定期刊行物

Yano E plus

Yano E plus

エレクトロニクスを中心に、産業の川上から川下まで、すなわち素材・部材から部品・モジュール、機械・製造装置、アプリケーションに至るまで、成長製品、注目製品の最新市場動向、ならびに注目企業や参入企業の事業動向を多角的かつタイムリーにレポートいたします。

発刊要領

  • 資料体裁:B5判約100~130ページ
  • 発刊頻度:月1回発刊(年12回)
  • 販売価格:97,142円(税別)(1ヵ年)

※消費税につきましては、法令の改正に則り、適正な税額を申し受けいたします。

2019年

Yano E plus 2019年4月号(No.133)

 内容目次 

《次世代電池シリーズ》
●次世代電池シリーズ(5)金属空気電池の新展開 (3~31ページ)
~Li空気電池やAl空気電池、Mg空気電池を中心に新たな展開が始まっており、
 二次電池としての実用化時期も早まる~

1.はじめに
1-1.金属空気電池は燃料電池の一種
1-2.エネルギー密度が1桁以上高い
【表1.金属空気電池の主な負極金属とその特性(-air)】
【図1.各種デバイスのエネルギー密度と出力密度】
1-3.金属空気電池のタイプ別の概況
【図2.一般の電池(左)と金属空気電池(右)の負極活物質の収蔵量】
(1)亜鉛空気電池の動向
①ボタン型でも容量が大きい
【図3.ボタン型亜鉛空気一次電池の基本構造)】
②亜鉛空気二次電池も製品化
【図4.亜鉛空気二次電池の製品事例(左・中)と次世代型試作セル(右)】
(2)マグネシウム空気電池の動向
①非常用電池として商用化
【図5.マグネシウム空気一次電池の発電メカニズム】
②Mg燃料電池発電と「Mg循環」
【表2.代表的なエネルギーキャリアの利点と課題】
【図6.マグネシウムの循環図】
(3)リチウム空気電池の動向
①大容量でも大幅に軽量化
【図7.同容量のLIBとLAB(左:概念図)とLABのエネルギー密度(右)】
②ソフトバンクがLABの開発に参入
【図8.リチウム空気二次電池の概念図】
(4)その他の金属空気電池の動向
①アルミ空気電池の注目技術
【図9.EV用メカニカルチャージ方式のAl空気電池(試作例)】
②水素/空気二次電池の実用化
【図10.水素/空気二次電池の電池反応】
1-4.金属空気電池の市場見通し
【図・表1.金属空気電池のWW市場規模推移・予測(金額:2018-2030年予測)】
【図・表2.金属空気電池WW市場の二次電池の割合(金額:2018年)】
【図・表3.金属空気電池WW市場の二次電池の割合(金額:2030年)】
【図・表4.金属空気二次電池WW市場の2030年の内訳(金額:2030年)】
2.注目企業・研究機関の取り組み
2-1.ファルタ・マイクロバッテリー・ジャパン株式会社/VARTA AG
【図11.VARTA製空気亜鉛電池「パワーワン」シリーズ】
2-2.冨士色素株式会社/GSアライアンス株式会社
【図12.2013年のアルミニウム空気電池試作品と充放電カーブ】
【図13.2017年のアルミニウム空気電池試作品と充放電カーブ】
2-3.古河電池株式会社
【図14.マグネシウム空気電池「MgBOX」(左)と「MgBOX slim(右)】
【表3.Mg空気電池とMg燃料電池発電システムの事業化構想】
2-4.国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)
【図15.CNTシート正極のコイン型LAB(左)と放電析出物(Li2O2)の消失(右)】
【図16.20回サイクル後のデンドライト発生の違い(右:新電解液)】
【図17.パッシブ型並列スタックの概念図と試作品(右)】

《次世代市場トレンド》
●バイオMEMS動向 (32~57ページ)
~低侵襲性、安全性、低コストが鍵、本格的な導入が始動する!~

1.MEMSとは
2.ヘルスケア用MEMS
3.バイオMEMS
4.バイオMEMSの具体的応用事例
4-1.血液中の癌細胞を検知するMEMSチップ
4-2.緑内障の診断用MEMSセンサー
5.バイオMEMSおよび関連分野の市場規模推移と予測
【図・表1.MEMS全体とヘルスケア、バイオ関連分野の国内市場規模推移と予測
(金額:2017-2022年予測)】
6.バイオMEMSに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.アルバック成膜株会社
6-2.国立大学法人大阪大学
6-3.国立大学法人香川大学
【図1.医療用MEMS内視鏡センサー】
【図2.動物の胃内圧力測定結果】
6-4.国立大学法人群馬大学
6-5.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
6-6.公立大学法人首都大学東京
【図3.CD型マイクロチップの構造】
【図4.有機ELと有機フォトダイオードを用いる蛍光検出器】
【図5.CD型マイクロチップ】
【図6.携帯型ELISA装置(120×60×55mm、310g)】
6-7.国立大学法人東京医科歯科大学
【図7.ソフトコンタクトレンズ型血糖値センサー】
【図8.マウスガード型グルコースセンサー】
6-8.国立大学法人東京工業大学
【図9.細胞培養デバイス用電極アレイ】
【図10.電極付細胞培養デバイス】
【図11.電極付細胞培養デバイスで細胞培養している様子】
【図12.電極付細胞培養デバイスを用いた癌細胞の活動電位測定結果】
6-9.国立大学法人東京大学
6-10.国立大学法人東北大学
【図13.さまざまな医療用MEMSのアイデア事例】
6-11.国立研究開発法人理化学研究所
6-12.STMicroelectronics NV.(ST)(スイス)
7.バイオMEMSの将来展望

