Yano E plus 2025년 1월호(NO.202)(일본어판)

《TOP 연두 소감》

2025년 안에 갇히지 마라. 변화의 기점이 되어라(3~6페이지)

주식회사 야노경제연구소 대표이사 사장 미즈코시 타카시

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≪차세대 시장 트렌드≫

혁신적 나노 재료(8)~나노바이오 재료~(7~43페이지)

~의료, 식품·농업, 환경, 정보 일렉트로닉스, 에너지는 물론 AI와 로보틱스의 통합, 다방면에 걸친 응용 전개에 기대~

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1. 나노바이오 재료 정의

2. 나노바이오 재료 특징

3. 나노바이오 재료 용도분야

3-1. 의료

3-2. 환경 응용

3-3. 식품∙농업

3-4. 에너지

4. 나노바이오 재료에 관한 시장규모

【그림·표1. 나노바이오 재료의 일본 국내 및 WW 시장규모 예측(금액: 2025-2050년 예측)】

나노바이오 재료와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향

5-1. 공립대학법인 오사카공립대학

(1) 층상 수산화물

【그림1. LMH 결정구조의 모식도】

[그림2. LMH 나노입자 분산액 애플리케이션]

【그림3. LMH 나노입자 분산액의 예시(Ni-Al 계열). 분산액의 외관(좌측), 엑스선 회절(XRD) 패턴(가운데), SEM 상(우측)】

(2) 바이오 이미징

【그림4. 조영제의 겔화 거동. 투과형 전자현미경(TEM)상 (좌측), 상호 가교된 NiAl-LMH 나노입자의 모식도(우측)】

【그림5. LDH X-ray μ-CT 관찰결과】

【그림6. X-ray μ-CT에 의해 얻은 태반조직의 멀티스케일 조직 구조】

5-2. 국립대학법인 오사카대학

(1) 1분자 시퀀서

【그림7. DNA 시퀀서의 세대 변천】

(2) 1세균·1바이러스 시퀀서

【그림8. 나노포어(Nanopore) 센서와 나노갭 센서의 원리】

5-3. 국립대학법인 도쿄대학(1)

【그림9. 피부 가스로서의 아세톤의 생성경로】

【그림10. 각종 가스센서의 감도】

【그림11. 제올라이트를 이용한 복합 기능형 가스센서】

【그림12. 나노사이즈 효과】

【그림13. 혼합가스의 선택적 검출】

【그림14. E-Nose에 의한 VOC와 질환의 체계화】

5-4. 국립대학법인 도쿄대학(2)

(1) '공동창조의 장 형성 지원 프로그램(COI-NEXT) 공동창조 분야·본격형' 프로젝트의 전체 구상

【그림15. 프로젝트가 목표로 하는 미래 시나리오】

【그림16. 비전 실현을 위한 4가지 목표】

【그림17. 대응해야 할 5가지 연구개발 과제】

① 호기(呼氣)를 이용한 다항목 건강진단에 의한 건강지킴이 시스템 개발

② 생체 I/O 디바이스를 통한 복약관리기술 개발

[그림18. '붙이기만 하면 되는 인공 췌장'의 모식도]

③ 노화의 전조를 진단 및 제어하는 스마트 나노머신 개발

[그림19. 노화 제어의 연구개발]

④ 장수 이노베이션 실현을 위한 시민 계발과 실증 필드 구축

⑤ 장수 이노베이션의 사회 도입

(3) 출구전략과 추가적 발전

① 가와사키 거점의 강점을 활용한 출구전략

【그림20. 가와사키 거점의 강점을 활용한 출구전략】

② 연구개발 주제 창출

【그림21. 지역과 밀접하게 연계된 공감·실증의 장 형성】

5-5. 국립대학법인 도쿄농공대학

(1) 생체 내 히드로겔 디바이스 생성

① 저각도(低角度) 의존성 포토닉 콜로이드 결정 히드로겔 마이크로비즈를 이용한 육안인식 가능 및 재현성이 있는 생화학적 플렉시블 센서

【그림22. 마이크로비즈 제조용 장치(위). 자외선에 의한 겔화 프로세스(하)】

② 다중 폴리머의 균등한 혼합물에서 거시적으로 상분리된 마이크로겔에 의해 생성된 동시 가교

【그림23. 코어쉘 구조 제작】

③ 유전자 치료용 열 변환기를 갖춘 알긴산 히드로겔 마이크로비즈에서의 근적외선 유발 온디맨드 제어방출 아데노 수반 바이러스 (AAV)

