定期刊行物

≪次世代市場トレンド≫
マテリアルDXシリーズ(3)～AI・機械学習による材料設計～（3～29ページ）
～従来の経験則や試行錯誤に依存していた材料設計プロセスを革新し
材料科学にパラダイムシフトをもたらす～

1．マテリアルDXにおけるAI・機械学習による材料設計の概要
2．AI・機械学習による材料設計の詳細
2-1．機械学習
2-2．ニューラルネットワーク
2-3．深層学習
2-4．その他の重要な手法
3．マテリアルDXにおけるAI・機械学習による材料設計の適用事例
3-1．新材料探索の加速
3-2．触媒材料の最適化
3-3．高性能ポリマーの設計
3-4．材料プロセス条件の最適化
4．マテリアルDXにおけるデータ科学の市場規模予測
【図・表1．マテリアルDXにおけるデータ科学の国内およびWW市場規模予測（金額：2025-2050年予測）】
5．マテリアルDXにおけるデータ科学に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．産業技術総合研究所（産総研）
(1)マルチモーダルAIとは
【図1．データ駆動型の技術開発の位置づけ】
【図2．開発した汎用仮想実験AIの概要】
(2)生成AIによる構造情報の学習
【図3．GANを用いた画像(左下)および分光スペクトル(右下)の生成事例と実測データとの比較】
(3)逆設計技術
【図4．要望を変換して入力し、逆設計AIを駆動させて最適条件導出と理由の説明を出力した事例】
(4)実験自動化・自律化
【図5．事前データ・人間の制御に依らない Closed-Loop 自律プロセス】
5-2．データケミカル株式会社
(1)「Datachemical LAB」とは
(2)「Datachemical LAB」の特長
①幅広い業界・領域で活用可能 
【図6．「Datachemical LAB」の特長：幅広い業界・領域で活用可能】
②確かな予測精度と豊富な解析機能
【図7．「Datachemical LAB」の特長：確かな予測精度と豊富な解析機能】
③技術習得できる教育サポートシステム
【図8．「Datachemical LAB」の特長：技術習得できる教育サポートシステム】
(3)企業との連携強化
(4)活用実績と今後の展望
5-3．国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学（奈良先端大）
(1)リサーチトランスフォーメーション（RX）サイクル[1]
【図9．材料創成にRXサイクルを実装した場合】
①電子ラボノート
【図10．電子ラボノートを用いたRXサイクル運用の典型的な姿】
【図11．電子ラボノートを用いたRXサイクル運用の典型的な姿】
②ソフトセンサ
【図12．ソフトセンサの役割】
(2)「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）」
【図13．J-PEAKSの概要】
5-4．国立研究開発法人 物質・材料研究機構（NIMS）
(1) NIMOの意義
【図14．材料探索用AIと
ロボット実験のシームレス連携を示したNIMOの模式図】
(2)NIMOの機能
(3)実証実験
【図15．NAREEとベイズ最適化の組み合わせによるリチウム金属電極用電解質の実証実験の結果】
(4)今後の展開
5-5．三井化学株式会社
(1)生成AI/GPTと独自システムの融合によるDXの新たなアプローチ
①ビッグデータとDXを活用した新規用途探索の高精度化と高速化
【図16．モビリティ用途に用いられる材料の機能特性とWatson分析結果】
②生成AIの内製化活用により、新規用途の発見数が倍増
(2) CrowdChemとの共同開発による生成AI活用の深化
【図17．生成AIを活用した新規用途探索の流れ】
(3)生成AIを活用したAIチャットプラットフォームの内製開発
【図18．AIチャットプラットフォームの機能】
【図19．AIチャットの構成】
6．マテリアルDXにおけるAI・機械学習による材料設計に関する課題と将来展望
6-1．課題
(1)データの質と量の確保
(2)解釈性と透明性の欠如
(3)実験・理論との統合不足
6-2．将来展望
(1)データ駆動科学と実験の融合深化
(2)生成AI技術の材料設計応用
(3)説明可能AI（XAI）の導入促進

触力覚（ハプティクス）市場性探索(3)
振動+圧覚+温度+XR+データ化=リアルハプティクス（30～50ページ）
～ハプティクス技術4分類、1990～2030年代の進化ストーリー、
紀元前からのUIの歴史と触力覚、リアルハプティクス・システム構造～