●スマートヘルスケアにおけるセンシングウェアの市場動向(2) (58~69ページ)
~スマートウェアは拡大するも障壁となる医用機器・アプリとしての認定が市場を左右する~

1.医療機器としての認可(認証)
2.技術の変遷と現在のスマートウェア
2-1.スマートヘルスケアの進展
【図1.スマートヘルスケアの進展のイメージ】
2-2.スマートヘルスケアのプレイヤー
3.スマートウェア市場への参入企業
3-1.ミツフジ株式会社
(1)製品概要
【表1.ミツフジの製品概要】
(2)他社との提携など(概要)
【表2.ミツフジの他社との提携など】
3-2.東洋紡STC株式会社
(1)製品概要
【表3.東洋紡STCの製品概要】
(2)他社との提携など(概要)
【表4.東洋紡STCの他社との提携など】
3-3.東レ株式会社
(1)製品概要
【表5.東レの製品概要】
(2)他社との提携など(概要)
【表6.東レの他社との提携など】
3-4.グンゼ株式会社
(1)製品概要
【表7.グンゼの製品概要】
(2)他社との提携など(概要)
【表8.グンゼの他社との提携など】
3-5.倉敷紡績株式会社
(1)製品概要
【表9.クラボウの製品概要】
(2)他社との提携など(概要)
【表10.クラボウの他社との提携など】
4.スマートウェア市場の動向
4-1.期待と課題
4-2.スマートウェア市場推移
【図・表1.スマートウェア関連(ウエア・素材)市場推移(金額:2018-2022年予測)】

《注目市場フォーカス》
●ロボット駆動システム動向 (70~95ページ)
~小型化の究極形といえる分子ロボットにおいては、異質なメカニズムによる駆動システムも活躍!~

1.ロボットの定義はミクロの世界まで広がっている!
2.ロボット駆動システムの役割
2-1.アクチュエーター
2-2.減速機
2-3.エンコーダー
2-4.伝導機構
3.ロボット駆動システムの適用分野
3-1.産業用ロボット
3-2.コミュニケーションロボット
3-3.マイクロロボット
3-4.分子ロボット
4.ロボット用モーターの市場規模推移と予測
【図・表1.ロボット用モーターの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2017-2022年予測)】
【図・表2.ロボット用モーターのロボットの種類別国内市場規模推移と予測(金額:2017-2022年予測)】
5.ロボット用モーターのシェア
【図・表3.ロボット用モーターの国内市場における企業シェア(金額:2018年)】
6.ロボット駆動システムに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.アダマンド並木精密宝石株式会社
6-2.ヴイストン株式会社
6-3.コアレスモーター株式会社
6-4.シチズン千葉精密株式会社
6-5.シンフォニアテクロニジー株式会社
6-6.ダブル技研株式会社
【図1.「D-Hand TypeA5」の写真】
【図2.「D-Hand TypeA3M」の写真】
【図3.「D-Hand」の「協調リンク機構」を模式的に示した図】
6-7.国立大学法人東京工業大学
【図4.仮想現実シミュレーションを用いたDNAオリガミ全原子モデル(45万原子)の可視化】
(1)アメーバ型分子ロボット(東北大学大学院工学研究科 野村慎一郎准教授)
【図5.アメーバ型分子ロボットの模式図】
(2)アクチン線維を利用した細胞サイズの巨大リポソームの形態操作(名古屋大学大学院理学研究科 瀧口金吾講師)
【図6.細胞と同等サイズのリポソームの変形運動】
(3)光応答性ペプチドによる走光性リポソームの創製(鳥取大学大学院工学研究科 松浦和則教授)
【図7.光刺激によるナノファイバー形成を駆動力としたリポソームの運動促進】
6-8.国立大学法人東京大学
6-9.日本電産サンキョー株式会社
【図8.日本電産サンキョーのサーボモーターのラインナップ】
【図9.日本電産サンキョーが開発した磁気式エンコーダー】
6-10.日本ムーグ株式会社
【図10.日本ムーグのサーボモーター製品】
6-11.双葉電子工業株式会社
【図11.ロボット用コマンド方式サーボRS405CBのカットモデル】
【図12.無人機用サーボの外観】
6-12.株式会社安川電機
7.ロボット用モーターの将来展望

《タイムリーコンパクトレポート》
●LEDディスプレイ市場 (96~100ページ)
~マイクロLEDの次の目当ては「スマートウォッチ」、「HMD」、
 「自動車」超小型LEDのオンリーワンバリューを訴求しOLEDと差別化~

1.市場概況
2.セグメント別動向
2-1.マイクロLEDディスプレイ
2-2.ミニLEDディスプレイ
3.注目トピック
3-1.誘導方式について
4.将来展望
【図1.マイクロLED及びミニLEDディスプレイ市場規模予測(数量:2018-2027年予測)】

《あとがき》
「plus α」 ~読者アンケート「興味を持ったレポート」トップ3 予想~ (101ページ)

Yano E plus 2019年3月号(No.132)

 トピックス 

「オートモーティブワールド2019」レポート
自動車を作る会社からモビリティカンパニーへの変貌
MaaS シフトする自動車産業

「オートモーティブ ワールド 2019」は、2019年1月16日~18日の3日間、東京ビッグサイトにて開催された。同展示会は「第48回 ネプコン ジャパン」「第5回 ウェアラブルEXPO」「第3回 ロボデックス」「第3回 スマート工場EXPO」の4つと同時開催されており、来場者数は単独で37,657名、5展示会合計で116,244名となった。自動車関連展示会では世界一の1,002社が出展した。
期間中は展示会とあわせてコネクテッドカー、MaaS(Mobility as a Service)、自動運転/ADAS、EV/FCV(燃料電池車)といった、自動車業界注目のトピックを扱う専門技術セミナーが全100講演(同時開催展除く)開催された。

