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(1ヵ年):106,857円(税込) 本体価格 97,142円

※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。

2022年

Yano E plus 2022年5月号(No.170)

≪次世代市場トレンド≫
マイクロマグネティクスの動向 (3~32ージ)
~磁性体の磁化構造を数値的に解くことができるようになり、
 磁気材料の特性向上などに成果が表われている~

1.マイクロマグネティクスとは
2.注目されるマイクロマグネティクスの応用分野
2-1.磁気記録材料
2-2.駆動モーター用磁性材料
2-3.磁気センサー
3.マイクロマグネティクスに関連する磁性材料の市場規模推移と予測
【図・表1.磁性材料の国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
【図・表2.磁性材料の種類別WW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
4.マイクロマグネティクスに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.国立大学法人 大阪大学
(1)ナノ結晶磁性体における局所的磁歪効果に関する大規模計算結果
【図1.(a) シミュレーションモデル、 (b)ストライプ磁区構造における歪分布の結果】
(2)ナノ結晶軟磁性体における磁歪効果に関する結晶粒径依存性
【図2.磁歪効果に対する結晶粒径依存性を示す弾性エネルギー分布】
4-2.国立大学法人 九州大学
(1)磁気記録デバイス
①マイクロ波アシスト磁気記録
【図3.マイクロ波アシスト磁気記録方式の模式図】
【図4.磁気記録シミュレーション結果】
②磁壁移動型記録デバイス
【図5.磁壁移動型メモリーの模式図】
(2)スピン波デバイス~論理演算デバイス~
【図6.スピン波デバイスの概念】
【図7.スピン波の干渉を利用した論理演算器の概念】
(3)マイクロマグネティックス計算手法~高速計算手法~
【図8.磁化の運動方程式】
4-3.国立大学法人 京都大学
(1)ミクロな視点からマクロ磁気特性を解き明かすマイクロマグネティクス
(2)単純化磁区構造モデル(SDSM)
【図9.SDSMと集合磁区モデル】
(3)材料のマルチフィジックスモデルを用いた磁気特性の応力依存性の予測
【図10.電磁鋼板のヒステリシス損特性[3]】
【図11.電磁鋼板の磁化過程(応力なし)】
【図12.電磁鋼板の磁化過程(圧縮応力あり)】
4-4.学校法人 工学院大学
(1)高分解能・高速応答・低消費電力のマイクロ磁気センサーの研究
【図13.磁気センサーの模式図。立ち上がり電流時(左)、立下り電流時(右)】
【図14.磁気センサーの計算モデル(アモルファスワイヤモデル図)】
【図15.出力電圧とパルス電流の時間依存性】
【図16.立下り出力電圧の外部磁界依存性と立下り時間(周波数)の関係を
シミュレーションした結果】
4-5.国立大学法人 東京大学
【図17.スキルミオンの模式図】
【図18.素子構造の顕微鏡像】
【図19.表面弾性波励起による温度上昇】
【図20.表面弾性波によるスキルミオン生成】
【図21.マイクロマグネティックシミュレーション結果、
ひずみのカラーマップ(上)、磁化のカラーマップ(下)】
4-6.富士通 株式会社
(1)マイクロマグネティクシミュレーターの開発
①マイクロマグネティクシミュレーターの開発経緯
②「COLMINA CAE 磁界シミュレータ」の特長
(2)「COLMINA CAE 磁界シミュレータ」の適用事例
①HDD
【図22.HDDの解析例:ライト素子の磁気記録解析】
②EVモーター用永久磁石
【図23.EVモーター用永久磁石の解析例:レアアース磁石の磁化反転解析。
赤色の領域は磁化が上向き、青色の領域は磁化が下向き】
③磁気センサー
【図24.磁気センサーの解析例:TMRセンサーの解析】
④MRAM
【図25.MRAMの解析例:データ保持期間の解析】
5.マイクロマグネティクスの将来展望

「モビリティDX」におけるサービスシステム構築(3) (33~43ージ)
~SIP「スマート物流サービス」を例にプロジェクトを解説~

1.MIC for Serviceの例
1-1.SIP「スマート物流サービス」の概要
【図1.スマート物流サービスの全体像】
【表1.スマート物流サービスの研究内容】
1-2.システムデザイン的観点からの考察
(1)研究開発項目(A)に基づく作図
【図2.研究開発項目(A)の図化イメージ】
【図3.研究開発項目(A)の課題点】
(2)研究開発項目(B)に基づく作図
【図4.研究開発項目(B)の図化イメージ】
【図5.研究開発項目(B)の課題点】
(3)まとめ
2.MICにおける「スマート物流サービス」の位置づけ
【図6.自動車ビジネス 価値の転換】
【図7.「スマート物流サービス」模式図】
【図8.商用車コネクテッドカーを利用した物流環境】

≪注目市場フォーカス≫
放熱部材シリーズ(3) ~放熱接着剤・封止材╱基板~ (44~71ージ)
~放熱効率を向上させるため、熱を逃がす設計が欠かせない、
 一層、放熱接着剤・封止材╱基板などの重要性が増している~

1.放熱接着剤・封止材
2.放熱基板
3.放熱接着剤・封止材╱基板の市場規模予測
【図・表1.放熱接着剤・封止材の国内およびWW市場規模推移と予測
(金額:2020-2025年予測)】
【図・表2.放熱接着剤・封止材の種類別WW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
【図・表3.放熱基板の国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
【図・表4.放熱基板の種類別WW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
4.放熱接着剤・封止材に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.積水化学工業 株式会社(積水化学)
(1)積水化学の放熱技術
(2)放熱ペースト
【図1.放熱ペーストの適用例】
【図2.封止適用例の拡大図】
【図3.サーモビュアーによる放熱効果確認 ペースト塗布なし(左)、ペースト塗布あり(右)】
4-2.利昌工業 株式会社
(1)高熱伝導性・高耐熱性絶縁性接着樹脂
【図4.接着シート「AD-7210N」の外観】
(2)高熱伝導セラミックス基板の代替として活用可能な接着シート
【図5.セラミックス基板のイメージ(上)と、
接着シート「AD-7210N」を用いた利昌工業からの提案(下)】
5.放熱基板に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.UBE 株式会社
(1)高熱伝導性の銅-炭素複合材料
【図6.異方性銅-炭素複合材料の概要】
【図7.他の材料と比較した銅-炭素複合材料の物性値】
(2)多軸通電焼結法
【図8.多軸通電焼結法のメカニズム】
(3)銅-炭素複合材料から得られる製品例
【図9.銅-炭素複合材料の加工例】
【図10.銅-炭素複合材料の製品例~放熱板~】
5-2.日本発条 株式会社(ニッパツ)
(1)IMS
【図11.IMSの構成】
【図12.IMS絶縁層における導電性フィラーの状況】
【図13.ニッパツIMSの主要ラインナップ】
(2)DBC
【図14.DBCとIMSの比較 DBC(左)、IMS (右)】
【図15.DB-I/Cサンプル外観】
5-3.株式会社 メイコー
【図16.メイコーの事業領域】
【図17.メイコーの基板ラインナップ】
(1)メタルベース放熱基板
【図18. メタルベース樹脂基板の構造と放熱メカニズム】
(2)高放熱絶縁樹脂基板
【図19.高放熱絶縁樹脂シートの構造と組織】
【図20.高放熱基板をパワーモジュールに使用した場合の例】
(3)高信頼性放熱基板
【図21.車載用半田クラック対策基板】
(4)ヒートシンク一体型放熱板
【図22.ヒートシンク一体型放熱板の熱抵抗比較(Cuベース)】
(5)メガスルーホール╱MegaTH®
【図23.ヒートシンク一体型放熱板の熱抵抗比較(Cuベース)】
5-4.利昌工業株式会社
(1)高熱伝導プリント配線板材料のラインナップ
【図24.利昌工業の高熱伝導プリント配線板の主なラインナップ】
(2)両面プリント配線基板
【図25.基板の薄型化による熱抵抗低減のイメージ(左)、実際の採用イメージ(右)】
(3)Alベース基板材料
【図26.Alベース基板材料の材料構成(左)、
はんだクラックが生じるイメージとその対策を示した模式図(右)】
(4)接着シート╱樹脂つき銅箔
【図27.接着シートと樹脂つきCu箔の材料構成(上)、適用イメージ(下)】
(5)液状封止樹脂「リコリット」
【図28.「リコリット」でパワー半導体を搭載する基板などを封止するイメージ】
6.放熱接着剤・封止材╱基板の将来展望
6-1.放熱接着剤・封止材
6-2.放熱基板

