Yano E-plus 2025년 12월호(No.213)(일본어판)

발행빈도: 월 1회 발행(연 12회)

≪차세대 시장 트렌드≫

머티리얼 DX 시리즈(5)~무기재료 인포매틱스~ (3~25페이지)

~ 재료 특성 및 결정 구조 데이터의 통합적인 활용이 어려웠던 무기 재료

AI∙기계학습을 활용한 데이터 분석을 적용하여 신규 재료 탐색 진전~

 

1. 무기 머티리얼 DX의 개요

2. 무기 머티리얼 DX의 재료설계 지침

2-1. 설계공간의 정의와 축소

2-2. 계산과학에 의한 재료 특성 예측

2-3. 기계학습을 통한 효율적인 탐색∙최적화

2-4. 실험과의 피드백 루프

3. 무기 머티리얼 DX의 주요 용도분야

3-1. 에너지 재료

3-2. 구조재료∙내열 재료

3-3. 전자∙반도체 재료

3-4. 환경 재료

3-5. 의료·바이오 재료

4. 머티리얼 DX 무기재료 시장규모 예측

【그림·표1. 머티리얼 DX 무기재료 일본 및 WW 시장규모 예측

(금액 : 2025-2050년 예측)】

5. 머티리얼 DX의 무기재료와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향

5-1. 공립대학법인 오사카공립대학

(1) AI와 협동하여 금속의 파괴 원인을 분석하는 새로운 학습 기법 'SSSC: Stepwise Selection of Source Classes' 개발

(2) AI를 이용한 수도관 등 품질검사 시스템 개발

【그림1. 개발된 AI 시스템의 개념도】

5-2. 학교법인 간사이가쿠인대학

(1) MOF란

【그림2. 금속-유기 골격체(MOF)의 구조 모식도】

(2)기계학습을 이용한 신규 MOF 합성 조건 탐색

【그림3. 326 방법이 있는 실험 조건과 XRPD 패턴의 데이터 세트

클러스터링 결과】

【그림4. 326 조건의 결정목】

(3)베이즈 최적화를 이용한 백색 발광을 얻기 위한 란타노이드 MOF 조성 탐색

【그림5. 시행착오로 얻은 초기의 스크리닝 합성 시의 색도도】

【그림6. 베이즈 최적화의 결과로 얻은 색도도】

5-3. 국립대학법인 교토대학

(1)핵연료 재료 탐색에 대한 기계학습 적용

(2)멀티 클래스 분류 모델을 이용한 기계학습 트레이닝 실시

(3)모델의 성능과 예측 경향 평가

(4)결론

5-4. 국립대학법인 호쿠리쿠첨단과학기술대학원대학(JAIST)

(1)고처리량 실험

【그림7. 고정 바닥 유통식 고처리량 촉매 평가 장치】

(2)고처리량 실험에서 얻은 빅 데이터 평가

【그림8. 고처리량 실험에서 얻은 머티리얼 빅 데이터】

(3)데이터 구동형 신규 촉매 개발

【그림9. 기계학습과 고처리량 실험을 반복시켜 개발한 촉매의 예】

6. 무기 머티리얼 DX에 관한 과제와 장래 전망

6-1. 과제

(1)데이터의 질과 양의 부족

(2)복잡한 물성의 모델링 난이도

(3)실험과의 연계 부족과 구현 장벽

6-2. 장래 전망

(1)데이터 인프라 정비 및 표준화

(2)고도의 모델링 기법 활용

(3)실험·계산·AI의 심리스 통합

(4)새로운 관점의 도입

6-3. 무기머티리얼 DX가 개척하는 새로운 재료개발 패러다임

7. 머티리얼 DX 시리즈 총괄과 향후 전망

 

촉력각(햅틱스) 시장성 탐색(5)

로봇 수요가 견인하는 촉력각/햅틱스의 장래(26~47페이지)

~로봇 4종(FA 로봇/협동 로봇/서비스 로봇/이족 보행

로봇) 탑재 센서&액츄에이터, 2035년 예측! ～

 