 内容目次 

《次世代電池シリーズ》
●次世代電池シリーズ(4)レドックスフロー二次電池の動向 (3~31ページ)
~世界的な再エネ発電の急増が大きな追い風になり、潜在需要が拡大
 優れた開発成果が増えて事業化が始まり、新たなステージへ突入~

1.はじめに
1-1.RF電池の現状と新たな成果
【表1.二次電池の電極反応の違いとRF電池】
(1)電極の表面に電解液を流す
【図1.レドックスフロー電池の構成と反応(充電時)】
【図2.VRF電池の充放電原理(バナジウム電解液の価数の変化)】
(2)RF電池のセルスタックが進化
【表2.RF電池のセルスタックの構成部材とその素材】
(3)電解液の開発も大きく進展
【図・表1.RF電池の製造コスト構造(コスト評価用RF電池による試算:2017年3月)】
【図3.LEシステムのバナジウム回収/電解液製造プロジェクト】
1-2.RF電池と再エネ発電の連動
(1)RF電池特有の機能が多い
【表3.RF電池の主な特長(導入メリット)】
【図4.RF電池の設計の自由度(高出力型~大容量型)】
【表4.主な定置型二次電池の特長比較】
(2)再エネ発電の増加で需要が拡大
【表5.世界の総発電量に占める再エネ発電の比率(数量:2018-2050年予測)】
(3)長時間型蓄電池の必要性が高まる
【表6.再エネの変動電源導入に伴うRF電池の主要用途の変化)】
1-3.レドックスフロー電池の市場見通し
【図・表2.RF電池のWW市場規模推移・予測(金額:2018-2030年予測)】
【図・表3.定置型蓄電池市場に占めるRF電池のWW市場シェア(金額:2018年見込)】
【図・表4.定置型蓄電池市場に占めるRF電池のWW市場シェア(金額:2030年予測)】
【図・表5.RF電池の利用分野別WW市場内訳(金額:2030年予測)】
2.注目企業・研究機関の取り組み
2-1.RF電池関連企業
(1)LEシステム株式会社
【図5.LEシステムの実証用RF電池の事例】
(2)株式会社ギャラキシー
【表7.ギャラキシーの高濃度電解液型VRF電池(実証機)の稼働実績】
【図6.ギャラキシーの可搬型非常用RF電池(右:実証機/左:セルスタック)】
(3)住友電気工業株式会社
【図7.住友電気工業のRF電池】
2-2.RF電池関連研究機関
(1)国立研究開発法人科学技術振興機構 低炭素社会戦略センター
【表8.試算用RF電池システム(定格出力1MW/定格容量5MWh)の構成機器】
【図8.コスト試算用RF電池のサブセルスタックの構造】
【表9.定格出力1MW、定格容量5MWhのRF電池システムの製造コスト内訳】
(2)国立大学法人大阪大学大学院工学機械科(津島研究室)
【表10.RF電池の技術課題と課題改善による効果】
【図9.RF電池の流路構造と電解液流動)】

《次世代市場トレンド》
●AIチップ動向 (32~63ページ)
~IoT時代におけるエッジコンピューティング実現に必須
 2020年以降はワンギアアップの急拡大へ~

1.エッジで考えるAIチップの登場
2.GPUの高速画像処理アクセラレーター処理から始まったAIチップ
3.エッジにおけるIoTとAIの融合
4.AIチップに関する海外動向
4-1.米国
4-2.中国
4-3.日本
5.AIチップの市場規模推移と予測
【図・表1.AIチップのWW市場規模推移と予測(数量・金額:2017-2022年予測)】
【図・表2.AIチップのタイプ別WW市場規模推移と予測(数量:2017-2022年予測)】
6.AIチップのワールドワイド市場における企業シェア
【図・表3.AIチップのWW市場における企業シェア(数量:2018年)】
7.AIチップに関連する企業・研究機関の取組動向
7-1.イーソル株式会社
7-2.株式会社エイシング
【図1.ツリー構造に基づく学習の繰り返しが精度向上に結び付くイメージ】
【表1.ディープラーニングとDBTの比較】
【図2.AiiRチップの実物写真】
7-3.エムテスニューラルネットワークス株式会社(mtesNN)
7-4.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
7-5.SOINN株式会社
7-6.株式会社ソシオネクスト
【図3.従来型(左)およびNNA 搭載(右)VPU のブロック図】
7-7.株式会社デバイス&システム・プラットフォーム開発センター(DSPC)
【図4.「Vibnexus」の仕組みと主な構成】
【図5.「Vibnexus」における技術進展ロードマップ】
【図6.DSPCが目指す方向性】
7-8.国立大学法人東京工業大学(東工大)
7-9.学校法人東京理科大学
【図7.全結合イジングマシン方式AIチップの概念と特長】
【図8.従来の2値NN方式(左)と、提案しているスパース3値NN方式(右)】
【図9.通信ネットワークで結ばれたモノ側AIマイコン群(左)と、2つのAIの自発協創の事例(右)】
7-10.株式会社東芝
7-11.日本電気株式会社(NEC)
7-12.Amazon Web Services, Inc.(AWS:米国)
7-13.Google LLC(米国)
7-14.Intel Corporation(米国)
7-15.NVIDIA Corporation (米国)
7-16.Tesla, Inc.(米国)
8.AIチップの将来展望

