Yano E-plus 2022년 9월호(No.174) (일본어판)

≪차세대 시장 트렌드≫

응축계 핵반응 동향(3~30페이지)

~기존의 화학반응에서 1만 배 이상의 발열이 확인된

금속 결정 내는 저온에서 원소가 융합해 핵종이 변환하는 신기한 현상~

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1. 근원에 있는 에너지 문제와 응축계 핵반응

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2. 플라이슈만-폰즈(F-P: Fleischmann-Pons) 효과

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3. 응축계 핵반응(CMNR)으로의 발전

3-1. 일본

3-2. 해외

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4. 응축계 핵반응에 관한 시장규모 예측

그림·표1. 응축계 핵반응의 일본 국내 및 세계 시장규모 예측(금액: 2020~2045년 예측)

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5. 응축계 핵반응 관련 기업·연구기관 대응 동향

5-1. 오야마파워 주식회사

(1) 금속 결정 내 가둠 핵융합의 의의와 구상

표1. 각종 원자로 비교

(2) 금속 결정 내 가둠 핵융합 이론~금속 결정이 핵반응의 특수 반응장이 된다~

그림1. Pd의 fcc구조(좌) 및 fcc를 최밀충전면의 중첩으로 표현한 것(우)

작은 검은 점은 격자 사이에 들어가는 중수소의 위치를 나타낸다[3]

그림2. Pd 결정격자의 채널링 효과. α 상 (좌)과 α' 상 (우)[3]

그림3. 금속 내 쌍성 이온 모델

그림4. 금속 결정 내에서 정지한 쌍성 핵 이미지

그림5. 쌍성 이온이 정지 후 핵융합 에너지를 전자파로서 방출해 금속을 가열

(3) 금속 결정 내 가둠 핵융합 실험

①금속 결정 내 가둠 핵융합 실험로의 기본구성

그림6. 금속 결정 내 가둠 핵융합 실험로의 기본 구성[4]

그림7. 금속 결정 내 가둠 핵융합 실험로[4]

②연쇄반응에 필요한 금속 결정 조건

③본 실험에서 발생한 핵반응 추정

(4) 상온 핵융합로의 성립조건과 향후 실험

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5-2. 주식회사 CLEAN PLANET

그림8. QHe의 대응 부감도

(1) QHe란

그림9. QHe의 최신 프로토타입 2종. Type K의 내부 구조(좌), Type M의 외관(우)

①핵분열과의 차이

그림10. 핵분열과의 차이

②고온 핵융합과의 차이

그림11. 고온 핵융합과의 차이

③미량의 수소로 장기간 발열 지속

그림12. 미량의 수소로 장기간 발열 지속

④발열 에너지량은 도시가스의 1만 배 이상

그림13. 발열 에너지량

(2) QHe 가능성

그림14. 에너지 공급 맵

(3) CLEAN PLANET의 우위성

①재료 면의 우위성

그림15. QHe에 의해 발생하는 에너지밀도

②지적재산전략의 우위성

③열 이용의 실용화를 위한 공동개발 시동

그림16. QHe를 이용한 산업용 보일러(이미지)

(4) 향후 전개 예정

그림17. QHe 개발의 지금까지의 발자취

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5-3. 국립대학법인 도호쿠대학

(1) 양자수소에너지(QHE)란

그림18. 나노스케일 복합 금속 박막과 수소에 의한 발열 현상

(2) 에너지 발생 실험

그림19. 실험장치 모식도

그림20. 나노 박막재료의 STEM 상

그림21. 관측된 에너지 발생 사례

표2. 흡장 수소 및 수소 1개당 방출 에너지

(3) CMNR 메커니즘

그림22. CMNR을 모식적으로 나타낸 그림

그림23. 새로운 학술 분야의 창출

(4) 향후 과제

그림24. 스케일업된 에너지 발생 모델 모식도

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6. CMNR의 장래 전망

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2022년 모빌리티 환경의 변화(1)(31~41페이지)

