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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。

2021年

Yano E plus 2021年2月号(No.155)

 内容目次 

≪注目市場フォーカス≫
次世代機能性薄膜の動向(5) ~有機機能薄膜~ (3~37ページ)
~柔らかくフレキシブルな特長を活かして、有機EL/FET/熱電素子/メモリーなどの幅広い用途における技術が進展している~

1. 注目される次世代有機機能薄膜
2. 典型的な次世代有機機能薄膜
2-1. 有機薄膜太陽電池(OPV)
2-2. 有機電界効果トランジスター(OFET)
2-3. 自己修復性ポリマー
2-4. 超分子ポリマー
3. 次世代有機機能薄膜の市場規模予測
【図・表1.次世代有機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. 次世代有機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) n型有機半導体の開発
【図1. 新規含フッ素アクセプターユニット(左) これを含むn型半導体材料の構造(右)】
【図2. FNTzを組み込んだn型半導体材料を用いたOPVの特性】
(2) 被覆ユニットを応用した新しいOPV
【図3. 被覆効果を有する単分子導線】
【図4. 単分子導線から得られた太陽電池アクセプター材料】
【図5. 単分子導線アクセプター材料から得られたOPVの電流-電圧特性】
(3) 今後の構想
4-2. 国立大学法人熊本大学
(1) 溶液中における固液界面における2次元自己組織化
【図6. 基板-分子相互作用の強弱と表面における分子構造の模式図】
(2) 分子間水素結合に由来した2次元ネットワーク構造
【図7. トリメシン酸(TMA)とメレムから自発形成した水素結合由来2次元パターン構造】
(3) 固液界面を反応場とした共有結合性2次元ポリマー構築
【図8. (上)固液界面を反応場とした共有結合性自己組織化構造形成の模式図(下)自己組織的に形成した直線状、2次元ネットワーク状ポリマーのSTM像】
(4) 化学液相成長~1・2次元構造から3次元構造へ~
【図9. 化学液相成長により形成した有機ポリマー薄膜のAFM像と薄膜の反射UV-vis吸収スペクトル】
【図10. 化学液相成長有機ポリマー薄膜の多様な形態の例(ナノウォール構造)】
4-3. 国立大学法人東京大学(1)
【図11. MOFを鋳型として使うことで、1分子厚の高分子シートを大量合成した研究の概念図】
【図12. 今回の研究の概念を分子レベルで説明した模式図】
【図13. 得られた高分子シートの構造を示すAFM観察結果】
4-4. 国立大学法人東京大学(2)
(1) イオンで電子を制御して金属性高分子を実現
【図14. (a)一般的なイオン交換の原理 (b)今回の研究で発見された高分子半導体におけるイオン交換ドーピングの原理】
(2) 高分子半導体における分子ドーピングと立体障害の相関を解明
【図15. 隙間のサイズを制御した結晶性高分子半導体PNDTBT-4C16とPNDTBT-C20の化学構造と分子集合体の模式図】
4-5. 国立大学法人 東海国立大学機構 名古屋大学
【図16. 電解質ゲート法による電荷注入の模式図(S、D、Gは電極)】
【図17. ペルチェ素子を用いたゼーベック係数の計測システムと用いた高分子(PBTTT)及び電解質[DEME][TFSI]の化学構造】
【図18. (左)熱電材料の性能を示すゼーベック係数(上)と発電性能(下)の電気伝導率依存性 (右)電気伝導率(σ)の温度依存性】
【図19. 高分子半導体材料のドメイン構造と分子構造の関係】
【図20. 高分子薄膜の構造模式図と理論計算された分子構造】
4-6. 国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
(1) なぜ高分子材料を用いた有機薄膜デバイスが望まれるのか
【図21. 低分子材料(左)と高分子材料(右)を用いて作製した有機EL構造の例】
(2) 高分子合成の進展
(3) 有機薄膜太陽電池の開発
【図22. 高分子合成の進展とコストの関係】
【図23. 高分子の末端欠陥とOPVの光電変換特性の関係】
(4) 有機ELの開発
4-5. 国立大学法人 東海国立大学機構 名古屋大学
【図16. 電解質ゲート法による電荷注入の模式図(S、D、Gは電極)】
【図17. ペルチェ素子を用いたゼーベック係数の計測システムと用いた高分子(PBTTT)及び電解質[DEME][TFSI]の化学構造】
【図18. (左)熱電材料の性能を示すゼーベック係数(上)と発電性能(下)の電気伝導率依存性 (右)電気伝導率(σ)の温度依存性】
【図19. 高分子半導体材料のドメイン構造と分子構造の関係】
【図20. 高分子薄膜の構造模式図と理論計算された分子構造】
4-6. 国立研究開発法人物質・材料研究機構(NIMS)
(1) なぜ高分子材料を用いた有機薄膜デバイスが望まれるのか
【図21. 低分子材料(左)と高分子材料(右)を用いて作製した有機EL構造の例】
(2) 高分子合成の進展
(3) 有機薄膜太陽電池の開発
【図22. 高分子合成の進展とコストの関係】
【図23. 高分子の末端欠陥とOPVの光電変換特性の関係】
(4) 有機ELの開発
【図24. C-H/C-H脱水素型クロスカップリング反応による高分子の合成概略図】
4-7. 国立大学法人山形大学
(1) ウェアラブルデバイスに応用可能な高伸縮性半導体高分子の開発
【図25. 半導体高分子鎖とエラストマー鎖からなる伸縮性半導体高分子の事例】
(2) 低環境負荷な高分子半導体の合成プロセス
【図26. 遷移金属とハロゲンを用いない環境低負荷型重合系による半導体高分子の合成プロセス】
5. 極限の厚みに到達しつつある有機超薄膜の世界

