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。

2020年

Yano E plus 2020年12月号(No.153)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
ロボット用触覚センサーの動向 (3~50ページ)
~ソフトロボティクスにとって不可欠な開発が様々な角度から進められており、実用化に向けた取組が加速している~

1. ロボット用触覚センサーとは
2. ロボット用触覚センサーのタイプ
2-1. 触覚圧センサー
2-1-1. 電気抵抗方式
2-1-2. 静電容量方式
2-1-3. 光学方式
2-1-4. 圧電方式
2-2. すべり覚センサー
2-3. 近接覚センサー
3. ロボット用触覚センサーの市場規模推移と予測
【図・表1.触覚センサーの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
【図・表2.触覚センサーの需要分野別WW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
4. ロボット用触覚センサーに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. 国立大学法人大阪大学
(1) 従来の視覚/触覚センサーの限界と近接覚センサーの提案
(2) 高速近接覚センサー
【図1. 高速近接覚センサーの応用 (a)面状センサー、(b)円筒状センサー、(c)柔軟センサー、(d)ロボットハンド指先へのセンサー搭載】
【図2. 近接覚センサーと触覚センサーの配置】
(3) 高速・高精度な近接覚センサーを用いた紙風船キャッチの事例
【図3. 高速・高精度な近接覚センサーを搭載したロボットハンド】
【図4. 制御に用いた特殊な三角測量の原理:回路基板の配置(左)、光路差を用いた三角測量の原理(右)】
【図5. 薄型・USB給電タイプの高速・高精度近接覚センサー】
4-2. 株式会社オーギャ
【図6. 触覚センサーのソリューション構成】
(1) 力の強弱まで検知する高機能触覚センサー
【図7. 触覚センサーヘッドの外観】
(2) 医療・介護分野での応用を目指した面圧分布検出技術の開発
【図8. 超薄型触覚フィルムの特長】
【図9. 超薄型触覚フィルムのアプリケーション】
(3)高精度フェザータッチ触覚センサーの開発
【図10. 超薄型触覚フィルムのアプリケーション】
4-3. 国立大学法人香川大学
(1) ナノ触覚デバイスのターゲット
【図11. ナノ触覚センサーの外観(左)と構造模式図(右)】
【図12. ナノ触覚デバイス開発のターゲット(ブルー領域)】
【図13. 表面凹凸と摩擦の空間分布の測定例】
(2) ナノ触覚デバイスを装着した手触り感スキャナー
【図14. 手触り感スキャナーの外観(左)と模式的に示した走査の様子】
(3) ナノ触覚センサーにおける医工学連携
【図15. 腹腔鏡鉗子へのナノ触覚デバイスの実装】
【図16. ナノ触覚デバイスを実装した腹腔鏡鉗子を用いて、臓器の滑りを模擬した際の触覚信号の変化】
4-4. 国立大学法人九州工業大学
(1) 血管内を指でなぞるように触診する極小カテーテル型触覚センサー
【図17. カテーテル型触覚センサーのイメージ】
【図18. カテーテル型触覚センサーの試作品】
【図19. 生体分子で修飾した触覚センサーのモデル】
(2) 形状記憶ポリマーを用いたロボット用触覚センサー
【図20. 形状記憶ポリマーを用いたロボットアーム】
【図21. SMPを用いた力覚センサーの模式図(a)と外観(b)】
【図22. SMPを用いた触覚センサーの模式図】
4-5. 国立大学法人熊本大学
【図23. 作製した凹形状に加工した基材への圧電膜塗布とフレキシブル・薄型圧電膜デバイス】
【図24. 連続塗布プロセスで曲面塗布するロボットアーム式コーティング装置】
【図25. 感圧分布センサーの力入力に対する周波数ごとの感度】
【図26. 圧力分布を取得するマトリクスアレイ構造と試作センサー】
4-6. XELA Robotics株式会社
(1) 三軸触覚センサーモジュール「uSkin」センサーの原理
【図27. 触覚センサーuSkinの外観】
【図28. 触覚センサーuSkinの原理】
(2) 三軸触覚センサーモジュールuSkinセンサー「XRシリーズ」の特長
【図29. 触覚センサーuSkinを装着したロボットグリッパー】
① デジタル出力
② 繊細で丈夫
③ 装着が容易
④ 低価格
4-7. タッチエンス株式会社
(1) 柔軟触覚センサー「ショッカクキューブ™」
【図30. 「ショッカクキューブRT™」の外観】
(2) MEMS触覚センサー「ショッカクチップ™」
【図31. 「ショッカクチップ™」の外観】
(3) 手触り触覚センサー「ショッカクプローブ™」
【図32. 「ショッカクプローブ™」の外観】
4-8. 豊田合成株式会社
(1) e-Rubberの基本的特性
① アクチュエーター機能
【図33. 電気を力に変換する仕組み】
② センサー機能
【図34. 力を電気に変換する仕組み】
(2) e-Rubberの応用
① ロボットハンドの触覚センサー
【図35. 触覚センサーを備えたハンドを持つバリスタロボットの事例】
② ハプティクス
【図36. e-Rubberを用いたハプティクス事例】
③ 心臓手術トレーニングシミュレーター「SupeR BEAT」
【図37. 心臓手術トレーニングシミュレーター「SupeR BEAT」】
④ インソールセンサー
【図38. インソールセンサー】
4-9. NISSHA株式会社
(1) ロボットハンドの把持力を検出できる軽薄で曲げられるせん断力センサー
【図39. NISSHAのせん断力センサーのコンセプト】
【図40. フィルム型せん断力センサーの外観(左)およびセンサーを曲面上に貼り付けたイメージ(右)】
4-10. 学校法人福岡大学
(1) 静電容量近接覚・触覚センサーの開発
【図41. 静電容量近接覚・触覚センサーの原理】
【図42. 静電容量近接覚・触覚センサーの構造及びロボットに装着された静電容量近接覚・触覚センサー】
(2) 近接覚ToFセンサーの開発
【図43. ロボットに装着された近接覚ToFセンサーアレイ】
(3) ToF・静電容量複合センサーの開発
【図44. ToF・静電容量複合センサーの概念を示した模式図】
【図45. ロボットに装着されたToF・静電容量複合センサー】
5. ロボット用触覚センサーの将来展望

次世代機能性薄膜の動向(3)~物理・化学機能薄膜~ (51~88ページ)
~物質の界面は、特異な性質を持っており、その物理・化学的性質を活かした様々な機能性薄膜材料が生まれている~

1.特異な性質を有する界面
2. 注目される次世代物理・化学機能薄膜
2-1. 超撥水性薄膜
2-2. 超親水性薄膜
2-3. 抗菌性薄膜
2-4. ガスバリア性薄膜
2-5. 水分離薄膜
3. 次世代物理・化学機能薄膜の市場規模予測
【図・表1.次世代物理・化学機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2019-2030年予測)】
4. 次世代物理・化学機能薄膜に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. 学校法人工学院大学
【図1. Wenzelモデル(上)とCassieモデル(下)】
【図2. 透明超撥水表面の実験フローチャート】
【図3. 真球の細密構造の凹凸を持つ逆オパール構造モデル】
【図4. 作製した逆オパール構造 (上)表面SEM像、(下)断面SEM像】
4-2. 国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
(1) 親油性なのに油がよく滑るLiquid-like表面(https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2012/pr20120313/pr20120313.html)
【図5. 各種基板表面に噴霧した油滴(着色したn-ヘキサデカン)の様子 (a)今回開発した技術による表面処理 (b)有機シランのみの表面処理 (c) パーフルオロアルキルシラン表面処理 (d)フッ素樹脂板((a)~(c)はガラス基板を使用。各基板は60°傾斜、噴霧後30秒経過)】
(2) 親水性なのに水がよく滑るLiquid-like表面(https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2018/pr20180319_2/pr20180319_2.html)
(3) 着氷防止機能のあるLiquid表面(https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2014/pr20141211/pr20141211.html)
【図6. (a)開発した離しょうゲルと離しょうしない撥液成分を含むゲルの表面の様子 (b)離しょうゲルの撥液性の様子(各試料は約20°に傾斜 (I)および(II)はそれぞれマヨネーズとソースの滴下位置) (c)撥液機構の模式図】
(4) 表面のぬれ性をテーラーメイドで制御できる表面処理技術
【図7. (a)今回開発した重合開始層の形成技術の概要 (b)重合開始層を形成した各種基板 (c)roll-to-roll方式塗工により重合開始層を形成したPETフィルムのロール(40 cm×100m)】
【図8. (a)今回使用したモノマーの構造式と今回開発したポリマーブラシ作製技術の概要 (b)Paint-on法によるDMAEMAポリマーブラシ作製前後のPETフィルム外観、透明性および水滴接触角】
4-3. 学校法人東京工科大学
(1) 高機能性薄膜の電気化学的創製
① シリコンオキシナイトライド薄膜
【図9. 室温における電気化学的SiON薄膜形成のための装置の模式図】
② 酸窒化タンタル薄膜
③ フッ素ドープした酸化チタン薄膜
【図10. TiOx基の複合アニオン化合物層】
4-4. 国立大学法人東京工業大学
(1) 撥水性と抗菌・抗ウイルス活性を併せ持つ革新的複合酸化物の創製(https://shingi.jst.go.jp/var/rev0/0001/0576/2019_titech_3.pdf)
【図11. LMOの作製フロー】
【表1. 細菌とウイルスの分類】
【図12. LMOの撥水性能】
【図13. LMOの抗菌性能】
【図14. LMOの抗ウイルス性能】
4-5. 国立大学法人長岡技術科学大学
【図15. プラズマCVD装置の模式図】
【図16. マイクロ波プラズマ発生中のAr放電の様子】
【図17. アモルファスCN膜の形成過程】
4-6. ナスクナノテクノロジー株式会社
【図18. メディカルナノコートのウイルス不活性化メカニズム】
【図19. 従来の抗ウイルスコーティング(左)とメディカルナノコート(右)の表面状態の違い】
【図20. 抗ウイルス性能評価試験(JIS R 1765)の結果】
4-7. 国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)(1)
(1) 分子膜の界面科学および分子マシンへの応用
【図21. 巨視的な機械的運動による分子の放出(左)と捕獲(右)の様子】
(2) マクロスケール力を適用したアミノ酸のキラリティー識別
【図22. 機械的な分子のねじれを通したアミノ酸の分子制御】
(3) 液液界面に生じるしなやかなタンパク質ナノ薄膜
【図23. しなやかな液液界面が実現する間葉系幹細胞の神経分化誘導】
4-8. 国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)(2)
【図24. 多孔性カーボン膜を模式的に示した断面図】
【図25. アゾベンゼンとトルエンの分離(左)、ジベンゾチオフェンの除去率(右)】
【図26. 多孔性カーボン膜】
【図27. プラズマCVD装置(左)と連続キャスティング装置(右)】
5. 薄膜に期待される効果

新・産業用センサーシリーズ(7)温度センサー市場(市場動向編) (89~110ページ)
~産機の高度化やビルの省エネ管理の進展、スマートハウスの急増で需要が一段と拡大、特に非接触型の伸長が進む~

1.はじめに
1-1.接触型温度センサーの注目特性
(1)接触型は「熱平衡」状態で計測する
【図1.接触型温度センサー・温度計と「熱平衡」】
1-2.接触型温度センサーの種類別の特徴
(1) 主要3方式が65%近くを占める
①熱電対(サーモカップル)
【図2.熱電対(保護管入り)の構造例】
②測温抵抗体
【図3.白金測温抵抗素子(上)と測温抵抗体の構造(マイカボビン形)】
③NTCサーミスタ
【図4.NTCサーミスタの構造例(リード形:左、チップ形:右)】
(2) その他の接触型温度センサー
①光ファイバー温度センサー
【図5.表面温度分布計測の方式別比較(光ファイバー、熱電対、熱画像)】
②半導体温度センサー
【図6.半導体温度センサーの製品例と応用事例】
③バイメタル温度計
【図7.バイメタル温度計の構造と製品例】
④ガラス管温度計
⑤温度インジケータ(サーモラベル)
【図8.温度インジケータの構造と製品(事例)】
1-3.非接触型温度センサーの種類と特徴
(1) 赤外線方式の需要が拡大
【図9.近赤外線・中赤外線・遠赤外線の帯域】
(2) 熱型赤外線センサーの注目特性
①サーモパイル(熱電堆)
【図10.放射温度計用サーモパイルの構造例(概念図)】
【図11.放射温度計の基本構造と製品事例】
②マイクロボロメーター
【図12.マイクロボロメータの原理(左)と構造・製品例(中・右)】
③焦電型センサー
(3) 量子型赤外線センサーの注目特性
【表1.赤外線センサーの種類と特徴】
【図13.量子型赤外線センサーの冷却装置と収容容器の事例(概念図)】
【表2.各種赤外線センサーの搭載カメラ】
2.温度センサー関連市場の最新動向
2-1. 接触型温度センサーの市場概況
(1) 温度センサーの総市場規模推移・予測
【図・表1.温度センサー・温度計測器のWW市場の内訳(金額:2019年)】
【図・表2.温度センサー・温度計測器の総市場規模推移・予測(金額:2019-2024年予測)】
(2) 主要3分野の概況
【表3.熱電対・測温抵抗体・NTCサーミスタの市場規模】
【図・表3.主要接触型温度センサー・計測器の利用分野WW市場(金額:2019年)】
(3) その他の接触型製品の市場概況
【図・表4.接触型温度センサー・温度計測器の種類別市場規模WW市場(金額:2019年)】

≪次世代市場トレンド≫
先進的なOTAの動向と市場推移(2) (111~121ページ)
~時間とともに変化するOTA-Advancedの機能とサービス、市場性の見極めが重要になる~


1.OTA、OTA Advancedの技術・サービス動向
1-1.アップロードデータおよびそれを利用する機能
(1)現状の技術・サービス動向概要
(2)今後の動き
【表1.アップロードデータおよびそれを利用する機能の技術・サービス動向】
1-2.車両 - センターで情報交換を行なう各種機能
(1)現状の技術・サービス動向概要
(2)今後の動き
【表2.車両 - センターで情報交換を行なう各種機能の技術・サービス動向】
1-3.情報取得(ダウンロード)およびそれを利用する機能
(1)現状の技術・サービス動向概要
(2)今後の動き
【表3.情報取得(ダウンロード)およびそれを利用する機能の技術・サービス動向】
2.OTA Advancedの市場規模予測
2-1.アップロードデータおよびそれを利用する機能
【表4.アップロードデータおよびそれを利用する機能の市場動向】
2-2.車両 - センターで情報交換を行なう各種機能
【表5.車両 - センターで情報交換を行なう各種機能の市場動向】
2-3.情報取得(ダウンロード)およびそれを利用する機能
【表6.情報取得(ダウンロード)およびそれを利用する機能の市場動向】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
2020年版小型モータ・産業用モータ市場の現状と将来展望 (122~128ページ)
~従来アプリケーションはパイを奪う市場へ
今後は周辺部品等を含めたユニット製品としての提案が好手~

1.市場概況
2.セグメント別動向
小型モータ市場動向
産業用モータ市場動向
3.注目トピック
従来のアプリケーションの他に、今後複数種類のモータの採用が拡大傾向
ブラシ付きDCモータ:2020年は医療関連機器市場を除き、全アプリケーションが前年割れ
ブラシレスDC モータ:2020年はHDD・医療機器市場が成長しているものの、全体の市場規模は前年比98.4%で推移
振動モータ:リニアへの置き換えが一層進む中、5G普及率は想定より遅れ市場規模は前年割れへ
ステッピングモータ:PMステッピングモータはスマートフォン向けの出荷が市場の落ち込みをカバー
DC軸流ファン:今後は、通信関係の需要を満たすための駆け込み需要に期待
ACインダクションモータ:新型コロナウィルスの影響で主要需要先である新興国への輸出が減少
4.将来展望
【図1.小型モータ世界市場規模推移・予測(数量:2018年実績~2022年予測)】
【図・表1. サーボモータ日系メーカー市場規模推移(数量:2018年実績~2022年予測)】

Yano E plus 2020年11月号(No.152)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代機能性薄膜の動向(2)~光機能薄膜~ (3~43ページ)
~次世代光機能薄膜として、従来より格段に性能の優れた有機薄膜太陽電池や光触媒薄膜などが脚光を浴びている~

1. 次世代光機能薄膜とは
2. 注目される次世代光機能薄膜の事例
2-1. 有機薄膜太陽電池(OPV)
2-2. 光触媒薄膜
2-3. 有機薄膜レーザー
2-4. その他の光電変換素子
2-5. 光メモリー薄膜
3. 次世代光機能薄膜の市場規模予測
【図・表1.次世代光機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2030年予測)】4. 次世代光機能薄膜に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. 学校法人工学院大学
(1) 分子プレカーサー法
【図1. 分子プレカーサー法の原理を示した模式図】
【図2. 分子プレカーサー法による薄膜形成プロセスの典型的なフロー】
(2) 分子プレカーサー法で形成した高い光触媒活性をもつアナターゼ薄膜
(3) 分子プレカーサー法で作製した透明薄膜リチウムイオン電池
【図3. 透明薄膜LIBのセルの構成と組み立ての模式図】
【図4. 分子プレカーサー法で形成した透明薄膜LIB】
【図5. 電源を用いた透明薄膜LIBの充電反応】
【図6. 光を用いた透明薄膜LIBの充電反応】
4-2. 学校法人中部大学
(1) CeO2-PTFEハイブリッド多機能膜の開発と応用
【図7. 開発した樹脂製窓材の断面構造イメージ】
【図8. CeO2-PTFE膜の表面硬度データ 組成と表面硬度の関係(左)及び表面処理による表面硬度向上(右)】
【図9. PTFE(CF2)のスパッタ膜のXPSスペクトル】
【図10. CeO2-5%PTFEのTEM像】
4-3. 国立大学法人東京工業大学
(1) 酸素とフッ素を構成元素に含む可視光応答型の光触媒および水分解光電極(https://www.titech.ac.jp/news/2018/041587.html、https://www.titech.ac.jp/news/2019/045456.html)
【図11. Pb2Ti2O5.4F1.2の結晶構造(左)と光吸収特性(右)】
【図12. 可視光応答型光電極による水分解】
(2) 酸化チタンと水酸化コバルトを組み合わせた可視光駆動型水分解電極(https://www.titech.ac.jp/news/2020/046257.html)
【図13. 酸化チタンと水酸化コバルトからなる複合材料を用いた可視光照射下での光電気化学的水分解の模式図(左)と可視光吸収能(右)】
4-4. 国立大学法人東京大学(1)
(1) 光触媒微粒子
【図14. 光触媒による水素と酸素の発生原理】
(1)-1. Al-doped SrTiO3(Al:SrTiO3)
【図15. 外部量子収率96%の光触媒の構造】
(1)-2. Y2Ti2S2O5
(2) 光触媒シート
【図16. 粒子転写法による水分解用光触媒シートの作製方法】
(3) 水分解用光触媒パネル
【図17. 水分解用光触媒パネルの構造(左)と1m×1mの反応器(右)】
(4) 水素製造パイロットプラント
【図18. 水素+化学エネルギー製造プラント予想図(25km2)】
4-5. 国立大学法人東京大学(2)
(1) ツイスト2層グラフェンの電子状態
【図19. 2層グラフェンがねじれてできた準結晶状態】
【図20. 準結晶状態の複数バンド構造】
【図21. パルスレーザー光励起時間分解光電子分光装置の模式図 [2]】
【図22. 2層グラフェンの層間における電荷移動】
4-6. 国立大学法人東北大学
【図24. MnTe化合物で観察される変位型相変態による可逆的な結晶多形変化】
【図25. MnTe化合物を電極で挟み込んだメモリー素子に観察された可逆的な電気抵抗スイッチング現象とレーザー加熱による光学反射率変化】
4-7. 国立大学法人横浜国立大学
(1) 新規光表面レリーフ形成材料の創製と機能化
【図26. アゾベンゼンの異性体とその相互変換】
【図27. 表面レリーフの可逆的形成の模式図】
【図28. 可逆的な表面レリーフ形成】
4-8. 国立研究開発法人理化学研究所
(1) アルミニウムのナノ構造体で「色」を作る(https://www.riken.jp/press/2017/20170426_1/)
【図29. 「色」を作り出すメタマテリアルの構造 a.(i)目的のメタマテリアル構造。(ii)実際のできあがったメタマテリアルの電子顕微鏡写真。スケール:D=260nm、P=440nm、G=180nm】
【図30. 開発したメタマテリアルで作製した理研のロゴマーク (左)理研ロゴの元画像、(中)メタマテリアルで作製した理研ロゴの光学顕微鏡写真、(右)中の電子顕微鏡写真】
【図31. 開発したメタマテリアルで作製したカラーチャート (左)Al薄膜を塗布する前の光学顕微鏡写真。(右)Al薄膜の塗布後】
【図32. 赤・緑・青のメタマテリアルの混合で実現できる黒色 (a)赤・緑・青の各色を出すメタマテリアルの反射スペクトル。(b) (c)のメタマテリアルの反射スペクトル。(c) (a)の各色を出すメタマテリアルを集積して黒色になるようにしたパターンの電子顕微鏡写真】
5. 光機能薄膜技術は次世代光フォトニクスの基盤技術を開拓する