≪タイムリーコンパクトレポート≫
メタバース関連技術の動向 (72~79ージ)
~ディスプレイ、関連機器市場の動きが始まる~

1.メタバースの概念
2.メタバース市場と関連技術の動向
3.主要企業の動向
3-1.META Platforms, Inc.
【図1.META社のVR機器変遷過程】
3-2.Apple Inc.
3-3.Microsoft Corporation
3-4.株式会社サムスン電子
【図2.サムスン電子がアメリカ特許庁に出願したARグラスのイメージ】
3-5.その他企業
【表1.主要企業におけるメタバース関連機器状況】

空飛ぶクルマ市場 (80~85ージ)
~現有技術に限界あり 空に特化した変化球プラスの攻め方~

1.空飛ぶクルマとは
2.市場概況
3.セグメント別動向
3-1.日本とその他地域
3-2.空飛ぶクルマ「ティルトロータータイプ」の販売価格推移
4.注目トピック
4-1.国内初となるお披露目に向け、制度調整を行うための検討会が活発化
4-2.事業化には多くの課題が山積、そのいずれもハードルは高いが前向きな開発が進む
4-3.空の移動普及を左右する専用の離発着場も機体開発と同レベルに重要
5.将来展望
【図1.空飛ぶクルマ世界市場規模予測(金額ベース:2025-2050年予測)】
【図2.「ティルトロータータイプ」の空飛ぶクルマ販売価格(販売ベース:2025-2050年予測)】

関連マーケットレポート

Yano E plus 2022年4月号(No.169)

≪次世代市場トレンド≫
トポロジカル絶縁体の動向 (3~28ページ)

~バルクは絶縁体なのに、エッジは金属状態という特異な物質である。
 トポロジーという幾何学概念を適用することで初めて理解できる~

1.トポロジカル絶縁体とその奇妙な性質
2.トポロジカル絶縁体のアプリケーション
2-1.スピントロニクスデバイス
2-2.相変化メモリー
2-3.フォトニクスデバイス
3.トポロジカル絶縁体の市場規模予測
【図・表1.トポロジカル絶縁体の国内およびWW市場規模予測(金額:2025-2045年予測)】
【図・表2.トポロジカル絶縁体の応用分野別WW市場規模予測(金額:2025-2045年予測)】
4.トポロジカル絶縁体に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.国立大学法人九州大学
(1)トポロジカルプラズモン導波路における光-物質相互作用の電子線ナノ分光解析
【図1.極性反転の関係を持つ金属ナノ構造を規則正しく並べた人工結晶の設計】
【図2.極性反転境界のエッジモードの計算結果】
【図3.角度分解STEM-CL測定によるエッジを伝播する表面プラズモンの検出結果】
4-2.国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研)
【図4.GeTeとSb2Te3超格子薄膜の原子の並び方】
【図5.GeTeとSb2Te3薄膜からなる超格子構造の電子顕微鏡写真】
4-3.国立大学法人東京大学
(1)原子層の積み木細工によるトポロジカル物質設計
【図6.ビスマスハライド原子層の異なる積み木構造から、
様々なトポロジカル相を発現させる物質設計を示す概念図】
【図7.Bi4Br4単結晶の写真(左上)
レーザー顕微鏡で観察した劈開表面(左下)角度分解光電子分光測定の結果(右)】
(2)スピン流を超簡単にon/offスイッチング
【図8.TaSe3の擬一次元的な結晶構造(上)外から歪みを加えない状態のTaSe3(左)試料をたわませて赤い矢印方向に応力が印加された試料(右)】
【図9.試料に歪みを生じる前の電子構造(左)
基板を曲げて試料に張力歪みを生じさせた際の結果(右)】
4-4.国立大学法人東北大学(1)
(1)光電子分光法
【図10.超高分解能ARPES装置の外観】
【図11. ARPES法の概念図】
【図12.実験で決定したSb(111)のエネルギーバンド】
(2)トポロジカル絶縁体の奇妙な性質
【図13.2次元および3次元トポロジカル絶縁体】
(3)最近の研究事例
【図14.トポロジカル超伝導実現のための接合構造の模式図】
【図15.ARPES測定の結果】
4-5.国立大学法人 東北大学(2)
(1)トポロジカル絶縁体に関する最近の進展
(2)光のトポロジカルバンド構造
(3)光特有のトポロジカル現象:トポロジカルレーザー
(4)人工次元
【図16.人工次元のイメージ (左)一つの共振器から1次元格子を作る
(中央)1次元共振器列を用いた2次元格子におけるトポロジカルエッジ状態の伝搬 (右)3次元共振器格子から4次元格子を作る模式図】
5.トポロジカル絶縁体の将来展望

「モビリティDX」におけるサービスシステム構築(2) (29~34ページ)
~システムデザイン(手法)の図化と解説~

1.システムデザインの表記について
1-1.システムデザイン(手法)のフローとその図示
【図1.システムデザイン(手法)の作業フロー図】
1-2.システムデザイン(手法)の詳細作業フロー
【図2.システムデザイン(手法)の詳細作業フロー図】
1-3.システムデザイン(手法)の連携された作業フローの概念
【図3.連関するシステムデザイン(手法)作業フロー連携の概念図】
1-4.システムデザインフローと自動車会社の開発項目の関係(事例)
【図4.システムデザインフローと自動車会社の開発項目の関係】

≪注目市場フォーカス≫
放熱部材シリーズ(2) ~放熱ギャップフィラー/シート~ (35~66ページ)