1. 머리말

【표1. 로봇용 액추에이터와

로봇 탑재 햅틱스 액츄에이터의 차이】

2. 로봇 보급과 촉력각 수요의 고조

3. 로봇용 촉력각 센서의 시장 구조 및 시스템 구조

3-1. 로봇의 종류와 엔드 이펙터

【표2. 로봇의 종류와 개요】

3-2. 향후 로봇 진화 방향

【표3. 향후 로봇 진화 방향】

3-3. 범용형 로봇과 엔드 이펙터

【그림1. 역각 센서 탑재 로봇의 용도 예(커넥터 결합 제어)】

3-4. 로봇용 센서 시장의 동향

【표4. FA 로봇을 중심으로 로봇용 센서 일람과 촉력각 센서의 포지셔닝】

4. 모든 로봇용 촉력각/햅틱스의 월드와이드 시장분석

【표5. 모든 로봇용 촉력각/햅틱스 WW 시장

(수량·금액: 2022-2035년 예측)】

5. FA 로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 동향

5-1. FA 로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 예측

【표6. FA 로봇용 촉력각/햅틱스 WW 시장

(수량·금액: 2022-2035년 예측)】

5-2. FA 로봇 진화와 요구되는 "부드러운 위치 결정" "부드러운 제어"

【표7. FA 로봇 진화와 요구되는 제어 방법·기능】

5-3. FA 로봇용 촉력각 센서 전체상

6. 협동로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 동향

6-1. 협동로봇의 개요

6-2. 협동로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장예측

【표8. 협동 로봇용 촉력각 센서/액추에이터 WW 시장

(수량·금액: 2022-2035년 예측)】

7. 배식·퇴식 서비스 로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 동향

7-1. 배식·퇴식 서비스 로봇 개요

7-2. 배식·배식 서비스 로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 예측

【표9. 배식·퇴식 서비스 로봇용 촉력각/햅틱

WW 시장의 동향(수량·금액: 2022-2035년 예측)】

8. 이족보행 로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 동향

8-1. 이족보행 로봇의 개요와 수요 동향

【표10. 이족보행 로봇의 수요 분야와 도입 상황】

8-2. 이족보행 로봇용 촉력각/햅틱스 월드와이드 시장 예측

【표11. 이족보행 로봇용 촉력각 센서/액추에이터 WW 시장 동향

(수량·금액: 2022-2035년 예측)】

 

《주목시장 포커스》

마이크로파 디바이스 시리즈(3)~에너지 응용~(48~69페이지)

~재생에너지 보급 및 에너지 공급 유연성 향상

무선전력전송 및 에너지 효율화 분야에서 주목~

 

1. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용 개요

2. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용 원리

3. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용분야

3-1. 마이크로파 전력전송(WPT)

3-2. 마이크로파 화학반응

3-3. 마이크로파 가열프로세스

3-4. 기타

4. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용에 관한 시장규모

【그림·표1. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용의 일본 및

WW 시장규모 예측(금액: 2025-2030년 예측)】

5. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용과 관련되는 기업·연구기관의 대응 동향

5-1. 학교법인 오사카공업대학

(1)무선전력전송에 관한 연구

【그림1. 무선전력전송 기술과 송신거리의 관계】

(2)고주파 프론트 엔드(RF-FE) 회로

【그림2. 전형적인 고주파 프론트엔드(RF-FE) 회로】

5-2．학교법인 조치학원 조치대학

(1)수소 에너지

【그림3. 마이크로파 가열 및 히터 가열에 의한 Pt/활성탄 촉매를 사용한 MCH에서 수소가 발생하는 반응계의 열 분포 이미지도. 마이크로파 가열(왼쪽)과 히터 가열(오른쪽)】

(2)광촉매 수처리

【그림4. 광촉매 분해법에 의한 로다민 B(RhB) 수용액의 탈색 분해 비교. RhB 수용액:분해 전 RhB 수용액, TiO2/UV:TiO2 현탁 RhB 수용액에 자외선(UV)을 조사(기존 광촉매법), TiO2/UV/MW:TiO2 현탁 RhB 수용액에 자외선과 마이크로파(MW)를 동시에 조사한 방법, TiO2/UV/CH:TiO2 현탁 RhB 수용액에 히터 가열(CH)을 하면서 자외선을 조사한 방법】

(3)식물의 생장 촉진

【그림5. 파종 후 38일 경과한 애기장대 사진, 컨트롤(마이크로파 미조사)의 애기장대(왼쪽)와 마이크로파를 딱 1시간 조사한 애기장대(오른쪽)】