スマートセンシングシリーズ(1)NIRFイメージング関連市場 (38~65ページ)
~注目度の高い先進画像技術のひとつ、新たな「生体透明化」技法として今後医療分野での応用が大きく拡がる見通し~

1.はじめに
1-1. バイオイメージングは画像技術の注目分野
【図1.バイオイメージングに使う蛍光顕微鏡の最新製品とその高画質化例】
1-2. 蛍光イメージングの利用波長と近赤外帯
【図2.人間の皮膚の光損失スペクトルと「生体の窓」】
【図3.OTN-NIRの組織透過性と世界初のOTN-NIR IFBI画像(右)】
1-3. 蛍光プローブの開発が活発化
(1) 蛍光プローブの波長はシフトする
【図4.励起光と蛍光のピーク波長の差(Stokes shift:ストークスシフト)】
(2) 蛍光プローブのタイプ別の特徴
①有機色素系蛍光プローブ
②蛍光タンパク質系プローブ
③無機材料系蛍光プローブ
【図5.OTN帯(波長1000nm以上)近赤外線用プローブの事例】
1-4. 蛍光イメージング用機器の特徴
(1) 蛍光顕微鏡
【図6.落射蛍光顕微鏡(左)と世界最速の共焦点レーザー蛍光顕微鏡の構造(右)】
(2) 蛍光イメージャー
【図7.カメラ型蛍光イメージャーの基本構造と製品例(右)】
2.近赤外蛍光イメージング関連市場の動向
2-1. 関連市場における蛍光イメージングのシェア
(1) RIイメージングと蛍光イメージング
【図表1.RI・蛍光イメージング機器のWW市場内訳(金額:2019年)】
【図8.SPECTによる骨(左)と脳血流(右)のシンチグラフィー】
(2) 医療・ヘルスケア用赤外線機器の市場概況
【図表2.医療・ヘルスケア用赤外線機器のWW市場の内訳(金額:2019年)】
2-2. 近赤外蛍光イメージング市場の動向
(1) 蛍光イメージング総市場に占めるシェア
【図表3.蛍光イメージングと近赤外蛍光のWW市場の内訳(金額:2019年)】
(2) 近赤外蛍光イメージング市場の概況
【図表4.近赤外蛍光イメージングのWW市場規模推移と予測(2019-2024年予測)】
【図表5.近赤外蛍光イメージングのWW市場の内訳(金額:2019年)】
【図表6.近赤外蛍光イメージング利用分野のWW市場の内訳(金額:2019年)】
3.近赤外蛍光イメージング関連企業の取り組み
3-1. Striker Corporation / 日本ストライカー株式会社
【図9.ストライカーの手術用蛍光イメージングシステム】
【図10.ストライカーの近赤外対応カラー蛍光内視鏡システム「PINPOINT」】
3-2. PerkinElmar,Inc. / 株式会社パーキンエルマージャパン
【図11.パーキンエルマーの発光・蛍光バイオイメージング用機器の事例】
【図12.パーキンエルマーの蛍光メージング用機器の事例】
3-3. ミズホ株式会社
【図13.HyperEye Medical Systemのシステム構成】
【図14.HyperEye Medical System用カメラの構造と感度特性(右)】
3-4. 株式会社島津製作所
【図15.島津製作所の近赤外対応バイオ蛍光イメージング機器(小動物用)】
【図16.島津製作所の臨床用近赤外光カメラシステム「LIGHTVISION」】