新・産業用センサーシリーズ(6)磁気センサー市場の動向 (44~78ページ)
~車載用や産機用の高精度化要請に対応して様々な新型製品が登場するホットな市場で、2023年頃から新たなステージへ移行する~

1.はじめに
1-1.磁気センサーの種類と特性
(1)多数の環境磁場が存在する
【図1.環境中の磁場の発生要因とその強度(単位:T、G)】
(2)磁場には貴重な情報がある
①第1世代磁気センサー
a)電磁誘導式コイル(サーチコイル)
b)複合磁性ワイヤ型磁気センサー
c)リードスイッチ
【図2.リードスイッチの構造と製品例】
②第2世代磁気センサー
a)ホール式センサー
【図3.ホール素子の利用例(BLDH:左、手振れ補正機構:右)】
b)磁気抵抗(MR)式AMRセンサー
③第3世代磁気センサー
a)磁気抵抗(MR)式GMRセンサー
【図4.AMR素子、GMR素子、TMR素子の構造と電流の方向】
b)磁気抵抗(MR)式TMRセンサー
【表1.AMR素子、GMR素子、TMR素子に磁気センサの特性比較】
c)磁気インピーダンス(MI)式センサー
【図5.主要磁気センサーの感度域】
d)GSRセンサー
④その他の磁気センサー
a)フラックスゲート式センサー
b)スキッド(SQUID)センサー
2.磁気センサー市場の現状と見通し
2-1.総市場規模の推移・予測
【図・表1.主要磁気センサーの種類別WW 市場規模(金額:2019 年)】
【図・表2.主要磁気センサーの種類別WW 市場規模推移・予測(金額:2019-2024 年予測)】【図・表3.主要磁気センサーWW 市場規模の利用分野別シェア(金額:2019 年)】
2-2.磁気センサーのタイプ別市場概況
(1)ホール式センサーの市場動向
【図・表4.ホール式センサーWW 市場の主要用途別シェア((金額:2019 年)】
(2)MR(磁気抵抗)式センサーの市場動向
【図・表5.MR 式センサーWW 市場のタイプ別シェア(金額:2019 年)】
(3)TMR素子とHDD /MRAMの動向
(4)その他の磁気センサーの市場動向
①リードスイッチ市場
【図6.パワーリードスイッチの構造】
②MI式 /フラックスゲート式センサー市場
2-3.車載用磁気センサーの市場動向
【図・表6.車載用磁気センサーWW 市場のタイプ別シェア(金額:2019 年)】
3.磁気センサー関連企業と新型製品
3-1.ホール素子・MR素子の注目企業
(1) TDK株式会社
【図7.TDKグループの磁気センサー(ホール式:左・中 / TMR系:右)】
【図8.TMR電流センサの新製品「CUR423x」の構造(左)と外観(右)】
【図9.TDKと東京大学が開発中の超高感度常温MRアレイセンサ】
(2) 旭化成エレクトロニクス株式会社
【表2.旭化成エレクトロニクスのホール素子材料の種類と特性】
【図10.世界最小級のBLDC用ラッチ型ホールICとその応用分野(右)】
【図11.コアレス電流センサーICのパッケージ構造の比較】
3-2.新型磁気センサー開発と関連企業
【表3.新型磁気センサー関連の注目企業とその取り組み①】
【表4.新型磁気センサー関連の注目企業とその取り組み②】
(1)ホールセンサー/MRセンサー関連
①Allegro MicroSystems Inc.
②Crocus Technology International Corp.
③エイブリック株式会社
【図12.BLDC用ホールICの検知方式の比較】
(2)その他の新型磁気センサー関連
①マグネデザイン株式会社.
【図13.GSR素子(左・中)とGSRセンサー(素子+ASIC)の試作例(右)】
②愛知製鋼株式会社/ ローム株式会社
【図14.MIセンサの「高性能度」とモジュール製品】
【図15.磁場検出型電流センサーの従来型(左・中)とMI型(左)の比較】
【図16.自動運転支援「磁気マーカーシステム」の主要デバイス】

ポリマー圧電材料の動向 (79~123ページ)
~ポリマー圧電材料は薄膜大面積化が容易という特長を活かし、ウェアラブルエレクトロニクスをはじめとする種々の用途展開が想定される~

1.ポリマー圧電材料とは
2.ポリマー圧電材料の種類
2-1. ポリフッ化ビニリデン/共重合体〔PVDF/P(VDF-TrFE)〕
2-2. ポリ乳酸(PLA)
2-3. ポリシアン化ビニリデン(PVDCN)
2-4. ポリ尿素
2-5. 奇数ナイロン
3. 圧電性PVDFの作製方法
3-1. 延伸法
3-2. 溶融結晶化
3-3. 溶媒キャスト法
3-4. 共重合法
3-5. フィラーとのコンポジット
4. ポリマー圧電材料の市場規模予測
【図・表1.ポリマー圧電材料の国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
【図・表2.ポリマー圧電材料の需要分野別WW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
5. ポリマー圧電材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 公立大学法人大阪市立大学
(1) PVDFの結晶構造
【図1. PVDFⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型の結晶構造】
(2) 単一溶媒によるPVDF I型、Ⅱ型、Ⅲ型の作製
【図2. 溶媒キャスト法による実験方法】
(3) PVDF/PMMAブレンドの溶融混練法によるPVDFの結晶構造制御
【表1. PVDF/PMMAにおけるプロセス条件とPVDFの結晶構造との関係】
5-2. 国立大学法人岡山大学
(1) ソフトアクチュエーター
【図3. 大湾曲ラバーアクチュエーターの構造】
【図4. 大湾曲ラバーアクチュエーターの動作の様子】
【図5. 把持検出センサーを搭載したアクチュエーター】
【図6. 把持検出センサーを搭載したアクチュエーターの湾曲動作確認】
(2) 筋音センサー
【図7. 吸盤型筋音センサーの構造】
【図8. 筋音センサーの評価実験の概要】
【図9. 等尺性収縮時の筋音測定実験の様子】
5-3. 株式会社クレハ/株式会社クレハトレーディイング
(1) PVDF樹脂「KFポリマー®」
(2) 「KFポリマー®」から得られた高分子圧電・焦電体「KFピエゾフィルム」
【図10. 「KFピエゾフィルム」の結晶構造と圧電体としての性能を示す模式図】
【図11. PVDFの化学式(左)と結晶構造(右)】
【図12. PVDFの応用例 各種センサー類(左)と音響センサー(右)】
5-4. 一般財団法人小林理学研究所(小林理研)
(1) 高分子の電気物性[1]
(2) ポリマー圧電材料PVDFに関する先進的な取組
(3) 楽器用高分子センサーの開発
【図13. Atmosfeel™イメージ(上) 操作パネル(下) エレクトリックアコースティックギターFG/FS Red Labelシリーズ(右)】
【図14. 多孔性ポリマーが圧電素子として機能する模式図】
【図15. ミクロボイドの帯電による圧電特性の発現(左)とコンタクトセンサーとしての働き(右)】
(4) おわりに
5-5. テクノアルファ株式会社
(1) Piezotech社製PVDF系強誘電性材料「Piezotech®」
(2)「Piezotech® FC」シリーズ
【図16. FCシリーズのD-Eヒステリシス曲線】
(3) 「Piezotech® RT」シリーズ
【図17. RTシリーズのD-Eヒステリシス曲線】
(4) 「Piezotech®」のアプリケーション事例
(4)-1. 圧力センサー
【図18. 「Piezotech®」を用いた圧力センサー事例】
(4)-2. 表面弾性波フィルター
【図19. 表面弾性波フィルター事例】
(4)-3. ハプティクス
【図20. ハプティクス事例】
(4)-4. マイクロポンプ
【図21. マイクロポンプ事例】
5-6. 株式会社村田製作所
(1) ポリマー圧電材料の変位センサーとしての応用
【図22. リーフグリップリモコンの外観(左)と断面模式図(右)】
(2) タッチプレッシャーパッドとしての応用
【図23. タッチプレッシャーパッドの外観(左)と検知原理の模式図(右)】
(3) 圧電フィルムセンサーで「曲がるスマホ」を実現
【図24. 圧電フィルムを貼り付けたフレキシブル無機ELシートの事例】
【図25. 歪を検知するボタンレス筐体用小型押圧センサーの事例】
(4) 世界で初めて電気の力で抗菌性能を発揮する繊維を開発
【図26. 抗菌メカニズムを示した繊維断面模式図】
【図27. 「PIECLEX」使用の繊維商品開発の事例】
5-7. 国立大学法人和歌山大学
(1) プラスチック製ガス管の欠陥検査[1]
【図28. セラミックス製およびポリマー製超音波探触子の比較】
【図29. 断面画像によるPEガス管EF継手融着部の健全性評価】
【図30. 超音波探触子を用いた断面撮像による欠陥検出結果 断面写真(左) セラミックス製探触子による検査結果(中) ポリマー探触子による検査結果(右)】
(2) ベアリングのフレーキング損傷検査[2]
【図31. 集束探触子による漏洩レイリー波の発生と受信】
【図32. 開発した分割型集束探触子(左)と漏洩レイリー波の検出(右)】
(3) 符号化開口超音波アレイトランスデューサによる瞬時断面撮像[3]
【図33. 2チャンネルM系列符号化開口超音波アレイ探触子】
【図34. 単一のM系列符号化開口(片側チャンネル)によるワイヤー線(2本)の瞬時撮像】
(4) 符号化送信技術を用いたパルス圧縮超音波計測[4]
【図35. 7ビット長M系列符号化積層探触子の構造(左)と送信波形(右)】
【図36. 7ビット長M系列変調波のパルス圧縮波形(左)と送受信角度依存性(右)】
6. 優れた特性を発揮するポリマー圧電材料がメジャーになる日は近い

≪次世代トレンド≫
先進的なOTAの動向と市場推移(1) (124~135ページ)
~OTAは次の時代に、クルマのスマート化が進む道筋が見えてきた~

1.OTAは次の段階へ
1-1.テレマティックス全般
【図1.クルマにおけるOTA、OTA Advancedの位置づけ】
(1)レガシーなテレマティックスの概観
(2)OEM主導の先進的なテレマティックスの概観
【表1.自動車メーカーが推進してきたテレマティックス全般】
【図2.テレマティックス・先進テレマティックス・OTA Advancedの関係】
1-2.取り扱うデータなどの種類
【表2.テレマティックスとOTA等が扱うデータサービス内容一覧】
(1)アップロードデータおよびそれを利用する機能
(2)車両 - センターで情報交換を行なう各種機能
(3)情報取得(ダウンロード)およびそれを利用する機能

≪特別レポート≫
スマートシティ・プロジェクト (136~164ページ)
~矢野経済研究所のスマートシティへの取り組み~

1. 産業別に発展してきた従来型スマートシティ
図表1 エネルギーに特化した実証事業例
2. データ連携とアーキテクチャが鍵を握るスマートシティの今
2.1 近年の動向
図表2 各産業の動向
2.2 アーキテクチャの進展
図表3 デジタルスマートシティのアーキテクチャモデル
図表4スマートシティリファレンスアーキテクチャの全体像
3. ターニングポイントとなる2020年
3.1 停滞かチャンスか
3.2 新型コロナウイルス対応がスマートシティに生きる
3.3 スーパーシティ構想の推進で飛躍するか
図表5 スーパーシティ構想の全体像
4.2025年、2030年のスマートシティ像とは
4.1 未来のスマートシティ像に向けて
4.2 2025年のスマートシティ像
図表6 2025年のスマートシティ像
4.3 2030年のスマートシティ像
図表7 2030年のスマートシティ像
5. 矢野経済研究所は調査能力をもってスマートシティに参画する
図表8 各産業分野の動向と統合的な観点からみたレポートを提供
6.産業別動向(これまでの動向、2025年/2030年展望)
6.1 都市OS・まちづくりIT
これまでの動向
中期的目標・予測と課題(2025年頃)
図表9 データ利活用型スマートシティの普及拡大に関するアクションプラン
長期展望(2030年頃)
6.2 モビリティ
これまでの動向
図表10 自動運転の定義と概要
中期的目標・予測と課題(2025年頃)
長期展望(2030年頃)
6.3 健康・医療
これまでの動向
中期的目標・予測と課題(2025年頃)
長期展望(2030年頃)
図表11 PHRサービスの全体像
6.4 エネルギー
これまでの動向
図表12 地域エネルギーシステム概要
中期的目標・予測と課題(2025年頃)
長期展望(2030年頃)
6.5 金融・決済
これまでの動向
中期的目標・予測と課題(2025年頃)
長期展望(2030年頃)
図表13 キャッシュレスIDと紐づいたデータプラットフォームの概念図
6.6 物流
これまでの動向
中期的目標・予測と課題(2025年頃)
長期展望(2030年頃)

Yano E plus 2020年10月号(No.151)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代機能性薄膜の動向(1) ~電気・電子機能薄膜~ (3~47ページ)
~従来にない異種材料を組み合わせた薄膜や、
 新たなナノ構造組織を有する薄膜などの創製によって、
 新奇な機能発現が期待される~

1.薄膜とは
2.注目される次世代電気・電子機能薄膜
2-1.半導体薄膜
2-2.磁性薄膜
2-3.誘電体薄膜
2-4.超伝導薄膜
3.次世代電気・電子機能薄膜の市場規模予測
【図・表1.次世代機能薄膜の国内およびワールドワイド市場規模予測
 (金額:2020-2030年予測)】
【図・表2.次世代機能薄膜の機能別国内市場規模予測
 (金額:2020-2030年予測)】
【図・表3.次世代電気・電子機能薄膜の国内および
 ワールドワイド市場規模予測(金額:2020-2030年予測)】
4.次世代電気・電子機能薄膜に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.国立大学法人大阪大学
(1)フレキシブルデバイスを用いた生体信号・微小信号計測センサーの開発
【図1.電極を印刷したシート型のセンサー】
【図2.様々な生体活動電位】
(2)妊婦・胎児の先進的見守りシステム
【図3.胎児心電図解析アルゴリズム】
(3)脳活動計測システム・パッチ式脳波計(EEG)
【図4.装着するシート型センサー】
4-2.国立大学法人神戸大学
(1)優れた性能を有する有機強誘電体材料の活用
【図5.電気双極子に由来する強誘電体の機能性】
(2)焦電型赤外線センサー
【図6.強誘電体の機能とそれに基づく有機強誘電体フィルムの事例】
(3)有機赤外線センサーを用いた人の流れ検知
【図7.焦電型赤外線センサーモジュール】
【図8.駅ビルにおける人流ビッグデータの収集データ】
(4)有機強誘電体薄膜を用いた応力測定とスマートインソール応用
【図9.靴底に取り付けられた有機圧電センサーと小型無線ユニット】
4-3.国立大学法人東京工業大学
【図10.FeSe薄膜の結晶構造の模式図】
【図11.(a)独立駆動4探針電気抵抗測定装置
 (b)実際の電気伝導測定中の試料と探針の拡大画像】
【図12.FeSe超薄膜(厚さ:単層、3層、5層)の電気抵抗の温度依存性】
4-4.国立大学法人東京大学
(1)量子凝縮とは
【図13.量子凝縮現象を説明した模式図】
(2)銅酸化物系あるいは鉄系高温超伝導体
(3)鉄系高温超伝導体エピタキシャル薄膜の研究
【図14.PLD製膜装置の模式図(左)および実物写真(右)】
【図15.PLD製膜装置によって形成されたFeSe1-xTex薄膜】
【図16.酸化物基板上に作製したFeSe1-xTex薄膜の電気抵抗率の温度依存性】
【図17.酸化物基板上に作製したFeSe1-xTex薄膜の断面TEM像】
【図18.11系鉄カルコゲナイドの温度-抵抗曲線】
4-5.国立大学法人東北大学
【図19.共役高分子ポリジアセチレンナノファイバーの配向薄膜と銀ナノ粒子の
 堆積薄膜から構成されるサンドイッチ型ハイブリッドナノ薄膜の構成図】
4-6.国立大学法人名古屋大学
【図20.トランジスターの発展と次世代トランジスター】
【図21.歪導入や組成変化によってバンド構造が間接遷移型(左)から
 直接遷移型(右)に変化する】
【図22.格子整合系の活用による高Sn組成のGeSnヘテロエピタキシャル成長の可能性】
【図23.InP基板上に形成されたGe0.73SnSn0.27エピタキシャル層の
 XRD 2次元逆格子空間マップ(左)および断面TEM像(右)】
4-7.国立大学法人奈良先端科学技術大学院大学
(1)薄膜トランジスター
【図24.光支援プロセス後のすべての溶液処理a-IZO TFTの導電率向上メカニズム】
(2)パワーエレクトロニクス
【図25.各試料におけるJ-E特性およびデバイス構造】
4-8.国立大学法人北海道大学
【図26.SrCoOxの結晶構造:ブラウンミラライト構造(左)と
 ペロブスカイト構造(右)で可逆的に変化する】
【図27.酸化度合を変化させたSrCoOx薄膜試料の作製】
【図28.酸化度合の異なるSrCoOx薄膜の熱電特性】
【図29.酸化度合の異なるSrCoOx薄膜の導電性AFM像】
5.次世代電気・電子機能薄膜の新たな可能性