●スマートヘルスケアにおけるセンシングウェアの市場動向(1) (64~74ページ)
~スマート化が進む医療分野で注目を浴びるIoTデバイス~

1.スマートヘルスケアとは
1-1.スマートヘルスケアに用いられる技術
(1)医療クラウド
【表1.3省4ガイドライン】
【表2.定期健康診断項目(労働安全衛生規則 第 44条に基づく)】
【表3.人間ドックの検査項目(日本人間ドック協会より)】
(2)ビッグデータ
(3)AI(人工知能)
(4)VR・AR(仮想現実・拡張現実)
(5)IoT
1-2.スマートヘルスケアの製品例と参入企業
2.ウエアラブルIoTデバイス
【図1.PHRモデル構築事業】
2-1.Apple Watchの事例
2-2.センシングウェア(スマートウェア)

《注目市場フォーカス》
●パワーデバイス用樹脂の動向 (75~95ページ)
~最先端の高機能パワーエレクトロニクス実現へのカギ
 高耐熱性、または高熱伝導性が必須要件~

1.省エネルギーの決め手となるパワーデバイス
2.パワーデバイス用高耐熱樹
3.パワーデバイス用高熱伝導性樹脂
4.パワーデバイス用樹脂の市場規模推移と予測
【図・表1.パワーデバイス用樹脂の国内およびWW市場規模推移と予測
(金額:2017-2022年予測)】(金額:2017-2022年予測)】
【図・表2.パワーデバイス用樹脂の種類別WW市場規模推移と予測
(金額:2017-2022年予測)】
5.パワーデバイス用樹脂の市場シェア
【図・表3.パワーデバイス用樹脂の国内市場における企業シェア(金額:2018年)】
6.パワーデバイス用樹脂に関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.株式会社ADEKA
6-2.地方独立行政法人大阪産業技術研究所
6-3.学校法人工学院大学 
【表1.さまざまな材料の熱伝導の媒体と熱伝導率】
6-4.JXTGエネルギー株式会社
【表2.JXTG熱硬化性樹脂の特長】
【表3.JXTG熱硬化性樹脂の高熱伝導樹脂への適用例】
【図1.JXTG熱硬化性樹脂の適用例:封止材】
6-5.住友ベークライト株式会社
6-6.DIC株式会社
6-7.東亜合成株式会社
6-8.東レ株式会社
6-9.トーヨーケム株式会社
6-10.日立化成株式会社
6-11.株式会社PBIアドバンストマテリアルズ(PBi-am)
6-12.株式会社富士通研究所
(1)多層CNT成長制御技術
(2)多層CNTシート化技術
6-13.三井化学株式会社
6-14.国立大学法人横浜国立大学
【図2.「KAMOME-PJ」におけるパワーモジュールの実装コンセプトと断面構造】
【図3.「KAMOME A-PJ」における空冷を加味したプラットフォームと信頼性評価】
7.パワーデバイス用樹脂の将来展望

《タイムリーレポート》
●「オートモーティブワールド2019」レポート (96~107ページ)
~自動車を作る会社からモビリティカンパニーへの変貌
 MaaSシフトする自動車産業~

1.全体
1-1.開催概要
【写真1.「オートモーティブ ワールド 2019」入口付近で演奏するJAZZバンド】
1-2.トヨタがリードする「MaaS化」
2.各社の展示状況
2-1.Neusoft REACH社、Neusoft社/海外提携先企業とのクラウドサービス
【写真2.Neusoft社の標榜する車載関連クラウドサービス】
2-2.ネクスティ エレクトロニクス/小型EV「リバーストライク」用GPS TUNER
【写真3.ネクスティのEV用走行可能範囲計算ソリューション】
2-3.ARGUS/イスラエルの自動車用サイバーセキュリティ
【写真4.ARGUS「自動車用サイバーセキュリティサービス」】
2-4.NTTドコモ/音声認識利用声からの感情認識サービス
【写真5.NTTドコモ「音声認識利用声からの感情認識サービス」】
3.専門技術セミナー
3-1.モビリティ社会
3-2.デジタルコクピット
3-3.車載ソフトウェア標準化
3-4.MaaSイノベーション
4.最後に

《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  (108ページ)

Yano E plus 2019年2月号(No.131)

 トピックス 

音声合成技術動向
~低コストかつ肉声並みの音声合成が実現しており、HMI の有力手段に押し上げられてきている!~

音声技術=音声認識+音声合成
音声技術には、大きく分けて、音声認識と音声合成がある。
音声認識と音声合成は、ともに、人と機械とのユーザーインターフェイスとして
有用な要素技術である。
音声認識とは、主に、人間の声などをコンピューターに認識させる目的で、話し言葉を文字列に変換したり、音声の特徴をとらえて声を出している人を識別したりする機能を指している。
一方、音声合成とは、人間の発生する音声を人工的に作ることである。
最近、機械による合成音声を耳にする機会が増えてきた。電話の自動応答、公共交通機関や自治体のアナウンス、パソコンやスマートフォン上のアプリによる情報の読み上げなど、音声合成は多様な分野に導入されている。
音声信号は、データが連続的に繋がったアナログ信号であり、音声がアナログ信号ということは、連続的に変化している音のストリームということを意味する。そのような人の声を合成する作業は、声の高さの成分と共振特性という2つの特徴を推定することで成し遂げることができる。
人間の場合、まず、声帯で振動するブザー音が生成されて、それが口を通る時に共振が発生し、その共振特性が付与されて、その人独特の声になる。
テキストからの音声合成は、これを時々刻々と推定して波形を生成することになる。

 内容目次 

《次世代電池シリーズ》
●次世代電池シリーズ(3)ナトリウム二次電池の動向 (3~30ページ)
~レメアメタルを使う車載用LIBの需要が急激に拡大する中で、原料資源の豊富なナトリウム二次電池への注目が世界的に高まっている~