【그림24. 알긴산 히드로겔 마이크로비즈에서의 NIR유발 온디맨드 제어 AAV 방출 개념도. (a) Fe3O4-MP를 포함한 AAV를 캡슐화하는 알긴산 히드로겔 마이크로비즈. (b) 근적외선을 흡수하고 표면 플라즈몬 효과에 의하여 열을 발생하는 Fe3O4-MP. (c) 열 변환기에 의한 AAV의 확산속도 증가로 마이크로비즈에서 방출되는 AAV]

(2) 초음파에 의한 세포의 비접촉 액츄에이션 시스템 개발

① 방출 촉진제를 포함한 히드로겔 마이크로비즈를 사용한 초음파 트리거 온디맨드 DDS

【그림25. 텅스텐 미립자를 포함한 히드로겔에 초음파 조사하여 AAV가 방출되는 모식도

② 음향 응답성 리포좀 개발

[그림26. 제작한 리포좀과 예상되는 효과]

(3) 경피 약제투여

【그림27. 소노포레시스에 의한 나노입자 투여 시스템】

5-6. 국립대학법인 나가오카기술과학대학

(1) 생체활성형 바이오세라믹스 뼈보전제의 현황과 과제

(2) 아파타이트 나노입자 히드로겔 창제 제안

【그림28. CPNP 히드로겔의 개념을 정리한 모식도】

(3) 히드로겔 합성조건

【그림29. 2종류 젤의 창제】

(4) 히드로겔 형성 메커니즘

【그림30. Cit / CP NP 네트워크 형성 메커니즘】

(5) 정리

나노바이오 재료에 관한 미래전망

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센서&앱 시장성 탐색 (9) 압력센서 관련 시장 ② (44~61페이지)

~수요 3개 분야별/압력센서 시장성 탐색~

~차량용 압력센서가 전체 시장의 50%를 차지하여 2035년에는 Worldwide(WW) 5,900억엔 시장으로~

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1. 수요 3개 분야별로 본 압력센서 시장성 탐색

【표1. 압력센서 수요분야별 WW시장규모 추이·예측 (수량·금액: 2022-2035년 예측)】

[그림1. 압력센서 수요분야별 WW시장규모 추이·예측(수량: 2022-2035년)]

[그림2. 압력센서 수요분야별 WW시장규모 추이·예측(금액: 2022-2035년)]

[표2. 압력센서 수요분야별 WW시장규모 추이·예측 (상세) (수량·금액: 2022-2035년 예측)]

2. 분야별로 본 전 세계 압력센서시장 참여기업

[표3. 압력센서 분야별 참여기업 (전 세계)]

3. 자동차용 압력센서 시장성 탐색

3-1. 차량용 압력센서 활용부품별로 본 용도, 압력 단위, 단가, 탑재 개수

【표4. 주요 차량용 압력센서의 활용】

3-2. 차량용 압력센서 전 세계시장 2035년 추이 예측

【그림·표1. 차량용 압력센서 WW시장규모 추이·예측(수량·금액: 2022-2035년 예측)】

3-3. 차량용 압력센서 전 세계시장 수요분야별 2035년 추이 예측

【표5. 차량용 압력센서 WW시장 수요분야별 추이 (수량·금액: 2035년 예측)】

3-4. FCEV(연료전지 자동차)용 압력센서·제조기업 동향

【표6. FCEV용 압력센서 시장 참여기업 동향】

3-5. 세계 차량용 압력센서 제조기업 점유율

3-6. 차량용 압력센서 도입기업 동향

(1) 도요타방직 주식회사 'VODY 2.0(압력센서 활용)'

【그림3. 도요타방직 '콘셉트시트 VODY 2.0'】

【그림4. 도요타방직 '콘셉트시트 VODY 2.0'】

(2) 콘티넨탈(continental AG) '차세대 자동차용 압력센서'

① xEV 모터용 압력센서

② 에어백용 압력센서

4. 소형전자기기용 압력센서 시장성 탐색

4-1. 소형전자기기용 압력센서 활용기술 개요와 수요분야

[표7. 주요 소형전자기기용 압력센서의 용도 개요]

4-2. 소형전자기기용 압력센서 WW시장 수요분야별 2035년 추이 예측

【그림·표2. 소형전자기기용 압력센서 수요분야별 WW시장 규모 추이·예측

(수량 및 금액: 2022-2035년 예측)]