新・産業用センサーシリーズ(5)環境光・調光・UV センサー市場 (48~75ページ)
~従来にない異種材料を組み合わせた薄膜や、新たなナノ構造組織を有する
 薄膜などの創製によって、新奇な機能発現が期待される~

1.はじめに
1-1.各種光学センサーの市場概況
【図・表1.光学センサーのWW 市場規模(金額:2019 年)】
1-2.環境光センサーの注目機能
【図1.スマホに搭載された環境光センサーの事例】
1-3.照明制御用(調光)センサーの注目機能
【図2.通常の照明手法(全般照明:左)とタスク・アンビエント照明(右)】
(2)照明制御・調光用センサーの動向
【図3.焦電型人感センサーの構造例(左)とその機能イメージ(右)】
1-4.UV(紫外線)センサーの注目機能
【図4.紫外線センサーの製品例】
【図5.DUV-LED の殺菌効果(99.9 殺菌時の所要時間)と量産品例】
2.環境光・調光・UV センサーの市場動向
2-1.LCD 制御用と照明制御用センサーの市場規模
【図・表2.LCD 制御用・照明制御用・車載用センサーの市場規模予測
(金額:2019-2024 年予測)】
【図・表3.環境光・調光センサー市場のWW 市場規模(金額:2019 年)】
(1)LCD 制御用センサー市場の内訳
【図・表4.モバイル端末用LCD 制御用センサー売上のWW 市場規模(金額:2019 年)】
【図・表5.LCD 制御用センサータイプ別のWW 市場規模(金額:2019 年)】
【図・表6. モバイル端末向けのLCD 制御用センサーのタイプ別市場規模
(数量:2019 年)】
(2)照明制御用(調光)センサー市場の内訳
【図・表7.照明制御用(調光)センサーのタイプ別のWW 市場規模(金額:2019 年)】
【図・表8.照明制御用センサーの利用分野のWW 市場規模(金額:2019 年)】
2-2.UV(紫外線)センサーの市場動向
【図・表9.UV センサーの市場規模(ユニット+検出器・測定器レベル)(金額:2019-2024 年予測)】
【図・表10.UV センサー市場の分野別のWW 市場規模(金額:2019 年)】
【図・表11.半導体系UVセンサーのタイプ別のWW 市場規模(金額:2019 年)】
3.環境光・調光センサー関連注目企業の動向
(1)ams AG / amsジャパン株式会社
【図6.ams の光センサ/モジュールの製品例(製品イメージを含む)】
【図7.最小コンボセンサ(ALS+近接)とそれを搭載した狭ベゼル端末】
(2)パナソニック株式会社
【【図9.PiPit 調光シリーズ(左・中)とWiLIA 無線調光シリーズ(右)】図8.病室向けサーカディアン照明と照度・色温度の調整パターン】
【図10.照明制御用センサーの製品事例(焦電型素子:左、複合型:中・右)】
(3)株式会社レイオス / Helvar Ltd.
【図11.Helvar 社製品によるHCL システムの構成例】
【図12.Hevar 社のHCL 用センサーの製品例】

≪次世代市場トレンド≫
マイクロ・ナノロボットの動向 (76~120ページ)
~映画「ミクロの決死圏」から半世紀が経過して、
 体内に入るマイクロ・ナノロボットが、いよいよ現実味を帯びてきている~

1.マイクロ・ナノロボットとは
2.マイクロ・ナノロボットが拓く超スマート社会
3.マイクロ・ナノロボットの駆動方式
3-1.光
3-2.磁気
3-3.圧電素子
3-4.ケミカル・ロコモーション
3-5.ATP分解エネルギー
4.マイクロ・ナノロボットの主な用途
4-1.バイオメディカル分野
4-2.エレクトロニクス分野
4-3.インフラ・プラント分野
5.マイクロ・ナノロボットの市場規模予測
【図・表1.マイクロ・ナノロボットの国内およびWW市場規模予測(金額:2025-2050年予測)】
【図・表2.マイクロ・ナノロボットの駆動方式別WW市場規模予測(金額:2025-2050年予測)】
【図・表3.マイクロ・ナノロボットの用途分野別WW市場規模予測(金額:2025-2050年予測】
6.マイクロ・ナノロボットに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.国立大学法人大阪大学(1)
【図1.α-CDの並進運動と重水素化反応が同時に起こる擬ロタキサン人工分子マシン】
【図2.人工分子ラチェットの概念図】
【図3.擬ロタキサン中で進行する2ステーション軸分子の重水素化反応】
【図4.α-CD と2ステーション軸分子からなる擬ロタキサンの形成過程についての単純化モデル】
6-2.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
【図5.(a) CNTとリポソームからなるナノロボットの概念図 (b)ナノロボットの電子顕微鏡写真】
【図6.(a)ナノロボットによる細胞機能制御の概念図 (b)線虫の運動抑制効果。スケールバー:50μm】
6-3.国立大学法人東京大学(1)
(1)赤血球サイズの超小型自己推進マイクロスイマー
[1](https://robomechjournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40648-019-0146-x)
【図7.赤血球サイズの超小型自己推進マイクロスイマーの模式図】
(2)オンチップロボット:センサーとアクチュエーターの統合によるマイクロ流体環境の新機能
【図8.駆動方式の異なるオンチップロボットシステムの分類】
(3)未来医療を拓くバイオニックヒューマノイド
[2](https://www.atpress.ne.jp/news/133851)
【図9.バイオニックアイモジュールの構造】
(4)世界最高速の細胞分取マイクロ流体チップ
(https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170707/index.html)
【図10.超高速流体制御を用いたオンチップ細胞ソーティングのコンセプト図】
6-4.国立大学法人東京大学(2)
(1)マイクロ光造形法の開発
【図11.マイクロ光造形法の模式図】
(2)マイクロ光造形法で製作されたマイクロ・ナノマシン
【図12.マイクロ光造形法による可動機構を組み立て不要のマイクロマシン】
【図13.磁性光硬化樹脂を用いた磁気マイクロアクチュエーター】
(3)光駆動マイクロ・ナノロボット
【図14.光駆動マイクロ・ナノロボット】
(4)小さな化学工場と再生医療への応用
【図15.化学ICチップ群からなるマイクロ化学デバイスの事例
 (a)細胞分析用化学ICファミリー (b)マイクロPCRチップ】
【図16.胚葉体自動培養システム「PASCAL」のプロトタイプ外観(左)と
 構造を示した模式図(右)】
(5)イグノーベル賞の先駆けとしての「馬鹿ゼミ」の効用
6-5.国立大学法人豊橋技術科学大学
(1)マイクロ超音波モーターの研究開発
【図17.試作したステーター(左)および駆動原理の振動モード(右)】
【図18.マイクロ超音波モーターのステーターとローター】
(2)マイクロ超音波モーターを用いたマイクロロボットの開発事例
【図19.マイクロ超音波モーターを用いたパンチルト機構】
6-6.学校法人日本大学
(1)昆虫型マイクロロボット
【図20.4足歩行マイクロロボット:ICなし(左) IC搭載(右)】
【図21.6足歩行マイクロロボット(IC搭載)】
(2)人工脊髄ニューラルネットワークを用いた制御系
【図22.ハードウェアニューロンモデルの例】
6-7.国立大学法人北海道大学(1)
(1)光で駆動する人工分子モーターを創出~分子の自己組織化で生きているかのような状態を創り出す~
(https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/200515_pr.pdf)
【図23.アゾベンゼンの光異性化反応】
【図24.アゾベンゼン誘導体とオレイン酸を混合した集合体がブルーライト照射で分子運動を行なう様子(動画はQRコード参照)】
(2)偏光で振り付けを変えて踊る分子ロボットを実現
(https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/200515_pr.pdf)
【図25.偏光で振り付けを変えてリズミカルに動く結晶の概念図】
【図26.結晶の中でのアゾベンゼン分子の集積構造】
【図27.偏向の向きによって異なる踊り方で運動を繰り返す結晶(顕微鏡写真)】
6-8.国立大学法人北海道大学(2)
(1)分子ロボットの要素
【図28.分子ロボットの3要素】
(2)群れとして動く分子ロボット
【図29.物理的な外部刺激による分子機械の集団運動制御のイメージ】
(3)分子人工筋肉の開発
【図30.自在にサイズを制御可能な分子人工筋肉の開発】
7.マイクロ・ナノロボットはテクノロジーの新たな地平を切り拓く

コネクテッド/自動運転と自動車保険の動向(2) (121~130ページ)
~自動運転の進展が自動車保険市場を揺さぶるが変化は緩慢に起こる可能性が高い~

1.CASEと自動車保険
【表1.CASEの自動車保険への影響】
2.自動運転車に対する自動車保険業界の対応
2-1.損害保険業界の概況
【表2.種目別正味収入保険料(億円)】
【表3.種目別収支残額(億円)】
2-2.サービスの側面から見た保険適用
(1)事故被害者の補償と求償
(2)自動運転車のレベル区分
【表4.自動運転のレベル0~5までの概要と特徴(SAEによる)】
(3)自動運転車の普及予測
【表5.国内新車市場の変化】
【表6.国内保有車市場の変化】
(4)法的な環境整備
【表7.国内の現行法と自動運転(~2018年)】
3.まとめ

≪タイムリーコンパクトレポート≫
定置用蓄電池(ESS)市場の現状と将来展望 (131~138ページ)
~再生可能エネルギーの導入拡大に伴う電力系統用ESSの需要増加が更に加速化する見通し~

1.市場概況
2.セグメント別動向
 1.住宅用ESS市場
 2.企業・業務用ESS市場
 3.電力系統用ESS市場
3.注目トピック
今後のESS 市場はLiB が圧倒的なプレゼンスを発揮
価格だけではなく性能や品質面などにおいでも差別化が求められる
4.将来展望
【図1.定置用蓄電池(Energy Storage System)の設置先別世界市場規模推移・予測(メーカー出荷容量:2018年実績~2026年予測)】

Yano E plus 2020年9月号(No.150)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(7) ~エネルギー機能材料~ (3~44ページ)
~先端的な熱電材料の開発や熱輸送の根源的な解明・評価・制御手法の開発などによって、
IoTセンサー用自立電源やゼロエミッションの実現が進む~

1.産業革命に始まった動力革命は、現代のエネルギー機能材料に至る
2. 注目される次世代エネルギー機能材料
2-1. 蓄電池用材料
2-2. 燃料電池用材料
2-3. 太陽電池材料
2-4. 熱電材料
2-5. 光合成材料
2-6. 水素エネルギー材料
2-7. 量子エネルギー変換材料
3. 次世代エネルギー機能材料の市場規模予測
【図・表1.次世代エネルギー機能材料の国内およびWW 市場規模予測(金額:2020-2030年予測)】
4. 次世代エネルギー機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. 学校法人神奈川大学
【図1. 穴あきLFP電極を作製するためのピコ秒パルスレーザーおよびポリゴンミラー】
【図2. 穴あきLFP電極の表面SEM像】
【図3. 穴あき電極、穴あき集電箔を用いた電極における出力特性】
【図4. 穴あき電極におけるLi+イオン移動の促進を示す模式図】
【図5. 厚塗り穴あき電極による体積エネルギー密度の向上の概念図】
【図6. エネルギー移動型ハイブリッド電池の模式図】
4-2. 公立学校法人滋賀県立大学
(1)高耐久性有機・無機ハイブリッド太陽電池
【図7. (a)立方晶、(b)正方晶CH3NH3PbI3、(c) CsPbBr3ペロブスカイトの構造[1]】
【図8. (a)薄膜太陽電池断面図 (b)ペロブスカイト結晶 (c)DPPSの構造】
(2)元素置換ペロブスカイト太陽電池
【図9. (a)外部量子効率の変化 (b)エネルギーレベル図 (c)構造と状態密度】
4-3. 国立大学法人信州大学
(1)導電性ナノシートを用いた電極触媒
【図10. 従来のコアシェルナノ粒子(左)と新たに開発した Ru@Pt コアシェルナノシート(右)】
(2)グラフェンナノシート電極
(3)急速充放電可能なハイブリッドスーパーキャパシター
【図11. ハイブリッドキャパシター(AdHiCap)の基本構造(右)と試作品(左)】
4-4. 国立大学法人東京工業大学
(1)Ni-Ti系形状記憶合金を用いた排熱回収
【図12. ドメインホモ界面に係る要素を示した模式図】
(2)形状記憶合金を用いた磁気冷凍や高速駆動化
【図13. (a)ポリマーとFSMAPで構成されるスマートコンポジットの製造方法、
 および(b)磁場とFSMAPの磁気異方性を使用したFSMAP分布の微細構造制御の模式図】
【図14. マイクロCTによるコンポジットの3D像】
【図15. 新たに成功した清浄なNiMnGa粒子】
4-5. 学校法人豊田工業大学
(1)熱電材料
【図16. 新規熱電材料である銅とセレンの化合物が示した熱電性能ZT】
【図17. 新規熱電材料の高性能化の理由を示した模式図】
(2)熱流制御材料(熱ダイオード、熱スイッチ)
【図18. 熱整流の概念を示した模式図】
(2)-1. 熱ダイオード
(2)-2. 熱スイッチ
4-6. 国立大学法人名古屋工業大学
(1)ホイスラー化合物熱電材料の創製
【図19. ホイスラー化合物熱電材料Fe2VAlの結晶構造】
【図20. Fe2VAl合金の出力因子の温度依存性】
(2)排熱利用による熱電発電素子の開発
【図21. Fe2VAl熱電モジュールの実物写真】
【図22. 熱電ユニットを装着した自動二輪車のマフラー(上)と熱電発電ユニットの模式図(下)】
4-7. 国立大学法人名古屋大学
【図23. 異常ネルンスト効果の概念図】
4-8. 国立大学法人横浜国立大学
(1)イオン液体[1]
【図24. イオン液体研究の広がり】
【図25. イオンゲルの実物写真】
(2)イオン液体研究から「自由溶媒ゼロ」という考え方にたどり着く[2]
【図26. リチウムイオン電池構造の模式図】
(3)リチウム硫黄電池[3]
【図27. リチウム硫黄電池の原理図 (左)Li2Sm可溶性電解液を用いたリチウム硫黄電池 (右)硫黄種難溶性電解液を用いたリチウム硫黄電池】
5. 次世代エネルギー機能材料の将来展望

新・産業用センサーシリーズ(4) ~微粒子計測・PMセンサー市場(プレーヤー編)~ (45~73ページ)
~世界的に大気汚染が深刻化する中で、粒子状物質の屋外連続計測や
 PM2.5対応の空気清浄機・IAQセンサーの需要が増大する~

1.はじめに
1-1.「粒子」と「粒子状物質」
(1)浮遊粒子状物質の危険性
【図1. PM2.5、SPMの大きさと人体への影響】
(2)PM2.5用センサーが増加する
【図2.PM2.5の発生要因と大気中の粒子状物質の粒径分布例】
1-2.粒子状物質用計測機器・センサーの動向
(1)屋外自動計測用製品の市場概況
【図3.粒子状物質・粉塵の屋外用連続計測器(製品例)】
(2)屋内用計測機器・センサーの概要
【図4.PMセンサーの構造と新製品(左・中)、室内空気環境測定器の事例】
【図5.ダストモニタの原理と製品例・集塵機への応用例】
2.IAQ関連計測器・センサーの市場動向
【図6.IAQモニタリング関連製品(複合型)の事例】
【図・表1.室内空気質・空気環境用計測器・センサーのWW市場規模予測(金額:2019-2025年予測)】
【図・表2. 室内空気質・空気環境用計測器・センサーWW市場の内訳(金額:2019年)】
3.空気清浄機用PMセンサー市場の見通し
【図・表3.空気清浄機向けPMセンサーのWW市場規模予測(台、%、個:2019-2025年予測)】
【図・表4.PMセンサーWW市場の需要分類別構成比(金額:2019年)】
4.粒子計測機器の注目企業の取り組み
4-1.パーティクルカウンター関連企業
(1) Beckman Coulter,Inc. / ベックマン・コールター株式会社
【図7.ベックマン・コールターの粒子計測関連製品の事例】
(2) Particle Measuring Systems,Inc./ PMS日本支社
【図8.PMSの主要パーティクルカウンター(気中用:左・中/液中用:右)】
(3) TSI, Inc. / ニッタ株式会社
【図9.TSIのパーティクルカウンターの製品例】
(4) リオン株式会社
【図10.リオンのパーティクルカウンターの製品例】
【図11.リオンの高粘度試料用微粒子測定システム】
4-2.PMセンサー(埃センサー)・粉塵計関連企業
(1) オムロン株式会社
【図12.オムロンの空気清浄機用ダストセンサ(左:構造図)】
【図13.オムロンのパーティクルセンサ(ZN-PD-S:左・中、ZN-PD:右)】
(2) 日本カノマックス株式会社
【図14.日本カノマックスの粉塵計の製品例と構造例(右)】
【図15.日本カノマックスの先端的粒子計測製品の事例】

LPWAの最新動向 (74~122ページ)
~長時間稼働できる低消費電力性や実装・運用コストの低さが重視される
 IoT向けに大量導入期に突入したLPWAは、COVID-19でも止められない