~放熱ギャップフィラーも放熱シートも、主力製品として、
 熱を効率的に冷却部材へ伝えるためのインターフェイスとして活用~

1.放熱ギャップフィラーとは
2.放熱シートとは
3.放熱ギャップフィラー/シートの市場規模予測
【図・表1.放熱ギャップフィラーの国内およびWW市場規模推移と予測
(金額:2020-2025年予測)】
【図・表2.放熱シートの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
4.放熱ギャップフィラーに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.株式会社木村洋行
(1)Polytec PT社製品の特長
【図1.非接着・1液非硬化タイプのギャップフィラーを塗布した状態】
【図2.1液非硬化ギャップフィラーをディスペンサーで塗布している場面
 動画:https://www.youtube.com/watch?v=AKfbgNFK8pI】
【図3.2液硬化ギャップフィラーの塗布場面、
 渦巻状になっているミキシングノズルで主剤と硬化剤を混ぜて塗布している】
(2) Polytec PT社製品に関する木村洋行の取組状況
4-2.巴工業株式会社
(1) BNバウダー
【図4.BNの典型的な放熱用途】
【図5.BNパウダーの代表的ラインナップ】
(2) AlNパウダー
【図6.AlNの典型的な放熱用途】
【図7.AlNパウダーの代表的ラインナップ】
【図8.高耐湿性AlNの特性】
【図9.不定形パウダーと丸み状パウダー】
【図10.開発品:130μmの球状パウダー】
4-3.兵神装備株式会社
(1)モーノポンプ®の特長
【図11.モーノポンプ®の特長】
【図12.モーノポンプ®を組み込んだ製品群の例】
(2)モーノディスペンサー®を用いた放熱ギャップフィラーの塗布用途例
【図13.用途例:(左)自動車ECUハウジング、
 (中)インバーターパワーモジュール、(右)ディスプレイIC】
(3)モーノディスペンサー®およびモーノポンプ®の応用事例
【図14.モーノディスペンサー®の応用事例】
【図15.モーノポンプ®の応用事例とアルミナ製ローターの紹介】
5.放熱シートに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.株式会社イノアックコーポレーション(INOAC)
(1)放熱シート・テープ
【図16.放熱シートが使用される電子部品例】
(2)製品ラインナップ
【図17.トランスクール®の使用例】
(3)需要分野
【図18.自動車用放熱シートの特性】
5-2.オキツモ株式会社
(1)VSIの特長
【図19.マイクロキャビティが形成されたメタマテリアル構造の
VSI表面SEM像】
【図20.(上)VSIを使用していない場合、
 (下)VSIを使用しているためヒートスポットの発生が防止されている場合】
(2)樹脂密閉筐体における熱問題とVSIによる解決の可能性
(3) VSIの放熱特性評価
【図21.VSI熱特性評価モデル(PC樹脂密閉筐体の場合)】
【表1.VSI熱特性評価結果(PC樹脂密閉筐体の場合)】
5-3.沖電線株式会社
【図22.沖電線の放熱フィルム「クールスタッフ®」の外観】
【図23.「クールスタッフ®」の特長:放熱メカニズム(上)と断面構造(下)】
【図24.「クールスタッフ®」のタイプ:シートタイプ(左)とチューブタイプ(右)】
【図25.熱放射重視の適用事例(シートタイプ):構造模式図(左)、実際の使用例(右)】
【図26.熱伝導重視の適用事例(チューブタイプ):構造模式図(左)、実際の使用例(右)】
【図27.「クールスタッフ®」の放熱効果】
5-4.株式会社タイカ
(1) αGEL放熱材ラインアップ
【図28.αGEL放熱材ラインアップ】
【図29.αGEL放熱材の製品別熱伝導率一覧】
①シート状(COHシリーズ)
②液状(DPシリーズ)
③EMI対策品(REシリーズ)
④両面テープ(TPシリーズ)
⑤ノンシリコーン
(2) αGEL放熱材の特長
(3) αGEL放熱材の放熱メカニズム
【図30.αGEL放熱材の放熱メカニズム:
(上)αGELの密着性・追従性で空気だまりを除去した事例、
(下)αGELの柔らかさで応力を緩和して寸法公差を吸収した事例】
(4) αGEL放熱材の構造事例・使用事例
【図31.αGEL放熱材の構造および使用事例】
5-5.富士高分子工業株式会社
(1)主要製品ラインナップ
【図32.「サーコン®」ラバータイプの特徴とアプリケーションガイド】
【図33.「サーコン®」ゲルタイプの商品構成例と特徴】
(2)製品用途展開例
①自動車分野
【図34.自動車における放熱シートの使用例】
②民生・産業機器分野
③通信機器分野
6.放熱ギャップフィラー/シートの将来展望
6-1.放熱ギャップフィラー
6-2.放熱シート

≪タイムリーコンパクトレポート≫
車載ディスプレイ部材市場 (67~71ページ)
~曲面化、大型化、シームレス化など車載ディスプレイの
 進化を支える製品開発で次のチャンスにつなげ!~

車載ディスプレイ部材とは
1.市場概況
2.セグメント別動向
2-1.車載ディスプレイ前面板市場、日系大手OEMがガラスカバーの採用を加速
2-2.車載用TP市場、インセル化が進む中、アウトセルならではの機能・価値の提案が活発化
3.注目トピック
3-1.スクエア、平面の従来型TPはインセル化が進展
3-2.高精細化や曲面・異形など自由なデザインの訴求にアウトセルの存在価値が発揮される
4.将来展望
【図1.車載用静電容量方式タッチパネル(TP)タイプ別市場規模推移・予測
(数量:2019-2023年予測)】

カーボンナノチューブ市場 (72~75ページ)
~LiB用途は体力勝負の局面に移行も
 競争軸を見極めた新規参入が選択肢の一つに!~

カーボンナノチューブ市場とは
1.市場概況
2.セグメント別動向
2-1.単層CNT市場の動向
3.注目トピック
3-1.多層CNT市場の動向
3-2.多層CNT市場の用途別動向
4.将来展望
【図1.カーボンナノチューブ世界市場規模推移と予測(数量:2019-2026年予測)】
【図2.多層CNT用途別需要構成比(数量:2020年)】

関連マーケットレポート

Yano E plus 2022年3月号(No.168)

≪次世代市場トレンド≫
スマートセンシングシリーズ(13)スマート農業用センサーの動向~屋内農場編②~ (3~17ページ)
~高度な環境制御を行える統合環境制御装置は欧米系企業が主体
 人工光型植物工場は日系企業の取り組みが多い~

1.注目企業の取り組み
1-1.屋外スマート農業関連
(1)FarmLogs® / Bushel,Inc.
【図1.FarmLogsの事業イメージ(左)と提供情報の事例(中・右)】
(2)「Jhon Deere」/ Deere & Company Corp.
【図2.Jhon Deereの製品例(左/省人化農機、右/自律型農機のプロトタイプ)】
【図3.Jhon Deereの新開発事例(左/自律型ドローン、右/新型除草剤散布機)】
(3)株式会社トプコン/ Topcon Positioning Systems,Inc.
【図4.トプコンの生育センサーとその使用形態(右)】
【図5.トプコンの後付け用光学式収量センサーとその収量マッピング例】
1-2.植物工場・スマート温室関連
【図6.FAMSの植物工場の自動化技術(概念図:左)と自動化機器(中・右)】
(1)Infarm GmbH / Infarm-Indoor Urban Farming Japan株式会社 
【図7.Infarmの店舗用栽培ユニットの大量導入例(欧州)】
【図8.Ifarmの店舗用栽培ユニット(左・中)とその作物用円形トレイ(右)】
【図9.東京で導入されたInfarmの栽培ユニットとその製品例】
(2)Iron OX,Inc.
【図10.米国産野菜類の長距離輸送(イメージ)】
【図11.IronOXの自律型運搬ロボット「Angus」(第1世代製品)】
【図12.IronOXの屋内農作業用の高機能ロボットアーム】
【図13.IronOXの新型搬送ロボット「Grover」(第2世代製品)】
【図14.IronOXの栽培モジュールサポート用新型ロボット「Phil」】

「モビリティDX」におけるサービスシステム構築(1) (18~25ページ)
~システムデザインを用いたサービスシステム構築とは?~

1.DXに対する考え方
2.「モビリティDX」とは
2-1.MICという考え方
【図1.MIC概念図】
【図2.自動車ビジネス 価値の転換】
【表1.MIC for Serviceの具体例】
2-2.自動車会社の企画・設計フローの事例
【図3.自動車会社の製品企画・設計手法の例】
【表2.自動車会社の製品企画・設計手法の例】
3.システムデザイン(手法)とは
【表3.システムデザインの進め方】