1.はじめに
1-1.ナトリウムの資源量はリチウムの1,000倍以上
【表1.二次電池用材料としてのリチウムとナトリウムの比較】
1-2.ナトリウム二次電池の種類と注目動向
(1)NAS電池(ナトリウム・硫黄電池)
【図1.NAS電池の動作原理】
【図2.NAS電池の構造(左:単電池/中:システム/右:モジュール)】
(2)ナトリウム・塩化ニッケル電池
【表2.定置型LIBとナトリウム二次電池の特性比較】
(3)ナトリウムイオン電池
①NIB用電極材と電解質の動向
【図3.ナトリウムイオン電池の電極材と動作原理】
【表3.ナトリウムイオン電池の主要電極材と電解質】
②NIBの実用化とLIBの資源問題
【表4.リチウムの生産とHEV/EV用LIBに使うリチウムの必要量】
2.ナトリウム二次電池の市場見通し
2-1.定置型蓄電池の現状と見通し
【図・表1.定置型蓄電池のWW市場規模推移・予測(金額:2017-2030年予測)】
【図・表2.定置型蓄電池の用途別WW市場内訳(金額:2017年)】
2-2.ナトリウム二次電池のシェア
【図・表3.定置型蓄電池WW市場のナトリウム二次電池のシェア(金額:2017年)】
【図・表4.定置型蓄電池の累積設置容量とナトリウム二次電池のWW市場シェア(金額:2017年末現在)】
2-3.ナトリウム二次電池の市場規模予測
【図・表5.ナトリウム二次電池のWW市場規模推移・予測(金額:2017-2030年予測)】
【図・表6.ナトリウム二次電池WW市場の内訳予測(金額:2030年)】
3.注目企業・研究機関の取り組み
3-1.ナトリウム二次電池関連企業
(1)株式会社セイシング/FZSoNick SA
【図4.FZSoNick社のナトリウム・塩化ニッケル電池(単セルと製品例)】
(2)日本ガイシ株式会社
【図5.日本ガイシの新型電池(左:コンテナ型NAS電池/右:EnerCera)】
3-2.ナトリウムイオン電池関連研究機関
(1)国立大学法人京都大学 エネルギー科学研究科(萩原研究室)
【図6.イオン液体を使う中温作動型NIBの充放電曲線と試作電池】
(2)国立大学法人東京大学 工学系研究科(山田・大久保研究室)
【表5.LIB用濃厚電解液の主な特長】
【図7.LIB用濃厚電解液の主な特長】
(3)学校法人東京理科大学 理学部応用化学科(駒場研究室)
【図8.ハードカーボン負極のNaイオン吸蔵機構モデル】
(4)国立大学法人長岡技術科学大学大学院(機能ガラス工学研究室)
【図9.独自の正極活物質/固体電解質/炭素複合材合成法の利点】
【図10.全固体Naイオン二次電池の構造模式図と試作電池の点灯テスト】

《次世代市場トレンド》
●最新量子技術シリーズ(8)量子ナノ構造 (31~57ページ)
~天然のナノ構造体であるグラフェンやカーボンナノチューブなどを活用する方法も注目されている!~

1.量子ナノ構造
2.量子ナノ構造の事例
2-1.量子ドット
2-2.高効率太陽電池
2-3.高発光効率発光ダイオード
3.量子ナノ構造の応用分野
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.量子ナノ構造デバイスの市場規模予測
【図・表1.量子ナノ構造デバイスの国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2045年予測)】
【図・表2.量子ナノ構造デバイスの応用分野別国内市場規模予測(金額:2020-2045年予測)】
5.量子ナノ構造に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立大学法人大阪大学
5-2.国立大学法人京都大学
5-3.学校法人慶應義塾大学
(1)Auナノワイヤーを用いた量子ドットデバイス
【図1.Auナノワイヤーを用いた量子ドットデバイス】
(2)単層CNTによる単一光子
【図2.単層CNTにおける単一光子発生の模式図】
(3)超微細超伝導ナノワイヤーデバイス
【図3.架橋CNTを基板としたNbNナノワイヤーと熱・量子位相スリップ】
5-4.国立大学法人埼玉大学
5-5.国立大学法人千葉大学
5-6.国立大学法人東京工業大学
5-7.国立大学法人東京大学
5-8.学校法人東京理科大学
【図4.コレステリック液晶のらせんナノ構造の模式図】
【図5.フルカラーイメージングフィルムの実際の発色状況】
【図6.CLEの実際の発色状況】
5-9.国立大学法人東北大学
【図7.固体ナノ構造中の繊細な局所電子状態等の測定】
【図8.半導体量子ドットを用いた量子ビットデバイス】
5-10.国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
【図9. (a)分子を内包したVRTTの模式図(b)作製した試料断面の走査型トンネル電子顕微鏡像】
【図10.グラフェンとhBNによって形成される超格子構造の模式図】
【図11.グラフェンとhBNで作製した原子層超格子デバイスの光学顕微鏡写真(左)と模式図(右)】
5-11.国立大学法人北海道大学
【図12.半導体量子ドットにInGaAs薄膜量子井戸をトンネル結合させた新しいハイブリッドナノ構造の
模式図】
6.量子ナノ構造の将来展望
7.「最新量子技術シリーズ」を終えるにあたって

●IoT・5G・自動運転と「超小型モビリティ」の市場動向(2) (58~69ページ)
~間近に迫った5G・IoT・自動運転が超小型モビリティ市場を活性化~

1.超小型モビリティとIoT、そして5G通信(続き)
1-1.超小型モビリティに関連する設備環境
(1)ステーションの設置
(2)スマホアプリの利用とエッジコンピューティング
(3)位置情報などのIoT情報を取得
(4)安心.安全と“おもてなし”
(5)サイコグラフィカルな情報の共有・提供
1-2.シェアリングに必要な要素技術
(1)5G通信方式のメリットと現況
【図1.5Gとは何か】
【図2.4Gから5Gへ移行】
(2)IoTプラットフォームとエッジコンピューティングの進展状況
(3)自動運転の進捗状況と超小型モビリティの走行環境
2.超小型モビリティ市場推移
2-1.構成要素の商用化時期
【図3.超小型モビリティにまつわるICT技術の推移】
2-2.超小型モビリティの市場規模推移
【図・表1.超小型モビリティの市場規模推移(数量:2019-2025年予測)】

