Yano E plus 2024년 10월호(NO.199)
≪차세대 시장 트렌드≫
혁신적인 나노재료(5) ~나노메탈재료~(3~27페이지)
~뛰어난 기계적 특성, 도전성, 열전도성, 양자 사이즈 효과 등을 가지며,
광학적, 전기적, 자기적으로 특이한 특성을 나타낼 수 있어 주목~
1. 나노메탈재료의 특징
2. 나노메탈재료의 용도 분야
2-1. 촉매
2-2. 전자재료
2-3. 센서
2-4. 에너지 변환 및 저장
2-5. 의료응용
2-6. 환경응용
3. 나노메탈재료에 관한 시장규모
[그림·표1. 나노메탈재료의 일본 및 세계 시장규모 예측(금액: 2025-2050년 예측)]
4. 나노메탈재료와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
4-1. 국립대학법인 오사카대학
(1)온화한 조건으로 에스테르에서 에테르로 변환하는 새로운 고체 촉매를 개발
[그림1. 기존의 에테르 합성법과 본 연구에서의 수소화 탈산소 반응
(목적 생성물인 에테르와 물만 부생)]
[그림2. 개발한 담지금속 나노입자 촉매(Pt-Mo/ZrO2)의 (a)실물 사진과
(b)전자현미경(검게 보이는 입자가 Pt)]
(2)카복실산에서 유용한 알킬아민을 합성하는 신촉매
[그림3. 카복실산의 환원적 아미노화 반응]
[그림4. 개발한 담지금속 나노입자 촉매 (Pt-Mo/γ-Al2O3)의 (a)실물 사진과
(b)전자현미경(검게 보이는 입자가 Pt)]
(3)탄소를 첨가하여 니켈 촉매의 활성을 4배 이상으로 고기능화
[그림5. 개발한 Ni3C 나노입자 담지촉매(nano-Ni3C/Al2O3)의 (a)실물 사진과 (b)전자현미경 상(검게 보이는 입자가 Ni3C). (c)nano-Ni3C/Al2O3와 기존 Ni 나노입자 담지촉매(NiNPs/Al2O3)의 니트릴의 수소화 반응에서의 활성 비교]
4-2. 학교법인 간사이대학
(1)단일 나노 구리 입자를 이용한 전도성 잉크
[그림6. 메탈라 사이클 안정 메커니즘을 가진 IPA에서 보호된 싱글 나노구리입자. 화학식(좌), 실물사진(중), SEM 사진(우)]
(2)상온 액체 금속 분말의 조제
[그림7. (a)LM 분말의 조제 과정. (b)LM 분말의 광열전 소자 응용]
(3)금 나노클러스터 합성과 바이오메디컬 응용
①금 나노클러스터 합성
[그림8. 펩신 보호금 나노클러스터에 의한 다색 발광]
②금 나노클러스터의 바이오메디컬 응용
[그림9. 금 나노클러스터의 광증감 작용에 의한 홑겹항산소 발생 메커니즘]
[그림10. 홑겹항산소의 강한 산화력을 이용한 치주질환 치료를 위한 광살균 치료법]
4-3. 국립대학법인 교토대학
(1)금속 루테늄(Ru) 결정 구조 제어
[그림11. Ru 결정의 hcp 및 fcc 구조 제어]
(2)귀금속 8원소 합금 합성에 성공 ~다원소 혼합으로 새로운 원자 탄생~
[그림12. STEM 관찰로 얻은 귀금속 8원소 나노합금 원소 맵]
4-4. 학교법인 도쿄이과대학
(1)합성한 금속 나노클러스터를 자유자재로 제어하는 기술 확립
[그림13. 서로 다른 원자 수로 구성된 Au NCs의 모식도(상) 및 Au NCs 수용액 사진(하)]
[그림14. 금속 NCs를 자유자재로 제어하는 파라미터]
[그림15. 금속 NCs의 정밀 담지법의 확립]
(2)고체 고분자형 연료전지(PEFC)에 대한 응용
[그림16. PEFC와 전극 반응]
[그림17. 시판되는 PtNPs/CB보다 2.8배 높은 ORR 활성을 가진 PtNCs 전극 촉매 Pt17/KB]
[그림18.DFT 계산을 통해 얻은 Pt17/그라파이트의 기하 구조(좌)와 각 사이트에서 반응이 진행되었을 때의 에너지 다이어그램(우)]
5. 나노메탈재료에 관한 장래 전망
센서&앱 시장성 탐색(6) 변형 게이지 센서(28~53페이지)
~금속저항식 변형 게이지 2030년 세계 시장은 300억 엔 초과,
변환기·주변기기 시장은 12배 이상!～
1. 들어가며
1-1. 변형과 응력 측정의 역할
[그림1. 변형 게이지에 의한 강도 시험·잔류응력 측정 사례]
1-2. 변형 센서의 종류와 특징