1. LPWAとは
2. LPWAの規格
2-1. LoRaWAN®
2-2. Sigfox
2-3. LTE-M(Cat.M1)
2-4. NB-IoT
2-5. ZETA
2-6. ELTRES™
3. LPWAの活用事例
3-1. 物流
3-2 インフラ監視
3-3. スマートメーター
4. LPWAの市場規模予測
【図・表1.LPWAの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.LPWAの方式別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表3.LPWAの用途別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表4.LPWAの地域別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
5. LPWAに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 株式会社エイビット
(1)LoRaWAN®ソリューション
【図1. 八王子防災プロジェクトにおけるネットワーク構成】
(2)LPガス遠隔検針用通信装置
【図2. LPガス遠隔検針のシステム構成】
(3)LTE対応防災システム
①危機管理型水位計
【図3. 危機管理型水位計】
②Cat.M1対応防災ソリューション
【図4. 完水検知センサーMAT aqua(左)、および地すべり検知センサーMAT theta(右)】
5-2. 沖電気工業株式会社
【表1. 920MHz帯マルチホップ「MHシリーズ」&「SRシリーズ」の無線ユニットと無線モジュール】
【図5. SmartHop®の活用シーンの広がりイメージ】
(1)無線加速度センサー・モニタリングシステム(開発中)
【図6. 無線加速度センサー・モニタリングシステムの事例】
(2)可搬型危険エリア侵入監視システム「Motion Alert」
【図7. 危険エリア侵入監視システム】
5-3. 学校法人金沢工業大学
【図8. 衛星測位システムを用いたIoTシステムの構成】
5-4. 京セラコミュニケーションシステム株式会社(KCCS)
【図9. Sigfoxネットワークサービス】
(1)物流用パレットの位置管理
(2)LPガスメーターの遠隔検針
【図10. 事例(2):LPガスメーターの遠隔検針/日本電気株式会社】
(3)灯油タンクの残量チェック
【図11. 事例(3):灯油タンクの残量チェック/ゼロスペック株式会社】
(4)空調の遠隔管理
【図12. 事例(4):空調の遠隔管理/ダイキン工業株式会社】
(5)児童見守りサービス
【図13. 事例(5):児童見守りサービス/株式会社ハムステッド】
5-5. ZETAアライアンス
【図14. ZETAが構築するネットワーク】
(1)傾斜地レモン栽培IoT実証実験
【図15. 傾斜地レモン栽培IoT実証実験の事例】
(2)ZETAで次世代農業IoTを支えるNTTドコモ
【図16. NTTドコモが推進する新しい農業ICT「畑アシストTM」】
【図17. スマート農業におけるICTの活用とリスク】
(3)日本製デバイスの拡充を図る凸版印刷
【図18. ZETA通信モジュール】
【図19. ZETA通信モジュール専用の評価ボード】
(4)ZETag用SoCを開発するソシオネクスト
【図20. ZETA-Gプロトコルで実現する次世代の1チップICタグZETag】
5-6. センスウェイ株式会社
(1) SenseWay Mission Connectサービスの概要
【図21. SenseWay Mission Connectサービスのイメージ】
(2) SenseWay Mission Connectサービスの特徴
①LPWAとLoRaWAN®の特徴を活かせる
③低価格②大量のデバイス管理が容易に行なえる
(3) SenseWay Mission Connectサービスの事例
①作業員の見守り
【図22. 事例①:作業員の見守り】
②トイレの利用状況確認
【図23. 事例②:トイレの利用状況確認】
5-7. 日本電気株式会社(NEC)
【図24. マルチコネクティビティサービスメニューの一覧】
(1)省電力パブリックネットワーク:ELTRES™
【図25. 車両位置監視サービスの活用事例】
(2)省電力プライベートネットワーク:LoRaWAN®
【図26. 車両位置監視サービスの活用事例】
(3)省電力メッシュネットワーク:ZETA
【図27. ZETAを利用したスマート街灯監視サービス活用事例】
(4)NECモバイルサービス:LTE
5-8. マクニカネットワークス株式会社
【図28. LoRaWAN®の基本的システム構成】
【図29. LoRaWAN®のネットワーク構成の特長】
(1)COVID-19濃厚接触アラート/追跡ソリューション
【図30. 濃厚接触アラート/追跡ソリューションの概要】
(2)振動診断による機械の予知保全
【図31. 振動診断パッケージのシステム構成】
(3)空気環境/従業員のモニタリング
【図32. 空気環境モニタリング(左)/従業員モニタリング(右)システム概要】
5-9. 株式会社村田製作所
(1)LoRaWAN®向けデバイス
【図33. 村田製作所のLoRaWAN®対応モジュール「CMWX1ZZABZ」の外観(左)と内部構造(右)】
(2)セルラーLPWA向けデバイス
【図34. セルラーLPWAの特性を示すデータ】
【図35. 村田製作所のセルラーLPWA対応モジュールの外観】
6. LPWANとスマートシティー

《次世代市場トレンド》
コネクテッド/自動運転と自動車保険の動向(1) (123~132ページ)
~テレマティックス保険が徐々に浸透、コネクテッドの有望な成果の1つになる~

1.コネクテッドカーとテレマティックス保険
1-1.テレマティックス自動車保険とは
(1)個人の利用者の場合
(2)法人利用の場合
1-2.テレマティックス保険とは
2.テレマティックス自動車保険のためのシステム
【図1.運転の挙動を自動車保険に反映する仕組み】
【表1.あいおいニッセイ同和損保とトヨタのテレマティックス保険】
3.テレマティックス自動車保険の市場動向
【表2.各社のテレマティックス保険の事例】
【図・表1.テレマティックス自動車保険国内市場規模推移予測
(金額:2019-2025年予測)】

《タイムリーコンパクトレポート》
レーザー照明市場の現状と展望 (133~137ページ)
~新たなキラーアプリケーション兆し有り
 高輝度や省エネ等、価値の最大化を実現~

1.市場概況
2.セグメント別動向
半導体レーザー搭載機種が増え、娯楽他用途において開発進む
待望のレーザー投光器リリースを経て市場形成進む
家庭用にはアゲインストを徐々に緩和しつつ穏やかだが裾野広く普及
3.注目トピック
先行する端面発光だが、面発光が追い抜く兆し有り
4.将来展望
【図1.レーザー照明の市場規模推移と予測(2017-2027年、数量、金額)】

Yano E plus 2020年8月号(No.149)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(6)~バイオ機能材料~ (3~38ページ)
~COVID-19重症患者に対して使用されるECMOは、長時間使用すると血栓が生じやすくなる。この問題解決の糸口が明らかになりつつある。~

1. 新型コロナウイルス感染症に付随する血栓問題に対する対応
2. バイオ機能材料とは
3. 注目される次世代バイオ機能材料
3-1. 再生医療
3-2. 再生医療用足場材料
3-3. ドラッグデリバリーシステム(DDS)
3-4. 外科用シーラント剤
3-5. 機能性化粧品
3-6. バイオセンサー
3-7. バイオ燃料電池
4. 次世代バイオ機能材料の市場規模予測
【図・表1. 次世代バイオ機能材料の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年-2030年予測)】
5. 次世代バイオ機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 国立大学法人九州大学
(1)バイオ界面における水和構造に着目した生体親和性発現機構の解明
【図1. バイオマテリアルにおける中間水の役割】
(2)次世代の予防、診断、治療技術を支える生体親和性材料の設計方法
【図2. 生体親和性PMEA型バイオマテリアルを用いた癌の診断】
【図3. 生体親和性PMEA型バイオマテリアルを用いた胆管ステント】
5-2. 国立大学法人京都大学
【図4. DDS・再生医療・細胞工学などの相関関係を示す模式図】
(1)生体組織の再生治療のための生体材料
【図5. 細胞とその周辺環境の模式図】
(2)幹細胞工学および基礎生物医学研究のための生体材料
【図6. 再生医療におけるバイオマテリアル技術の役割】
(3)DDSのための生体材料
【図7. DDSの目的】
(4)外科・内科治療アシストのための生体材料
5-3. 国立大学法人東京医科歯科大学
(1)可動性表面上における細胞機能の制御
【図8. 細胞が培養基材に接着する際の基材界面の表面分子可動性の影響】
(2)細胞内分解性ポリロタキサンの医薬応用
【図9. 細胞内環境に応答して超分子構造が崩壊しシクロデキストリンを細胞内に放出するポリロタキサン】
(3)ポリロタキサンを用いた生体分子複合体のナノメディスン応用
【図10. ポリロタキサンの分子可動性や主鎖骨格の剛直性が生体分子の生理活性や細胞内動態に与える影響】
(4)ポリロタキサンを用いた次世代歯科材料の設計
【図11. 光分解性ポリロタキサンを含有した歯科用接着剤の開発】
5-4. 国立大学法人東京工業大学(1)
(1)自然から学ぶ(生命機能プロセス)
【図12. 魚のうろこを用いてヒトの角膜の再生を実現する試み】
(2)自己組織化現象(分子レベルの不思議な構造)
【図13. コラーゲンと炭酸アパタイトを用いた新しい人工骨の開発】
(3)ナノメディスン(複合材料から難治疾患治療へ)
【図14. DDSにより病気を治療する細胞応答型材料の開発】
(4)バイオテクノロジーとの融合(新技術の創出)
【図15. バイオセラミックスと生体分子の相互作用から得られた新しいバイオセンサー】
【図16. 皮膚や粘膜を通して薬を投与するイオントフォレシスの電極を開発】
5-5. 国立大学法人東京工業大学(2)
(1)核酸構造の操作
【図17. 核酸構造の様々な操作】
【図18. アロステリック型核酸酵素(MNAzyme)の活性化のメカニズム】
【表1. 既存のPCR法と比較した人工シャペロン強化MNAzyme法の特長】
(2)脂質二重膜の構造転移制御
【図19. 脂質二重膜の構造転移】
5-6. 公立大学法人東京都立大学
(1)遺伝子(プラスミドDNA)デリバリーシステム
【図20. 遺伝子(pDNA)デリバリーシステムの模式図】
(2)生理活性亜鉛(Zn2+)デリバリーシステム
【図21. 生理活性亜鉛(Zn2+)デリバリーシステムの模式図】
(3)バイオ医薬品デリバリー
【図22. バイオ医薬品デリバリーとバイオイナート表面の構築の模式図】
5-7. 国立大学法人長岡技術科学大学
(1)超早期癌診断と治療を両立するナノバイオセラミックスの創製
【図23. 癌細胞標識用のFA-NHSを固定した複合ナノ粒子の調製と評価プロセスを示した模式図】
(2)骨の補填と治療の促進を目指した水和層を特徴とするバイオセラミック粒子の合成
【図24. 骨の補填と治療を促進する水和層を特徴とするバイオセラミック粒子合成技術の模式図】
(3)骨の構造を再現する配向性コラーゲン作製技術の開発
【図25. 骨組織を再現した配向性コラーゲンフィブリル配列構造の作製技術の模式図】
6. バイオ材料の進歩は医学の進歩を促す

新・産業用センサーシリーズ(3)微粒子計測・PMセンサー市場(市場編) (39~56ページ)
~製造環境と製品の清浄化要求が一段と強まり、着実に需要が拡大。今後はガス検知が主体のIAQセンサーへの搭載も増加。~

1.はじめに
1-1.「浮遊微粒子」とクリーンルーム
【図1.様々な粒子のサイズ】
【表1.クリーンルームの空気清浄度規格(ISO:2015年改訂)】
1-2.粒子計測機器の注目方式
(1)パーティクルカウンター
【図2.パーティクルカウンターの製品例】
①光散乱方式
【図3.光散乱方式の構造と粒子数・粒径を示す電圧信号】
②光遮蔽方式
【図4.光散乱方式と光遮蔽方式の測定領域】
③核凝縮方式(CPC)
(2)PMセンサー・粉塵計
①PMセンサー(埃センサー)
【図5.機器組み込み用PMセンサー(埃センサー)の製品事例】
②粉塵計
【図6.光散乱式粉塵計の構造と製品例】
(3)粒度分布測定装置
【図7.レーザー回析・散乱方式の原理(左)とそのロングセラー製品(右)】
2.微粒子計測器連市場の動向
2-1.総市場規模の推移と予測
【図・表1.粒子計測器の市場規模推移・予測(WW市場)(金額:2019-2024年予測)】
【図・表2.粒子計測機器・PMセンサー市場の内訳(2019年WW市場)】
【図・表3.PMセンサー・粉塵計市場の内訳(2019年WW市場)】
【図・表4.粒度分布測定装置の方式別内訳(2019年WW市場)】
2-2.パーティクルカウンターの市場動向
(1)パーティクルカンターのタイプ別内訳
【図・表5.パーティクルカウンターの方式別内訳(2019年WW市場)】
【図・表6.パーティクルカウンターの機能別内訳(2019年WW市場)】
【図・表7.パーティクルカウンターの形態別内訳(2019年WW市場)】
(2)パーティクルカンターの主要用途と利用業界
【図・表8.パーティクルカウンターの主要用途(2019WW市場)】
【図・表9.パーティクルカウンターの利用分野(2019年WW市場)】

ニオイセンサーの動向 (57~96ページ)
~食品、薬物、火薬などのニオイの検知に加え、癌など各種の病気診断にも役立てられる可能性あり~

1. 五感における嗅覚の特殊性とニオイセンサーの難しさ
2. ニオイセンサーによるデータ化のインパクト
3. ニオイセンサーの主な動作原理
3-1. 半導体式
3-2. 水晶振動子式
3-3. 電界効果トランジスター(FET)バイオセンサー
3-4. 膜型表面応力センサー(MSS)
4. ニオイセンサーの用途
4-1. 医療・ヘルスケア
4-2. セキュリティー
4-3. 農業・食品
4-4. コミュニケーション
5. ニオイセンサーの市場規模予測
【図・表1.ニオイセンサーの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.ニオイセンサーの用途別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
6. ニオイセンサーに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1. 株式会社カルモア
(1)ニオイセンサー「POLFA」
【図1. ニオイセンサー「POLFA」の外観】
【図2. ニオイセンサー「POLFA」の測定原理】
(2)定点式ニオイ観測システム「LIMOS」
【図3. 定点式ニオイ観測システム「LIMOS」のシステム構成イメージ】
6-2. 国立大学法人九州大学
(1)抗原抗体反応を利用した表面プラズモン共鳴(SPR)センサー
【図4. 超高感度ニオイセンサーの開発コンセプトの模式図】
【図5. 抗体抗原反応を組み合わせたSPRセンサーの原理図】
(2) Chemosensitive Resistor(ケモレジ)型人工嗅覚システム
【図6. GC材料を使用した受容膜の電気抵抗変化検出用ケモレジ・デバイス】
【図7. ニオイセンサー出力パターンの機械学習処理プロセス】
6-3. 第一精工株式会社
【図8. 第一精工株式会社が開発したニオイセンサーの外観と構造】
【図9. noseStick型のニオイセンサーの外観と構造】
6-4. 国立大学法人東京医科歯科大学
(1)バイオ蛍光式ガスセンサー
【図10. バイオ蛍光法を用いたアセトンガス検出システムの構成】
(2)皮膚ガスの濃度分布を可視化する探嗅カメラ
【図11. (a)飲酒後被験者の異なる身体部位より放出されるエタノールガス分布画像(発汗速度、表皮層数) (b)耳介周辺におけるエタノール(左上:緑)、アセトアルデヒド(右上:赤)の濃度分布とその経時的変化、および、エタノールとアセトアルデヒドガス分布の重ね合わせ表示(下:緑と赤) (c)耳道開口部における飲酒後経皮ガス中エタノール(黒)およびアセトアルデヒドガス(赤)の各濃度の経時的変化】
6-5. 国立大学法人東京工業大学
(1)昆虫嗅覚受容体と画像認識を用いたニオイのバイオセンシングシステム
【図12. ニオイセンサー細胞の原理を示した模式図】
【図13. ニオイセンサー細胞の蛍光画像】
【図14. ニオイ識別の原理】
【図15. 画像データ処理のフロー】
(2)単原子金属を用いた電気化学ニオイセンサー
6-6. 国立大学法人東京大学
【図16. 細胞表面に存在する嗅覚受容体】
【図17. 膜タンパク質による化学物質検知の仕組み=1分子が1000万分子/秒の信号に増幅する】
【図18. 蚊の受容体を用いた匂いセンサーを搭載した移動ロボット】
6-7. 国立大学法人東京農工大学
【図19. マウス嗅覚受容体の細胞膜局在性スクリーニング試験の概要とタンパク質構造安定性との関係】
【図20. コンセンサス嗅覚受容体の構築の概要】
6-8. 国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
【図21. MSSの構造と特長】
【図22. MSSの動作原理を示した模式図】
7. ニオイセンサーの将来展望

≪次世代市場トレンド≫
OTAによる電子制御部品のリコールコスト削減の現状と今後の動向 (97~108ページ)
~リコール対応に応用されるOTAのコスト分析と将来の動向~

1.日本国内のリコールの現状
【図・表1.リコール 届出件数 及び対象台数(件数、台数:2014-2017年)】
1-1.5年間のリコール件数・リコール台数の内訳
【表1.種( 用途 )別の届出件数、 対象台数及びそれらの割合(タカタ製エアバッグ 除く )(2013年度-2017年度及び5年平均 )】
【表2.リコール 届出件数 及び対象台数(2013年度-2017年度5年平均 )】
1-2.電子制御部品に関連するリコール
【表3.置別の届出件数及びその割合( 装置別の届出件数及びその割合(2013年度-2017年度及び5年平均)】
【表4.装置別のリコール届出件数における電子制御部品関連の不具合】
【表5.不具合が報告された電子制御部品に関係するリコール対象台数】
1-3.現状のリコールに伴うコストとOTAによるコストの試算
【表6.不具合が報告された電子制御部品に関係するリコール対象台数】
【図1.各車両におけるOTAの仕組み】
【図・表2.一台当たりのECUプログラム更新コスト】
【表7.10万台当たりのECUプログラム更新コストの違い】
【表8.OTAを利用した車載ソフトウエアのアップデート/ダウンロード】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
パワー半導体の最新動向と将来展望 (109~113ページ)
~2020年の世界市場は縮小見込みとなるも、2021年から一部の需要分野で回復基調となり、2025年には243億5,00万ドルまで拡大~


1.市場概況
2.セグメント別動向
自動車向けパワー半導体の市場概況と予測
3.注目トピック
2019年のSiCパワー半導体世界市場はxEV向け需要が伸長して5億4,600万ドル
4.将来展望
【図1.パワー半導体の世界市場規模予測(メーカー出荷金額ベース:2017年-2025年予測)】
【図2.自動車用パワー半導体の世界市場規模予測(メーカー出荷金額ベース:2018年-2025年予測)】

Yano E plus 2020年7月号(No.148)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(5)  ~高分子機能材料~ (3~39ページ)
~情報や分子を認識・伝達・変換したり、自己修復するなど様々な高機能を発揮するソフトマテリアルとして注目されている~

