Yano E-Plus 2021년 1월호(No.154) (일본어판)

<<톱 새해 소감≫

●2021년, "단축된 미래"를 뛰어넘어 다시 빛을 (3~4페이지)

주식회사 야노경제연구소 대표이사 사장 미즈코시 다카시

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≪주목시장포커스≫

PoE의 최신 동향(5~38페이지)

~무선 AP와 CCTV에 데이터 접속과 전력공급이 가능해짐

　스마트팩토리/오피스가 당연한 사회에서는 필수기술로~

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1. PoE(Power over Ethernet) 개요

1-1. PoE란

1-2. 왜 PoE를 이용하는가?

1-3. PoE 표준

1-3-1. IEEE 802.3af 표준

1-3-2. IEEE 802.3at 표준

1-3-3. IEEE 802.3bt 표준

1 - 3 - 4. Cisco UPOE(Universal Power Over Ethernet)

1 - 3 - 5. PoH(Power over HDBaseT)

2. PoE 애플리케이션

2-1 상업용 PoE 애플리케이션

2-2 산업용 PoE 애플리케이션

2-3. 주택용 PoE 애플리케이션

3. PoE 시장규모 추이와 예측

【그림·표 1. PoE의 일본 및 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2018-2023년 예측)】

【그림·표 2. PoE의 수요 분야별 WW 시장규모 추이와 예측

(금액: 2018-2023년 예측)】

4. PoE 관련 기업·연구기관의 대응 동향

4-1. Analog Devices 주식회사

(1) PoE의 기본 구성

【그림 1. PoE 케이블 1개로 데이터와 전원을 공급하는 빌딩 오토메이션 시스템의 부감도】

【표 1. Analog Devices의 확장전원 프로토콜: PoE / PoE + +(위)와 LTPoE ++(아래)】

【그림 2. PoE의 PSE/PD 블록도】

(2) LTC4291-1/LTC4292PSE 칩셋

【그림 3. PLTC4291-1 및 LTC4292 PoE++ 쿼드 PSE 칩셋의 회로도】

【그림 4. 싱글 시그니처와 듀얼 시그니처의 PD 회로 구성】

(3) PD의 실장

【그림 5. 고효율 IEEE 802.3bt 싱글 시그니처 PD의 보조 입력에 대한 인터페이스의 블록도】

(4) 향후 전망

4-2. Allied Telesis 주식회사

(1) 진화된 PoE를 활용하여 유연성이 높은 전력공급을 실현

【그림6. PoE 패스스루로 엣지스위치 및 PoE 디바이스 모든 전원 케이블리스를 실현】

(2) 솔루션 사례~스마트빌딩 솔루션~

【그림7. 스마트빌딩 솔루션 사례】

(3) 솔루션 사례~전원 케이블리스 PoE 스위치 솔루션(문화, 교육용-체육관 예)~

【그림 8. 전원 케이블리스 PoE 스위치 솔루션(문화, 교육용-체육관 예)】

(4) 솔루션 사례~전원 케이블리스 엣지스위치 솔루션(기업용)~

【그림 9. 전원 케이블리스 엣지스위치 솔루션(기업용)】

(5) 대용량 전력전송을 실현하는 PoE++ 대응 전력전송스위치의 상호접속 검증을 실시

【그림10. PoE++ 대응 전력전송스위치의 상호접속 검증 환경】

4-3. OPTEX 주식회사

(1) 실외용 LED 투광기 Raytec Vario 2

【그림11. Vario 2의 라인업】

(2) OPTEX Vario 2의 특징

① 감시카메라에 적합한 독자적인 배광 기술(그림12(왼쪽)

② 배광각도·조사각도가 가변(그림12(오른쪽))

【그림12. Vario 2의 특징(위) 분산/평균화된 배광(아래) 풍부한 조사각도(왼쪽이 일반품, 오른쪽이 Vario 2)】

4-4. Global Electronics 주식회사

(1) Silvertel사 PoE PD용 전원 모듈 "Ag5810"

【그림13. Silvertel사의 PoE PD용 전원 모듈 [Ag5810] 모듈의 외관】

(2) Silvertel사의 PoE 솔루션

【그림 14. 스마트팩토리(감시와 데이터수집을 위해)에 PoE를 이용한 실례】

【그림15. Global Electronics의 LED 조명 솔루션】

4-5. CCS 주식회사

(1) CCS의 조명 솔루션

【그림16. 산업용 이미지해석 장치 관련 토탈 코디네이션】

(2) PoE 대응 LED 컨트롤러 "CN-PoE 시리즈"