4-3. 전 세계 소형전자기기용 압력센서 제조기업 점유율

5. 산업용 압력센서 시장성 탐색

5-1. 전 세계 산업용 압력센서 시장의 ~2035년 추이 예측

【그림·표3. 산업용 압력센서 수요분야별 WW시장 규모 추이·예측

(수량 및 금액: 2022-2035년 예측)]

5-2. 산업용 압력센서 제조기업 동향 'Infinon Technologies 수위계용, 농가용 게이트웨이용'

(1) 압력센서 활용 수위계

【표8. 수위센서의 종류】

(2) 기압센서 활용 농가용 게이트웨이

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《주목시장 포커스》

CMP(62~93페이지)

~도체 미세화의 진전, 배선층의 다단화, 게이트 구조 복잡화, 3차원화,

　첨단 로직의 CMP 프로세스는 계속 증가하여 중요성이 높아진다~

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1. CMP 정의

2. CMP기술의 특징

2-1. 고정밀 평탄화

2-2. 복잡한 구조의 균일화

2-3. 다용도성

2-4. 슬러리의 역할

2-5. 패드와 기판의 상호작용

2-6. 압력과 회전운동

2-7. 엔드포인트 감지

2-8. 결함 제어

3. CMP기술의 변천

3-1. 1980년대: 초기연구와 기초기술 확립

3-2. 1990년대

(1) CMP의 실용화와 보급

(2) CMP 기술의 고도화

3-3. 2000년대

(1) 재료와 프로세스의 다양화

(2) 나노미터 스케일 디바이스에 대한 대응

3-4. 2010년대

(1) 신재료·신기술 도입

(2) CMP 자동화와 최적화

3-5. 2020년 이후

(1) 차세대 기술을 위한 대응

4. CMP기술의 새로운 트렌드

4-1. 나노미터 스케일로의 정밀도 향상

4-2. 3D NAND 및 FinFET 구조 보급

4-3. 신소재 대응

4-4. 저결함화와 고 쓰루풋(throuthput)

4-5. CMP의 자동화와 디지털화

5. CMP에 관한 시장규모

【그림·표1. CMP의 일본 국내 및 WW시장규모 예측(금액: 2025-2030년 예측)】

【그림·표2. CMP의 카테고리별 WW시장규모 예측(금액: 2025-2030년 예측)】

CMP와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향

6-1. 국립대학법인 도카이국립대학기구 기후대학

(1) CMP 프로세스의 새로운 '가시화' 기법 제안

【그림1. 접촉 영상 분석법의 원리를 정리한 모식도】

【그림2. 슬러리 플로우의 2차원 면내 관찰 방법을 정리한 모식도】

(2) 새로운 원리를 바탕으로 한 차세대 CMP 개발

【그림3. AI를 응용한 지능화 CMP 연마장치】

【그림4. 오존가스 나노버블 첨가 슬러리를 이용한 CMP】

6-2. 국립대학법인 큐슈공업대학

(1) 실리콘 파워반도체의 CMP에 관한 연구

【그림5. SiC 파워반도체의 구조도와 가공으로 인한 손상의 영향】

(2) 풀러렌 C60 복합형 스마트 연마미립자를 중심으로 한 연마미립자 설계에 관한 연구

【그림6. 풀러렌 복합미립자의 제작 과정】

【그림7. 풀러렌 복합형 스마트 연마미립자의 개발 컨셉】

(3) 마이크로 패턴 패드에 관한 연구

[그림8. 패드 외관(상)과 SEM 확대상(하)]

6-3. 주식회사 Doi Laboratory

(1) 실리콘 반도체의 가공프로세스와 평탄화 CMP의 현황과 미래

① 베어 Si웨이퍼의 초정밀 가공프로세스

【그림9. 실리콘 웨이퍼 프로세스에서 LSI 디바이스/3DIC 제조까지의 흐름】

② 디바이스 웨이퍼의 planarization(평탄화) CMP

【그림10. 고안·샘플 제작한 다이나믹 전기화학 반응 평가 시스템의

외관 사진(우측 상단), 구조 모식도(우측 하단), 특성 평가 사례(좌측)]

【그림11. 3차원 반도체 디바이스 (3D-IC) 구조의 일례)