《注目市場フォーカス》
●音声合成技術動向 (70~93ページ)
~低コストかつ肉声並みの音声合成が実現しており、HMIの有力手段に押し上げられてきている!~

1.音声技術=音声認識+音声合成
2.音声合成の方式
2-1.コーパスベース音声合成
2-2.デジタル録音方式
2-3.波形接続型合成方式
2-4.統計モデル型合成方式
3.音声合成の需要分
3-1.車載機器
3-2.民生機器
3-3.エンターテインメント機器
3-4.その他
4.音声合成システムに関する市場規模推移と予測
【図・表1.音声合成システムの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2016-2021年予測)
【図・表2.音声合成システムの分野別国内市場規模推移と予測(金額:2016-2021年予測)】
5.音声合成システムに関するシェア
【図・表3.音声合成システムの国内市場における企業シェア(金額:2017年)】
6.音声合成技術に関連した企業・団体の取組動向
6-1.株式会社アクエスト
6-2.株式会社アクトブレイン
6-3.旭化成エレクトロニクス株式会社
6-4.株式会社アニモ
6-5.APLUS株式会社
6-6.NTTテクノクロス株式会社
【図1.音声合成ソリューション「FutureVoice Crayon」のDNN音声合成の仕組み】
【図2.クロスリンガル音声合成の仕組み】
6-7.株式会社エーアイ
6-8.株式会社KDDI総合研究所
6-9.セイコーエプソン株式会社
6-10.センサリージャパン株式会社
6-11.株式会社テクノスピーチ
6-12.東芝デバイス&ストレージ株式会社
【図3.「TZ2100」を用いた音声HMIソリューションのシステム構成図】
【図4.「TZ2100」プロセッサーの機能】
【図5.「TZ2100」音声HMIソリューションの開発スターターキット】
6-13.日本電気株式会社(NEC)
6-14.ニュアンス・コミュニケーションズ・ジャパン株式会社
6-15.株式会社日立超LSIシステムズ
【図6.「Ruby Talk®」の機能の特徴である漢字の読み精度】
6-16.HOYAデジタルソリューションズ株式会社
6-17.株式会社マウビック
6-18.ルネサスエレクトロニクス株式会社
7.音声合成技術の将来展望

《新製品発表会レポート》
●完全誘導型AIマニュアル「GRACE VISION®」 (94~96ページ)
~次世代マニュアルにより誰もが煩雑な機器操作を可能に~

延べ25,000冊、6,000,000ページを手掛けるマニュアル制作会社
先端テクノロジーにより変わるマニュアル
図1.「GRACE VISION ®」使用状況
図2.「GRACE VISION ®」MRデバイス表示画面
マニュアルを不要とするAIマニュアルにより、作業手順の覚えこみが不要に

《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  (97ページ)

Yano E plus 2019年1月号(No.130)

 トピックス 

汎用人工知能(AGI)の動向
~核兵器並みの威力
 産業革命以来、人類にとって最大のインパクトに!~

AGIの登場は人類最大の衝撃をもたらす!
人工知能(AI)には、特化型人工知能(NAI:Narrow Artificial Intelligence)と汎用人工知能(AGI:Artificial General Intelligence)がある。これまで存在してきているAIは、全てNAIであり、現時点でAGIの実現には至っていない。

NAIは、文字通り、その機能が特定の役割や領域に特化されたものでおり、たとえば、画像識別AI、自動運転AI、囲碁対局AIのように、特定の領域において優れたパフォーマンスを発揮するように設計されているが、それ以外の仕事を汎用的にこなすことはできない。

最近では、単一の領域に限らず、複数の領域にまたがる機能を有するAIも登場しているが、本質的には、あくまでも特化型の亜種であってAGIとはいえない。
AGIが目指す汎用性とは、まさに、人間をイメージしたものである。人間は、日常の雑事をこなし、仕事という専門性のある事柄をこなし、人間関係という複雑な関係を構築することができる。そうした行動を基本的に司っているのは人間の頭脳である。そうした人間の頭脳をイメージしたものに近い汎用性をAIが獲得したとき、AIはまったく新たなステージに到達することになる。

このようなAGIの重要性を理解している先進諸国では、国家プロジェクトが始動しており、AGIの開発に国家を挙げて全力を注いでいる。何故なら、AGIの実現は、核兵器の登場にも匹敵するものであり、産業革命以降、人類が経験する最大のイベントになる可能性があるからである。

かつて、1930年代になされた核物理学上の重要な発見によって、核兵器の実現可能性が示唆された後、わずか、数十年後には、実用兵器としての原子爆弾が開発され、世界に先駆けて核兵器を開発した米ソ両国は、超大国として世界に君臨することになった。

AGIについても、似たような事態が生じる可能性がある。

 内容目次 

《トップ年頭所感》
●2019年 対立と調整、未来の再分配に向けて (3~5ページ)

株式会社矢野経済研究所 代表取締役社長 水越 孝

《次世代電池シリーズ》
●次世代電池シリーズ(2)高容量全固体LIBの動向 (6~36ページ)
~硫化物系全固体LIBを中心に研究開発が大きく進展し、
 実用化製品のプロトタイプも登場。車載用の実用化も早まる見通し~