【그림17. PoE에 대응하는 LED 조명 컨트롤러 2채널 타입(왼쪽, 중앙), 4채널 타입(오른쪽)】

【그림18. CN-PoE 시리즈의 접속 예】

4-6. TECHNO BROAD 주식회사

(1) PoE 수전 스플리터

【그림 19. PoE 수전 스플리터 'PoE-ZS60 ATG', 'PoE-ZR30 ATG' 및 'PoE-ZRS60 ATG-W+'(왼쪽부터)의 외관)

(2) 신형 비 센서를 이용한 「카메라 돔의 자동 클리닝 장치」

【그림 20. 신형 비 센서를 이용한 「카메라 돔의 자동 클리닝 장치」의 구성(2020년 9월 24일 특허출원중:특원 2020-159806호)】

4-7. 주식회사 Leimac

(1) IPSA·IPPA 시리즈

【그림 21. IPSA·IPPA 시리즈의 외관】

【그림22. IPSA·IPPA 시리즈를 이용한 설정 사례】

5. PoE 전망

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신·산업용 센서 시리즈(8) 온도센서 시장(플레이어편)(39~68페이지)

~코로나19로 엄청난 특수 발생

　코로나 진정 후 에는 비접촉형에 대한 인지도가 상승하여 새로운 성장궤도로 전환~

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1. 머리말

1-1. 비접촉형 온도센싱 관련 기기의 특징

【그림 1. 각종 적외선 검출소자(제품 예)】

(1) 방사 온도계

【그림 2. 각종 방사 온도계(적외선식: 왼쪽 2개, 광고온계: 오른쪽 중앙, 광섬유식: 오른쪽)】

【그림 3. 방사 온도계의 이용 형태(사례)】

(2) 서멀 카메라(서모그래피 카메라)

【그림 4. 서모그래피의 측정 원리(왼쪽)와 이용 예(발열 스크리닝)】

(3) 암시용 서멀스코프

【그림 5. 암시용 서멀 스코프와 암시 화상(증폭형으로 볼 수 없는 대상을 포착: 왼쪽)】

(4) 근적외선 카메라

【그림 6. InGaAs의 감도특성(왼쪽)과 동 카메라에 의한 반도체 웨이퍼 내부검사 사례】

2. 비접촉형 온도센서 관련 시장 동향

2-1. 적외선 검출소자와 앱 기기의 시장규모

(1) 적외선 검출소자 시장 현황

【표 1. 주요 적외선 검출소자 WW 시장규모(금액: 2019년)】

(2) 민간용 적외선 앱 기기 시장규모

①군사용 적외선 기기의 점유율

【그림·표 1. 적외선 기기 시장의 군사용 제품 WW 시장 내역 (금액: 2019년)】

② 민간용 적외선 기기 시장 내역

【그림·표 2. 민간용 주요 적외선 기기 WW 시장 내역 (금액: 2019년)】

【그림·표 3. 민간용 주요 적외선 기기 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2019-2024년 예측)】

2-2. 적외선 기기의 개별 시장 동향

(1) 방사 온도계 시장의 현황

【그림·표 4. 방사 온도계 타입별 WW 시장규모(금액: 2019년)】

(2) 서멀 카메라 시장의 현황

【그림·표 5. 민간용 서멀 카메라 타입별 WW 시장규모(금액: 2019년)】

[표 2. 민간용 서멀 카메라 이용 분야별 WW 시장규모 (금액: 2019년)]