燃料アンモニアの動向 (26~69ページ)
~石炭や天然ガスを、カーボンフリーのアンモニアに置き換えることで、
 大幅な二酸化炭素の排出削減が実現される~

1.温暖化対策の切り札となる燃料アンモニア
1-1.3,000万トン/年の巨大市場へと変貌する燃料アンモニア
1-2.アンモニアは脱炭素の切り札となるか
1-3.動き出した電力会社
1-4.海外からの調達を実現するサプライチェーン構築
2.燃料アンモニアの活用分野
2-1.発電
2-2.ジェットエンジン燃料
2-3.舶用ディーゼルエンジン燃料
2-4.自動車用エンジン燃料
3.国家プロジェクトとして動き出した燃料アンモニア
3-1.経済産業省 資源エネルギー庁
(1)燃料アンモニアサプライチェーンの構築:目的
【図1.燃料アンモニアの社会実装に向けた好循環の創出】
【図2.アンモニア利用の拡大に向けた道筋】
【図3.燃料アンモニア導入・拡大のロードマップ】
(2)燃料アンモニアサプライチェーンの構築:目標
①アンモニアの供給コストの低減に必要な技術の確立
②アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化
【図4.研究開発目標と技術開発内容のリンケージ】
(3)燃料アンモニアサプライチェーンの構築:研究開発・社会実装の方向性
①アンモニア供給コストの低減
【図5.グリーンアンモニア電解合成技術の開発・実証】
②アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化
【図6.石炭火力発電所におけるアンモニア利用の従来取組(混焼技術)】
【図7.アンモニアの専焼化に向けた技術課題】
(4)燃料アンモニアサプライチェーンの構築:タイムスケジュール
①アンモニア供給コストの低減に必要な技術の確立
②アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化
【図8.2030年度までの実施スケジュール】
3-2.国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)
(1) NEDO(環境部)のアンモニア混焼・専焼事業のスケジュール
【図9.NEDO(環境部)のアンモニア混焼・専焼事業の
2019年以降のスケジュール】
(2)具体的テーマと研究開発の成果あるいは予定
①石炭火力:微粉炭焚ボイラーにおけるマルチバーナー対応アンモニア混焼技術の研究開発(成果)
【図10.微粉炭焚ボイラーにおけるマルチバーナー対応アンモニア混焼技術の研究開発】
②石炭火力:100万kW級石炭火力におけるアンモニア20%混焼の実証研究
【図11.100万kW級石炭火力におけるアンモニア20%混焼の実証研究】
③石炭火力:火力発電所でのCO2フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発
【図12.火力発電所でのCO2フリーアンモニア燃料利用拡大に向けた研究開発】
④ガスタービン:液体アンモニア直接噴霧ガスタービンシステムの研究開発(成果)
【図13.液体アンモニア直接噴霧ガスタービンシステムの研究開発】
⑤石炭火力/ガスタービン:アンモニアの発電利用における高混焼化・専焼化(公募中)
【表1.アンモニア燃焼時の主な課題】
4.燃料アンモニアの市場規模
【図・表1.燃料アンモニアの国内市場規模予測(数量・金額:2030、2035、2040年予測)】
5.燃料アンモニアに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 海上技術安全研究所
(1)内燃機関におけるアンモニア燃料利用の課題
【図14.レシプロエンジン:ガソリンエンジン(左)とディーゼルエンジン(右)の違い】
(2)アンモニアが軽油の燃焼に及ぼす影響
【図15.実験の概要】
(3)アンモニア混焼による熱効率、排ガス成分等への影響
(4)軽油2段噴射によるアンモニア及びN2Oの低減効果
(5)まとめ
5-2.国立研究開発法人 産業技術総合研究所(産総研)
(1)アンモニア直接燃焼ガスタービンの開発
①SIPとしての位置づけ
【図16.SIP「エネルギーキャリア」の取組概要】
②アンモニア直接燃焼ガスタービンの開発
【図17.アンモニア直接燃焼ガスタービン開発の取組】
【図18.アンモニア専焼試験結果】
③リッチ・リーン燃焼方式による低NOx燃焼技術の開発
【図19.リッチ・リーン燃焼方式の開発】
④その他の取組
(2)アンモニア燃焼触媒の開発
①アンモニアの燃料としての特徴
②触媒燃焼法
【図20.触媒燃焼法の概要】
【図21.新規アンモニア触媒燃焼法の特長】
5-3.千代田化工建設株式会社
(1)燃料アンモニアに対する基本的な考え方
【図22.カーボンニュートラルに向けた様々なエネルギーの
サプライチェーン構築の道筋】
(2)取り組むべき課題
【図23.燃料アンモニアに対して千代田化工建設の取り組むべき課題】
①海外アンモニア製造側(製造プラントのスケールアップ)
【図24.KAFCO社向け設備の外観写真】
②国内受入基地側
【図25.千代田化工建設の国内LNG基地建設実績】
③CCUSへの対応
(3)2030年以降を見据えた対応
①新規アンモニア合成プロセスの開発
②グリーンアンモニアへの対応
5-4.日揮ホールディングス株式会社(JGC)
(1)JGCの水素、アンモニアに関する基本的な取組姿勢
【図26.JGCの水素とアンモニアに関する取組概要】
(2)グリーン水素/アンモニアに関する取組
【図27.グリーン水素/アンモニアの最適化ツール(上)とシミュレーション例(下)】
(3)再生可能エネルギー由来の水素を用いたアンモニア合成・発電に世界で初めて成功
(JGCプレスリリース https://www.jgc.com/jp/news/assets/pdf/20181019.pdf)
【図28.グリーンアンモニア生産および研究開発(SIP「エネルギーキャリア」)】
(4)大規模水素製造システムを活用したグリーンケミカルプラント実証プロジェクトを開始
(旭化成、JGC 共同プレスリリース(https://www.jgc.com/jp/news/assets/pdf/20210826j.pdf))
【図29.中規模水電解・アンモニア検証プラント (2024年度~)】
【図30.グリーンケミカルプラント向け統合制御システム・
自動運転システムの開発概要】
(5)世界初のブルーアンモニアの輸送が開始される
【図31. 日本/サウジアラビアにおけるブルーアンモニアサプライチェーンの実証概念図(実証期間:2020年8~10月】
5-5.三井物産株式会社
(1)三井物産のアンモニア事業
(2)クリーン燃料アンモニアのサプライチェーンにおける三井物産の取組領域とその役割
【図32.水素・クリーン燃料アンモニア事業における三井物産の役割】
(3)三井物産が取り組んでいるクリーン燃料アンモニア製造案件
6.カーボンニュートラル実現におけるアンモニアの可能性

≪注目市場フォーカス≫
放熱部材シリーズ(1) ~ベイパーチャンバー~ (70~98ページ)
~高性能放熱部材であるにもかかわらず小型化が可能であることから、
 EVや5Gスマートフォンをはじめ、様々な分野で活躍~