~일본의 모빌리티 환경을 둘러싼

　BEV·CN·우크라이나 침공 등의 영향을 분석~

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1. 우크라이나가 탄소중립을 흔들다

1-1. 1997년경부터 중국 리튬이온전지(LiB) 생산라인 시동

그림1. 1997년 중국의 LiB 생산라인이 시동

1-2. 2018년 유럽위원회는 'A Clean planet for all'을 공표

그림2. 2018년 유럽위원회는 ‘A Clean planet for all’을 공표하고 탄소중립 추진

1-3. 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 변화

그림3. 2022년 러시아의 우크라이나 침공으로 인한 변화

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<<주목 시장 포커스>>

MEMS 기술 시리즈(4)~파운드리~(42~72페이지)

~공급망 다양화가 필수적인 현대

프로세스의 일관성을 유지, 생산능력을 분배/전환이 가능~

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1. MEMS/파운드리란

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2. MEMS/파운드리 특장점과 우위성

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3. MEMS/파운드리 관련 시장규모 추이와 예측

그림·표1. MEMS/파운드리 일본 국내 및 세계 시장규모 추이와 예측

(금액: 2020~2025년 예측)

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4. MEMS/파운드리 관련 기업·연구기관 대응 동향

4-1. YITOA 마이크로테크놀로지 주식회사

(1) LiDAR용 MEMS 미러 개요

그림1. 기계회전식 미러(좌)와 MEMS식 미러(우)의 차이

그림2. MEMS 미러 개발 사례

(2) 전자구동방식 MEMS 미러의 구동원리

그림3. 전자구동방식 MEMS 미러의 실물 사진(좌)과 구조 모식도(우)

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4-2. 주식회사 Kyodo International

(1) MEMS 파운드리

①Si 전극 TSV (Sil-Via™)

그림4. Si 전극 TSV (Sil-Via™) 사례

②Cu 전극 TSV (Met-Cap™)

그림5. Cu 전극 TSV (Met-Cap™) 사례

③Glass Via

그림6. Glass Via 사례

④PZT 막

그림7. 스퍼터링법에 의한 PZT 성막 사례

(2) 폴리머 MEMS

그림8. 폴리머 MEMS 응용사례 박막 열전대(좌), 키리가미 구조체(중), 3D 멤브레인(우)

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4-3. 주식회사 KRI

(1) 스마트머티리얼연구센터 펠로&피코시스템연구실에 대해

그림9. 페로&피코시스템연구실의 핵심기술과 사업영역

(2 )자기 점탄성 재료의 촉각센서 응용

그림10. 자기 점탄성 재료를 이용한 자성체층 제작(좌) 및 고감도 촉각센서 구성(우)

그림11. 자기 점탄성 재료를 이용한 촉각센서의 구조와 원리

(3) IoT 시대에 배터리가 필요 없는 환경 발전

그림12. 자기 점탄성 재료를 이용한 진동 발전

그림13. 자성 엘라스토머 발전 실험 결과

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4-4. CITIZEN FINEDEVICE 주식회사

그림14. CITIZEN FINEDEVICE의 핵심기술

(1) CITIZEN FINEDEVICE의 MEMS 사업

(2) MEMS 제품 및 기술 사례

①Optical MEMS (광스캐너) 공동개발: 일본신호(주)

그림15. 전자구동형 광스캐너

②Sensor MEMS(방위센서)

그림16. FG형 자기센서+경사센서

③Package MEMS(수정 패키지)

그림17. 온도보상형 수정발진기·수정진동자의 WLP

Si 패키지(상), 세라믹스 패키지(하)

④지그

그림18. 지그

⑤마이크로 유로

그림19. 마이크로리액터에서의 균일 미립자 형성

⑥Si정밀금형&성형

그림20. 마이크로니들

⑦세균 분석판

그림21. MALDI-TOF 질량분석용 디스플레이 플레이트

⑧재생의료용 마이크로 유로 주형 공동개발: 야마나시대학

그림22. 황반변성 등의 치료에 사용되는 세포를 젤라틴으로 매몰하는

마이크로 유로 주형

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4-5. Yamanaka Hutech 주식회사

(1) MEMS 수탁가공서비스 사업 경위

그림23. 마이크로 화학 칩 구조(좌)와 실물 사진(우)

(2) MEMS 사업의 특징

①'연구개발형' 기업으로서의 제품·서비스 개발력

②원스톱으로 문제 해결

(3) MEMS 기술

①리소그래피

그림24. 노광 패터닝 예. 전체 이미지(좌), 벌집 패턴(중), 라인 패턴(우)