(2) 차세대 3차원 이종 혼재 디바이스를 염두에 둔 초난(超難) 가공재/SiC, GaN, 다이아몬드 가공 프로세스는 어떻게 되어야 하는가

【그림12. 플라즈마 조사와 CMP가공을 융합한 가공장치】

【그림13. 나가오카기술과학대학 아이다(會田)연구실의 실용형 C-type 장치】

【그림14. 플라즈마 융합 CMP가공에 의한 (a) SiC기판, (b)다이아몬드기판 및 (c)GaN기판 연마특성의 일례]

6-4. 주식회사 TOPPAN INFOMEDIA

(1) TOPPAN INFOMEDIA의 CMP슬러리 전개 사례

① RDL 인터포저용

【그림15. RDL 인터포저의 구조】

【그림16. RDL 인터포저의 배선 형성 프로세스】

② 수지/메탈 하이브리드 본딩용

【그림17. 수지 / 메탈 하이브리드 본딩 과정】

(2) CMP슬러리 라인업

【표1. TOPPAN INFOMEDIA의 CMP슬러리 라인업】

6-5. 학교법인 리쓰메이칸대학

(1) SPE를 이용한 ECMP의 가공 메커니즘

【그림18. SPE를 이용한 ECMP의 가공원리를 정리한 모식도】

(2) ECMP 연마장치

【그림19. ECMP 연마장치의 이미지. FA연마 (좌), LA연마 (우)】

(3) ECMP에 의한 연마 성능평가

【그림20. ECMP에 의한 연마 속도】

【그림21. ECMP에 의한 평탄화 성능. 표면 거칠기(상), 표면 몰포러지(morphology)(하)]

7. CMP에 관한 과제와 장래 전망

7-1. 과제

7-2. 장래 전망

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2024년 모빌리티 환경 변화 (3) (94~109페이지)

정치적인 영향을 받아 혼란스러운 EV시장, 업계 재편도, 발소리도~

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1. 전회까지의 정리

2. 주요 각국 EV판매 현황

[표1. 주요 각국의 EV판매 대수 추이 (수량: 2021-2024년 예상)]

2-1. 독일 EV판매 동향

[그림1. EV판매 대수 추이 (독일) (수량: 2021-2024년 예상)]

(1) 2024년 독일 EV의 움직임(정리)

[그림2. 2024년 독일 EV 관련시장의 동향]

2-2. 미국 EV판매 동향

[그림3. EV판매 대수 추이 (미국) (수량: 2021-2024년 예상)]

(1) 미국 EV의 2024년 월차 토픽스

① 2024년 1월

② 2024년 2~3월

③ 2024년 4월

④ 2024년 5월

⑤ 2024년 6월

⑥ 2024년 7월

⑦ 2024년 8월

⑧ 2024년 9월

⑨ 2024년 10월

⑩ 2024년 11월

(2) 2024년 미국 EV의 움직임(정리)

[그림4. 2024년 미국 EV 관련시장의 동향]

2-3. 일본 EV판매 동향

【그림5. EV판매 대수 추이 (일본) (수량: 2021-2024년 예상)】

(1) 일본 EV의 2024년 월차 토픽스

① 2024년 1월

② 2024년 2월

③ 2024년 3월

④ 2024년 4월

⑤ 2024년 5월

⑥ 2024년 6월

⑦ 2024년 7월

⑧ 2024년 8월

⑨ 2024년 9월

⑩ 2024년 10월

⑪ 2024년 11월

(2) 2024년 일본 EV의 움직임 (정리)

[그림6. 2024년 일본 EV 관련시장의 동향]

3) 총정리

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≪타임리 콤팩트 리포트≫

플라스틱 재활용 시장(110~116쪽)

~목표는 「경제성」×「지속가능성」에 의한 자원순환

　MR, CR, TR을 융합한 일본 독자적인 스킴 구축이 관건~

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1. 플라스틱 재활용 시장 정의

2. 시장 개황

3. 세그먼트별 동향

3-1. 머티리얼 재활용

3-2. 케미컬 재활용

3-3. 써멀(thermal) 재활용

4. 주목 토픽

4-1. 수지별 재활용 동향(PO·PET·PS)

4-2. 폴리올레핀(PP, PE)

4-3. 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)

4-4. 폴리스티렌(PS)

5. 장래 전망

[그림1. 국내 플라스틱 재활용량 (시장규모) (수량: 2023, 2025, 2030년 예측)]

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관련 마켓 리포트

C65122200 2023-2024년판 플라스틱 재활용(리사이클) 시장의 전망과 전략 ~수지편~(일본어판)