(4)반도체 발진기

5-3. Micro Denshi 주식회사

(1)마이크로파 가열장치의 특징

【그림6. 마이크로파 가열(왼쪽)과 기존 가열(오른쪽)의 차이】

(2)마이크로파 가열 장치의 응용 예

【그림7. 마이크로파 장치의 응용 예】

【그림8. 고무 연속 가황 장치(UHF)의 외관】

(3)마이크로파 장치

【그림9. 마이크로파 디바이스의 표준 배치 예】

(4)실험 설비

【그림10. 진공 마이크로파 가열장치의 외관(왼쪽) 및 장치 구성(오른쪽)】

6. 마이크로파 디바이스의 에너지 응용에 관한 과제와 장래 전망

6-1. 과제

(1)에너지 변환 효율 향상

(2)디바이스의 고내구화∙고출력화

(3)정밀한 마이크로파 제어 기술

(4)안전성 확보와 규제 대응

(5)비용면에서의 경쟁력 확보

6-2. 장래 전망

(1)고효율∙고정밀 마이크로파 제어 기술의 실현

(2)신 재료∙신 구조 디바이스의 등장

(3)무선전력전송(WPT)의 본격 실용화

(4)마이크로파 화학·프로세스 가열의 산업 응용 확대

(5)안전성과 표준화의 진전

(6)저비용화와 보급 확대

 

SDV의 기술적, 사회적 포지셔닝과 안고 있는 과제(1)(70~81페이지)

~SDV는 기술론으로 이야기되지만 사회 깊숙이 침투할 가능성이 높다~

 

1. 기술면에서 본 SDV란?

1-1. SDV의 기술면에서의 고찰

1-2. SDV의 5가지 요소

【그림1. 기능을 전제로 한 SDV의 5가지 요소】

【그림2. 기능에 의존하지 않는 SDV의 5가지 요소】

1-3. SDV의 기술적 측면과 각 OEM의 대응 상황

(1)도요타자동차 주식회사

【표1. 2025년 현재 도요타의 5가지 과제에 대한 대응】

(2)닛산자동차 주식회사

【표2. 2025년 현재 닛산의 5가지 과제에 대한 대응】

(3)혼다기연공업 주식회사, 소니혼다모빌리티 주식회사(Sony Honda Mobility Inc.)

【표3. 2025년 현재 혼다의 5가지 과제에 대한 대응】

【표4. 2025년 현재 소니혼다모빌리티의 5가지 과제에 대한 대응】

(4)주식회사 수바루

【표5. 2025년 현재 스바루의 5가지 과제에 대한 대응】

(5)마쓰다 주식회사

【표6. 2025년 현재 마쓰다의 5가지 과제에 대한 대응】

【표7. 2025년 현재 OEM 각사의 5가지 과제에 대한 대응 평가】

【그림3. 일본 OEM 각사의 SDV 5가지 과제의 대응】

2. 사회적 측면에서 본 SDV란?

【그림4. SDV의 기술적 시점과 인프라·문화적 시점】

 

≪타임리 콤팩트 리포트≫

5G/6G 관련 디바이스 재료(82~88페이지)

~생성 AI는 침체된 5G 시장 확대의 엔진이 될 것인가

2024년 24조엔에서 2040년 103조엔 규모로~

 

1. 5G/6G 관련 디바이스∙재료 시장은

2. 시장개황

3. 분야별 동향

3-1. 트래픽 증가로 안테나는 Massive MIMO 지원 제품이 증가

3-2. 고주파가 됨에 따라 안테나의 '저시인성'이 요구된다

3-3. RedCap이 IoT용 5G 확대의 히든카드인가

4. 주목토픽

4-1. AI와 5G/6G의 융합은 통신사의 모네티이즈 개선의 비장의 카드로

4-2. 6G는 2030년 전후에 상용화되며, 순차적으로 확대될까, 재료는 MPI 위주로 예상

4-3. 서브 테라헤르츠파 대역 이상의 주파수에 대해서도 연구개발은 활발

5. 장래 전망

【그림1. 5G/6G 관련 디바이스·재료 세계 시장규모 예측(금액: 2024-2040년 예측)】

 

<관련 마켓 리포트>

C66115400 2024년판 5G/6G 관련 디바이스·재료의 현황과 전망(일본어판)