1.近年における放熱部材の進展
2.注目されるベイパーチャンバーおよび類似の放熱部材
2-1.ベイパーチャンバー(Vaper Chamber)
2-2.ヒートパイプ(Heat Pipe)
2-3.インテグレーテッドヒートスプレッダー(Integrated Heat Spreader)
3.ベイパーチャンバーの市場規模予測
【図・表1.ベイパーチャンバーの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
4.ベイパーチャンバーに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.FCNT株式会社
【図1.スマートフォン「arrows NX9」用ベイパーチャンバーと筐体の設計(2020年12月発売)】
【図2.「arrows 5G F-51A」ベイパーチャンバーの放熱の違い(左)と熱拡散メカニズム(右)】
4-2.国立大学法人鹿児島大学
(1)電子機器の熱問題を解決する高性能冷却システムの重要性
(2)ラミネートタイプのベイパーチャンバーを用いたLED光源接合部の放熱
【図3.ベイパーチャンバーの平面図(上)と断面図(下)】
【図4.FGHP®の積層状態を示す模式図】
【図5.FGHP®と他のベイパーチャンバーとの特性比較】
【図6.サンプルの底部による半径方向の熱伝導率の変化】
【図7.実験装置の概略図(上)と3方向からの形状(下)】
【図8.電圧-電流特性】
【図9.電流による接合部温度の変化】
【図10.Qによる熱抵抗の変化】
【図11.熱抵抗低減率の変化】
4-3.株式会社ザワード
【図12.ベイパーチャンバーの外観】
【図13.ベイパーチャンバーの作動原理】
【図14.ベイパーチャンバーの放熱効果】
4-4.大日本印刷株式会社(DNP)
(1)DNPが新たに開発した「薄型ベイパーチャンバー」に適用されている技術
【図15.一般的なベイパーチャンバーの動作原理と構造】
【図16.DNPの「薄型ベイパーチャンバー」の外観(上)と、それがスマートフォンに収まるイメージ(下)】
(2)「薄型ベイパーチャンバー」を用いた熱輸送の実験結果
【図17.Cu板とDNP製品のサーモビューア観察結果】
(3) DNPの「薄型ベイパーチャンバー」は曲げられるため、高効率3次元熱輸送を実現する
【図18. (左)平面的な熱拡散のイメージ、(右)3次元的な熱輸送のイメージ】
【図19.曲げた状態のベイパーチャンバーのサーモビューア結果】
(4)DNPの「薄型ベイパーチャンバー」の新たなアプリケーション
【図20.DNPの「薄型ベイパーチャンバー」の応用事例~スマートグラス~】
4-5.国立大学法人東北大学
①ループヒートパイプ(LHP)
【図21.LHPの構造と作動原理を示す模式図】
②自励振動型ヒートパイプ(OHP)
【図22.OHPの構造を示す模式図(上)と作動状況(下)】
【図23.OHPの数値シミュレーションの例】
4-6.株式会社フジクラ
【図24.フジクラの熱制御部材開発の歴史】
【図25.熱制御部材の対象製品】
【図26.ヒートパイプの作動原理】
【図27.ベイパーチャンバーの作動原理】
【図28.CPU冷却ユニットに用いられているベイパーチャンバー】
4-7.リーディング・エッジ・アソシエイツ株式会社(LEA:LEADING EDGE ASSOCIATES)〔台湾〕
(1)サーマルマネージメント製品のオールインワン・サービスの提供
【図29.サーマルマネージメント製品のオールインワン・サービスの提供】
(2)ベイパーチャンバーの基本原理
【図30.ベイパーチャンバーの動作原理の模式図】
(3)LEA製アルミニウム製ベイパーチャンバーの利点
【図31.LEA製Alベイパーチャンバーの優れた点】
(4)ベイパーチャンバーのアプリケーション
【図32.EV用バッテリーパックへの応用例】
【図33.産業用IGBTへの応用例】
5.ベイパーチャンバーの将来展望

≪タイムリーコンパクトレポート≫
リチウムイオン電池のリユース・リサイクル動向 (99~102ページ)
~「課題」と「可能性」の間で揺れ動く
 描くべきは従来の枠を超えた新たなビジネス領域~

1.リチウムイオン電池のリユース・リサイクルとは
2.市場概況
3.セグメント別動向
3-1.中国におけるLiBリユース動向(概要)
3-2.中国におけるLiBリサイクル動向(概要)
4.注目トピック
5.将来展望
表1.リチウムイオン電池 リユース・リサイクル世界市場の動向

関連マーケットレポート

Yano E plus 2022年2月号(No.167)

≪次世代市場トレンド≫
マテリアルDXシリーズ(5)~MI(無機材料)~ (3~41ページ)
~蓄積された材料特性や結晶構造などの材料データの形式が様々、
 整合性のあるデータベースプラットフォーム構築が課題となる~

1.マテリアルDXにおける無機材料
2.マテリアルDXの適用が想定される無機材料
3.マテリアルDXにおける無機材料の市場規模予測
【図・表1.マテリアルDXにおける無機材料の国内およびWW市場規模予測
(金額:2025-2050年予測)】
4.マテリアルDXにおける無機材料に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.国立大学法人 九州大学
(1)従来の材料開発にAIやデータサイエンス的手法を加えて材料開発を加速
(2)新規プロトン伝導性電解質を発見
【図1.ペロブスカイト酸化物(左)と豊富な選択元素群(右)】
【図2.実験データを活用したAIモデルと新規プロトン伝導性電解質開発フロー】
【図3.候補材料の絞り込みに用いた構造-特性マップ】
【図4.AIが予測したプロトン濃度の温度依存性と実験結果の比較(左)
およびプロトン伝導度の実験値(右)】
4-2. 国立大学法人 京都大学
(1)複合アニオン化学の創製
【図5.BaTiO3の酸素の一部を水素に置き換えた新物質】
①複合アニオン化合物とは
【図6.複合アニオン化合物とは】
②複合アニオン系で何が可能になるのか
【図7.複合アニオン化合物のコンセプト】
③低温トポケミカル反応による酸水素化物の合成
【図8.酸水素化物の合成】
(2)文部科学省科研費助成事業「新学術領域研究」:「複合アニオン化合物の創製と新機能」プロジェクト
(3)複合アニオン化合物へのMIの適用
4-3.国立大学法人 東海国立大学機構 名古屋大学
(1)PF法の計算理論と特長
(2) PF法の活用事例:材料組織シミュレーション
①希土類磁石材料の組織形成
【図9.Nd-Fe-B合金における粒界相形成のPFシミュレーション結果[1]】
②強誘電体の分極ドメイン組織形成
【図10.強誘電体BaTiO3の298Kにおける構造相転移の2次元計算結果】
③Mg合金の長周期積層構造
【図11.Mg-Y-Zn系の573Kにおける組織形成の2次元計算結果】
④Ni基超合金の高温クリープ中の組織変化
【図12.Ni基超合金の1273Kにおけるクリープ中の(γ + γ′)組織変化の3次元計算結果】
(3) PF法の活用事例:材料特性計算
①組織形態情報を用いた磁気ヒステリシス計算
【図13.外部磁場を80kOeから-80kOeまで変化させたときの磁気モーメント場の変化】
②改良セカント法に基づく応力-ひずみ曲線計算
【図14.二相組織の応力-ひずみ曲線を算出した結果】
4-4.株式会社日立製作所(日立)
(1)樹脂との密着強度に優れた金属材料の設計
①密着性に優れた材料の設計モデルと設計方法
【図15.樹脂の基本構造と格子定数の定義】
【図16.樹脂と金属の界面の模式図】
②最適設計の結果
【図17. 応答曲面法により関数化された密着強度】
【図18.樹脂とCu/Mn/Coの界面における整合構造】
(2) DNAとの密着性に優れた無機材料の設計
①DNAとの密着強度に優れたセラミックス材料を設計する解析モデル
【図19.B-DNAの分子構造】
【図20. 密着強度(剥離エネルギー)の計算モデル】
②分子動力学による密着強度解析手法
③応答曲面法による最適材料設計方法
【図21.クリギング法の概念図】
④密着強度の支配パラメータの選定結果および最適設計の結果
【図22.クリギング法による関数化したDNAとの剥離エネルギーと最適解結果】
【図23.最適解に最も近いセラミックスとDNAの整合界面】
4-5.公立大学法人 兵庫県立大学
(1)強相関電子系の理論とMI
【図24.理論と計算からみた物質科学の位置づけ】
【図25.解析接続へのMLの応用 (左)関数モデリングとMLによる関数変換
アルゴリズム、(右)MLの結果を強相関電子系のスペクトル解析に応用した結果】
(2) MIを強相関電子系に適用した事例①:高温超伝導
【図26.Cu酸化物高温超伝導体の設計と転移温度の関係】
(3) MIを強相関電子系に適用した事例②:グラフェン
【図27.グラフェンの欠陥と化学反応】
【図28. 脱水素触媒としてのナノグラフェン】
(4) MIを強相関電子系に適用した事例③:高結晶性グラファイト
【図29.高品質単結晶グラファイトを用いた非接触・非破壊・
生体センサーの模式図】
4-6.国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)
(1) MIによる新超伝導物質の発見
【図30.データベースから計算により候補物質を選定し、高圧力を加え超伝導を発見する手順】
【図31.(左)独自開発のダイヤモンドアンビルセル高圧力下電気抵抗測定装置
(右)様々な圧力下における電気抵抗の温度変化】
【図32.圧力相図。第一の物質(上)に比べ第二の物質(下)は、金属、超伝導1、
超伝導2の各相が低圧側にシフトしている】
(2) MLにより世界最高クラスの磁気冷凍材料を発見
【図33.磁気冷凍の原理を示した模式図】
【図34.ML予想と実際のエントロピー変化の相関】
【図35. HoB2のゼロ磁場と磁場中でのエントロピー曲線】
【図36.エントロピー変化と、その値が最大を示す温度(磁気転移温度)の分布図】
5.マテリアルDXを用いた材料開発の展望

