Yano E plus 2018년 11월호(NO.128)
토픽
Home IoT 시장의 동향
~ HEMS, ZEH에서 스마트하우스로, Home IoT가 가져오는 주택의 데이터 네트워크
스마트하우스가 주목되고 있다. 스마트하우스는 일본어에서는 “영리한 주택”이라고 번역되는 경우가 많지만 「IT(Information Technology)를 사용해 가정 내 에너지 관리가 최적화된 주택」이라고 할 수 있다.
스마트하우스를 큰 시점에서 보면, 스마트시티를 구성하는 요소의 하나로 하는 경우도 많아, 장대한 차세대 도시계획의 일단을 담당하는 것으로도 거론된다.
그런데 3.11지진재해 부흥의 도시와 거점개발로 스마트시티 구상이 현실이 되고 있지만, 기존 도시기능을 온존하며 스마트시티로 변모시키려면 많은 시간이 걸릴 것으로 생각된다. 이에 비해 스마트하우스는 신축주택의 스마트화나 기축주택의 리노베이션 등으로 대응이 가능해질 것으로 생각되며, 그러한 사례가 산견된다.
많은 스마트 에너지 관련의 전문지에서는 스마트하우스와 스마트홈을 동의어로 사용하고 있다. 또 ZEH와나 스마트미터 등을 스마트하우스의 중요한 구성기기/시스템으로 채택하는 경우도 있다.
그 중에서 ZEH(Net Zero Energy House)는 파리협정에 의하는 CO2 절감대책의 일환으로 가정 내 온난화 대책의 일환으로 추진되고 있는 것으로, 원래 스마트하우스 추진 동기의 하나에 불구하다. 또, 일반주택의 에너지 절약을 장려(-20%상)해, 단열과 에너지절약가전의 도입 등으로 그 기반을 만들어, 계통전원을 이용하지 않는 창출에너지로 소비전력을 실질 0로 가깝게 만드는 목적으로 하고 있다.
또 스마트미터는 스마트그리드를 추진하는 미국 등에서 보급이 진행된 것이다. 가정 소비전력을 측정한 계측 데이터를 통신기능을 이용해 센터에서 관리할 수 있는 구조의 에지단말에 상당하는 것으로, 일본국내 보급은 미터 검침시의 노동력 절감, 검침원 등 인건비의 절약 등을 동기로 추진되었다.
이와 같이 다양하게 논해지는 스마트하우스는 스마트시티 등 큰 구상과 개념 속에서 논하는 케이스와 HEMS(Home Energy Management System) 및 ZEH 등 관련성은 강하지만 개념적으로는 꽤 맞지 않는 대상을 통해 이미지 되는 경우가 많다. 즉 그 만큼 이해하기 어렵다는 것으로 할 수 있다.
그러므로 여기서는 특히 스마트하우스의 정보계 시스템(홈네트워크)에 초점을 맞춰, 그 변천과 IoT와의 관련성 등을 말하기로 한다.
내용목차
《차세대 시장 트렌드》
●차세대 전지 시리즈(1) 소형 전고체 LIB·박형 전지의 동향(3~25페이지)
~이전의 박막형 전지를 대신해 신타입의 소형 전지가 잇따라 등장
카드 및 IoT 기기, BLE 신호 등에 탑재가 진행될 전망∼
1. 머리말
1-1. 소형 전고체 LIB의 실용화 동향
(1) 액체계 LIB와 전고체 LIB
【표1. 기존의 액체계 LIB의 문제점과 전고체 LIB에 의한 대책】
(2) 박막형과 적층형과 벌크형
【그림1. 벌크형 전고체 LIB의 양산품(PLG사의 제품 사례)】
① 박막형 전고체 LIB
② 적층형 전고체 LIB
③ 벌크형 전고체 LIB
【표2. 전고체 LIB의 타입 분류(제법별)와 관련 기업】
1-2. 소형 전고체 LIB·박형 전지 시장의 현상과 전망
(1) 2020년 무렵부터 시장규모가 급격히 확대
【그림·표1. 소형 전고체 LIB·박형 1차 전지의 WW시장규모 예측(금액：2017-2022년 예측)】
【그림·표2. 소형 전고체 LIB·박형 1차 전지의 WW시장규모 예측(수량：2017-2022년 예측)】
【그림·표3. 소형 전고체 LIB·박형 1차 전지의 WW시장 매출비(금액：2017년)】
【그림·표4. 소형 전고체 LIB·박형 1차 전지의 WW시장 매출비(수량：2017년)】
(2) 향후는 소형용에서도 「벌크형」이 가장 신장
【그림·표5. 소형 전고체 LIB·박형 1차 전지의 WW시장 종류 구성(금액：2022년 예측)】