1.はじめに
1-1.全固体電池の本当の利点が判明
【表1.車載用(駆動用)全固体電池の利点】
1-2.全固体LIB用固体電解質の動向
【図1.リチウムイオン電池の全固体化(概念図)】
(1)硫化物固体電解質の動向
【図2.バルク型全固体LIBの内部構造(イメージ図)】
(2)酸化物固体電解質の概況
【図3.オハラの酸化物固体電解質(LICGC™)】
(3)高分子系固体電解質の概況
①SPE(固体ポリマー電解質)の最新動向
【表2.各種の固体電解質の利点と課題】
②GPE(ゲルポリマー電解質)の新展開
【図4.積水化学工業のフィルム型LIBの単セル】
2.高容量全固体LIBの市場見通し
2-1.オールジャパン第二期開発が始動
【表3.NEDOの全固体LIB開発プロジェクト第2期:参画企業】
2-2.高容量全固体LIBの初期市場
【図・表1.高容量全固体LIBの市場規模推移・予測(金額:2017-2030年予測)】
【図・表2.2030年高容量全固体LIB市場規模予測における用途分類大別】
【図・表3.EV/PHV駆動用LIBの市場規模推移・予測(金額:2017-2030年予測)】
【図・表4.車載用LIB市場予測に占める全固体LIBの比率(金額:2020、2030年予測)】
【図・表5.高容量全固体LIB市場規予測-の材料分類(金額:2020、2030年予測)】
3.注目企業・研究機関の取り組み
3-1.株式会社オハラ
【表4.オハラの「LICGC™」(酸化物系LIB用部材)事業の展開】
3-2.出光興産株式会社
【図5.出光興産のLPS系材料のサンプルと全固体LIBの試作例】
3-3.株式会社大阪ソーダ
【図6.大阪ソーダの全固体ポリマー電解質(左)とポリマーゲル電解質(右)】
【図7.大阪ソーダの蓄電デバイス用水系バインダとその効果(性能比較)】
3-4.日立造船株式会社
【図8.日立造船の硫化物系全固体LIB(単セルプロトタイプ)】
【表5.日立造船の全固体LIB(プロトタイプ)の基本仕様】
3-5.国立大学法人東京工業大学 科学技術創成研究院
【図9.LiSiPSClの三次元骨格構造】
【図10.各種蓄電デバイスのエネルギーと出力の関係(ラゴンプロット)】

《次世代市場トレンド》
●最新量子技術シリーズ(7)量子フォトニクス (37~55ページ)
~パラダイムシフトを実現する可能性がある
 革新的な技術の一つとして注目が集まる~

1.量子フォトニクスとは
2.重要な量子フォトニクス・ツールとしてのフォトニック結晶
3.さらに量子フォトニクスの幾つかの際立った技術
3-1.量子ドット
3-2.量子カスケードレーザー
3-3.光量子メモリー
3-4.量子ナノフォトニクス
4.量子フォトニクスの市場規模予測
【図・表1.量子フォトニクスの国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2045年予測)】
5.量子フォトニクスに関する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立大学法人京都大学
5-2.国立大学法人神戸大学
【図1.半導体の量子構造を利用した高性能光デバイスの作製模式図と実験装置】
5-3.国立大学法人電気通信大学
(1)ナノファイバー共振器組込:直接書込み法
【図2.(a)フェムト秒レーザーによるナノファイバーブラッググレーティング加工法概略(b)直径600nmのナノファイバー上に加工されたブラッググレーティングのSEM画像】
(2)ファイバーインライン高効率単一光子発生
【図3.(a)コンポジットナノファイバー共振器による単一光子発生システム概念図(b)コンポジットナノファイバー共振器/単一量子ドットによりファイバーモード中に放出された単一光子列のスペクトル】
5-4.国立大学法人東北大学
【図4.ヘテロジニアスSiフォトニクス/ドット波長可変レーザーの外観】
5-5.技術研究組合光電子融合基盤技術研究所(PETRA)
【図5.「超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発」プロジェクトの概要】
5-6.国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
【図6.実験に用いた分子線エピタキシー装置】
【図7.液滴エピタキシー法で形成されたGaAs量子ドット】
【図8.エンタングルメント光子対の計測装置。冷凍機に置かれた単一の量子ドットの発光を対物レンズで集光する】
5-7.国立研究開発法人理化学研究所
6.量子フォトニクスの将来展望

●汎用人工知能(AGI)の動向 (56~93ページ)
~核兵器並みの威力
 産業革命以来、人類にとって最大のインパクトに!~

1.AGIの登場は人類最大の衝撃をもたらす!
2.NAIは、どこまで到達したか?
3.やがてAGIの時代が到来する!
4.AGI実現のために克服しなければならない課題
4-1.フレーム問題
4-2.記号接地問題
4-3.言語使用問題
4-4.想像力問題
5.AGI実現のためのアプローチ
5-1.認知アーキテクチャ
5-2.認知ロボティクス
5-3.ML
5-4.脳へのインスパイア
6.AGIに関連したワールドワイド動向
6-1.米国
6-2.欧州
6-3.中国
6-4.ロシア
7.AGIに関する市場規模予測
【図・表1.NAIの国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2045年予測)】
【図・表2.AGIの国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2045年予測)】
8.AGIに関連した企業・団体等の取組動向事例
8-1.学校法人沖縄科学技術大学院大学学園・沖縄科学技術大学院大学(OIST)
8-2.学校法人慶應義塾大学
8-3.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)/株式会社みらい創造機構
【図1.エージェント・ベース・モデリングの一般的な構造】
8-4.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)人工知能研究センター
(1)計算モデル
(2)アーキテクチャ
(3)計算素子
(4)アルゴリズム
(5)計算速度
8-5.株式会社JAIRO
(1)意味を理解できる
【図2.「意味ネットワーク構造」によるニューロンの意味の形成】
(2)知らないことでも発見できる
【図3.シナプス結合の強化プロセス】
(3)多様な問題に対処できる
【図4.ループ構造の形成】
【図5.階層的ネットワーク構造の形成】
8-6.学校法人玉川学園/玉川大学
8-7.国立大学法人電気通信大学
8-8.国立大学法人東京大学
8-9.株式会社ドワンゴ・ドワンゴ人工知能研究所(D-AI LAB)/NPO法人全脳アーキテクチャ・イニシアティブ(WBAI)
(1)汎用知能の理解に基づく理論的アプローチ
(2)既存の汎用知能を参照する全脳アーキテクチャ(WBA)アプローチ
【図6.AGIの時系列発展プロセスを示した模式図】
【図7.WBAのアプローチ方法を示した模式図】
8-10.国立研究開発法人理化学研究所
【図8.高性能脳型AI基盤ソフトウェアBriCAを構成する非同期並列計算モデルとモジュラーアーキテクチャ】
8-11.学校法人立命館大学
8-12.RUSAGI汎用人工知能研究所
【図9.一般的なAIの映像認識の模式図】
【図10.汎用人工知能RUSAGIの映像認識の模式図】
【図11.知能と量子力学の対比イメージ】
9.いずれAGIからASIへ