EUVの最新動向 (66~107ページ)
~遂に最大の難関であったEUVLが量産化工程へ採用され、次のターゲットである2nmに向けた次世代EUVLの開発も進んでいる~


1. 量産スタートしたEUVLプロセス
2. EUVLの特長
2-1. 微細描画の実現
2-2. スループットの大幅上昇
2-3. マスクパターンに対する忠実度向上
3. EUVL量産採用を実現したブレークスルー
4. EUVの市場規模推移と予測
【図・表1.EUVのWW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【表1.EUVの分類別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
図1.EUV装置の分類別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
【図2.EUV材料の分類別WW市場規模推移と予測(金額:2018-2023年予測)】
5. EUVに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. ウシオ電機株式会社
(1) SnLDP技術開発の歩み
(2) SnLDP技術の概要
【図3. SnLDP方式の原理を示す光源発光部の模式図】
【図4. SnLDPのディスク部分(左)と、そこからEUV発光しているところ(右)】
【図5. SnLDP光源を装着したメインキャビネットS910シリーズの外観】
(3) EUVLマスク検査用EUV光源を量産プロセス向けとして初検収
【図6. EUV光源を搭載した開発用評価施設外観(写真提供:TNO) 】
(4) 次世代半導体向けEUV光源事業をブランド化し、さらに注力していく
5-2. 大日本印刷株式会社(DNP)
(1) 5nm対応EUVL向けフォトマスクプロセスの開発
【図7. EUVL向け5nmプロセスに相当する高精度なフォトマスク(左)、パターン拡大写真(右)】
【図8. EUVLプロセスによる工程短縮】
(2) マルチ電子ビームマスク描画装置の開発・導入
【図9. マルチ電子ビームマスク描画装置の模式図】
5-3. 国立大学法人東京工業大学
(1) EUVをコンパクトに発生
(2) 高分子電解質のシャボン玉を使ったEUV発生[3]
【図10. (a)SnでコーティングされたマイクロカプセルターゲットのSEM像、(b)(a)の拡大像、(c)対応するSnのEDSマッピング】
【図11. 12.5nmEUV発光スペクトル】
【図12. ダブルパルス法(左)および今回用いたシャボン玉ターゲット(右)】
5-4. 公立学校法人兵庫県立大学
【図13. 播磨科学公園都市(左)に設置されているニュースバル放射光施設(右)】
(1) EUVL用マスクの評価技術の開発
① 光源に偏向電磁石からの白色光をMo/Si多層膜で分光したEUVを利用した最初のCSMシステム
【図14. CSMの外観】
【図15. 強度コントラスト(左)および位相コントラスト(右)で示されるマスクパターンの再構成画像。(a)クロスパターン、(b)128 nm L/Sパターン、(c)プログラムされた位相1mm四方のサイズの欠陥。スケールバーは2mm】
② 微小集光型CSM(マイクロCSM)
【図16. 集束光学用のFZPを備えたマイクロCSMの模式図】
【図17. マイクロCSMによって再構成された画像】
(2) EUVL用レジストの開発・評価
① レジスト先行開発用EUV干渉露光
【図18. EUV光による2光干渉露光の原理を示す模式図】
【図19. EUV干渉露光によるレジストパターン形成結果】
② EUVレジスト開発
【図20. 感度とLERの関係】
(3) 光学素子用の反射率測定系
【図21. X線大型光学素子評価装置 外観(左)と内部構造(右)】
(4) 水素下でのEUV用マスク材料評価
【図22. ニュースバルにおける水素暴露装置の模式図】
5-5. 国立大学法人北海道大学
(1) EUVL光源用プラズマ生成方式としてのLPP方式
(2) 高効率EUV光源のプラズマ構造
【図23. EUVL光源用プラズマ生成の様子を示した模式図】
(3) EUV光源用プラズマのLTS計測
(4) 電子密度・温度の2次元分布計測
5-6. レーザーテック株式会社
(1) EUVマスク欠陥検査装置のラインナップ
【図24. EUVマスク欠陥検査装置のラインナップ】
(2) EUVマスクブランクス欠陥検査装置「ABICS E120」
【図25. EUVマスクブランクス欠陥検査装置「ABICS E120」の外観】
【図26. EUVマスクブランクス検査で検出できる欠陥の種類】
(3) EUVパターンマスク欠陥検査装置「ACTIS A150」
【図27. EUVパターンマスク欠陥検査装置「ACTIS A150」の外観】
【図28. APMI検査の特徴】
【図29. APMIが適用可能なプロセス】
6. EUVLの将来展望