スマートセンシングシリーズ(12)スマート農業用センサーの動向~屋内農場編①~ (42~56ページ)
~国内では高度なデータ駆動型スマート温室の導入促進プロジェクトが始動したが、
 海外では垂直農法型植物工場が激増する見通し~

1.はじめに
1-1.完全人工光型植物工場の概要
(1)施設園芸における環境制御
【図1.太陽光型栽培施設(左)と人工光型植物工場(右)の概念図】
【図2.人工光型植物工場のLED照明(左)と養液栽培システムの概念図】
(2) 植物工場の構成要素と使用センサー
【図3.人工光型植物工場の構成要素(右)と多段式植物工場のイメージ】
(3) 植物工場の大規模化と「垂直農法革命」
【図4.垂直農法型の大規模植物工場(海外事例)】
1-2.統合環境制御装置付スマート温室の概要
(1)フェンロー型温室が出発点
【図5.フェンロー型温室の外観(左・中)と高所作業光景(右)】
【図6.トマトのRW/長期多段栽培(左・中)とその除染ロボットの事例(右)】
(2)統合環境制御装置が画期的な成果
【図7.温室「地上部」の環境制御例(左:概念図、右:複合環境制御盤)】
【図8.統合環境制御装置「Maximizer」(左)とその機能(概念図:右)】
2.屋内スマート農業関連市場の動向
2-1.植物工場・スマート温室市場の概要
(1)総市場規模の見通し
【図・表1.完全人工光型植物工場とスマート温室のWW総市場予測
(金額:2020-2025年予測)】
(2)ハード機器・設備市場の内訳
【図・表2.屋内スマート農業用機器・設備WW市場の内訳(金額:2020年)】
2-2. 屋内スマート農業用センサー市場の概況
(1)総市場規模の見通し
【図・表3.スマート農業用センサー(屋内用+屋外用)のWW市場規模予測
(金額:2020-2025年予測)】
(2)屋内スマート農業用センサーの用途別内訳
【図・表4.屋内スマート農業用センサーWW市場の用途別内訳(金額:2020年)】

日本の商用車コネクテッド(補) (57~64ページ)
~商用車のトラッキングツールとコネクテッド化機能の詳細解説~

1.商用車のトラッキングツールとコネクテッド化機能
1-1.商用車のトラッキング機能
【表1.コネクテッドと商用車MSPFで取得できる情報】
(1)現状のトラッキング機能
【表2.現状のトラッキング情報の利用】
(2)商用車コネクテッドカーのトラッキング機能
【表3.商用車コネクテッドカーのトラッキング情報の利用】
1-2.荷主(大手物流事業者)と中小物流事業者が必要とする情報
【表4.コネクテッドカー・サービスで必要とされる機能】
【表5.各サービスで必要とされた機能の重さ付け】

≪注目市場フォーカス≫
ボディスキャナーの動向 (65~90ページ)
~かつてはアナログ世界のものだったが、今ではDXの先頭に躍り出た
 セキュリティー以外にも、アパレル、ライフサイエンス分野で期待~

1.ボディスキャナーとは
2.ボディスキャナーの需要分野
2-1.セキュリティー
2-2.アパレル
2-3.医療・ヘルスケア
2-4.フィットネス
2-5.エステティック
3.ボディスキャナーの市場規模予測
【図・表1.ボディスキャナーの国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
【図・表2.ボディスキャナーの需要分野別WW市場規模推移と予測(金額:2019-2024年予測)】
【図・表3.ボディスキャナー全体のWW市場における企業シェア(2020年)】
【図・表4.ボディスキャナーのセキュリティー分野のWW市場における企業シェア(2020年)】
【図・表5.ボディスキャナーのアパレル分野のWW市場における企業シェア(2020年)】
4.ボディスキャナーに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.iBODY株式会社(アイボディ)
【図1. iBODYが取得しているボディスキャナーに関する特許技術】
【図2.「i-body®」のしくみ:i-sensor (左)、i-scale (右)】
【図3.「i-body®」の機能】
【図4.現在開発中の3Dボディスキャナー】
4-2.オプティマテック株式会社
【図5. VITRONIC製の3Dボディスキャナー「VITUSBODYSCAN」】
4-3.株式会社スペースビジョン
(1)製品
①SCUVE G4シリーズ/3Dボディスキャナー
【図6.3Dボディスキャナーの外観
(左)フレックスタイプ、(右)ポータブルタイプ】
②SCUVE G4シリーズ/3Dフェイスキャナー
【図7.3Dフェイスキャナーの外観】
③SCUVE G4シリーズ/3Dバックスキャナー
【図8.3Dバックスキャナーの外観】
(2)ヒューマンメトリクス
【図9.スペースビジョンのヒューマンメトリクス・クラウドサービス】
【図10.スペースビジョンのヒューマンメトリクスのアプリケーションイメージ】
【図11.身体情報を流通させるプラットフォームの構築と運用】
(3)計測サービス
4-4.日本エアロスペース株式会社
(1)ミリ波ボディスキャナー装置「ProVision2」の概要
【図12.ミリ波ボディスキャナー装置「ProVision2」の外観】
【図13.「ProVision2」の測定結果表示例】
(2)ミリ波ボディスキャナー装置「ProVision2」の詳細情報
【図14.「ProVision2」の寸法】
【図15.「ProVision2」の検知プロセス】
4-5.ローデ・シュワルツ・ジャパン株式会社
(1)ボディスキャナーQPS201の概要
【図16.ボディスキャナーQPS201の外観と検査イメージ】
(2)ボディスキャナーQPS201の技術の特長
【図17.QPS201の検査結果ディスプレイのイメージ 】
【図18.QPS201のパネル構造】
(3) QPS201以外の製品
【図19.車載用レドームテスターの外観】
【図20.通り抜けタイプのボディスキャナーのイメージ】
5.生体認証の延長線上にあるボディスキャナー

≪タイムリーレポート≫
「オートモーティブワールド2022」レポート (91~100ページ)
~海外カーボンニュートラル、日本は商用車コネクテッドがリードする!~