●IoT・5G・自動運転と「超小型モビリティ」の市場動向(1) (94~102ページ)
~数多くの課題解決をIoT・5G・自動運転がアプローチする現実味が増してきた~

1.超小型モビリティ(USM)の市場動向
【表1.超小型モビリティの国土交通省が公道走行を可能にする認定制度(2013年)】
1-1.国交省の公道走行を可能とする認定制度
【表2.試行導入から得られた超小型モビリティの3分類】
1-2.自工会の考える普及のロードマップ
【図1.自工会の考える超小型モビリティのロードマップ】
1-3.関連する交通手段とその規模
【表3.超小型モビリティと競合する交通手段など】
1-4.超小型モビリティ製品種類とコスト
【表4.超小型モビリティと競合する交通手段など】
2.超小型モビリティとIoT、そして5G通信
2-1.超小型モビリティとIoT
(1)超小型モビリティの普及はシェアリングから
(2)利用シーンの想定

《注目市場フォーカス》
●半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスNF3市場 (103~121ページ)
~半導体・ディスプレイ市場動向に加え、半導体工程の微細化や
 ディスプレイ市場の有機ELシフトが今後の需要増要因~

1.半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスとは
1-1.半導体・ディスプレイ製造工程におけるCVDの利用状況
【表1.LPCVDとPECVDの特徴】
【図1. PECVD装置の構造】
1-2.半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスの定義
2.半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスの種類
2-1.三フッ化窒素(NF3)
【図2.NF3の構造】
2-2.フッ素(F2)
3.半導体・ディスプレイ製造CVD装置用クリーニングガスNF3の用途分野
3-1.半導体(半導体市場の技術動向とNF3ガスの需要関係)
3-2.ディスプレイ(ディスプレイ市場の技術動向とNF3ガスの需要関係)
3-3.太陽電池
4.半導体及びディスプレイの市場規模推移と予測(WW市場)
4-1.半導体市場規模推移と予測(WW市場)
(1)メモリ半導体(DRAM、NANDフラッシュ)の市場規模推移と予測(WW市場)
【図・表1.メモリ半導体(DRAM、NANDフラッシュ)のWW市場規模推移と予測(金額:2016-2021年予測)】
(2)ファウンドリのWW市場規模推移と予測(WW市場)
【図・表2.ファウンドリのWW市場規模推移と予測(金額:2016-2021年予測)】
4-2.ディスプレイ市場規模推移と予測(WW市場)
(1)液晶・有機ELの市場規模推移と予測(WW市場)
【図・表3.液晶・有機ELのWW市場規模推移と予測(金額:2016-2021年予測)】
①ディスプレイ市場の動向
5.NF3ガスに関する市場規模推移と予測
5-1.NF3ガスの市場規模推移と予測
【図・表4.NF3ガスのWW市場規模推移と予測(数量:2016-2021年予測)】
5-2.NF3ガスのメーカーシェア
【図・表5.NF3ガスの主要メーカー各社の出荷数量及びシェア(数量:2017-2018年見込)】
6.NF3ガスの主要メーカーの生産能力、及び製法
6-1.NF3ガスの主要メーカーの生産能力
【図・表6.NF3ガスの主要メーカー各社の生産能力(数量:2018年)】
6-2.NF3ガスの製法
【表2.NF3ガスの主要メーカー各社の量産製法の系列】
7.NF3に関連した企業・団体の取組動向
7-1.SKマテリアルズ株式会社
【表3.SKマテリアルズECF法、及びDF法に関する特許】
7-2.株式会社暁星化学(Hyosung)
【表4.暁星化学ECF系製法に関する特許】
7-3.関東電化工業株式会社
【表5.関東電化工業DF系製法に関する特許】
7-4.バースーム・マテリアルズ/Versum Materials, Inc.(旧エアー・プロダクツ・アンド・ケミカルズ)
【表6.バースーム・マテリアルズDF系製法に関する特許】

《タイムリーコンパクトレポート》
●国内AGV市場 (122~125ページ)
~非ガイド走行方式の新規需要が如何に開拓出来るか、将来的な市場成長に向けたカギ~

1.市場概況
2.セグメント別動向
2-1.AGV車体
2-2.AGV駆動キット
3.注目トピック
3-1.誘導方式について
3-2.蓄電池の採用について
3-3.AGVメーカのタイプ分類について
4.将来展望
【図1.国内AGV(無人搬送車)市場規模推移と予測(金額:2016-2021年度予測)】

《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 (126ページ)

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