[표1. 변형 센서의 방식별 일람표]
1-3. 변형 게이지식 변환기의 특징
[그림2. 변형 게이지식 변환기의 압력 센서(구조도: 좌/제품 사례: 우)]
2. 변형 센서 관련 시장의 최근 동향
2-1. 금속 저항식 변형 게이지 시장 예측
(1)세계/일본 금속 저항식 변형 게이지의 2035년 예측
[그림·표1. 금속 저항식 변형 게이지 센서 단말의 일본·세계 시장규모 추이·예측(수량: 2022-2035년 예측)]
[그림·표2. 금속 저항식 변형 게이지 센서 단말의 일본·세계 시장규모 추이·예측(금액: 2022-2035년 예측)]
(2)변형 게이지의 단가 동향
[표2. 변형 게이지의 단가 동향]
(3)일본·해외 변형 게이지 참여기업의 동향과 점유율
[그림·표3. 금속 저항식 변형 게이지 센서의 일본 제조업체 점유율(수량: 2023년)]
2-2. 변형 측정용 단말기의 시장구성
[그림·표4. 변형 측정용 센서 단말의 방식별 일본 내역(금액: 2023년)]
[그림·표5. 금속 저항식 변형 게이지의 일본 용도처 (금액: 2023년)]
2-3. 변형 게이지 수요 분야
2-4. 변형 게이지식 변환기 관련 시장 동향
[그림·표6. 변형 측정 관련 총 시장의 일본 내역(금액: 2023년)]
[그림·표7. 일본 변형 게이지식 변환기의 종류별 매출 구성(금액: 2023년)]
3. 주목 기업·연구기관의 최신 동향
3-1. 주식회사 교와전업 「변형 게이지 센서의 역사 자체, 광섬유형에도 주력」
(1)변형 게이지/응용 제품의 종류
[그림3. 교와전업의 변형 게이지 제품 사례]
[그림4. 교와전업의 광섬유 측정 솔루션 제품 사례]
(2)변형 게이지/응용 제품의 종류
[그림5. 교와전업의 변형 게이지식 센서/변환기 제품 사례]
3-2. 주식회사 후지테크니컬리서치
(1)사업내용
[표3. 광섬유 감지 2종류의 특징]
(2)광섬유 변형 센서 'FBI-Gauge'
(3)변형 게이지/응용 제품의 이용 분야
[표4. 변형 게이지의 이용 분야]
(4)측정 관련 업무 'FBI 게이지(FBI-Gauge)'의 판매·수탁 측정 사업
[표5 FBI-Gauge의 주요 이점과 측정 사안]
[표6. 자동차 업계에서의 FBI-Gauge 시스템의 주요 사례]
[그림6. 후지테크니컬리서치의 광섬유 변형 센서의 특징]
3-3. 주식회사 글로셀
[표7. 변형 센서의 종류]
[표8. 글로셀 제품과 다른 변형 센서의 차이]
3-4. 산업기술연구센터
[그림8. 산업기술종합센터의 플렉시블 변형 센서 기술]
3-5. 주식회사 도요테크니카
《주목 시장 포커스》
휴먼머신인터페이스(HMI) (54~83페이지)
신경과학·의료·로보틱스 등의 분야에서 주목
인간과 컴퓨터 사이를 자연스럽게 연결하여 고도의 정보처리 및 제어가 가능~
1. 휴먼 머신 인터페이스(HMI)란
2. HMI 주요 적용 분야와 특징
2-1. 제조업(공장자동화, 프로세스 제어, 품질관리 등)
(1)실시간 감시
(2)효율 향상
(3)데이터 수집과 분석
2-2. 의료(적용분야: 의료기기 조작, 병원정보시스템, 원격의료 등)
(1)직관적 조작
(2)데이터 통합
(3)원격진료
2-3. 자동차 산업(차량 인포테인먼트 시스템, 내비게이션, 운전자보조시스템 등)
(1)안전성 향상
(2)쾌적성
(3)커스터마이즈성
2-4. 에너지관리(스마트그리드, 재생에너지관리, 빌딩에너지관리시스템(BEMS) 등)
(1)에너지 효율화
(2)데이터 가시화
(3)자동화
2-5. 가정용 디바이스(스마트홈 디바이스, 가전제품, 홈보안시스템 등)
(1)편리성
(2)통합관리
(3)개인화
2-6. 엔터테인먼트(게임기, VR/AR 시스템, 인터랙티브 디스플레이 등)
(1)몰입감
(2)인터랙티브성
(3)커스터마이즈
3. HMI에 관한 시장규모
[그림·표1. HMI 관련 일본 및 세계 시장규모 예측(금액: 2024-2029년 예측)]
4. HMI와 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
4-1. 국립대학법인 가가와대학
(1)지역권에서의 운전 교육의 필요성
