要分野別国内市場規模推移と予測（金額：2015-2020年予測）】
　　【図・表4．自己修復材料の国内市場における企業シェア（2016年）】
　　5．自己修復材料に関する国内の企業および研究機関の動向
　　5-1．荒川化学工業株式会社
　　5-2．石徳螺子株式会社
　　5-3．ATT株式会社
　　5-4．国立大学法人大阪大学
　　5-5．株式会社トクシキ
　　5-6．国立研究開発法人産業技術総合研究所
　　5-7．株式会社セイコーアドバンス
　　5-8．TDK株式会社
　　5-9．国立大学法人東京工業大学
　　【図1．高分子自身が修復性を有するシステムの典型的な事例】
　　5-10．国立大学法人東京大学
　　5-11．東洋ゴム化工品株式会社
　　5-12．東レフィルム加工株式会社
　　5-13．ナトコ株式会社
　　5-14．株式会社表面化工研究所
　　5-15．国立大学法人広島大学
　　5-16．国立大学法人横浜国立大学
　　【図2．表面亀裂の自己治癒メカニズムを示す模式図】
　　【図3．長繊維強化自己治癒セラミックスの自己治癒プロセスを示した模式図】
　　5-17．学校法人早稲田大学
　　【図4．層状シリカ-有機ナノ複合体薄膜の模式図（断面を斜め上から見た図）と
　　修復前後のクラックの光学顕微鏡像】
　　6．自己修復材料市場の特徴と今後の見通し

●車のリアルタイムセンシング（RS）の実態とその利用状況　（79～89ページ）
　　～自動運転の重要なキーの一つ、注目されるも発展途上の段階～
　　1．センシング技術の2つの機能
　　2．リアルタイムセンシングの種類
　　2-1．実際の利用例
　　（1）レーザースキャンシステム・ライダー（Lidar）
　　（2）ミリ波レーダー
　　（3）イメージセンサー（単眼）
　　（4）イメージセンサー（ステレオ）
　　2-2．センシング技術
　　（1）ライダー（Lider）
　　①ライダーの特性
　　【表1．ライダーの特性】
　　②マーケットでの位置づけ
　　（2）ミリ波レーダー
　　①ミリ波レーダーの特性
　　【表2．ミリ波レーダーの特性】
　　②マーケットでの位置づけ
　　（3）イメージセンサー（単眼）
　　①イメージセンサー（単眼）の特性
　　【表3．イメージセンサー（単眼）の特性】
　　②マーケットでの位置づけ
　　（4）イメージセンサー（ステレオ）
　　①イメージセンサー（ステレオ）の特性
　　【表4．イメージセンサー（ステレオ）の特性】
　　②マーケットでの位置づけ
　　3．実際の使用例と事故
　　【表5．運転支援システム関連の事故事例】
　　4．金沢大学の自動運転カー開発の検証

《あとがき》
読者アンケート「興味を持ったレポート」トップ3 予想　（90ページ）