はじめに
1．触力覚/ハプティクス技術を搭載するHW・ソリューション
【図1．触力覚/ハプティクス技術を搭載するHW・ソリューション一覧】
2．触力覚/ハプティクス技術活用の歴史と進化予測ストーリー
【表1．触力覚/ハプティクス技術活用の歴史と将来ストーリー】
3．“振動（UI的使われ方）”⇒“振動（UI的使われ方）+α”への進化
3-1．UI（ユーザーインターフェース）における触覚の役割
3-2．UIとともに普及する“表面ハプティクス”“サーマルハプティクス”
3-3．UI誕生の歴史と触覚/ハプティクス
【表2．UI誕生の歴史とHW、SWコンテンツなどへの影響】
3-4．VR/AR時代のUIに不可欠となる触覚/ハプティクス
3-5．UI視点から見た触覚/ハプティクス技術の現在と将来
(1)2015年：「iPhone6s/6cPlus」にハプティクス技術「3D Touch」採用
(2)2017年：任天堂がコントローラに「HD振動」
(3)2000年以降～2020年代後半：BMWは車載機器用操作ダイヤルに触覚/ハプティクス技術投入
(4)2000年以降～2020年代後半：スマホ市場の飽和と新たな触覚/ハプティクスの可能性
(5) 2030年代～；触覚/ハプティクス技術を搭載する30年代のデバイス
(6) 2030年代～；自動車業界が注目する触覚/ハプティクス技術の役割
4．触覚ディスプレイ
4-1．触覚ディスプレイとは
（1）静電触覚ディスプレイ
（2）アクチュエーター式触覚ディスプレイ
（3）超音波触覚ディスプレイ
4-2．触覚ディスプレイの概要と視覚障がい者向け動向
4-3．触覚ディスプレイの国内メーカー動向
【表3．国内における主要触覚ディスプレイ・メーカーと各社動向一覧】
5．リアルハプティクス
5-1．リアルハプティクスとは
5-2．ハプティクス⇒リアルハプティクス⇒遠隔ハプティクスの関係性
【図2．触力覚/ハプティクス技術を搭載するHW・ソリューション一覧】
5-3．リアルハプティクスにより世界的問題を解決するAIロボット
5-4．図解「リアルハプティクス・システムの事例」
【図3．「リアルハプティクスとは？」
（ハプティクス活用による“自動スポンジケーキ掴みロボット”システム構造）】
6．VR/AR用などの新たなUIとして
6-1．VR（バーチャル・リアリティ）における触覚の役割り
6-2．VR/ARやIoTがハプティクスを求め出した

《注目市場フォーカス》
マイクロ波デバイスシリーズ(1)～通信デバイス～（51～77ページ）
～多様な周波数帯域を駆使して膨大なデータ量を
効率的に伝送する通信を支える核心的要素から

1．通信におけるマイクロ波デバイスの位置づけ
2．通信用マイクロ波デバイスの技術動向
2-1．基本技術の進展
2-2．材料技術の進化
2-3．パッケージング・モジュール技術の進化
2-4．設計・解析技術の高度化
3．通信用マイクロ波デバイスの市場展開動向
3-1．5G普及と市場成長
3-2．主な市場セグメント
3-3．地域別市場動向
3-4．市場環境と構造的課題
4．通信用マイクロ波デバイスに関する市場規模
【図・表1．通信用マイクロ波デバイスの国内およびWW市場規模予測（金額：2025-2030年予測）】
5．通信用マイクロ波デバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．国立大学法人九州大学
(1)バッテリレスセンサプラットフォーム
(2)太陽光発電を利用した家畜のバイタルセンシング
【図1．家畜バイタルセンシング用バッテリレスプラットフォーム】
(3)無線通信用の微弱電磁波を利用したマイクロエネルギーハーベスタ回路
【図2．微弱な電磁波をエネルギー源としたハーベスタ回路の全体像(上)およびアンテナ(下左)、インピーダンス整合回路(下中)、整流回路(下右)】
(4)医療への応用
【図3. インプラントへの電源供給(上)と内視鏡サイズの試作回路(下)】
5-2．学校法人芝浦工業大学
(1)高効率マイクロ波電力増幅器
【図4．高調波処理技術】
【図5．CRLH線路を用いた高調波処理の進展】
【図6．F級PAにCRLH線路を適用した例】
【図7．試作した2GHz帯6W GaN HEMT F級PA。
外観(左)およびCRLH線路の拡大写真(右)】
(2)連続モードPA
【図8．様々なクラスの連続モードPA】
【図9．試作したPA回路の外観。連続F級(左)と連続逆F級(右)】
【図10．試作したPAの評価結果。連続F級(左)と連続逆F級(右)】
5-3．国立大学法人電気通信大学
(1)世界を驚かせたフィルタ特性改善技術と超小型平面形フィルタの開発
【図11．研究室で試作した世界最小の超小型平面形フィルタ】
(2)高周波化の挑戦と製造精度
(3)アナログRFフィルタの価値と若手研究者への教訓
(4)国際共同研究と挑戦の軌跡
【図12．企業と連携して試作した世界最小のUWBデュアルバンドフィルタ】
(5)まとめ
5-4．国立大学法人室蘭工業大学
【図13．構造最適設計の分類】
(1)トポロジー最適設計
①関数展開法による構造表現
【図14．関数展開法による構造表現】
②設計変数の最適化手法
(a)共分散行列適応進化戦略（CMA-ES）
(b)ベイズ最適化
(2)最適設計例～光導波路デバイスの最適設計～
【図15．3分岐デバイスの設計モデル】
【図16．3分岐デバイスの最適化構造と伝搬界 (上段：制約なし、下段：制約あり)】
6．通信用マイクロ波デバイスに関する課題と将来展望
6-1．課題
(1)高周波対応デバイスの高性能化とコストバランス
(2)消費電力と熱設計
(3)フロントエンドの集積度向上と設計複雑化
(4)材料供給リスクとサプライチェーン
6-2．将来展望
(1) Beyond 5G/6Gへの対応
(2) AI・機械学習による設計革新
(3)サステナビリティと環境対応
(4)地域別戦略と国際競争