≪次世代市場トレンド≫
ビークルOSの実態と将来展望(2) (107~119ページ)
~トヨタのArene、CASEとの密接な関係~


1.ビークルOSとは
1-1.日本国内の動き
①ウーブン・プラネット・ホールディングス(旧TRI-AD)
【表1.新しい4社の特徴】
②Areneのテーマと位置づけ
【図1.車載ソフトウエア開発・利用におけるAreneの位置づけ】
③Areneのツール、アーキテクチャ
【表2.Areneのアークテクチャ】
1-2.ビークルOSと、いわゆる“スマートカー構想”
【図2.AreneとCASEの位置づけ】
【図3.テンプレート(CASE、ビークルOSの位置づけ)】
【図4.テスラとCASEの位置づけ】
【図5.ウーブンプラネットとCASEの位置づけ】
【図6.VWとCASEの位置づけ】
【図7.ファーウエイとCASEの位置づけ】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
2021年版 協働ロボット市場の現状と将来展望 (120~125ページ)
~アジア系専業企業、日本市場へじわり 世界市場において日系企業は製品の更なる差別化が必要~


1.市場概況
2.セグメント別動向
日本市場
中国市場
韓国市場
米州市場
欧州市場
3.注目トピック
サービス業やその他の新応用業界が浮上
電気自動車の普及で自動車業界での導入進む
人手不足の対案として三品産業の需要が拡大
4.将来展望
【図表1. 協働ロボットの世界市場規模推移と予測(台数:2019-2030年予測)】
【図表2. 協働ロボットの世界市場規模推移と予測(金額:2019年-2030年予測)】

関連マーケットレポート

Yano E plus 2021年1月号(No.154)

 内容目次 

≪トップ年頭所感≫
2021 年、“短縮された未来”を追い越し、再び輝きを (3~4ページ)

株式会社矢野経済研究所 代表取締役社長 水越 孝

≪注目市場フォーカス≫
PoEの最新動向 (5~38ページ)
~無線APや監視カメラにデータ接続と電力供給が可能に
 スマートファクトリー/オフィスが当たり前の社会では不可欠な技術へ~