【그림·표6. 소형 전고체 LIB·박형 1차 전지의 WW시장 이용 분야(금액：2022년 예측)】
2. 주목 기업·기관의 대응
2-1. 소형 전고체 LIB·박형 전지 관련 기업
(1) FDK 주식회사
【그림2. 박형 리튬1차전지(좌)와 그 적용 예(OTP표시카드)】
(2) TDK 주식회사
【그림3. TDK의 「CeraChargeTM」의 외장과 단면도】
(3) 주식회사 스타일렉트로닉스
【그림4. PLG제 LCB의 기본 구조(좌)와 「FLCB」의 유연성(우)】
(4) 주식회사 협동인터내셔널
【표3. 협동인터내셔널의 LIB용 성막 서비스에 대응하는 막 종류】
2-2. 첨단 기관의 주목 성과
(1) 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
(2) 국립대학법인 도쿄공업대학 물질이공학원
●최신 양자기술 시리즈(5) 양자통신·암호(26~55페이지)
~무력화 위기에 직면하는 현재의 암호시스템에 필수적인 기술
양자암호통신이 확립되면 통신의 안전성은 비약적으로 향상∼
1. 양자통신·암호란
2. 양자통신
3. 양자암호
4. 양자내성암호
5. 양자통신·암호에 관한 해외 동향
5-1. 미국
5-2. 중국
5-3. 일본
6. 양자통신·암호의 시장규모 예측
【그림·표1. 양자통신·암호의 일본 및 WW시장규모 예측(금액：2020-2045년 예측)】
【그림·표2. 양자통신·암호의 애플리케이션별 일본 시장규모 예측(금액：2020-2045년 예측)】
7. 양자통신·암호에 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
7-1. 국립대학 법인오사카대학
【그림1. 냉각 원자 메모리와 통신 파장 광자의 양자네트워크 개요】
7-2. 국립대학법인 교토대학
【그림2. 제어 스왑 실험장치의 개념을 나타낸 모식도】
【그림3. 제어 스왑 실험장치의 실물 사진】
7-3. 국립연구개발법인 정보통신연구기구(NICT)
【그림4. 공개 키 암호의 변천과 격자암호의 입지】
【그림5. 격자암호의 개념을 나타낸 모식도】
7-4. 학교법인 다마가와가쿠엔/다마가와대학
【그림6. 광 강도 변조의 구성과 동작 예. (a) 제안수법의 구성, (b) 2치조밀변조의 광 강도 파형 동작 예 ,
(c) 2치조변조＋4치밀변조의 광 강도 파형 동작 예】
【그림7. 2의 14승(=16,384)의 광 강도를 가진 10Gb/s Y-00 암호 발생의 모습】
【그림8. (상) HD영상의 실시간 송신 실험, (하) 통신장해 복구를 상정한 경로 전환 실험】
7-5. 국립대학법인 도쿄대학
7-6. 국립대학법인 도쿄농공대학
7-7. 주식회사 도시바
7-8. 국립대학법인 도호쿠대학
【그림9. 다이아몬드 중의 NV센터를 이용한 무편광 단일광자 발생의 모식도】
【그림10. 단일 NV센터에서 발생하는 단일광자의 동적 무편광성의 평가 결과】
7-9. 일본전신전화 주식회사(NTT)
【그림11 .공개키 암호에 필요한 기능】
【그림12. 개찬 검지를 위한 어프로치】
【그림13. 기존의 개찬 검지 기능과 신제안의 개찬 검지 기능의 차이】
7-10. 주식회사 히타치정보통신엔지니어링
【그림14. 물리층을 보호해 데이터 유출을 방지하는 Y-00 암호의 효과】
【그림15. Y-00 방식 적용에 의한 안전한 전형적 네트워크 구성 이미지 예】
【그림16. 상용회선을 이용한 Y-00 장기전송실험 및 도청실험】
7-11. 국립대학법인 요코하마국립대학
7-12. 학교법인 와세다대학
8. 양자통신·암호의 장래 전망~양자인터넷 실현의 가능성~
《주목 시장 포커스》
●MEMS 스피커 동향(56~74페이지)
~음질이 뛰어나 확장성이 높고, 소비전력과 열손실을 줄이기 위해,
웨어러블 기기 및 자동차 용도 등에 최적인 음향 디바이스로서 주목!~
1. MEMS의 동향
2. 한발 앞서 제품화한 MEMS 마이크로폰은 호조로 추이
3. 다음은 MEMS 스피커의 차례!