1.高分子機能材料とは
2.ハードマテリアルからソフトマテリアルへ
3.注目される次世代高分子機能材料
3-1.超分子
3-2.イオン液体
3-3.自己修復高分子
3-4.導電性高分子
3-5.高分子薄膜
3-6.刺激応答性高分子
4.次世代高分子機能材料の市場規模予測
【図・表1.次世代高分子機能材料の国内およびワールドワイド市場規模予測】
5.次世代高分子機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.公立大学法人大阪府立大学
(1) 光応答性高分子材料
【図1.Auナノ粒子を担持したPEG修飾デンドリマー】
(2) 温度、pH応答性高分子材料
【図2.多分岐ポリグリセリンを用いたpH/温度応答性高分子】
【図3.光/pH/温度応答性高分子】
5-2.学校法人慶應義塾大学
(1) 生体システムの自己組織化をモチーフとしたナノ素材開発
【図4.典型的なナノ構造体創製技術プロセス】
(2) 生体システムの階層構造をモチーフとした高分子微粒子の2次元・3次元組織化
【図5.典型的な高分子微粒子の2次元・3次元組織化プロセス】
5-3.国立大学法人千葉大学
(1) 生体模倣高分子による構造色材料
【図6.(左)孔雀の羽の写真 (右)視認性の高い虹色構造色と単色構造色を実現】
【図7.コアシェル粒子の構造と構造色の角度依存性】
(2) 無着色な磁性高分子材料
【図8.Hoドープポリマーをシリカ粒子表面に被覆して得られた無着色
ならびに様々な着色の磁性ナノ粒子】
5-4.国立大学法人東京工業大学(1)
【図9.異なる架橋高分子材料を接着させる新手法の概念図】
【図10.異なる架橋高分子材料を接着させて混合同一化させたフィルム】
5-5.国立大学法人東京工業大学(2)
【図11.フレキシブルデバイス創製のための力学解析】
【図12.Y’s Block耐久試験機 DR11MR-CS-cam-ESA の外観】
5-6.国立大学法人東京大学
(1) 刺激に応じて発光色が変化する液晶材料
【図13.刺激に応じて発行色が変化する液晶材料の模式図】
(2) リチウムイオン電池用液晶電解質
【図14.液晶電解液を用いたLIBの模式図】
(3) 水処理用高分子膜
【図15.光解離反応を活用したナノチャネル構造を自己組織的に形成する液晶】
5-7.学校法人東京理科大学
(1) デンドリマーの大量合成法の開拓
【図16.AMA法によるデンドリマー合成ノイメージ】
(2) デンドリマーを骨格母体として用いた機能性材料
【図17.デンドリマーから機能性材料を得る方法を示した模式図】
(3) 光重合性ジアセチレン誘導体を用いたπ共役ポリマーの調製と機能性
【図18.ジアセチレンゲル化剤の一般構造】
【図19.ジアセチレンゲル中のネットワーク構造のSEM像】
5-8.国立大学法人名古屋工業大学
【図20.開始剤によるモノマー重合プロセス】
【図21.ハロゲン結合による炭素-ハロゲン結合の切断とビニルエーテルの重合】
5-9.株式会社ブリヂストン
【図22.開発に成功した世界初の樹脂/ゴムハイブリッド材料「SUSYM」】
5-10.国立大学法人山梨大学
【図23.S-PEDOTの階層構造と物性の関係】
【図24.(a)S-PEDOT水溶液(0.5wt%)と(b) PEDOT:PSS水分散液(Clevios PH1000)のフィルター透過実験】
5-11.国立研究開発法人理化学研究所
【図25.Sc触媒によるエチレンとアニシルプロピレン類の共重合反応】
【図26.新しい機能性ポリマーのミクロ相分離構造の模式図】
5-12.学校法人立命館大学
(1) 液晶性金錯体の開発:液晶配向を利用した発光制御
【図27.液晶配向を利用した発光制御】
(2) 金属酸化物ナノ材料の開発と液晶を利用した配列制御
【図28.液晶を利用した配列制御の事例】
6.次世代高分子機能材料の将来展望

新・産業用センサーシリーズ(2)ガスセンサー関連市場の動向 (40~61ページ)
~屋内外の空気質への注目度が高まり産業~民生分野で需要が増大、車載の排ガス用センサーも市場規模が拡大~

1.はじめに
1-1.ガスセンサーの注目方式
(1) ガスセンサーは化学量センサーの代表
【表1.ガスセンサーの対象ガスと適応検知方式】
(2) 主要検知方式の特徴と利点
①電気化学方式
(a) ガルバニ電池式と定電位電解式
【図1.ガルバニ電池式の構造と製品例(鉛フリー酸素センサー)】
(b) ジルコニア式(ジルコニア固体電解質式)
【図2.自動車排気ガス用ジルコニア式酸素センサーの構造】
②半導体方式
【図3.半導体式ガスセンサーの構造と製品事例(右)】
③NDIR方式(非分散型赤外線式)
【図4. NDIR方式ガスセンサーの構造と製品例】
④接触燃焼方式とPID(光イオン化)方式
2.ガスセンサー関連市場の動向
2-1. 総市場規模の推移と予測
【図・表1.ガスセンサーの総市場規模推移・予測(WW市場)】
【図・表2.一般ガスセンサーと車載用走行系ガスセンサー(2019年WW市場)】
2-2.検知方式別・ガス種別・利用分野別市場動向
【図・表3.一般ガスセンサーの検知方式別市場規模(2019年WW市場)】
【図・表4.一般ガスセンサーのガス種別市場規模(2019年WW市場)】
【図・表5.一般ガスセンサーの利用分野別市場規模(2019年WW市場)】
3.ガスセンサー関連企業の取り組み
3-1.産業用~民生用ガスセンサーの注目企業
(1) City Technologies Ltd / ハネウェルグループ
【図5. City Technologyの新製品(酸素センサ:左、住宅用COセンサ:右)】
(2) NISSHAエフアイエス株式会社
【図6. NISSHAエフアイエスの新型ガス測定・検知機器の事例】
(3) 株式会社ネモト・センサエンジニアリング
【図7.接触燃焼式ガスセンサー(左・中)と携帯型CO検知警報器(右)】
(4) フィガロ技研株式会社
【図8.MEMS型半導体式ガスセンサ(左・中)と電気化学式COセンサ(右)】
3-2.車載用ジルコニア式ガスセンサー関連企業
(1) 日本ガイシ株式会社
【図9.車載用高精度NOxセンサーのZrO2素子(左)とその製品例】
【図10.自動車排ガス用「尿素SCR」システムの基本構造】
(2) 日本特殊陶業株式会社
【図11.全領域空燃比センサの改良型製品とその消費電力(右)】

サーモモジュール市場 (62~89ページ)
~新型コロナウイルスで注目されるPCR検査装置に不可欠なペルチェ素子需要が増加する一方、熱電発電素子としての需要は壮大なスケールで拡大見通し

1.サーモモジュールとは
【図1.サーモモジュールの原理】
2.サーモモジュールの特徴
3.サーモモジュールの適用分野
3-1.自動車
3-2.家電
3-3.光通信
3-4.半導体
3-5.医療・バイオ
3-6.発電
4.サーモモジュールの市場規模推移と予測
【図・表1.サーモモジュールの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2018~2023年予測)】
【図・表2. サーモモジュールの用途別WW市場規模推移と予測(金額:2018~2023年予測)】
【図・表3.サーモモジュールの需要分野別WW市場規模推移と予測(金額:2018~2023年予測)】
5.サーモモジュールの市場シェア
【図・表4.サーモモジュールのWW市場における企業シェア(2019年)】
6.サーモモジュールに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.株式会社Eサーモジェンテック
【図2.フレキシブル構造をした「フレキーナ®」の外観】
【図3.「フレキーナ®」モジュールの断面図と装着イメージ】
【図4.フレキシブル構造の熱源発電モジュールを斜めから見た外観透視図】
【表1.従来の発電モジュールと比較した「フレキーナ®」の特性】
【図5.「フレキーナ®」を用いた自律電源システムの外観(左)とその活用イメージ(右)】
6-2.国立大学法人大阪大学
(1) センサー電源用新規物質
【図6.Al-Fe-Si化合物の結晶構造】
(2) ナノ構造化による熱電性能向上
【図7.Si/CoSi2コンポジットの透過型電子顕微鏡(TEM)像】
【図8.Si/CrSi2急冷試料の微細組織】
6-3.株式会社KELK
(1) ペルチェ微小モジュール
【図9.ペルチェ極微小モジュール「Mini-TECs」】
(2) 熱電発電モジュール
【図10.熱電発電モジュール「KELGEN」(左)と「KELGEN Unit」(右)】
(3) 熱電EHセンサーデバイス製品
【図11.熱電EH振動センサーデバイス】
6-4.株式会社ジーマックス
【図12.高品質なペルチェモジュールを提供するための品質管理体制】
(1) GL構造による「熱サイクル疲労」対策
(2) クオリティーチェック(QC)の徹底による高品質製品
【図13.典型的なペルチェモジュール冷却ユニット(放熱部ヒートシンクタイプ)】
6-5.株式会社高木製作所
(1) ペルチェユニット
【図14.ペルチェユニットの外観例】
(2) 熱発電ユニット
【図15. 熱発電ユニットの外観例】
6-6.株式会社フェローテックホールディングス
【図16. 一般的なサーモモジュールの外観】
【図17. 一般的なサーモモジュールユニットの外観】
(1) シングルステージ・サーモモジュール、ハイパワー・サーモモジュール
(2) ミニチュア・サーモモジュール、マイクロ・サーモモジュール
(3) 発電用サーモモジュール
7.サーモモジュールの将来見通し

自動車のソフトウエア開発市場の動向(3) (90~101ページ)
~新型コロナ渦により大きな影響を受けるが、数年をかけて市場は回復し、技術的な発展の基調は変わらない~

1.新型コロナウイルス蔓延の影響
1-1.自動車販売の動き
【図・表1.新車販売台数伸び率の推移と予測(前年対比)(2017年~2025年予測・2030年予測)】
1-2.車載ソフトウエアの動き
【図1.車載ソフトウエアの市場区分(数字は2019年の市場規模)】
【図・表2.車載ソフトウエアの分類ごとの指数の推移と予測(2017年~2025年予測・2030年予測)】
【表1.新型コロナの影響を踏まえた車載ソフトウエアの分類ごとの前年対比の推移(2019年~2025年予測・2030年予測)】
【図・2.設備投資・研究開発投資に占める車載ソフトウエアの前年対比の推移と予測(2019年~2025年予測・2030年予測)】
【図3.開発ツール関連市場の前年対比の推移と予測(2019年~2025年予測・2030年予測)】
【図4.自動車産業に関連したCAD/CAM/CAE/PLM市場の前年対比の推移と予測(2019年~2025年予測・2030年予測)】
【図5.国内の自動車メーカー/サプライヤーの車載ソフトウエア開発コストの前年対比の推移と予測(2019年~2025年予測・2030年予測)】

2019年度版FCCL用PIフィルム世界市場規模推移・予測 (102~106ページ)
~5G市場でのスタンダード確立を目指した低誘電フィルムの開発が活発化~

1.市場状況
2.セグメント別動向
5G市場でのスタンダード確立を目指した低誘電フィルムの開発が活発化
3.注目トピック
誘電正接、吸水率を LCP に近付けた改良 PI フィルムの採用始まる
5G化の中でPIに代わる低誘電フィルムとしてLCPが期待される
4.将来展望
【図・表.FCCL用PIフィルム世界市場規模推移・予測(メーカー出荷数量ベース:2017年~2021年予測】

関連マーケットレポート

Yano E plus 2020年6月号(No.147)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(4)  ~セラミックス機能材料~ (3~34ページ)
~高度で新奇な電気・電子的特性を有する電子セラミックスは多岐に及んでいる。
材料中に生じた亀裂を短時間に自己治癒するセラミックスが注目されている。~

1.セラミックス機能材料とは
2.次世代セラミックス機能材料の傾向
3.注目される次世代セラミックス機能材料
3-1.電子セラミックス
3-2.自己治癒セラミックス
3-3.高機能ナノ触媒
3-4.熱電材料
3-5.生体適合材料
4.次世代セラミックス機能材料の市場規模予測
【図・表1.次世代セラミックス機能材料の国内およびワールドワイド市場規模予測】
5.次世代セラミックス機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立大学法人大阪大学
【図1.金属チタン分散アルミナ基複合材料への亀裂導入後(a)、室温亀裂修復後(b)~(d)の電子顕微鏡写真、および亀裂導入前、亀裂導入時および修復後の強度変化(右)】
5-2.学校法人神奈川大学
(1) 酸素貯蔵無機材料
【図2.Ca2AlMnO5+δの結晶構造】
(2) 天然ガス高付加価値化用新規触媒材料
【図3.OCM触媒Li2CaSiO4の結晶構造】
(3)金属空気電池用正極触媒材料
【図4.金属空気電池の模式図】
5-3.学校法人工学院大学
(1) 電池構成材料としての新規固体電解質(超Naイオン伝導性結晶化ガラス)
【図5.Na5RSi4O12型結晶構造】
(1)-1.βアルミナやNASICONに並ぶ「第3のNaイオン固体電解質」として期待される
(1)-2.微細構造制御や固溶体形成が可能で、他の固体電解質にはない特徴を有する
(1)-3.種々のプロセスで合成可能で、キャリア交換も可能:さらなる展開が期待できる
(2)リン酸塩ガラス異常現象を利用した放射性廃棄物固化ガラス
【図6.リン酸マグネシウムガラスの構造モデル】
5-4.抵抗器のノイズ抑制機能】国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
5-5.学校法人中部大学
【図7.新規空気極の反応機構と電極構造:(a) 酸素イオン-電子混合導電体を用いた空気極の反応機構、(b) 新規空気極の反応機構、(c) 新規空気極の電極構造】
【図8.空気極の性能比較】
5-6.国立大学法人豊橋技術科学大学
【図9.(上)硫黄-炭素複合体の模式図と電子顕微鏡写真 (下)全固体硫黄電
池の構成とサイクル特性(下)】
5-7.国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
【図10.セラミックスの自己治癒機構を示した模式図】
【図11.亀裂治癒による破壊強度の回復】
【図12.熱力学平衡計算による治癒活性相の選定】
【図13.(a)自己治癒を可能とする骨の構造模型 (b)治癒活性相の3次元ネットワークと亀裂の治癒を示した組織写真】
5-8.国立大学法人横浜国立大学
【図14.表面亀裂の自己治癒メカニズムのバリエーション】
【図15.使用しても強度が低下しない自己治癒材料の特徴】
【図16.化学反応を活用した生体の動的機能模倣材料の事例としての長繊維強化自己治癒セラミックス】
【図17.ジェットエンジン用タービン翼に求められる温度と想定される長繊維強化自己治癒セラミックスの特性】
6.次世代セラミックス機能材料の将来展望

新・産業用センサーシリーズ(1)湿度センサー関連市場の動向 (35~54ページ)
~産機や民生機器の高性能化、品質管理の高度化で需要が拡大。IoTや農業関連の引合いも急増中で、コロナ後の成長市場へ。~

1.はじめに
1-1.相対湿度と絶対湿度
【図1.温度(気温)による飽和水蒸気量(g/㎥)の変化】
1-2.シリコン湿度センサー・湿度計測機器の種類と特徴
(1)乾湿球式と機械式
(2)電気式湿度センサー
①電気抵抗変化型
②静電容量変化型
【図2.抵抗変化型と静電容量変化型湿度センサーの構造と動作原理】
(3)各種の露点計
2.湿度センサー・湿度測定機器市場の動向
2-1.総市場規模と地域別シェア
【図表1.湿度測定用製品の総市場規模推移・予測(WW市場)】
【図表2.湿度測定用製品の市域別シェア(WW市場:2019年)】
2-2.カテゴリー別内訳と主な利用分野
【図表3.湿度測定用製品のカテゴリー別内訳(WW市場:2019年)】
【図表4.湿度測定用製品の利用分野別内訳(WW市場:2019年)】
3.湿度センサー・湿度計測関連企業の取り組み
3-1.抵抗変化型製品の注目企業
(1)TDK株式会社
【図3.TDKの抵抗変化型湿度センサの構造と製品事例(CHS-MSS)】
(2)神栄テクノロジー株式会社
【図4.車載用温湿度検出ユニット(左)と温湿度変換器の事例(THT-Bシリーズ)】
(3)北陸電気工業株式会社
【図5.北陸電気工業の湿度センサ関連製品の製品例】
3-2.静電容量型湿度センサ関連分野の注目企業
(1)Delta OHM Srl / 株式会社サカキコーポレーション
【図6.Delta OHMの温湿度計測器・トランスミッタの製品例】
(2)Sensirion AG / センシリオン株式会社
【図7.Sensirion(左・中)とアルプスアルパイン(右)の湿度センサーの事例】
(3)Visala Oyj / ヴァイサラ株式会社
【図8.Visalaの静電容量型湿度センサの構造と製品例】
(4)センサテック株式会社
【図9.湿度センサと温湿度センサの製品例(左:RHS / 中・右:RHT-30)】
(5)トウプラスエンジニアリング株式会社
【図10.トウプラスエンジニアリングの湿度変換器の基本形状(TA50Bの事例)】
【図11.トウプラスエンジニアリングの湿度関連製品の事例】

≪次世代市場トレンド≫
自動車のソフトウエア開発市場の動向(2) (55~64ページ)
~2019年の国内車載ソフトウエア開発市場の動向、そしてアフターコロナの市場動向は?~

1.2019年末までの自動車産業の動き
2.新型コロナウイルスの影響
3.車載ソフトウエアの分類
【表1.車載ソフトウエアの市場区分】
3-1.設備投資・研究開発投資
3-2.開発ツール
3-3.CAD/CAM/CAE/PLM
3-4.CAD/CAM/CAE/PLM開発ベンダー(ユーザー)
【表2.車載ソフトウエアの市場規模算定の目安】
4.国内の車載ソフトウエア市場への参入事業者
4-1.設備投資・研究開発投資における車載ソフトウエア市場
【図・表1.設備投資・研究開発投資に占める車載ソフトウエアの金額(2019年)】
4-2.開発ツール関連市場
【図・表2.開発ツール関連市場(2019年)】
4-3.CAD/CAM/CAE/PLM関連市場
【図・表3.自動車産業に関連したCAD/CAM/CAE/PLM市場(2019年)】
4-4.開発ベンダー(ユーザー)関連市場
【図・表4.国内の自動車メーカーの車載ソフトウエア開発コスト(2019年)】
【図・表5.国内の自動車部品メーカーの車載ソフトウエア開発コスト(2019年)】

空飛ぶクルマの最新動向 (65~99ページ)
~世界中で複数の関連プロジェクトが進展、離陸はいよいよ秒読み段階に入ってきている~

1.空飛ぶクルマがもたらす「ニューノーマル」
2.空飛ぶクルマの仕組みと種類
3.空飛ぶクルマの実現に欠かせない事柄
3-1.技術
3-2.法整備
3-3.インフラ整備
3-4.社会的受容性
4.空飛ぶクルマで何が実現するのか
4-1.スマートでフレキシブルな移動の実現
4-2.緊急輸送手段としての活用
4-3.物流としての活用
4-4.新たな観光資源としての活用
5.空飛ぶクルマの市場規模予測
【図・表1.空飛ぶクルマの国内およびワールドワイド市場規模予測】
【図・表2.空飛ぶクルマの地域別ワールドワイド市場規模予測】
6.世界のエアタクシープロジェクト
6-1.OCEAN12 Project
6-2.Uber Air/Uber Elevate
6-3.Uber Air/Uber Elevate Urban Air Mobility Grand Challenge(UAMGC)
6-4.Urban Air Mobility Project
6-5.Vahana Project
7.空飛ぶクルマに関する日本政府の取組
【図1.現在日本で進められている空飛ぶクルマのある社会のイメージデザイン】
【図2.空の移動革命に向けたロードマップ】
8.空飛ぶクルマに関連した日本企業・研究機関の取組動向
8-1.OCEAN12 Project ANAホールディングス株式会社(ANA)
【図3.ANAにおける物資輸送用ドローンの事業化ロードマップ】
【図4.ANAが目指す空飛ぶクルマビジネスにおけるポジショニング】
【図5.空飛ぶクルマを用いたサービスのイメージ事例】
8-2.学校法人慶應義塾大学
【図6.3次元交通管理システムのアーキテクチャ】
(1)遊覧飛行
(2)ドクターヘリを補完する医療従事者派遣システム
【図7.コンソーシアムNEXTAAの概要】
(3)遊覧飛行万博や統合型リゾート施設(IR)などでの活用
【図8.長崎県の特定複合観光施設(IR) における空飛ぶクルマの活用案】
8-3.株式会社SkyDrive
【図9.有人飛行試験を開始した機体「SD-02」】
【図10.衝撃緩衝装置が内蔵された開発中のシート】
【図11.SkyDriveが開発した積載量30㎏のカーゴドローン】
8-4.スカイリンクテクノロジーズ株式会社(SLT)
【図12.SLTが開発する高速・中距離向け空飛ぶクルマの特長】
【図13.SLTの空飛ぶクルマ開発ロードマップ】
8-5.住友商事株式会社
【図14.都市におけるeVTOLの活躍イメージ】
8-6.住友商事株式会社国立大学法人東京大学
(1)新技術の型式証明
【図15.米国の安全ルール策定における標準化団体の役割】
(2)空飛ぶクルマの技術的課題と解決策
(2)-1.バッテリー
(2)-2.固定翼の採用
(2)-3.電気とエンジンのハイブリッド
8-7.三重県
【図16.三重県における空飛ぶクルマの活用イメージ】
【図17.空飛ぶクルマに関する三重県版ロードマップ】
【図18.空飛ぶクルマの三重県における活用イメージ】
9.空の移動革命がもたらすパラダイムシフト