SDVにおけるAIの利用動向（3）（78～89ページ）
～2025年、OEMは「外部Apps」を取り込もうとしている～

1．前回までのまとめ
1-1．アプリケーションの区分
1-2．異なるベンダーの提供するApps
1-3．AIを利用したApps
2．外部Apps の概要とAI利用状況
2-1．外付け機器・システムと外部Apps
（1）ナビゲーションシステム
【表1．AIを利用したカーナビゲーションシステムの事例】
（2）IVIなどを用いたサービス
【表2．IVIの構成要素とさとされているもの】
【表3．AIを利用したIVIにおける現状のサービス概要】
【表4．AIを利用したIVIの事例】
（3）コンシェルジュ
【表5．カーナビ・IVI・コンシェルジュの比較】
【表6．コンシェルジュサービスの事例】
（4）車両外部情報収集・発信
【表7．車両外部情報収集・発信のセンサー種類】
【表8．車両外部情報収集・発信装置・システムの事例】
（5）テレマテックス保険
【表9．テレマティクス保険サービスの事例】
（6）ドライブレコーダー
【表10．ドライブレコーダーの機器・システム構成】
【表11．ドライブレコーダーの種類と機能】
【表12．ドライブレコーダー機器・システムのAI利用事例】
【表13．ドライブレコーダー機器・システムの事例】
2-2．まとめ

≪タイムリーコンパクトレポート≫
ペロブスカイト太陽電池・部材市場（90～95ページ）
～GW級の発電量確保は2040年前後に？
既存の太陽電池や海外勢とは“戦わない戦略”に日本の勝ち筋あり～

1．ペロブスカイト太陽電池・部材とは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．ペロブスカイト太陽電池：拙速な拡大志向は価格競争につながる
3-2．バリアフィルム：室温環境下で10-4g/㎡/dayがスペックの最低ライン
3-3．透明電極フィルム： 現状の生産体制で1GW分の生産キャパ確保が困難な状況に
3-4．その他フィルム：PSCの効率向上、高耐久化実現につながるフィルムの検討が進む
4．注目トピック
4-1．日本独自の高付加価値展開
5．将来展望
【図1．国内の太陽光発電新規導入容量とペロブスカイト太陽電池による新規導入容量予測（数量：2030-2050年度予測）】

≪タイムリー企業動向トレポート≫
XELA Robotics株式会社（96～101ページ）
～高いセンシング機能を有し実績多数
ソフトウェアの開発も担い、学術・産業へ展開～

1．会社紹介
2．製品展開
2-1．触覚センサー（uSkinセンサー）
【図1．XELA Roboticsの触覚センサー画像】
（1）uSkinパッチ
（2）uSkinカーブ型
（3）uSkinプロテクト
（4）uSkinマルチベント
2-2．UAiソフトウェア
（1）基本機能
（2）ポストプロセッシング機能
（3）追加の把持機能
（4）追加の物体把握機能
2-3．ロボットハンド＆グリッパー用の実装ソリューション
【図2．同社触覚センサーを組み込んだロボットハンドやグリッパー画像】