1. PoE(Power over Ethernet)の概要
1-1. PoEとは
1-2. なぜPoEを利用するのか
1-3. PoE標準
1-3-1. IEEE 802.3af標準
1-3-2. IEEE 802.3at標準
1-3-3. IEEE 802.3bt標準
1-3-4. Cisco UPOE(Universal Power Over Ethernet)
1-3-5. PoH(Power over HDBaseT)
2. PoEのアプリケーション
2-1 商業用PoEアプリケーション
2-2 産業用PoEアプリケーション
2-3. 住宅用PoEアプリケーション
3. PoEの市場規模推移と予測
【図・表1.PoE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.PoEの需要分野別WW市場規模推移と予測
(金額:2018-2023年予測)】
4. PoEに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. アナログ・デバイセズ株式会社
(1) PoEの基本的構成
【図1. PoEケーブル1本でデータと電源を供給するビルディングオートメーションシステムの俯瞰図】
【表1. アナログ・デバイセズの拡張電源プロトコル:PoE / PoE + / PoE ++(上)とLTPoE ++(下)】
【図2. PoEのPSE/PDブロック図】
(2) LTC4291-1/LTC4292 PSEチップセット
【図3. PLTC4291-1およびLTC4292 PoE++クワッドPSEチップセットの回路図】
【図4. シングル・シグネチャとデュアル・シグネチャのPD回路構成】
(3) PDの実装
【図5. 高効率IEEE 802.3btシングル・シグネチャPDの補助入力に対するインターフェースのブロック図】
(4) 今後の見通し
4-2. アライドテレシス株式会社
(1) 進化したPoEを活用して柔軟性の高い電力供給を実現
【図6. PoEパススルーでエッジスイッチおよびPoEデバイス両方の電源ケーブルレスを実現】
(2) ソリューション事例~スマートビルディングソリューション~
【図7. スマートビルディングソリューション事例】
(3) ソリューション事例~電源ケーブルレスPoEスイッチソリューション(文教向け-体育館の例)~
【図8. 電源ケーブルレスPoEスイッチソリューション(文教向け-体育館の例)】
(4) ソリューション事例~電源ケーブルレスエッジスイッチソリューション(企業向け)~
【図9. 電源ケーブルレスエッジスイッチソリューション(企業向け)】
(5) 大容量給電を実現するPoE++対応給電スイッチの相互接続検証を実施
【図10. PoE++対応給電スイッチの相互接続検証環境】
4-3. オプテックス株式会社
(1) 屋外用LED投光器 Raytec Vario 2
図11. Vario 2のラインナップ】
(2) オプテックス Vario 2 の特長
① 監視カメラに適した独自の配光技術(図12(左))
② 配光角度・照射角度が可変(図12(右))
【図12. Vario 2の特長 (上)分散/平均化された配光 (下)豊富な照射角度(左が一般品、右がVario 2)】
4-4. グローバル電子株式会社
(1) Silvertel社 PoE PD用電源モジュール「Ag5810」
【図13. Silvertel社のPoE PD用電源モジュール「Ag5810」モジュールの外観】
(2) Silvertel社のPoEソリューション
【図14. スマートファクトリー(監視とデータ収集のため)にPoEを利用した実例】
【図15. グローバル電子のLED照明ソリューション】
4-5. シーシーエス株式会社
(1) シーシーエスの照明ソリューション
【図16. 産業用画像解析装置に関連したトータルコーディネーション】
(2) PoE対応LEDコントローラー「CN-PoEシリーズ」
【図17. PoE対応のLED照明コントローラー 2チャンネルタイプ(左、中)、4チャンネルタイプ(右)】
【図18. CN-PoEシリーズの接続例】
4-6. テクノブロード株式会社
(1) PoE受電スプリッター
【図19. PoE受電スプリッター「PoE-ZS60ATG」、「PoE-ZR30ATG」および「PoE-ZRS60ATG-W+」(左から)の外観】
(2) 新型雨センサーを用いた「カメラドームの自動クリーニング装置」
【図20. 新型雨センサーを用いた「カメラドームの自動クリーニング装置」の構成(2020年9月24日特許出願中:特願2020-159806号)】
4-7. 株式会社レイマック
(1) IPSA・IPPAシリーズ
【図21. IPSA・IPPAシリーズの外観】
【図22. IPSA・IPPAシリーズを用いた設定事例】
5. PoEの見通し

新・産業用センサーシリーズ(8)温度センサー市場(プレーヤー編) (39~68ページ)
~新型コロナで巨大な特需が発生
 コロナ鎮静後は非接触型の認知度も上昇し、新たな成長軌道へ移行する~