≪タイムリーコンパクトレポート≫ (100~104ページ)
ドライコーティング市場の全貌と将来展望
~新時代へ向けた新工場・設備増強の動きが活発化~


1.市場概況
2.セグメント別動向
2-1.DLCコーティング
2-2.PVDコーティング
3.注目トピック
3-1.需要分野別では金型がトップ
3-2.メーカーシェア上位には大きな変動なし
4.将来展望
【図1.ドライコーティング市場規模と予測(金額ベース:2018年度~2022年度予測)】

Yano E plus 2020年5月号(No.146)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(3) (3~38ページ)
~量子機能材料~

1.量子機能材料とは
2.特異な振る舞いをする量子機能
2-1.超伝導
2-2.量子閉じ込め構造
2-3.強相関電子系
2-4.量子輸送
3.注目される次世代量子機能材料
3-1.超伝導材料
3-2.量子閉じ込め構造材料
3-3.強相関電子系材料
3-4.量子輸送材料
4.次世代量子機能材料の市場規模予測
【図・表1.次世代量子機能材料の国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2030年予測)】
5.次世代量子機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立大学法人大阪大学
(1)高効率・小型な波長変換型未踏波長光源の開発
(2)ワイドギャップ半導体を用いた量子光源の開発
(3)光源・光導波路集積型システムの開発
5-2.国立大学法人京都大学
(1)第一原理熱力学計算法の開発と応用
【図1.第一原理熱力学計算によるZnO-MgO擬2元系状態図
(2)第一原理計算に基づいたマテリアルズ・インフォマティクスの展開
【図2.第一原理計算に基づいたマテリアルズ・インフォマティクスの模式図】
(3)セラミックス材料中の局在量子構造と機能
【図3.ZnO対応粒界の原子構造の計算結果(上左)と高分解能透過型電子顕微鏡像(下)】
5-3.国立大学法人千葉大学
(1)ハロゲン化金属ペロブスカイト
【図4.(左)ハロゲン化金属ペロブスカイトの構造、(中)発光するCH3NH3PbBr3単結晶、(右)レーザー冷却の原理の模式図】
(2)2次元単層物質のクーロンエンジニアリング
【図5.(左)周囲の誘電率が異なる場合のポテンシャルエネルギーの違い(右)光吸収エネルギーの周囲の誘電率に対する依存性】
5-4.国立大学法人筑波大学
(1)量子効果を活用した革新的デバイスの研究
【図6.量子効果によって、電子の流れを一方通行にしたデバイス】
(2)量子センシングと量子コンピューティング
【図7.ダイヤモンドNVセンターのESR測定結果】
(3)遷移金属ダイカルコゲナイド電界効果トランジスター
【図8.MoS2の構造とブリルアンゾーン、バンドギャップの状態】
【図9.MoS2をh-BNではさんで得られた環境の擾乱を受けにくいFET】
5-5.国立大学法人東京工業大学
5-6.国立大学法人東京大学
5-7.国立大学法人広島大学
(1)ボトムアップのアプローチ
【図10.原子・分子を1個1個操作する様子を描いた模式図】
(2)原子や分子を観察・制御するツール
【図11.STMの原理】
【図12.STMで観察したシリコンウェハー表面の水素原子像】
(3)自己組織化
【図13.有機分子の自己組織化の事例】
5-8.国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
【図14.MI研究で使われるブラックボックス最適化手法の手順】
【図15.QAを活用したMI新手法のコンセプト】
【図16.QAを用いたMI手法を放射冷却用メタマテリアル開発に適用した事例】
【図17.探索結果と計算に要した時間の比較】
5-9.国立大学法人横浜国立大学
(1)原子数層からなる層状半導体を使った電子デバイス
【図18.作製した層状半導体素子の光学顕微鏡写真】
(2)量子力学で動作する新しい超伝導デバイス
5-10.国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(QST)
(1)スピントロニクスデバイスの開発
【図19.(左)従来のグラフェン/磁性材料積層材料(右)グラフェン/ホイスラー合金積層材料】
【図20.(左)グラフェン/ホイスラー合金積層構造においてホイスラー合金に含まれるCo原子とFe原子の磁気モーメントの表面からの深さに応じた変化(右)各深さにおけるホイスラー合金のスピン偏極率】
(2)ダイヤモンドNVセンターによる量子センシング
【図21.ダイヤモンドNVセンターの模式図】
【図22.ダイヤモンドNVセンターの形成方法】
(3)ダイヤモンドNVセンター作製法としての量子ビーム技術
【図23.量子ビームによるダイヤモンドNVセンターの作製方法】
【図24.ダイヤモンドのタイプと形成されるNVセンター(上)不純物としてNを一定程度含んでダイヤモンド(下)高純度ダイヤモンド】
6.次世代量子機能材料の将来展望

非接触式コネクターの動向 (39~61ページ)
~従来の機械式コネクターに代わるアイデアは多く出ているが、実用化はこれからである~

1.コネクターとは
2.非接触式コネクターのメリットとデメリット
3.非接触式コネクターの典型的な方式
3-1.容量結合方式
3-2.磁界結合方式
3-3.電磁界結合方式
4.非接触式コネクターの市場規模予測
【図・表1.非接触式コネクターの国内およびWW市場規模推移と予測
(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.非接触式コネクターの応用分野別WW市場規模推移と予測
(金額:2018-2023年予測)】
5.非接触式コネクターに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.エヌエスディ株式会社
(1)「アブソカプラ®」パワータイプ
【図1.「アブソカプラ®」パワータイプのシステム構成】
(2)「アブソカプラ®」熱電対タイプ
【図2.「アブソカプラ®」熱電対タイプのシステム構成】
(3)「バウムカプラ®」
【図3.「バウムカプラ®」の銀合金式スリプリングの模式図】
5-2.住友電気工業株式会社(住友電工)
【図4.典型的なMPOコネクターの構造】
【図5.SMFレンズコネクターの内部構造】
【図6.SMFレンズコネクターの光学系】
【図7.エアギャップコネクターの構造】
5-3.国立研究開発法人東京大学
【図8.近接場結合集積技術(左)TCI(右)TLC】
【図9.TLCの原理を示した模式図】
【図10.TLCの特長】
5-4.長崎県工業技術センター
【図11.非接触式伝送システムの模式図】
【図12.光通信技術を付加したシステム構成】
【図13.嵌合用筐体の外観】
5-5.日本マルコ株式会社
5-6.株式会社ビー・アンド・プラス
5-7.古河電気工業株式会社(古河電工)
【図14.電界共振結合方式の伝送カプラー】
【図15.ワイヤレスの送電・受電カプラー部】
【図16.小型モビリティーに搭載した状態】
5-8.Hans Turck GmbH & Co. KG(TURCK)〔ドイツ〕
5-9.SPINNER GmbH〔ドイツ〕
5-10.TE Connectivity Ltd.〔スイス〕
6.非接触式コネクターの将来展望

≪次世代市場トレンド≫
自動車のソフトウエア開発市場の動向(1) (62~69ページ)
~CASEによる市場の変化が車載ソフトウエア開発に大きな変化をもたらす~

1.はじめに
【図・表1.国内のスマートフォン普及状況】
2.CASEによる自動車産業の変化
2-1.国内のCASEで変化するパワートレインとADAS・自動運転
【図1.国内のCASEで変化するパワートレインとADAS・自動運転】
2-2.国内の自動車産業の構造変化
【図2.国内の自動車産業の構造変化】
2-3.制御系ソフトウエアと情報系ソフトウエアの連携
【図3.国内の自動車産業の構造変化】
2-4.まとめ
(1)レガシーなソフトウエア開発・開発ツール
(2)20~25年頃の開発・開発ツール
(3)25年以降の開発・開発ツール

≪機能性材料シリーズ≫
カラーレジスト(顔料~ディスプレイ) (70~75ページ)
~求められる輝度と信頼性に各社得意分野で対応 染料などをはじめ新技術開発もあり、商流全体で構造変革の潮目に~

1.カラーレジストとは
【表1.顔料から液晶ディスプレイにおける対象製品関連メーカーの一部と組成/構成】
2.ディスプレイ材料におけるカラーレジストの重要性
3.市場規模
3-1.カラーレジスト市場規模(世界、出荷量、2017~2021年)
【図・表1.カラーレジストWW生産地別市場規模推移と予測
(出荷量:2017~2020年度予測、2025年度予測)】
【図・表2.カラーレジスト概算WWメーカーシェア(2019年度見込)
3-2.各国におけるカラーレジストの動向
3-2-1.中国
3-2-2.韓国
3-2-3.台湾
3-2-4.日本
4.関連メーカー動向
4-1.顔料/顔料分散体メーカー
4-1-1.山陽色素株式会社
4-1-2.御国色素株式会社
4-1-3.サカタインクス
4-2.カラーレジストメーカー
4-2-1.住友化学
4-2-2.JSR
4-2-3.東洋ビジュアルソリューションズ
5.今後の見通し

≪タイムリーコンパクトレポート≫
ワイヤレス給電市場の現状と将来展望 (76~82ページ)
~スマートフォン向けは標準搭載の動きへ、EV向けの普及にはまだ時間が掛かる~

1.市場概況
1-1.ワイヤレス給電とは
2.セグメント別動向
2-1.小型電子機器
2-2.EV
2-3.産業機器
3.注目トピック
4.将来展望
【図1.アプリケーション別受電モジュール・機器WW市場規模推移と予測
(金額ベース:2018年~2030年予測)】

関連マーケットレポート

Yano E plus 2020年4月号(No.145)

 内容目次 

≪EMC・ノイズ対策シリーズ≫
EMC・ノイズ対策シリーズ(6) フィルタリングデバイスの最新動向 (3~40ページ)
~5G関連製品の登場や自動車の電装化率の急速な向上、EV/PHVの増加で新規需要が発生し、一部のデバイスは今後も高成長が続く~

1.はじめに
1-1.伝導ノイズのタイプと効果的な対策
【表1.放射ノイズと伝導ノイズの特徴と対策】
1-2.フィルタリングデバイスの特長
2.コンデンサの注目機能とEMC対策
2-1.主要コンデンサの特徴
【表2.コンデンサの主要機能とその利用形態】
(1)セラミックコンデンサ
(2)アルミ電解コンデンサ
(3)フィルムコンデンサ
(4)タンタルコンデンサ
【表3.コンデンサの静電容量の比較】
2-1.コンデンサによるノイズ対策
(1)カップリング
(2)デカップリング
(3)ノイズフィルタ
①ACラインフィルタ
②LC形 / RC形フィルタ
③RCスナバ回路
(4)平滑処理
【表4.コンデンサの主なノイズ除去機能と平滑機能の特徴】
3.コイル/インダクタ、抵抗器のノイズ抑制機能
3-1.コイル/インダクタの種類と特徴
(1) コンデンサの逆の働き
(2)巻線型・積層型・薄膜型の特徴
【図1.各種インダクタSMD型の主要タイプ(イメージ)】
(3)コモンモードチョークとフェライトビーズ
【図2.産機用と車載用コモンモードチョークの事例とその構造(右)】
3-2.コイル/インダクタによるノイズ対策
(1)電源ラインの対策
【図3.パワーインダクタの種類と構造】
(2)信号ラインの対策
【表5.コイル/インダクタの主な機能・用途による分類】
3-3.抵抗器によるノイズ抑制
4.複合ノイズフィルタの特長
4-1.ローパスフィルタを高性能化
4-2.基板実装型とインレット型・BOX型
【図4.産業機器用BOX型複合ノイズフィルタの事例】
5.フィルタリングデバイスの市場概況
5-1.EMC・ノイズ対策製品の総市場規模
【表6.EMC用シールディング材とフィルタリングデバイスの市場規模比率(金額ベース:2019年)】
【表7.EMC用フィルタリング材のWW市場規模内訳(金額:2019年)】
5-2.コンデンサによるノイズ対策の市場規模
(1)主要コンデンサの市場概況
【表8.主要コンデンサの種類別WW市場規模予測(金額:2019-2023年予測)】
【図・表1.MLCCのWW市場規模推移(金額:2018-2023年予測)】
【図.表2.MLCCのWW市場メーカーシェア(金額:2019年)】
【表9.主要コンデンサの種類別/利用分野別WW市場規模(金額:2019年)】
【表10.主要コンデンサの種類別WWメーカーシェア(金額:2019年)】
(2)ノイズ除去用コンデンサの市場規模
【表11.主要用コンデンサの注目機能別WW市場規模(金額:2019年)】
【表12.ノイズフィルタ用コンデンサのWW市場規模(金額:2019年)】
5-3.コイル/インダクタによるノイズ対策の市場規模
(1)主要コイル/インダクタの市場概況
【図・表3.コイル/インダクタのWW市場規模推移・予測(金額:(2018-2023年予測)】
【表13.コイル/インダクタのWWメーカーシェアと主な利用分野シェア(金額:2019年)】
【表14.電源系コイル/インダクタとメタル系のWW市場規模区分大別(金額:2019年)】
(2)ノイズ除去用コイル/インダクタの市場規模
【表15.ノイズ除去用コイル/インダクタの種類別・使用場所別市場規模(金額:2019年)】
5-4.複合ノイズフィルタの市場動向
【表16.複合ノイズフィルタのWW市場規模予測(金額:2019-2023年予測)】
【図・表4.複合ノイズフィルタWW市場規模のタイプ別構成比(金額:2019年)】
6.注目メーカーの最新動向
6-1.コンデンサ関連注目企業
(1)株式会社指月電機製作所
【図5.指月電機製作所と関連企業の製品(主要分野の製品例と注目新製品】
(2)太陽誘電株式会社
【図6.太陽誘電の最先端MLCCの事例】
(3)日本ケミコン株式会社
【図7.日本ケミコンのアルミ電解コンデンサの新製品の事例】
(4)日精電機株式会社
【図8.日精電機のフィルムコンデンサ注目製品(事例)】
(5)株式会社村田製作所
【図9.車載用MLCCの製品例(左)と周波数特化型ノイズフィルタ(中)】
6-2.コイル/インダクタ、複合フィルタ関連注目企業
(1)サガミエレク株式会社
【図10.サガミエレクのコイル関連製品の事例】
(2)スミダコーポレーション株式会社
【図11.スミダコーポレーションの代表的製品と新製品事例】
(3)東大無線株式会社
【図12.東大無線のコイル・トランス製品の事例】
(4)シャフナーグループ / シャフナーEMC株式会社
【図13.外付用ノイズフィルタの代表的形状】
【図14.シャフナー / EMC関連の新製品(事例)】

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(2) ~光機能材料~ (41~83ページ)
~光電変換、光センシング、フィルタリング、光誘起化学反応など特異な機能を活かして、次世代高機能材料の花形として注目されている~

1.次世代光機能材料とは
2.次世代光機能材料の開発動向
3.注目される次世代光機能材料
3-1.シリコン
3-2.蛍光材料
3-3.光記録材料
3-4.メタマテリアル
3-5.フォトニック結晶
3-6.光触媒
3-7.ペロブスカイト太陽電池
4.次世代光機能材料の市場規模予測
【図・表1.次世代光機能材料の国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2040年予測】
5.次世代光機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立大学法人茨城大学
【図1.開発したラダー型構造を持つ2種類のドナー・アクセプター型分子】
【図2.(a)ラダー型TADF 発光体を使った有機EL 素子の発光スペクトルと(b)輝度-EQE曲線とEL素子からの発光の様子】
5-2.国立大学法人宇都宮大学
(1)精密無機合成を基盤とする光機能材料・環境機能材料の創成
(1)-1.光触媒材料
(1)-2.高屈折材料
(1)-3.紫外線遮蔽材料
(2)成長次元を制御する独自の酸化物合成手法
5-3.国立大学法人愛媛大学
(1)鉛フリー・ゼロ/低光弾性ガラス材料の新規開発
【図3.鉛フリー・ゼロ光弾性・透明リン酸塩ガラス】
【図4.ZnO、SnOを含んだ無色透明のゼロ光弾性ZnO-SnO-P2O5ガラス】
(2)低光弾性(低複屈折性)ガラスのフォトニクス応用
【図5.低複屈折性(低光弾性)レンズ・フィルターが配置された偏光プロジェクター内の光学系】
(3)光弾性定数の高精度測定
【図6.レーザーヘテロダイン法を用いた円盤状ガラスの光弾性定数の高精度測定】
5-4.国立大学法人大阪大学
(1)生体機能解明に必要な光スイッチング機能を有するハイブリッドナノ粒子と観察技術の開発
(2)ブロードバンド光応答性ハイブリッド型光触媒の開発
5-5.国立大学法人九州大学
(1)π電子系化合物を用いた光電変換/クリーンエネルギー技術
(2)高効率発光機能を有するπ電子系化合物と有機ELデバイス
5-6.学校法人慶応義塾大学
(1)高輝度光散乱導光ポリマー
5-7.国立大学法人佐賀大学
(1)有機-無機層状ペロブスカイト量子井戸材料を用いたフォトニクス材料の開発
【図7.有機・無機層状ペロブスカイト化合物の構造】
【図8.機能性発色団を導入した有機-無機層状ペロブスカイト量子井戸】
5-8.学校法人上智大学
【図9.ペロブスカイト層の水平配向(左)と垂直配向(右)】
【図10.(a)有機層にカルボキシ基を導入したペロブスカイト化合物 (b)薄膜断面の電子顕微鏡像】
5-9. 国立大学法人東京大学
【図11.様々な形状のナノ粒子】
【図12.つかまえた光エネルギーのゆくえ】
【図13.半透明太陽電池の概念図】
【図14.光ナノ加工の事例】
5-10. 国立大学法人東京農工大学
(1)分子集合体ナノワイヤと金微粒子からなるネットワーク構造の作製と電気物性評価
(2)水素結合制御によるゲルの作製と評価
(3)ドナー・アクセプター分子を置換したブタジイン誘導体の合成と電気物性評価
5-11.国立大学法人東北大学
(1)ガラスから光波制御デバイスをつくる
【図15.結晶とガラスの構造の違いを模式的に示した図】
【図16.線形光学効果と非線形光学効果の違いを模式的に示した図】
5-12.国立大学法人長岡技術科学大学
(1)レーザーによるガラスの位置選択的結晶化プロセスの開発とデバイスへの展開
【図17.レーザーによってガラス表面に形成されたマイクロパターン】
【図18.ガラス表面に作製したLiNbO3結晶の2次元パターン】
(2)高機能結晶化ガラスの開発
【図19.非線形光学特性を持つ結晶化ガラス】
(3)ケミカルプロセスによるガラスの形態制御技術
【図20.強誘電体ナノ結晶からなるファイバープローブ、およびガラス基板上に形成したマイクロ凹溝構造体】
5-13.学校法人日本大学
(1)有機色素分子を用いた光/電気エネルギー変換素子の高効率化
【図21.Agナノアレイ構造の光閉じ込め効果による光電流増幅の模式図】
【図22.Cuナノ材料の光閉じ込め効果による光電流増幅の事例】
(2)FeS2半導体ナノ結晶自身の光閉じ込め機能
【図23.合成したFeS2ナノ結晶の光閉じ込め効果と近赤外域での光吸収増幅】
5-14.国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
【図24.光照射による電流-熱流変換の制御】
【図25.円偏向を照射することでデザインした温度変化パターンの例(a)光誘起磁化反転現象でデザインした磁化分布の模式図 (b)Co/Pt多層膜における異常エッチングスハウゼン効果の観測例 (c)直線偏光照射による温度変化のON/OFF制御】
6.次世代光機能材料の将来展望