1.開催概要
【写真1.マスクを着けて並ぶ入場待ちの列】
2.2022年セミナー・テーマの中心は「EV+カーボンニュートラル」
3.国内市場のリード役は商用車コネクテッド
4.各社の展示状況
【写真2.JVCKのアピールするスマートシティ想定の見守りソリューション】
【写真3.データ・テックのセイフティレコーダ「SR-LPWA」紹介パネル】
【写真4.アプトポッドの自動車向け遠隔データ収集ソリューション
「intdash Automotive Pro」】
【写真5.NSWの通信型ドラレコ連携IoTサービス「ドライブトレーサー)」】
5.専門技術セミナー
5-1.ボッシュの地図ソリューションによるLv3自動運転
5-2.スマートドライブのMaaSプラットフォーム事業
5-3.EVのオープンプラットフォーム「MIH」

≪タイムリーコンパクトレポート≫
ワイヤレス給電市場 (101~104ページ)
~世の中の動きに敏感なイノベーターに刺さることは必須で必至~

1.ワイヤレス給電市場とは
2.市場概況
3.セグメント別動向
3-1.小型電子機器
3-2.EV
3-3.産業機器
4.注目トピック
5.将来展望
【表1.アプリケーション別ワイヤレス給電(受電モジュール・機器、送電モジュール・機器)世界市場規模推移と予測(金額、%:2019-2027、2031年予測)

関連マーケットレポート

Yano E plus 2022年1月号(No.166)

《トップ年頭所感》
2022年、地方は自らの価値を再定義し、新たな資本形成を (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
 
≪次世代市場トレンド≫
素粒子技術の応用 (6~52ページ)
~基礎研究は長時間を要する。しかし、解明された基本原理は既存
 技術の限界を打破し、画期的な製品につながる可能性を秘めている~
 
1.基礎学問とその応用
2.素粒子と素粒子技術
【表1.素粒子の役割と分類】
3.素粒子技術の応用分野
3-1.計測分野
3-2.エネルギー分野
3-3.医療分野
4.素粒子技術の応用に関する市場規模
【図・表1.素粒子技術の応用に関する国内およびWW市場規模推移と予測(金額:2020-2025年予測)】
【図・表2.素粒子技術の応用に関する需要分野別WW市場規模推移と予測
(金額:2020-2025年予測)】
5.素粒子技術の応用に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1.大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構(KEK)(1)
(1)超伝導加速空洞技術を用いたcERLによる医療用RI製造実験
99Moの国内供給体制の確立を目指して
②cERL
【図1.cERLの超伝導加速空洞クライオモジュールの外観】
【図2.cERL加速器周回部(手前)から臨んだ照射ビームライン(中央)】
【図3.ターゲット照射部】
③超伝導加速空洞を用いた電子加速器による99mTc/99Mo製造試験
【図4.光核反応による放射化】
【図5.光子飛程と光核反応断面積】
【図6.放射能空間分布】
④実験結果
【図7.照射実験の結果。Moターゲットの深さ1cm地点(収量最大部分)で生成された核種】
5-2.大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構(KEK)(2)
(1)ミュオン加速の実現
【図8.J-PARC MLFのビームライン】
【図9.ミュオンリニアックの模式図】
(2)ミュオンg-2/EDMの精密測定
【図10.J-PARCにおけるg-2/EDMの精密測定の模式図】
(3)透過型ミュオン顕微鏡
(4)ミュオン散乱法による高解像度イメージング
5-3.学校法人 中部大学
(1)ミュオン核融合の原理
①ミュオン核融合の原理
【図11.μCFサイクルの模式図】
【図12.ミュオン非平衡プラズマ核融合の新理論】
②ミュオン核融合炉の新しいアイデア
【図13.磁場も慣性力も使わない核融合領域の保持概念の創出~
世界初のラムジェット(ラム圧)利用による制御ミュオン核融合装置概念図】
【図14.衝撃波により高密度室温ガス領域を保持・定常・安定な核融合】
【図15.ミュオン非平衡プラズマ核融合中性子源システムの模式図】
【図16.核融合中性子源によるLLFP、MAの短寿命化プラント概念図】
③ミュオン核融合実現の可能性
【図17.最近の研究進展】
5-4.国立大学法人 東京大学
(1)ミュオグラフィとは
(2)可視化技術「ミュオグラフィ」を用いて構造物内部を透視画像化するシステムの共同開発
【図18.(左)測定対象 (右)ミュオグラフィによる測定結果】
(3)ミュオグラフィの海への展開
【図19.TS-HKMSDDを構成するミュオグラフィセンサーモジュールの外観】
【図20.東京湾アクアラインの地上部の外観(上)と、東京湾アクアラインの
全体像のなかで設置されたTS-HKMSDDの位置(Muと記された部分)(下)】
【図21.TS-HKMSDDによる潮位測定結果(観測点:千葉)青線(上)はTS-HKMSDDにより測定された潮位、赤線(下)は海上保安庁による検潮結果】
【図22.TS-HKMSDDによる潮位変動の時空間イメージ、
カラースケールは潮位を示しており、緑が低く、黄から赤にいくに従って高くなる】
5-5.大学法人 東海国立大学機構 名古屋大学(1)
(1)磁気スキルミオンで新たな構造を実現
【図23.磁気スキルミオンのスピン構造。矢印はスピンの向きを示す】
【図24.スメクティック液晶の模式図】
【図25.スキルミオン液晶のローレンツ電子顕微鏡像】
(2)ドメインウォール・スキルミオンの観測に成功
【図26.磁性体中の磁気構造】
【図27.磁束密度分布を示すローレンツ電子顕微鏡像】
5-6.国立大学法人 東海国立大学機構 名古屋大学(2)
(1)放射線照射による水の発光現象の発見
【図28.チェレンコフ光閾値以下のエネルギーの放射線の光計測】
(2)発光イメージングを用いてミュオンビームの分布計測に成功
【図29.ミュオンによる線量画像と発光画像のシミュレーションデータ】
【図30.ミュオンビームイメージング法の模式図。(左)側面図、(右)正面図】
【図31.正のミュオンビームを水に照射しながら高感度CCDカメラで撮像した
ミュオン崩壊陽電子のチェレンコフ光画像】
【図32.正のミュオンビームをプラスチックシンチレーターに照射しながら
高感度 CCDカメラを用いて撮像した崩壊前のミュオン発光画像】
5-7.国立大学法人 北海道大学
(1)中性子科学の発展と北海道大学の加速器施設
【図33.HUNSの半世紀にわたる実績】
【図34.北海道大学の現在の加速器(HUNS2)のビームライン配置】
【図35.(左)電子線形加速器(電子LINAC)、
(右)電子ビーム誘導部&中性子発生源】
(2)中性子イメージング法
【図36.中性子透過法の原理を示した模式図】
【図37.パルス中性子イメージング法】
(3)中性子共鳴吸収を利用した物体内部温度イメージング
【図38.中性子共鳴吸収を利用した物体内部温度イメージング】
(4)宇宙線ソフトエラー防止
【図39.宇宙線によるソフトエラー】
5-8.国立研究開発法人 量子科学技術研究開発機構(QST)
(1)放射線によるがん治療と重粒子線治療
【図40.がん治療に用いられる放射線の種類】
【図41.X線治療と重粒子線(炭素線)治療の線量分布の違い】
(2)重粒子線治療の原理
【図42.重粒子線がん治療の原理を示した模式図】
【図43.世界初の重粒子線がん治療装置HIMACの外観模式図】
【図44.重粒子線治療装置の治療室(左)と回転ガントリー(右)】
【図45.3次元スキャニング照射装置】
(3)重粒子線治療の実績
【図46.重粒子線がん治療HIMACにおける治療実績】
(4)第5世代重粒子線治療装置「量子メス」
【図47.次世代の小型炭素線治療装置:量子メス】
【図48.レーザー駆動イオン加速方式の模式図】
6.素粒子技術の応用に関する将来展望
 