1.はじめに
1-1. 非接触型温度センシング関連機器の特徴
【図1.各種の赤外線検出素子(製品例)】
(1) 放射温度計
【図2.各種放射温度計(赤外線式:左2点、光高温計:右中、光ファイバー式:右)】
【図3.放射温度計の利用形態(事例)】
(2) サーマルカメラ(サーモグラフィカメラ)
【図4.サーモグラフィの測定原理(左)と利用例(発熱スクリーニング)】
(3) 暗視用サーマルスコープ
【図5.暗視用サーマルスコープと暗視画像(増幅型で視えない対象を捕捉:左)】
 (4) 近赤外線カメラ
【図6.InGaAsの感度特性(左)と同カメラによる半導体ウェハ内部検査事例】
2.非接触型温度センサー関連市場の動向
2-1. 赤外線検出素子とアプリ機器の市場規模
(1) 赤外線検出素子の市場概況
【表1.主な赤外線検出素子WW市場規模(金額:2019年)】
(2) 民間用赤外線アプリ機器の市場規模
①軍事用赤外線機器のシェア
【図・表1.赤外線機器市場における軍事用製品WW市場内訳(金額:2019年)】
②民間用赤外線機器市場の内訳
【図・表2.民間用主要赤外線機器WW市場内訳(金額:2019年)】
【図・表3.民間用主要赤外線機器WW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
2-2. 赤外線機器の個別市場の動向
(1)放射温度計市場の概況
【図・表4.放射温度計タイプ別WW市場規模(金額:2019年)】
(2)サーマルカメラ市場の概況
【図・表5.民間用サーマルカメラタイプ別WW市場規模(金額:2019年)】
【表2.民間用サーマルカメラ利用分野別WW市場規模(金額:2019年)】
(3)近赤外線カメラ市場の概況
【図・表6.民間用近赤外線カメラタイプ別WW市場規模(金額:2019年)】
2-3. 非接触型温度センサー・温度計市場の内訳
【図・表7.非接触型温度計関連WW市場内訳(金額:2019年)】
3.温度センサー・温度計関連企業の動向
3-1. 接触型温度センサー・温度計の注目企業
(1) OMEGA Engineering,Inc./スペクトリス株式会社オメガエンジニアリング事業部
【図7.オメガエンジニアリングの熱電対関連材料(製品例)】
【図8.オメガエンジニアリングの熱電対応用品(製品例)】
(2) 株式会社芝浦電子
【図9.芝浦電子の車載用サーミスタセンサの事例】
【図10.芝浦電子のサーミスタ素子/サーミスタ応用センサの事例】
3-2. 非接触型温度センサー・温度計の注目企業
(1) FLIR Systems,Inc/フリアーシステムズジャパン株式会社
【図11.FLIR Systemsの政府・軍事向け製品/サーマルスキャナ搭載品の事例】
【図12.高性能サーマルカメラ(左)と熱画像応用製品(事例)】
【図13.FLIR Systemsの消費者向けサーマルカメラ(事例)】
【図14.FLIR Systemsの体表温度スクリーニング用サーマルカメラの事例】
 (2) Lynred entreprise(リンレッド社)
【図15.Lynredの赤外線イメージセンサー(製品事例)】
【図16.赤外線カメラの構造とLynredの赤外線検出器(事例)】

次世代高機能材料の動向(4)  ~セラミックス機能薄膜~ (69~112ページ)
~結晶粒子を配向制御した薄膜セラミックスの製造技術や、
 2元配向膜の性質を使用した低次元材料デバイス構築により、
 新奇機能発現の試みがなされている~