【그림1. 압전 스피커의 원리를 나타낸 모식도】
4. MEMS 스피커에 관한 시장규모 추이와 예측
【그림·표1. 마이크로 스피커의 일본 및 WW시장규모 추이와 예측(금액：2019-2024년 예측)】
【그림·표2. MEMS 스피커의 일본 및 WW시장규모 예측(금액：2019-2024년 예측)】
5. MEMS 및 MEMS 스피커에 관련한 기업·단체의 대응 동향
5-1. 협동인터내셔널 주식회사
【그림2. 협동인터내셔널의 MEMS에 관한 대응】
5-2. 다카치호교역 주식회사
5-3. 국립대학법인 도호쿠대학
【그림3. 도호쿠대학의 집적화 MEMS 플랫폼】
5-4. 롬 주식회사
5-5. Audio Pixels Ltd.(오스트레일리아)
5-6. Fraunhofer Institute for Silicon Technology(Fraunhofer ISIT)(독일)
【그림4. Fraunhofer가 개발한 MEMS 스피커의 외관(코인 직경은 약 22mm)】
5-7. STMicroelectronics NV(ST)(미국)
5-8. Tower Semiconductor Ltd(이스라엘)
5-9. USound GmbH(오스트리아)
6. 압전 MEMS의 기술 과제
●Home IoT 시장의 동향(1)(75~87페이지)
~HEMS, ZEH에서 스마트하우스로,
Home IoT가 가져오는 주택의 데이터 네트워크~
1. 주택의 ICT 흐름
1-1. 스마트홈과 ICT 환경의 관계의 개관
【표1. 홈네트워크 시대별 동향과 관련하는 정보시스템】
【그림1. 홈네트워크의 개관】
1-2. HEMS의 발전 경위
1-3. ZEH
【표2. 제로에너지하우스, ZEH 등의 실적 예】
1-4. 스마트미터(차세대 전력량계)의 보급
【그림2. 통신의 보안 누설 사례(스마트미터에서의 통신 데이터)】
2. 홈네트워크에 대해
2-1. Home IoT의 기본 기능, 확장 기능
【표3. Home IoT가 제공하는 서비스】
2-2. Home IoT의 과제점
2-3. Home IoT를 제공하고 있는 사업자 구분
【표4. Home IoT의 사업자 구분】
《뉴 콘셉트 리포트》
●카본 뉴트럴 사업 테마 20(88~104페이지)
~탈탄소 시점에서 신사업을 생각한다∼
Introduction
1. 지금, 세계는 탈탄소로
2. 탈탄소와 비즈니스
2-1. 카본 가격 설정에 대비하자
2-2. 선진 기업이 하고 있는 것
2-3. 카본 뉴트럴 비즈니스 사례
3. 카본 뉴트럴을 향한 길과 분야별 니즈
4. 탈탄소 시점에서 비즈니스를 구상한다
5. 카본 뉴트럴 사업 테마 20
〔부록〕reaction한다 ~신경이 쓰이는·관심이 있는 사업 테마에 투표~
《시기적절 콤팩트 리포트》
●비가열 살균장치 시장(105~112페이지)
~HACCP 대응 및 감염증 대책을 배경으로 장치 도입의 움직임이 진행된다
시장규모는 2020년경에 500억엔을 넘을 전망∼
1. 시장 개황
2. 분야별 동향
2-1. 자외선 살균장치 시장
2-2. 살균수·살균가스 생성장치 시장
2-3. 고압 살균장치 시장
2-4. 방사선 살균장치 시장
3. 주목 토픽
3-1. 중소형 장치의 수요 증가
3-2. 장치 운용 시 휴먼 에러 대책
3-3. 파인버블 기술을 응용한 살균
4. 장래 전망
【그림1. 비가열 살균장치 시장규모 추이와 예측(금액：2015-2020년도 예측)】
【그림2.비가열 살균장치별 시장규모 추이(금액：2015-2020연도 예측)】
《후기》
독자 앙케트 「흥미 있는 리포트」 톱3 예상(113페이지)
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