(3) 근적외선 카메라 시장의 현황

【그림·표6. 민간용 근적외선 카메라 타입별 WW 시장규모(금액: 2019년)】

2-3. 비접촉형 온도센서·온도계 시장 내역

【그림·표 7. 비접촉형 온도계 관련 WW 시장 내역(금액: 2019년)】

3. 온도센서·온도계 관련 기업 동향

3-1. 접촉형 온도센서·온도계 주목기업

(1) OMEGA Engineering, Inc. /Spectris 주식회사 OMEGA ENGINEERING사업부

【그림7. OMEGA ENGINEERING의 열전 관련 재료(제품 예)】

【그림 8. OMEGA ENGINEERING의 열전 대응 용품(제품 예시)】

(2) 주식회사 시바우라전자

【그림 9. 시바우라전자의 자동차용 서미스터 센서의 사례】

【그림 10. 시바우라전자의 서미스터 소자/서미스터 응용센서의 사례】

3-2. 비접촉형 온도센서·온도계의 주목기업

(1) FLIR Systems, Inc/FLIR Systems Japan 주식회사

【그림11. FLIR Systems의 정부·군사용 제품/서멀 스캐너 탑재품의 사례】

【그림12. 고성능 서멀 카메라(왼쪽)와 열화상 응용제품(사례】

【그림13. FLIR Systems의 소비자용 서멀 카메라(사례)】

【그림 14. FLIR Systems의 체표온도 스크리닝용 서멀 카메라 사례】

(2) Lynred entreprise (LYNRED사)

[그림 15. Lynred의 적외선 이미지 센서(제품 사례)]

[그림16. 적외선 카메라의 구조와 Lynred의 적외선 검출기(사례)]

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차세대 고기능재료 동향(4)~세라믹기능 박막~(69~112페이지)

~결정 입자를 배향 제어한 박막 세라믹 제조기술과

　2차원 배향막의 성질을 사용한 저차원 재료 디바이스 구축으로

　신기 기능 발현을 시도하고 있다~

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1. 차세대 세라믹기능 박막의 과제

2. 세라믹 박막에서 어떤 기능이 부여되나

2-1. 전자기능성

2-2. 초전도성

3. 주목되는 세라믹기능 박막 제작방법

3-1. 기상합성법

3-2. 졸겔법

3-3. 화학용액법

4. 차세대 세라믹기능 박막 시장규모 예측

【그림·표 1. 차세대 세라믹기능 박막의 일본 및 WW 시장규모 예측(금액: 2020-2030년 예측)】

5. 차세대 세라믹기능 박막 관련 기업·연구기관의 대응 동향

5-1. 국립대학법인 오사카대학

(1) '바르고 굽기만 하면’ 나노재료를 기판에 직접 성장시키는 기술

(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2016/20160715_2)

【그림 1. (a)가스센서 소자의 외관 (b)유리기판 위에 성장한 수염 모양의 MoO3 나노입자의 SEM 상】

【그림 2. 각종 길이를 제어한 MoO3 나노로드의 단면 SEM 상 (a)약 70nm, (b)약 200nm, (c)약 500nm, (d)약 600nm】

【그림 3. MoO3 나노로드 어레이 가스센서 특성 측정장치의 개략도】

(2) 「바르기만 하면’ 세라믹스 초박막을 코팅하는 기술

(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20180721_1)

【그림 4. 유기태양전지의 사진과의 셀구조의 개념도(왼쪽) 및 광조사 중과 비조사시의 전류밀도전압(JV) 특성(오른쪽)】

(3) '바르고 굽지 않고' 다공질 세라믹을 플라스틱기판에 코팅하는 기술

(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20200601_1)

【그림5. 플라스틱 기판에 성막된 나노구조 다공체 산화티타늄 박막(TiOx)】

【그림 6. 성막된 나노구조 다공체 산화 티타늄 박막(TiOx)의 외관(위)과 표면SEM 상(아래), a와 b는 다른 나노구조 다공체】

【그림7. 고강도 광소성 장치의 개념도 (왼쪽) 광조사 전 (오른쪽) 광조사 중】

【그림 8. 성막된 나노구조 다공체산화티타늄 박막(TiOx)의 SEM상(왼쪽) 가열소성 후, (오른쪽)광소성 후, (위)표면상, (아래)단면상】

5-2. 국립대학법인 오카야마대학

(1) 산화철계 자성 반도체 박막 재료[1][2]

[그림9. Fe2-xTix O3 고용체 박막의 TEM사진(왼쪽)과 자화곡선(오른쪽)]

(2) 전자 강유전체 YbFe2O4 박막의 에피택시얼 성장과 평가[3][4]

【그림10. 에피택시얼 YbFe2O4 박막작제의 플로차트】

【그림11. YbFe2O4 박막의 측정결과(왼쪽 위에서 XRD, 단면 TEM상, 전자회절상, 양극점 측정)】

(3) 산화철계 고주파 자성체 박막 재료[5]

【그림12. 산화철계 고주파 자성체 박막 재료의 개발 플로우】

5-3. 학교법인 간사이대학

(1) 새로운 성막 프로세스의 개발~플라스틱스 표면에 세라믹 박막을 제작하는 기술~

【그림13. 졸겔법의 개략】

【그림14. 전사 프로세스의 플로우】

【그림15. 폴리카보네이트 기판 위에 제작한 ITO박막의 표면SEM 상(a), 표면SPM 상(b), (c)FIB 가공에 의해 제작한 단면의 SEM 상】