1. 次世代セラミックス機能薄膜の課題
2. セラミックス薄膜でどんな機能が付与されるのか
2-1. 電子機能性
2-2. 超伝導性
3. 注目されるセラミックス機能薄膜の作製方法
3-1. 気相合成法
3-2. ゾルゲル法
3-3. 化学溶液法
4. 次世代セラミックス機能薄膜の市場規模予測
【図・表1.次世代セラミックス機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020-2030年予測)】
5. 次世代セラミックス機能薄膜に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 国立大学法人大阪大学
(1)「塗って焼くだけ」で、ナノ材料を基板に直接成長させる技術(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2016/20160715_2)
【図1. (a)ガスセンサー素子の外観 (b)ガラス基板上に成長したひげ状のMoO3ナノ粒子のSEM像】
【図2. 各種長さを制御したMoO3ナノロッドの断面SEM像 (a)約70nm、(b)約200nm、(c)約500nm、(d)約600 nm】
【図3. MoO3ナノロッドアレイガスセンサー特性測定装置の概略図】
(2)「塗るだけ」で、セラミックス超薄膜をコーティングする技術(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20180721_1)
【図4. 有機太陽電池の写真とのセル構造の概念図(左)および光照射中と非照射時における電流密度電圧(JV)特性(右)】
(3)「塗って焼かない」で、多孔質セラミックスをプラスチック基板へコーティングする技術(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20200601_1)
【図5. プラスチック基板へ成膜されたナノ構造多孔体酸化チタン薄膜(TiOx)】
【図6. 成膜されたナノ構造多孔体酸化チタン薄膜(TiOx)の外観(上)と表面SEM像(下)、aとbは異なるナノ構造多孔体】
【図7. 高強度光焼成装置の概念図 (左)光照射前(右)光照射中】
【図8. 成膜されたナノ構造多孔体酸化チタン薄膜(TiOx)のSEM像 (左)加熱焼成後、(右)光焼成後、(上)表面像、(下)断面像】
5-2. 国立大学法人岡山大学
(1) 酸化鉄系磁性半導体薄膜材料[1][2]
【図9. Fe2-xTixO3固溶体薄膜のTEM写真(左)と磁化曲線(右)】
(2) 電子強誘電体YbFe2O4薄膜のエピタキシャル成長と評価[3][4]
【図10. エピタキシャルYbFe2O4薄膜作製のフローチャート】
【図11. YbFe2O4薄膜の測定結果(左上からXRD、断面TEM像、電子回折像、正極点測定)】
(3) 酸化鉄系高周波磁性体薄膜材料[5]
【図12. 酸化鉄系高周波磁性体薄膜材料の開発フロー】
5-3. 学校法人関西大学
(1) 新しい成膜プロセスの開発~プラスチックス表面にセラミックス薄膜を作製する技術~
【図13. ゾルゲル法の概略】
【図14. 転写プロセスのフロー】
【図15. ポリカーボネート基板上に作製したITO薄膜の表面SEM像(a)、表面SPM像(b)、(c)FIB加工によって作製した断面のSEM像】
【図16. プラスチック基板上にパターン化されたセラミックス薄膜の作製フロー】
【図17. ポリカーボネート基板上に作製したリボン状のITO薄膜のSEM像(左)とITO/PCの2種類のセラミックリボンが交互に並んだパターン(右)】
(2) ゾルゲル法によって作製されるセラミックス薄膜の内部応力に関する研究
【図18. 薄膜応力測定装置の模式図】
【図19. コーティング膜の昇温過程と降温過程における面内応力変化の模式図】
【図20. 焼成温度と残留応力の関係:TiO2(左)、SiO2(中)、YSZ(右)】
5-4. 国立大学法人東北大学(1)
(1) 黒色で意匠性が高く、かつ電気を流さないセラミックス薄膜の開発
【図21. 黒いのに電気を流さないセラミックス薄膜の外観と電子顕微鏡写真】
【図22. (a)従来型と(b)高デザイン性のタッチパネル】
【図23. PLD装置の模式図】
【図24. 開発したAg-Fe2O3複合膜とカーボンの可視光吸収スペクトル】
5-5. 国立大学法人東北大学(2)
(1) ランタン酸化物の超伝導体化メカニズムを解明(https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2018/20180608_001068.html)
【図25. 高温超伝導体の母物質La2CuO4(左)と、本研究で扱ったLaOエピタキシャル薄膜(右)の結晶構造】
【図26. YAlO3(110)基板上のLaO薄膜の合成条件】
【図27. YAlO3(110)基板上とLaAlO3(001)基板上に成長したLaO薄膜の電気抵抗率の温度依存性】
(2) 室温透明強磁性半導体(Ti,Co)O2の制御
【図28. 自己バッファーによる薄膜結晶の高品質化(左)と(Ti,Co)O2薄膜の微細磁気構造(右)】
(3) 異常原子価を持つR2O2Biの新規合成法
【図29. 固相エピタキシーによるY2O2Biの合成】
5-6. 国立大学法人名古屋大学
(1) 圧電体ナノロッドアレイを用いた環境振動発電素子
【図30. PZTナノロッドの密度(A/A0)が実効的なFOM33と出力パワーに及ぼす影響】
【図31. PZT薄膜およびナノロッドの SEM像 (左)PZT薄膜、(右)PZTナノロッド、(上)表面像、(下)断面像】
(2) エピタキシャル強誘電体薄膜の電気光学特性
【図32. (a)透過型の電界変調型エリプソメトリー装置の模式図、(b)偏光状態の変化の様子】※F.G.=ファンクション・ジェネレーター
5-7. 国立大学法人横浜国立大学
【図33. 常温緻密化蛍光体粒子分散酸化マグネシウムセラミックスの外観】
【図34. 酸化マグネシウムセラミックスの破面 (左)静水圧プレス前、(中)水無添加静水圧プレス後、(右)水添加静水圧プレス後】
【図35. 静水圧プレスした酸化マグネシウムセラミックスのEDX分析結果 (左)STEM像、(中)Oマッピング結果、(右)Mgマッピング結果】
6. セラミックス機能薄膜技術の将来展望

≪次世代市場トレンド≫
ビークルOSの実態と将来展望(1) (113~121ページ)
~スマートカーに必須の技術、ビークルOSの開発が動き出している~

1.ビークルOSとは
1-1.ビークルOSの種類と役割
【図1.ビークルOSの位置づけ】
1-2.主要企業での動き
【表1.主要企業のビークルOSへの取り組み】
(1)欧州企業の動き
(2)米国企業の動き
【図2.テスラの車載システム概要】
(3)中国企業の動き