②에칭

그림25. 에칭가공 예. 석영필러가공(좌), Si DRIE 가공(중), 석영단차형성가공(우)

③성막

④기타 가공

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4-6. 국립대학법인 도쿄공업대학

(1) OFC 마이크로프로세스 부문 설립 경위

그림26. OFC 마이크로프로세스 부문의 클린룸

그림27. 메카노마이크로프로세스실과 OFC 마이크로프로세스 부문이 관계되는 연구 분야(상),

메카노 마이크로프로세스실 운영위원회의 교직협동체제(하)

(2) OFC 마이크로프로세스 부문 운영

그림28. 메카노마이크로프로세스실 운영 콘셉ㅌ,

(3) 연구지원과 인재양성

그림29. OFC 마이크로프로세스 부문의 연구지원 개념(좌측 위) 연구와

연구지원의 긍정적인 루프 형성(우측 아래)

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4-7. 국립대학법인 도호쿠대학

(1) μSIC 설립 목적 및 경위

(2) μSIC 조직

그림30. μSIC 조직

(3) 시설

그림31. μSIC의 2층 클린룸 레이아웃

(4) '시제작 코인런드리'

그림32. '시제작 코인런드리' 사용자 목록(성과 공개 이용)

(5) 머티리얼 DX 추진

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5. MEMS/파운드리 장래 전망

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AR 글라스 시장 동향(73~83페이지)

~글로벌 IT기업과 스마트폰 메이커의 진출 진행

일반 사용자용 시장이 급증세~

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1. AR 글라스의 정의

2. AR 글라스의 변천

3. AR 글라스의 주요 기술

4. AR 글라스 시장규모 예측

그림·표1. 글로벌 AR 글라스 출하량 전망(수량: 2021년~2025년 예측)

5. AR 글라스에서의 글로벌 IT기업의 대응

5-1. Google LLC

(1) AR 글라스의 선구자, 2012년 사업 철수 경험을 토대로 전진

(2) 외국어 번역, 자막 기능을 탑재한 AR 글라스를 선보여

5-2. Microsoft Corporation

(1) 산업용 AR 글라스 시장을 견인하는 Hololens

(2) 삼성 갤럭시 연동형 일반 사용자를 위한 AR 글라스에도 진출

5-3. Meta Platforms, Inc.(Facebook)

(1) AR 글라스 개발 로드맵 발표와 축소

(2) CTRL-Labs의 비침습적 신경 인터페이스는 Meta의 무기가 되는가?

5-4. Apple Inc.

(1) 강력한 고객 로열티로 일반 사용자를 위한 AR 글라스 시장을 개척

(2) Apple 기기와 연동성을 확보하여 시너지 극대화

5-5. 기타

6. AR 글라스의 대중화 가능성과 과제

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<시기적절 콤팩트 리포트>

협동로봇 시장(84~92페이지)

~더 이상 자동화는 무를 수 없어

무한한 가능성을 손에 넣다/넣지 못하다, 둘 중 어느 쪽?～

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1. 협동로봇이란

2. 시장 개황

3. 분야별 동향

3-1. 일본 시장~아시아계 플레이어 일본 시장에 속속 진출, 적극적인 해외 기업에

국산 주요 부재의 지위가 위태롭다

3-2. 중국 시장~협동로봇 최대 시장으로 시장 전체를 견인

3-3. 한국 시장~정부 주도로 서비스업 수요가 신장, 대기업은 해외로,

중소기업은 한국시장에 주력

3-4. 미주 시장~유럽계와 중화권 업체가 점유율을 높이고 있지만 UR의 위상은 여전히 높아

3-5. 유럽 시장~전기차 보급 확대에 따라 축전지 제조도 탈아시아로,

생산자동화에 따른 인건비 절감으로 제조업에 부흥 조짐

4. 주목 토픽

4-1. 전기차 보급 확대로 관련 업계에도 생산자동화 니즈가 상승해 수요 확대

4-2. 인력부족 대책으로 3품 산업 수요 증가

4-3. 서비스업과 신규 영역에서의 가능성은 무한대

5. 장래 전망

그림1. 협동로봇 세계 출하대수 추이·예측(수량: 2020~2031년 예측)

그림2. 협동로봇 세계 시장규모 추이·예측(금액: 2020~2031년 예측)