【그림16. 플라스틱 기판 위에 패턴화된 세라믹 박막의 제작 플로우】

【그림 17. 폴리카보네이트 기판 위에 제작한 리본 모양의 ITO 박막의 SEM 상(왼쪽)과 ITO/PC 두 종류의 세라믹 리본이 번갈아 나열된 패턴(오른쪽)】

(2) 졸겔법에 의해 제작되는 세라믹 박막의 내부응력에 관한 연구

【그림18. 박막응력 측정장치의 모식도】

【그림 19. 코팅막의 승온과정과 강온과정의 면내응력변화 모식도】

【그림20. 소성 온도와 잔류 응력의 관계: TiO2(왼쪽), SiO2(중앙), YSZ(오른쪽)】

5-4. 국립대학법인 도호쿠대학(1)

(1) 흑색으로 디자인성이 높고 전기를 통하지 않는 세라믹 박막 개발

[그림 21. 검은데 전기를 통하지 않는 세라믹 박막의 외관과 전자현미경 사진]

【그림22. (a)기존형과 (b)고디자인성의 터치패널】

【그림23. PLD 장치의 모식도】

【그림 24. 개발한 Ag-Fe2O3 복합막과 카본의 가시광선 흡수 스펙트럼】

5-5. 국립대학법인 도호쿠대학 (2)

(1) 랜턴산화물의 초전도체화 메커니즘을 규명

(https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2018/20180608_001068.html)

【그림 25. 고온 초전도체의 모물질 La2CuO4(왼쪽)과 본 연구에서 다룬 LaO 에피택시얼 박막(오른쪽)의 결정구조】

【그림 26. YAlo3(110) 기판상의 LaO 박막의 합성 조건】

【그림 27. YAlO3(110) 기판상과 LaAlO3(001) 기판상에 성장한 LaO 박막의 전기저항률의 온도의존성】

(2) 실온 투명 강자성 반도체(Ti, Co)O2의 제어

【그림 28. 자기 버퍼에 의한 박막 결정의 고품질화(왼쪽)와 (Ti,Co)O2 박막의 미세 자기 구조(오른쪽)】

(3) 이상 원자가를 가진 R2O2Bi 신규 합성법

【그림 29. 고상 에피택시에 의한 Y2O2Bi의 합성】

5-6. 국립대학법인 나고야대학

(1) 압전체 나노로드 어레이를 이용한 환경 진동 발전 소자

[그림 30. PZT 나노로드의 밀도(A/A0)가 실효적인 FOM33과 출력 파워에 미치는 영향]

【그림31. PZT 박막 및 나노로드의 SEM 상 (왼쪽) PZT 박막, (오른쪽) PZT 나노로드, (위) 표면상, (아래) 단면상】

(2) 에피택시얼 강유전체 박막의 전기광학 특성

【그림32. (a)투과형 전계 변조형 엘립소메트리 장치의 모식도, (b)편광 상태의 변화 모습】※F.G.= 펑션 제너레이터

5-7. 국립대학법인 요코하마국립대학

【그림 33. 상온치밀화 형광체 입자분산 산화마그네슘 세라믹의 외관】

【그림34. 산화마그네슘 세라믹의 파면 (왼쪽)정수압 프레스 전, (중앙)물 무첨가 정수압 프레스 후, (오른쪽)물 첨가 정수압 프레스 후

【그림 35. 정수압 프레스한 산화마그네슘 세라믹의 EDX 분석결과 (왼쪽)STEM상, (중앙)O매핑 결과, (오른쪽)Mg매핑 결과】

6. 세라믹기능 박막기술의 미래 전망

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≪차세대시장 트렌드≫

vehicle os의 실태와 미래전망(1)(113~121페이지)

~스마트카에 필수적인 기술, vehicle os의 개발이 시작~

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1. vehicle os란?

1-1. vehicle os의 종류와 역할

【그림 1. vehicle os의 위상】

1-2. 주요기업 동향

【표 1. 주요기업의 vehicle os에 대한 대응】

(1) 유럽기업 동향

(2) 미국기업 동향

【그림 2. 테슬라의 자동차용 시스템 개요】

(3) 중국기업 동향

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