(2)고령자 및 질환자를 대상으로 한 운전스킬 평가 및 메타인지 교습방법 제안
[그림1. 운전 여부의 판정과 메타인지 교습의 흐름]
[그림2. 인지능력과 운전스킬에 따른 운전자군 분류]
(3)인간 모빌리티 사회와 관련된 시뮬레이션 기술 고도화 컨소시엄
[그림3. 컨소시엄의 스킴]
4-2. 국립대학법인 도쿄대학
(1)자율주행 및 운전지원
[그림4. 자동차 운전지원의 개념을 모식적으로 나타낸 그림]
(2)역각조타지원
[그림5. 역각조타지원에 의한 차선 변경 사례]
(3)일반도로 레벨2 운전자 지원에서 기능 한계를 이해시키기 위한 HMI
[그림6. 기능 한계를 사람이 이해하기 위한 HMI 시뮬레이터]
[그림7. 실험에서 사용한 도로 시나리오]
[그림8. HMI 시뮬레이션 결과]
4-3. 국립대학법인 나가오카기술과학대학
(1)노이즈 부여부의 감도 저하 효과를 이용한 손가락 끝 촉지각 고감도화
①확률공명현상(SR)
②제안 기법
[그림9. 리모트 SR 효과를 높이기 위한 제안 방법]
(2)사포 식별 실험
[그림10. 사포를 올바르게 식별할 수 있었던 비율]
(3)기타 연구와 발전
4-4. 학교법인 일본공업대학
(1)시뮬레이터를 활용한 위험 예지 훈련 앱 개발
[그림11. 시뮬레이터 구성]
[그림12. 피난 의식 향상 앱의 화면]
(2)시뮬레이터를 활용한 피난경로 개발방법 검토
[그림13. 쓰나미 피난경로 개발용 시뮬레이터 화면 예]
4-5. 학교법인 메이조대학
(1)고령자의 자동차 운전 시 인지기능 평가방법[1,2]
[그림14. 간이 운전 시뮬레이터의 외관 구성]
[그림15. 다양한 장면에 따른 시뮬레이터 화면 예. 주의 기능 평가(상),
시공간 인지기능 평가(중), 플래닝 기능 평가(아래)를 위한 운전행동 화면]
(2)고령 운전자의 운전의식과 운전능력과 향후 요구되는 운전지원대책[3]
①고령 운전자의 운전의식과 운전능력
②고령 운전자의 운전지원대책
(3)고령자의 과신 운전 정도의 평가와 대책[4]
①고령자의 과신 운전 정도 평가
②시뮬레이터 결과를 활용한 대책
[그림16. 과신 운전 대책의 대처]
[그림17. 과신 운전의 경향과 뇌 기질과의 관계 검토]
5. HMI에 관한 과제와 장래 전망
5-1. 과제
(1)유저빌리티
①복잡한 조작
②일관성의 결여
(2)보안
①데이터 보호
②인증 및 접근 제어
(3)적응성
①다양한 사용자
②다국어 지원
(4)기술적 한계
①응답 시간
②장치 의존성
5-2. 장래 전망
(1)유저빌리티 향상
①직관적 인터페이스
②사용자 정의 가능한 인터페이스
(2)보안 강화
①고도의 인증기술
②데이터 암호화
(3)적응성의 확대
①유니버설 디자인
②다국어 대응 강화
(4)신기술 도입
①증강현실(AR)과 가상현실(VR)
②음성 인식 및 자연어 처리
E/E 아키텍처의 동향(3) (84~94 페이지)
~SDV는 자동차 회사의 미래를 보여주는가?～
1. 지난 리포트 정리
2. SDV를 지향하는 솔루션
2-1. AUTOSAR
2-2. SOAFEE
2-3. Snapdragon(Snapdragon Digital Chassis)
2-4. IVY
2-5. 블루버드
3. SDV와 E/E 아키텍처
3-1. SDV로의 첫걸음
3-2. BEV와는 다른 SDV의 가치
3-3. SDV로 실현하고 싶은 것
4. 정리
≪시기적절한 콤팩트 리포트≫
입체 디스플레이 시장(95~99페이지)
특성이 걸림돌이 될 위험성
부가가치를 판매에는 위기 회피와 가속이 절대 조건~
1. 입체 디스플레이란
2. 시장 개황
3. 분야별 동향
3-1. 공중 디스플레이
3-2. 홀로그램 디스플레이
3-3. 맨눈 3D 디스플레이
4. 주목 토픽
4-1. 일본이 강점으로 하는 자동차 업계에서의 보급을 목표로 활발한 전략 수립이 진행
4-2. 장비에 의존하지 않는 맨눈 입체영상 확립을 위한 차세대 기술을 겸비한 기법도 검토 중
5. 장래 전망
[그림1. 입체 디스플레이 부재 시장규모 예측(금액: 2022-2027년 예측)]
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