次世代ストレージインフラの最新動向 (84~124ページ)
~今後、ビッグデータ活用やAI進化が進むなかで、爆発的に増えるストレージ需要に応えるため変革が欠かせない~

1.戦国時代のストレージインフラ
2.次世代ストレージインフラへの期待
3.注目される次世代ストレージインフラ
3-1.オールフラッシュストレージ(AFS)
3-2.ソフトウェア定義ストレージ(SDS)
3-3.ハイパーコンバージドインフラ(HCI)
4.次世代ストレージインフラの市場規模予測
【図・表1.次世代ストレージインフラの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.次世代ストレージインフラのタイプ別国内市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
5.次世代ストレージインフラの市場シェア
【図・表3.次世代ストレージインフラ全体(AFS+SDS+HCI)の国内市場における企業シェア(2019年)】
【図・表4.AFSの国内市場における企業シェア(2019年)】
【図・表5.SDSの国内市場における企業シェア(2019年)】
【図・表6.HCIの国内市場における企業シェア(2019年)】
6.次世代ストレージインフラに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.SCSK株式会社
(1)AFS:Dell EMC「Isilon」
【図1.「Isilon」導入事例(徳島大学病院)】
(2)SDS:INFINIDAT「InfiniBox®」
【図2.「InfiniBox®」を活用した事例(BIGLOBE)】
(3)HCI:HPE「SimpliVity」
【図3.「SimpliVity」の導入事例(ベルーナ)】
6-2.株式会社データダイレクト・ネットワークス・ジャパン(DDNジャパン)
【図4.仮想化環境に最適な「Tintri EC6000™」のアーキテクチャ】
【図5.仮想化環境に最適な「Tintri EC6000™」のアーキテクチャ】
6-3.東京エレクトロン デバイス株式会社
【図6.アプリケーション高層化・ストレージ統合を実現する
【図7.アーキテクチャと保守プログラムに優れる「FlashArrayシリーズ」と
6-4.東京日産コンピュータシステム株式会社(TCS)
【図8.「FlashSystem」の特徴】
【図9.「FlashSystem」のシステム構成におけるSANスイッチやSVCなどのファイバーチャネルの回路構成】
6-5.日本IBM株式会社(IBM)
【図10.IBMの統合データサービス基盤の模式図】
(1)圧倒的な性能でビジネスを加速するフラッシュ
【図11.IBM独自技術DRAIDを用いた
(2)大量のデータ保管を可能にするテープ
【図12.データ階層化のメリット】
(3)柔軟なデータ基盤を実現するSDSとクラウド連携
【図13.IBMハイブリッド・マルチクラウドソリューションの概要】
【図14.他社のクラウドを含めたIBM「Spectrum」の活用】
(4)大きなメリットを引き出せるビッグデータ&AI
【図15.ビッグデータ&AIにおける非構造データ管理】
6-6.日本電気株式会社(NEC)
(1)AFS:「iStorage M」シリーズ
【図16.業務毎のI/O流量を制御し業務のSLAを実現する機能】
(2)HCI:「NEC Hyper Converged System」
【図17.「NEC Hyper Converged System」の外観(左)と専用管理ツール(右)】
6-7.日本ヒューレット・パッカード株式会社(HPE)
【図18.HPEの戦略を模式的に示した図】
(1)AFS:「HPE Primera」
(2)ハイブリッド:「HPE Nimble」
【図19.データの常時稼働、常時高速、自動化、およびオンデマンドの状態の維持を可能にする「HPE InfoSight」】
【図20.全製品に対し標準で99.9999%可用性を保証する「HPE Nimble」 】
(3)HCI:「SimpliVity」
【図21.中央集約型から分散メッシュ型に進化した「HPE SimpliVity」】
6-8.ネットアップ合同会社(NetApp)
(1)AFA(All Flash Array):「AFF C190」
【図22.「AFF C190」の外観】
(2)SDS
(3)HCI:「NetApp Hybrid Cloud Infrastracture」
【図23.「NetApp HCI」が実現するハイブリッドマルチクラウドエクスペリエンスの模式図】
【図24.既存のシステム(上)とデータドリブンなITを実現する「NetApp HCI」データファブリックのコンセプト(下)の比較】
6-9.株式会社日立製作所(日立)
【図25.「VSP 5000シリーズ」の新アーキテクチャ】
【図26.セキュリティー強化された「VSP 5000シリーズ」】
7.次世代ストレージインフラの課題

≪次世代市場トレンド≫
ダイナミックデータの利用動向(3) (125~136ページ)
~ダイナミックデータ市場の柱はV2XとADASなど車の制御系、25年頃は情報系(HMI、つぶやき)が活発化~

1.ダイナミックデータと新たなビジネスの可能性
1-1.ダイナミックデータの種類
(1)V2Xで取得した情報
(2)(地図)位置情報
(3)ADASで取得した情報
(4)HMIによる情報
①HUD
②電子ミラー(e-ミラー)
③室内向けカメラ(インカメラ)
④バイタルセンサー
⑤つぶやき(SNS)
2.車のダイナミックデータに関連した市場規模推計
【図・表1.車のダイナミックデータに関連する分野別国内市場規模推移と予測(金額:2020~2022年予測、2025年予測】

≪タイムリーレポート≫
「オートモーティブワールド2020」レポート (137~148ページ)
~コロナウイルス感染直前のAMワールドで感じたCASE対応動向~

1.全体
1-1.開催概要
【写真.ライブビデオ講演会場で実施された基調講演】
1-2.コロナウイルス感染拡大中も続いているCASE対応
2.各社の展示状況
2-1.CASE時代サバイバルのための企業再編
【写真.日本電産(Nidec)のアピールするカーエレクトロニクス部品】
【写真.ケーヒンのアピールするパワートレイン部品】
2-2.車載ソフトウェアでも進む企業提携・企業再編
【写真.VERISERVEのアピールするモビリティーサービス検証ビジネス】
【写真.マイクロソフトのアピールするMaaS発展に向けた支援策】
【写真.APTJのアピールするJulinar SPFサービス】
【写真.オーバスのアピールするJulinar SPFサービス】
3.専門技術セミナー
3-1.スマートシティ
3-2.車載HMI
3-3.自動運転カーによるシェアリングサービス
最後に

Yano E plus 2020年3月号(No.144)

 内容目次 

≪EMC・ノイズ対策シリーズ≫
EMC・ノイズ対策シリーズ(5) 回路保護デバイスの最新動向 (3~35ページ)
~静電気放電(ESD)や雷サージなどの過電圧から回路を守る保護用デバイスの必要性が年々増大しており、今後も市場拡大が続く~

1.はじめに
1-1.過電圧の原因と対策
(1)誘導雷サージの被害が増加
【図1.雷サージによる被害の発生メカニズム(事例)】
【図2.各種サージの電圧と周波数帯域の比較】
(2)高電圧ESDと低電圧ESD
(3)サージ対策とESD対策
【表1.サージ対策とESD対策の概要】
【図3.ESD保護デバイスのメカニズム】
1-2.過電圧保護素子の市場動向
(1)総市場規模の推移・予測
【図・表1.回路保護用デバイス市場の種類大別(WW市場:2019年)】
【図・表2.過電流保護デバイス市場の種類別構成比(WW市場:2019年)】
【図・表3.過電圧保護素子のタイプ別構成比(WW市場:2019年)】
【図・表4.ESD対策用過電圧保護素子のタイプ別構成比(WW市場:2019年)】
【図・表5.過電圧保護素子のWW総市場規模推移・予測
(2)過電圧保護素子の個別市場の動向
①半導体系防護素子の市場概況
【図・表6.半導体系過電圧防護素子WW市場の種類大別(金額:2019年)】
②バリスタの市場概況
【図・表7.バリスタWW市場の種類大別(金額:2019年)】
③GDT(ガス入り放電管)の市場概況
【図・表8.GDTWW市場の種類別構成比(金額:2019年)】
④その他の過電圧保護素子の概況
【図4.ポリマーESDサプレッサの構造(パナソニックの製品事例)】
2.雷害対策と複合型SPD
2-1.外部雷対策と内部雷対策
【図5.SPDの設置例(左:分電盤内、右:機器組み込み)】
2-2.SPDの種類
【図6.電源用SPDと通信・信号用SPDの代表的な設置形態】
2-3.SPDの最近の市場動向
(1)SPD世界市場の概況
【図・表9.SPDのWW市場規模推移・予測(金額:2018-2023年予測)】
(2)国内のSPD市場の動向
【図・表10.SPDの国内市場規模推移・予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表11.電源用SPDと通信・信号用SPDの国内市場比率
【図・表12.SPD国内市場の利用分野別構成比(金額:2019年度見込)】
【図・表13.SPD国内市場のメーカーシェア(金額:2019年度見込)】
3.注目メーカーの最新動向
3-1.回路保護素子関連企業
(1)AVXグループ
【表2.AVXグループの回路保護素子(MLV製品)】
【図7.モーター周りに使うAVXのハイブリッド型(V+C)回路保護素子】
(2)Littelfuseジャパン合同会社
【図8.Littelfuseの過電流保護素子(各種ヒューズ:左、復帰型PTC:右)】
【図9.Littelfuseの過電圧保護素子の製品事例】
(3)岡谷電機産業株式会社
【図10.岡谷電機産業の各種GDTとその使用例
【図11.岡谷電機産業の利用分野別SPDの製品事例】
3-2.建築物・施設用SPD関連企業
(1)株式会社サンコーシヤ
【図12.サンコーシヤのSmart SPD®(左)と「クラスⅢ」型SPD(右)の事例】
【図13.アースフリーの絶縁型LAN用SPD(LAN-1000IS-2:右)】
(2)フェニックス・コンタクト株式会社
【図14.フェニックス・コンタクトの電源用SPDの製品例)】
【図15.超薄型・計測制御回路用SPD
(3)音羽電機工業株式会社
【図16.音羽電機工業の雷対策関連の主要製品群】
【図17.音羽電機工業の低圧用SPDの高機能化(製品事例)】

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(1) ~電気・電子機能材料~ (36~73ページ)
~世界のエレクトロニクス産業における日本の強みは優れた電子部品であり、電子部品用材料において世界のトップランナーである~

1.「次世代高機能材料」新シリーズを始めるにあたって
2.電気・電子機能材料の特徴
3.注目される典型的な電気・電子機能材料
3-1.グラフェン
3-2.ダイヤモンド
3-3.酸化ガリウム(Ga2O3
3-4.ハーフメタル強磁性体
3-5.窒化スカンジウムアルミニウム(ScAlN)
4.次世代電気・電子機能材料の市場規模推移と予測
【図・表1.次世代高機能材料の国内およびWW市場規模予測
【図・表2.次世代高機能材料の機能別国内市場規模予測
【図・表3.次世代電気・電子機能材料の国内およびWW市場規模予測
5.次世代電気・電子機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.学校法人工学院大学
(1)宇宙用太陽電池材料として期待されるⅢ族窒化物半導体材料
【図1.(左)太陽電池のしくみと損失の例。(右)多接合太陽電池の構成と効率計算に用いるグラフ】
【図2.第一原理計算で用いるGaN構造モデルの例。点欠陥生成プロセスをモデル化したもの】
(2)低次元物質の構造探索と電子状態解析
5-2.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
5-3.国立大学法人筑波大学
5-4.国立大学法人東京工業大学
(1)相転移型巨大負熱膨張物質
【図3.昇温によるBiNi1-xFexO3の低温三斜晶相(左)から高温斜方晶相(右)への結晶構造の変化】
【図4.X線回折実験で求めたBiNi1-xFexO3の格子状数の温度変化】
(2)次世代低消費電力メモリー材料として有力な強磁性強誘電体
【図5.BiFeO3(左)とBiFeO3のFeの一部をCoで置換したBi(Fe.Co)O3(右)の磁気構造】
【図6.プローブ顕微鏡による強磁性・強誘電ドメインの表面観察結果】
5-5.国立大学法人東京大学(1)
【図7.(a)3次元積層型IGZOチャネル強誘電体HfO2・FeFETの模式図 (b)ポリシリコンチャネ
【図8.(a)作製したTiN/HfZrO/IGZOキャパシターの断面TEM像 (b)キャパシターの分極電荷および電流密度特性】
【図9.(a)作製したIGZOチャネルFeFETの電流伝達特性 (b)電界効果移動度】
5-6.国立大学法人東京大学(2)
【図10.電流を担う電子の波動関数の一部が、InAs層中から隣接するGaFeSb層に空間的に浸み出す現象を示す模式図】
5-7.国立大学法人東北大学(1)
【図11.(a)本研究で用いたデバイス構造の概略図と特長。(b)電極として用いた金属材料の仕
【図12.本手法で(a,b,d)シリコン基板上,及び(c,e)透明フレキシブル基板上に大面積形成した
5-8.国立大学法人東北大学(2)
【図13.電子顕微鏡によるPdCoO2/Ga2O3界面の原子像(左)と対応する結晶モデル(右)】
5-9.国立大学法人名古屋大学
【図14.グラフェンとGNR】
【図15.フェナントレン開始剤とベンゾナフトシロールモノマーを用いたリビングAPEX重合法によるフィヨルド型GNR合成】
【図16.リビングAPEX重合の概要とGNRの長さの制御】
【図17.ブロック共重合とアームチェア型GNR】
5-10.国立研究開発法人物質・材料研究機構
【図18.単一NVセンターの光電流マッピング検出を実証したダイヤモンド試料の作製方法】
5-11.学校法人早稲田大学
(1)励起子吸収による増感を利用した高効率太陽電池の開発
【図19.AlGaAs/GaAs超格子構造とバンド構造の模式図】
【図20.励起子による光吸収の計算例】
(2)InAlN薄膜を用いたNTCサーミスタの開発
6.次世代電気・電子機能材料の将来展望

Bluetooth屋内位置測位技術 (74~105ページ)
~最新バージョンで、信号の方向性を検出できる機能が追加されたことにより、精度と有用性が格段に向上し、アプリケーションが広がりそう!~

1.屋内位置測位技術とは
2.代表的な屋内位置測位技術
2-1.Bluetooth
2-2.RFID
2-3.Wi-Fi
2-4.超広帯域(UWB:Ultra WideBand)無線
2-5.非可聴音波
2-6.IMES(Indoor MEssaging System)
2-7.自律航法測位(PDR:Pedestrian Dead-Reckoning)
3.Bluetooth位置測位技術
4.Bluetooth位置測位システムの市場規模推移と予測
【図・表1.屋内位置測位システムのタイプ別国内市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.Bluetooth位置測位システムの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表3.Bluetooth位置測位システムの需要分野別国内市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
5.屋内位置測位技術に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.株式会社イーアールアイ
(1)ビーコン発信器「BLUETUS®」
【図1.「BLUETUS®」利用イメージ】
(2)高精度な位置測位システム「BLEGONIO®」
【図2.「BLEGONIO®」利用イメージ】
(3)従業者の位置・状態管理デバイス「InQross®」
【図3.「InQross®」利用イメージ】
【表1.「InQross®」システムの特徴】
5-2.株式会社インテック
5-3.クウジット株式会社
(1)「PlaceEngine(屋内版)」
(2)「Koozyt BLE屋内測位ソリューション」
5-4.国際航業株式会社
(1)測位プラットフォーム「Genavis」
【図4.測位プラットフォーム「Genavis」のコンセプトを示した模式図】
(2)高精度・リアルタイム・3次元測位システム「Quuppa」
【図5.高精度リアルタイム位置測位「Quuppa」のコンセプトを示した模式図】
【表2.国際航業が手掛けた屋内外位置情報ソリューションの事例】
5-5.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
などの優れた特長を有している。
【図6.屋内位置測位技術マップ】
【図7.様々な測位技術を紡ぐxDR】
5-6.株式会社タグキャスト
(1)「TC-Beacon(Room IoT)」
【図8.「TC-Beacon」のイメージ】
(2)「PaperBeacon(Table IoT)」
【図9.通常のビーコン(左)と「PaperBeacon」(右)の違い】
(3)「WallBeacon(Wall IoT)」
【図10.「WallBeacon」の利用イメージ】
5-7.凸版印刷株式会社
(1)製造業向けIoT可視化サービス「ID-Watchy®」
【図11.「ID-Watchy®」サービスのイメージ】
(2)位置情報と映像データに加えて、作業員の健康状態を把握できる機能を追加した「ID-Watchy® Bio」
【図12.「ID-Watchy® Bio」サービスのイメージ】
(3)「ID-Watchy® Bio」家畜健康管理サービス
【図13.「ID-Watchy® Bio」を用いた家畜健康管理サービスのイメージ】
5-8.フィールドデザイン株式会社
5-9.株式会社ワイズ・ラブ
【図14.「Xeye」を用いた物品位置管理のイメージ】
6.屋内位置測位技術はオフラインユーザーの動きを可視化する!