日本の商用車コネクテッド(4) (53~61ページ)
~商用車コネクテッドと物流MSPFは国内物流を変革する~
 
1.前号のまとめ 
2.モビリティからの情報収集
2-1.物流の課題解決の整理
【図1.SIPによる課題解決のフロー(案)】
【図2.物流ソリューションの概要(物流関連市場の取り組み(例))】
2-2.モビリティからの情報収集
【図3.物流大綱やSIPのモビリティ情報の収集イメージ】
2-3.1F、2Fの議論
【表1.1Fと2Fの区分】
3.物流のモビリティサービス・プラットフォーム(物流MSPF)
3-1.商用車のコネクテッドカー
【図4.物流の課題と物流MSPFの関係】
3-2.コネクテッドと商用車MSPFで何が変わるか
【表2.コネクテッドと商用車MSPFで所得できる情報】
4.商用車コネクテッドカーの市場規模推移
【表3.商用車のトラッキング・コネクテッド車両の市場規模推移(台数:2021-2030年予測)】
【図5.商用車のトラッキング・コネクテッド車両の市場規模推移】
 
≪注目市場フォーカス≫
マテリアルDXシリーズ(4)~MI(有機材料)~ (62~99ページ)
~化学的あるいは生物学的な現象を解析していくことで、
 有機材料分野のMIはマテリアルDXのメインストリームの一つ~
 
1.マテリアルDXにおける有機材料
2.マテリアルDXが適用される有機材料分野
2-1.分子マテリアル
2-2.バイオマテリアル
3.マテリアルDXにおける有機材料の市場規模予測
【図・表1.マテリアルDXにおける有機材料の国内およびWW市場規模予測金額:2025-2050年予測】
4.マテリアルDXにおける有機材料に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1.花王株式会社
(1)花王のMIに対する取り組み
【図1.花王の研究開発体制】
(2)DL技術を用いた新素材開発手法の開発~AIで素材開発の期間を大幅短縮~
①触媒の写真を用いた活性の予測モデル作成
【図2.Cu触媒を用いた3級アミン化反応と触媒の写真】
【図3.触媒の写真を用いた触媒活性予測モデルのプロセス】
【図4.Cu触媒のSEM写真(左)と活性状態を示す画像(右)】
②ポリエステル樹脂の化学構造式を用いたTgの予測モデル作成
【図5.Tgモデルの作成過程】
【図6.Tgに影響を与える化学構造】
4-2.学校法人 慶應義塾大学
(1)小規模・実験データを用いたMI適用の意義
(2)事例①:MIによるプロセス探索~層状物質からの高効率ナノシート合成条件の探索~
【図7.ナノシート合成へのMIの適用】
【図8.ナノシート合成の実験と訓練データ取得の方法】
【表1.実測収率の結果】
(3)事例②:MIによる物質探索~LIBの新規有機高分子負極活物質の探索~
【図9.全有機LIBを目指した取組み】
【図10.抽出した3記述子を用いた容量の予測に用いる負極活物質として未検討の11化合物】
【図11.MIによる探索で得られた化合物24の高分子化による性能
(容量・高レート特性・サイクル特性)向上】
(4)小規模・実験データをMIに適用した結果
【図12.一般的なMIと小規模データに基づく実験主導MIの違い】
4-3.学校法人 工学院大学
(1) VAE(Variational AutoEncoder)を用いたリバースデザイン技術
①リバースデザイン技術
【図13.材料データを用いたMLにより新材料を逆設計するイメージ】
②VAE技術
【図14.VAEを利用した材料探索】
③インプット側の工夫
【図15.質量スペクトルから潜在表現を予測するSpectrum Encoderモデル】
【図16.二段階の学習手順を示した模式図】
【図17.予測結果】
④アウトプット側の工夫
【図18.VAEのアウトプットとしての潜在表現空間の視覚化】
【図19.z空間での探索範囲を拡大した予測結果】
4-4.国立大学法人 島根大学
(1)ML手法
【図20.数理モデルの入力と出力 (左)既知データを用いた学習プロセス、 (右)学習済モデルを活用して予測値を得る】
【図21.SVMの活用】
【図22.GAとGSの組み合わせ】
(2)MLを用いた高機能触媒の設計
【図23.物性と触媒活性の関係 (左)通常の研究、
(右)実験していない元素の効果をMLで推定】
【図24.元素のクラスタリング】
【図25.新しい添加物の探索フロー】
【図26.微分方程式とGAを組み合わせた手法】
【図27.スペクトルとGAを組み合わせた手法】
4-5.学校法人 中央大学
(1)森研究室の基本的コンセプト
【図28.森研究室の基本コンセプトを示した模式図】
(2)CO2を分離回収可能なイオン液体(IL)探索のための理論研究
①イオン液体の構成要素である単分子イオンのデータベース構築
②陰イオン効果に焦点を当てた混合イオン液体へのデータベース応用
【図29.陽イオンと陰イオンの組み合わせから得られるILの
設計指針としてのCOSMO-RS法のイメージ】
③排気ガスからのCO2分離回収性に優れたイオン液体予測のためのML
【表2.ヘンリー定数の対数とIL構成要素の物性の間の相関係数の絶対値】
【図30.テストデータセット(10,000 IL)に対する各ガスのヘンリー定数の
対数の予測値(縦軸)と計算値(横軸)の間の相関】
4-6.三菱ケミカル株式会社
(1)マテリアルDXを加速するためのHPC導入
(2)IBM Qへの参加
(3)NISQデバイスを用いた励起状態のエネルギー計算手法
(4)有機ELの発光メカニズムとターゲットサンプル
【図31.有機ELの発光メカニズム】
【図32.計算に用いたTADF材料の構造】
(5)計算手法と計算結果
【図33.計算手法 (左)Step-I:基底状態の計算、(右)Step-II:励起状態の計算】
【図34.シミュレーターの計算結果と実験値との比較】
【図35.IBM量子コンピューター実機の計算結果 (左) qEOM-VQE法、 (右)VQD法】
(6)量子トモグラフィー手法によるエラー訂正
【図36.量子トモグラフィー技術を用いたエラー低減手法の計算方法】
【図37.トモグラフィーを用いた(左) qEOM-VQE法、(右)VQD法の計算結果】
5.マテリアルDXにおける有機材料の課題
 
≪タイムリーコンパクトレポート≫
定置用蓄電池(ESS)市場 (100~106ページ)
~日系メーカー、今すべきは海外市場への熱視線
 市場の流れを読めない者へはマーケットからのレッドカード~
 
1.定置用蓄電池(ESS)とは
1-1.家庭用ESS
1-2.業務・産業用
1-3.電力系統用
2.市場概況
3.セグメント別動向
3-1.家庭用ESS市場
3-2.企業・業務用ESS市場
3-3.電力系統用ESS市場
4.注目トピック
4-1.コロナ禍でも電力系統用ESSの需要は拡大基調
4-2.次世代電池の開発や生産キャパ増強で、蓄電池価格下落の方向へ
4-3.性能や品質以上の価格競争力や、取捨選択を明確化する事が求められる
5.将来展望
【図1.定置用蓄電池(ESS)の設置先別世界市場規模推移・予測(金額:2019-2030年予測)】
 
高機能フィルム市場 (107~110ページ)
~市場は成長期に突入も「足元の波に乗った拡大」には先細りの懸念
 「今」のニーズだけでなく「次」の競争力確保に向けた開発を目指せ~
 
1.高機能フィルムとは
2.市場概況
3.注目トピック
3-1.5G対応を狙い、低誘電正接・低吸水の改良PI(MPI)の開発進む
3-2.LCP並の低誘電正接を実現したMPIも登場、5Gスマホで採用される
4.将来展望
【図1.FCCL用PIフィルム世界市場規模推移・予測(金額:2019-2023年予測)】

関連マーケットレポート