≪次世代市場トレンド≫
ダイナミックデータの利用動向(2) (106~115ページ)
~CASE・HMI・OTAなどにおけるダイナミックデータ利用はビジネスチャンスになるか?~


1.ダイナミックデータを取り巻く車利用の変化
1-1.コネクテッドカー
1-2.テスラの行っていること
1-3.MaaSの動き
1-4.情報の個人化
2.現在のダイナミックデータ利用
2-1.CASE
(1)つなぐ(Connected)
(2)自動運転(Autonomus)
(3)共有(Shared)
(4)電動化(Electric)
(5)HMI
3.ダイナミックデータの重要性とその対応
3-1.ダイナミックデータの事例
【表1.車に関連し今後利用が見込まれるデータ例】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
ものづくり向け非破壊検査機器市場 (116~126ページ)
~製品検査から品質管理へ 付加価値を生む全体最適にステップアップ~

1.市場概況
1-1.ものづくり向け非破壊検査機器とは
1-2.市場に含まれる商品・サービス
1-3.概況
①技術進歩によるもの
②組織/現場の認識の変化によるもの
③規制によるもの
2.セグメント別動向
2-1.産業分野別動向-自動車
2-2.検査種類別動向-RT
3.注目トピック/AIやIoT活用が市場活性化のカギ 高まる全数検査ニーズ
4.将来展望
【図1.ものづくり向け非破壊検査機器市場規模推移と予測(世界、日本、金額:2016-2026年年度予測)】

Yano E plus 2020年2月号(No.143)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫

5G関連デバイスの動向(4) ~Beyond 5Gへ向けた動き~(3~31ページ)
~4Gを凌駕するハイスペックで登場間もないものの、増加するIoTデータ需要に応えるため、Beyond 5Gへ向けた技術開発が既に始まる~

1.Beyond 5Gへの対応は待ったなし
2.Beyond 5Gでは何ができるようになるのか
2-1.5Gのイメージと技術
2-2.Beyond 5Gのイメージと技術
3.Beyond 5G関連デバイスと課題
3-1.大容量・低遅延・高接続密度
3-2.ブレイン・マシン・インターフェイス(BMI)
3-3.その他のデバイス
4.Beyond 5Gに関する海外動向
4-1.米国
4-2.中国
5.Beyond 5G関連デバイスの市場規模予測
【図・表1.Beyond 5G関連デバイスの国内およびWW市場規模予測(2020-2040年予測)】
【図・表2.Beyond 5G関連デバイスの対象分野別WW市場規模予測(2020-2040年予測)】
6.Beyond 5Gに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1.国立大学法人大阪大学
【図1. 永妻研究室の研究テーマの概要】
6-2.学校法人慶応義塾大学
(1)テラヘルツレーダー
(2)ベッセルビームフォーマー
6-3.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
【図2.高感度テラヘルツ波パワーセンサーの基本構造】
【図3.高感度テラヘルツ波パワーセンサーの実物写真】
6-4.国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)
6-5.学校法人千葉工業大学
【図4.ThoRにおけるアンテナ・電波伝搬に関する開発課題】
【図5.300GHz帯域の伝搬シミュレーションモデル】
6-6.国立大学法人東北大学
【図6.2次元原子薄膜ヘテロ接合の創製とその新原理
テラヘルツ光電子デバイス応用】
6-7.日本電信電話株式会社(NTT)
【図7.300GHz帯無線フロントエンドの構成】
【図8.フロントエンドモジュール】
【図9.パワーアンプ回路】
6-8.国立大学法人広島大学
【図10.広島大学が開発したトランシーバー集積回路のシリコンチップ写真】
【図11.IEEE Std 802.15.3d規格の周波数チャネル割当】
【図12.300GHz帯無線の応用展開の可能性】
6-9.学校法人早稲田大学
(1)屋内・屋外環境における100Gbps以上のフロントホール技術に関する研究
(2)双方向のテラヘルツエンドトゥーエンド無線システムの開発
(3)キーデバイスに関する研究
(4)275GHz以上の帯域に関する国際標準化への貢献
【図13.「大容量アプリケーション向けテラヘルツエンドトゥーエンド無線システムの開発」プロジェクトの概念図】
7.Beyond 5Gの課題

高密度LSIの最新動向(32~54ページ)
~FinFETとFD-SOIの二本立てで進められているCMOS回路の微細化は近い将来には限界に、その後は3D積層技術の出番となる~

1.半導体はどこまで微細化するのか
2.高密度LSIプロセスの現在の主流
2-1.FinFET
2-2.FD-SOI
3.高密度LSIの市場規模推移と予測
【図・表1.高密度LSIのWW市場規模推移と予測(2018-2023年予測)】
【図・表2.高密度LSIのタイプ別WW市場規模推移と予測(2018-2023年予測)】
4.高密度LSIの市場シェア
【図・表3.高密度LSIのWW市場における企業シェア(2018年)】
5.高密度LSIに関する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
(1)高品質Geプラットフォーム基板の研究
【図1.微細加工した高品質Ge単結晶パターンのトランスファー】
(2)遷移金属ダイカルコゲナイドMOSFETの研究
【図2.単原子層カルコゲナイドを用いた多機能搭載3次元LSI集積化技術の模式図】
(3)シリコンLSIの微細化限界を打破するモノリシック3次元集積化技術
【図3.モノリシック3次元集積概念図】
【図4.(上)InGaAs, (下)SiGe 積層例(FIRSTプログラム, GNC)】
5-2.学校法人湘南工科大学
【図5.Fe-FETを用いた積層型ロジック回路の構成】
【図6.2入力1出力のLUT回路の構成】
5-3.国立大学法人東京工業大学
【図7.マイクロバンプタイプとバンプレスタイプの断面構造の比較図】
【図8.マイクロバンプタイプとバンプレスタイプの温度上昇の比較グラフ】
5-4.GlobalFoundries(GF)〔米国〕
5-5.International Business Machines Corporation(IBM)〔米国〕
5-6.Intel Corporation〔米国〕
5-7.NXP Semiconductors N.V.(NXP)〔オランダ〕
5-8.Soitec S.A.〔フランス〕
5-9.STMicroelectronics NV(ST)〔オランダ〕
5-10.Synopsys International Ltd.(Synopsys)〔米国〕
5-11.Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.(TSMC)〔台湾〕
6.FinFETとFD-SOIの先にあるもの

≪次世代市場トレンド≫
ダイナミックデータの利用動向(1)(55~65ページ)
~地図位置情報におけるダイナミックデータの利用がモビリティ分野に拡大、 新たなビジネスのチャンスを生む~

1.スマホなど個人向け端末を利用したデータビジネス
1-1.スマホなど個人向け端末を利用したデータビジネス
(1)位置情報を利用したビジネス
【図・表1.Googleの直近3カ年の業績推移(2016-2018年)】
(2)SNSの普及と今後の動き
【図・表2.Facebookの直近3カ年の業績推移(2016-2018年)】
(3)個人情報保護と規制の動き
【表1.欧州指令:GDPRの概要】
2.モビリティを利用したダイナミックデータの取得
2-1.自動車市場の変化とCASE
2-2.モビリティの変化とダイナミックデータの動き
【表2.CASEを考慮した車の運転(走行)に求められる要件】
(1)リアルタイムセンシングの種類
【表3.車に搭載されている代表的なセンサー】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
機能性材料シリーズ(1) 樹脂添加剤_(チタン酸カリウム)(66~74ページ)
~ブレーキパッドから軸受けまでトライボロジーの要(かなめ)高強度、高剛性、耐摩耗、耐熱、イオン交換等 多才な特徴~

1.チタン酸カリウムとは
【図1.チタン酸カリウム結晶構造イメージ】
2.用途別動向
2-1.ブレーキパッド
2-2.樹脂添加剤
2-3.耐候性塗料
2-4.精密フィルター材
2-5.イオン交換
2-6.その他
3.市場規模
3-1.チタン酸カリウムの市場規模(世界、出荷量、2017~2021年)
【図・表1.チタン酸カリウムのメーカー出荷量(世界、2017~2021年)】
3-2.用途別チタン酸カリウムの市場規模(世界、出荷量、2018年)
【図・表2.チタン酸カリウム用途別メーカー出荷数量(世界、2018年)】
4.メーカー動向
4-1.大塚化学株式会社
【図2.大塚化学のチタン酸カリウムSEM写真】
4-2.株式会社クボタ
【図3.クボタのチタン酸カリウムSEM写真】
4-3.東邦チタニウム株式会社
【図4.東邦チタニウムのチタン酸カリウムSEM写真】
4-4.JFEミネラル株式会社
5.今後の見通し
【図5.JFEミネラルのチタン酸カリウムSEM写真】

《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~(75ページ)

Yano E plus 2020年1月号(No.142)

 内容目次 

≪トップ年頭所感≫
●2020年 未来はここから始まる。今すぐ行動を! (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

≪EMC・ノイズ対策シリーズ≫
EMC・ノイズ対策シリーズ(4)ノイズ抑制シートと関連市場の新展開 (6~42ページ)
~ノイズ抑制用やその他の磁性シートは市場規模が拡大中。
 非磁性シート型の注目製品も増え、5G関連やミリ波レーダー対応が活発化~

1.はじめに
1-1.スマホの自家中毒対策が必要
【図1.複合構造磁性シート型NSSの構造(トーキン「バスタレイド®」の事例)】
【表1.複合構造磁性シート型NSSの特徴】
【表2.複合構造磁性シート型NSSの注目企業】
【表3.その他のタイプのNSSの注目企業】
【図2.ノイズ抑制シートの代表的な使用形態(参考例)】
【図3.スマホにおけるNSSの主な使用箇所(TDKフレキシールド」の事例)】
1-2.NSSのノイズ抑制メカニズム
(1)ノイズ吸収用磁性シートの透磁率
(2)非磁性シート型NSSのノイズ吸収機能
【図4.ポーラステクノ製NSS(Super-R)の周波数選択機能(参考例)】
【表4.ノイズ抑制シートの機能・メカニズム】
1-3.ミリ波レーダー用電波吸収シート
【表5.ミリ波レーダー用電波吸収体関連の注目企業】
1-4.RFID用とワイヤレス給電用磁性シート
(1)RFIDアンテナ感度向上用磁性シート
①複合構造型シート
②焼結フェライトシート
【図5.RFID(NFC)用磁性シートのアンテナ感度向上メカニズム】
(2)ワイヤレス給電ユニット用磁性シート
2.NSSと関連市場の現状と見通し
2-1.NSS市場の動向と展望
【図・表1.ノイズ抑制シート(NSS)のWW市場規模推移・予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表2.ノイズ抑制シートのWW市場利用分野(金額:2018年)】
【図・表3.ノイズ抑制シートのWW市場ブランドシェア(金額:2018年)】
2-2.ミリ波レーダー用電波吸収体市場の展望
【図・表4.ミリ波レーダー用電波吸収体のWW市場規模推移・予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表5.NSS・ミリ波用電波吸収体・RFID/WPT用磁性シートのWW市場売上比率
(金額:2023年予測)】
2-3.RFID / WPT用磁性シート市場の展望
【図・表6.RFID用 / WPT用磁性シートのWW市場規模推移・予測(金額:2018-2023年予測)】
【図・表7.RFID用 / WPT用磁性シートのWW市場マーケットシェア
(金額:2018年)】
3.NSSと関連製品の注目企業の動向
3-1.磁性シート製品関連企業
(1) 株式会社トーキン
【図6.「バスタレイド®」の外観(標準シート:左 / ロール品:右)】
【表6.「バスタレイド®」のラインナップとその特性】
(2) 株式会社リケン
【図7.リケンのノイズ抑制シートの構造と新開発の高特性磁性粉(右)】
【図8.リケンのノイズ抑制シートの3タイプの基本特徴】
【表7.リケンの新開発ノイズ抑制シートと他社製NSSとの比較】
(3)戸田工業株式会社
【図9.リケンのノイズ抑制シート(WFタイプ)の2GHz帯での磁界抑制効果】
【図10.各種磁性シートの通信距離の比較(HF帯RFIDタグ(参考例))】
【図11.戸田工業のフレキシブルフェライトシートとその基本構造(右)】
3-2.非磁性シート型製品関連企業
(1)株式会社ポーラステクノ / 株式会社ナノマテリアル
【図12.Super-Rの18~40GHz帯でのノイズ吸収率(P-loss / P-in)】
【表8.Super-Rの標準品(左)と5種類の製品グレード】
(2)旭化成株式会社
【図13.パルシャットに使うSMS構造の不織布(左)とノイズ抑制の概念図】
【図14.マイクロスプリットライン測定によるパルシャットのノイズ吸収率】
【図15.パルシャットの外観と基本的な特長】
(3) 関西ペイント株式会社
【図16.金属パターン型電波吸収体の吸収原理】
【図17.ミリ波用電波吸収シートの吸収特性:①76~77GHz用、②77~81GHz用】
【図18.ミリ波レーダー用電波吸収シート(左)のトンネル内における効果】

≪注目市場フォーカス≫
●5G関連デバイスの動向(3)~材料・評価システム編~ (43~69ページ)
~高出力・高効率かつ広帯域に適したGaN HEMTは、マルチバンド対応高出力基地局に
 最適である。広帯域用RFデバイスの評価技術開発も鍵となる~

1.5G関連材料
2.5G関連評価システム
3.5G関連材料・評価システムの市場規模予測
【図・表1.5G関連材料・評価システムのWW市場規模予測(金額:2020-2030年予測)】
4.5G関連材料・評価システムに関する企業・研究機関の取組動向
4-1. 学校法人青山学院大学
【図1.グラフェンの持つ数々の優れた特性】
【図2.グラフェン製アンテナの作製プロセス】
【図3.設計されたグラフェン製アンテナの構造と外観】
4-2.アンリツ株式会社
4-3. キーコム株式会社
【図4.小型電波暗室「ANC5G-01」と電波吸収シート「ピラミッド」】
【図5.シリコンファントム】
【図6.近傍界遠方変換アンテナ測定システム】
【図7.円筒型近傍界遠方変換アンテナ測定システム】
【図8.遠方界アンテナパターン測定システム】
【図9.軸比測定システム(円偏波用)】
【図10.共振方式 開放型共振器タイプ】
【図10.共振方式 開放型共振器タイプ】
4-4.キーサイト・テクノロジー株式会社
4-5.住友化学株式会社
4-6.住友電工デバイス・イノベーション株式会社
4-7. デクセリアルズ株式会社
(1)LCP、M-PI基材に使用可能なFPC用層間接着材料「D5300Pシリーズ」
(2)ノイズ抑制機能と高熱伝導率を備えた炭素繊維シート「EX10000K3シリーズ」
4-8.株式会社東陽テクニカ
4-9.東レ株式会社
4-10.学校法人日本大学
【図12.アンダーサンプリングを用いた無線通信評価システムのブロック図】
【図13.リアルタイムサンプリングの時間波形】
【図14.リアルタイムサンプリングのアイパターン】
【図15.アンダーサンプリングの時間波形】
【図16.アンダーサンプリングのアイパターン】
4-11.藤倉化成株式会社
【表1.電波吸収塗料ドータイト「XC-9082」の特性】
4-12.株式会社村田製作所
5.5G関連材料・評価システムの将来展望

●SDGsと低環境負荷材料・プロセス開発の動向 (70~105ページ)
~国連サミットで採択された持続可能な開発目標SDGs
 低環境負荷への取り組み推進の一環として注目~

1.SDGsとは
2.SDGsにおける材料・プロセス開発の果たす役割
3.SDGsに関する世界と日本の取り組み
3-1.米国
3-2.欧州
3-3.日本
4.低環境負荷材料・プロセス
4-1.有機材料・プロセス
4-2.無機材料・プロセス
4-3.電子材料・プロセス
(1)ソフトマテリアルで構成された電子機器
(2)超低消費電力かつ資源再利用に対応した太陽電池フィルム
(3)ドラッグデリバリーシステム等を活用した治療
4-4.土木・建築材料・プロセス
4-5.塗料・プロセス
4-6.触媒・プロセス
5.低環境負荷材料の市場規模予測
【図・表1.低環境負荷材料の国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2018-2030年予測)】
【図・表2.低環境負荷材料の種類別国内市場規模推移と予測(金額:2018-2030年予測)】
6.低環境負荷材料およびプロセスに関する企業・研究機関の取り組み動向
6-1.鹿島建設株式会社
(1)多様な生物の生息環境を創出する低環境負荷型ポーラスコンクリート
(2)CO2排出量ゼロ以下の低環境負荷型コンクリート「CO2-SUICOM®」
(3)構造用再生骨材コンクリート
6-2.国立大学法人九州大学
6-3.国立大学法人京都大学
6-4.住友化学株式会社
6-5.国立大学法人千葉大学
【図1.無溶媒トナー印刷法のプロセスを模式的に示した図】
【図2.無溶媒トナー印刷法で配線パターニングした例】
【図3.曲面上に形成した薄膜トランジスターアレイの例】
6-6.国立大学法人筑波大学
(1)新しい合成法の開拓に基づく機能性高分子の分子設計
【図4.従来のクロスカップリング重合と脱水素型クロスカップリング重合】
【図5.本研究で合成した高分子を用いて作製した有機EL素子の動作写真
(中央部の光っている部分が発光素子)】
(2)硫黄資源を利用した機能性分子材料の創製
【図6.ポリチオアミドの合成とその機能評価】
6-7.株式会社TBM
6-8.国立大学法人東京工業大学
(1)未利用光を利用可能な波長に変換する新しい材料プラットフォームを開発
【図7.光利用における根本制限の存在およびフォトンUCの概念図】
(2)強制対流冷却において「物体を冷やしながら発電する」新技術を創出
【図8.(左)現状の冷却の状況 (右)本成果のコンセプト】
6-9.国立大学法人東北大学
【図9.PEFCの内部構造】
【図10.次世代燃料電池電極触媒】
6-10.国立大学法人名古屋大学
6-11.日本材料技研株式会社
(1)D-乳酸
【図11.無中和発酵技術を用いたD-乳酸製造プロセスの模式図】
(2)ノンハライト®
【図12.(左)ノンハライト®の実物 (右)ノンハライト®を用いた反応システム】
6-12.日本電信電話株式会社(NTT)
6-13.国立大学法人広島大学
【図13.コルーサイトCu26V2M6S32(M:Ge, Sn)の結晶構造】
6-14.株式会社三菱ケミカルホールディングス(三菱ケミカル)
7.SDGs達成に向けたSTIの重要性と日本の役割

≪タイムリーコンパクトレポート≫
●3Dプリンタ材料市場 (106~109ページ)
~3Dプリンタの活用領域創出に向け素材メーカーの役割は
 材料・用途開発から導入支援に拡大~

1.市場概況
1-1.3Dプリンタ材料市場とは
2.セグメント別動向
2-1.材料押出法向け材料市場
3.注目トピック
3-1.造形方法における技術革新の進展
3-2.3Dプリンタ材料の多様化・高機能化
3-3.作品から最終製品へのさらなる適用拡大
4.将来展望
【図1.3Dプリンタ材料世界市場規模推移(金額:2016-2023年予測)】
【図2.3Dプリンタ材料 材料押出法向け材料市場(金額:2018年-2023年予測)】

●自動車用樹脂市場の展望と戦略 (110~114ページ)
~OEMのCASE対応が本格化問われる樹脂メーカーの素材開発力&提案力~

1.市場概況
1-1自動車用樹脂市場とは
2.セグメント別動向
2-1.2018年の自動車用PPの世界販売量は515万t
3.注目トピック
3-1.部位別では内装向けの需要が最大
3-2.PP市場ではバックドアモジュール向けにガラス長繊維強化グレードの採用が拡大
4.将来展望
【図1.自動車用樹脂の世界需要予測(数量:2018-2030年予測)】
【図2.自動車用PPの世界需要予測(数量:2018-2030年予測)】

《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 (115ページ)

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