세라믹 기능 재료, 센서 - Yano E plus 2020년 6월호(NO.147)/야노경제연구소

Yano E plus 2020년 6월호(NO.147)

  내용목차　

≪ 주목 시장 포커스 ≫

차세대 고기능 재료의 동향(4)~세라믹 기능 재료~(3~34페이지)

~고도의 신기한 전기·전자적 특성을 가진 전자 세라믹은 다방면에 걸치고 있다.

재료 중에 생긴 균열을 단시간에 자기치유하는 세라믹이 주목되고 있다.~

1. 세라믹 기능 재료란

2. 차세대 세라믹 기능 재료의 경향

3. 주목되는 차세대 세라믹 기능 재료

3-1. 전자 세라믹

3-2. 자기치유 세라믹

3-3. 기능성 나노촉매

3-4. 열전 재료

3-5. 생체 적합 물질

4. 차세대 세라믹 기능 재료의 시장규모 예측

[그림·표1. 차세대 세라믹 기능 재료의 일본국내 및 월드와이드 시장규모 예측]

5. 차세대 세라믹 기능 재료에 관련된 기업·연구기관의 대응 동향

5-1. 국립대학법인 오사카대학

[그림1. 금속 티타늄 분산 알루미나기 복합재료에의 균열도입 후(a), 실온 균열복원 후(b)~(d)의 전자현미경 사진 및 균열도입 전, 균열도입 시 및 복원 후의 강도 변화(오른쪽)]

5-2. 학교법인 가나가와대학

(1)산소저장 무기재료

[그림2. Ca2AlMnO5+δ의 결정구조]

(2)천연가스 부가가치화용 신규 촉매재료

[그림3. OCM촉매 Li2CaSiO4의 결정구조]

(3)금속공기전지용 양극촉매재료

[그림4. 금속공기전지의 모식도]

5-3. 학교법인 고가쿠인대학

(1)전지구성재료로 신규 고체 전해질(초 Na이온전도성 결정화 유리)

[그림5. Na5RSi4O12형 결정구조]

(1)-1. β 알루미나와 NASICON과 비견한 "제3의 Na이온 고체전해질"로서 기대

(1)-2. 미세구조제어 및 고용체 형성이 가능하고 다른 고체전해질에는 없는 특징을 가짐

(1)-3. 여러 프로세스에서 합성 가능하고 캐리어 교환도 가능: 새로운 전개 기대

(2)인산염 유리 이상현상을 이용한 방사성 폐기물 고화 유리

[그림6. 인산 마그네슘 유리 구조 모델]

5-4. 저항기의 노이즈 억제 기능]국립연구개발법인 산업기술종합연구소

5-5. 학교법인 주부대학

[그림7. 신규 공기극의 반응기구와 전극구조: (a)산소이온-전자혼합 전도체를 이용한 공기극의 반응 기구, (b)신규 공기극의 반응 기구, (c)신규 공기극의 전극구조]

[그림8. 공기극 성능 비교]

5-6. 국립대학법인 토요하시기술과학대학

[그림9. (위)유황-탄소 복합체의 모식도와 전자현미경 사진 (아래)전고체 유황전지의 구성과 사이클 특성(아래)]

5-7. 국립연구개발법인 물질·재료연구기구(NIMS)

[그림10. 세라믹의 자기치유 기구를 제시한 모식도]

[그림11. 균열치유에 의한 파괴강도의 회복]

[그림12. 열역학 평형계산에 따른 치유 활성상 선정]

[그림13. (a)자기치유를 가능하게 하는 뼈의 구조모형 (b)치유 활성상의 3차원 네트워크와 균열의 치유를 제시한 조직사진]

5-8. 국립대학법인 요코하마국립대학

[그림14. 표면균열의 자기치유 메커니즘의 변화]

[그림15. 사용해도 강도가 저하하지 않는 자기치유재료의 특징]

[그림16. 화학반응을 활용한 생체의 동적기능 모방재료의 사례로서의 긴 섬유 강화 자기 치유 세라믹]

[그림17. 제트 엔진용 터어빈 깃에 요구되는 온도와 상정되는 장섬유 강화 자기치유 세라믹의 특성]

6. 차세대 세라믹 기능 재료의 장래 전망

신·산업용 센서 시리즈(1) 습도센서 관련 시장의 동향(35~54페이지)

~산업기기와 소형전자기기의 고성능화, 품질관리의 고도화로 수요가 확대. IoT와 농업 관련 문의가 급증 중, 코로나 후의 성장 시장으로~

1. 머리말

1-1. 상대 습도와 절대 습도

[그림1. 온도(기온)에 의한 포화수증기량(g/㎥)의 변화]

1-2. 실리콘 습도센서∙습도계측기기의 종류와 특징

(1)건습구식과 기계식

(2)전기식 습도센서

①전기저항 변화형

②정전용량 변화형

[그림2. 저항변화형과 정전용량변화형 습도센서의 구조와 동작원리]

(3)각종 노점계

2. 습도센서∙습도측정기기 시장의 동향

2-1. 총 시장규모와 지역별 점유율

[도표1. 습도측정용 제품의 총 시장규모 추이 예측(WW시장)]

[도표2. 습도측정용 제품의 시역별 점유율(WW시장: 2019년)]

2-2. 카테고리별 내역과 주요 이용분야

[도표3. 습도측정용 제품의 카테고리별 내역(WW시장: 2019년)]

[도표4. 습도측정용 제품의 이용분야별 내역(WW시장: 2019년)]

3. 습도센서∙ 습도측정 관련 기업의 대응

3-1. 저항변화형 제품의 주목기업

(1)TDK 주식회사

[그림3. TDK의 저항변화형 습도센서의 구조와 제품 사례(CHS-MSS)]

(2)신에이테크놀로지 주식회사

[그림4. 차량용 온도습도 검출유닛(왼쪽)과 온습도 변환기의 사례(THT-B시리즈)]

(3)호쿠리쿠전기공업 주식회사

[그림5. 호쿠리쿠전기공업의 습도센서 관련 제품 예]

3-2. 정전용량형 습도센서 관련분야의 주목기업

(1)Delta OHM Srl/주식회사 사카키코퍼레이션

[그림6. Delta OHM의 온습도 계측기·트렌스미터의 제품 예]

(2)Sensirion AG/ Sensirion 주식회사

[그림7. Sensirion(왼쪽, 중앙)과 Alps Alpine(오른쪽)의 습도센서의 사례]

(3)Visala Oyj/Visala 주식회사

[그림8. Visala의 정전용량형 습도센서의 구조와 제품 예]

(4)SENSATEC 주식회사

[그림9. 습도센서와 온도와 습도센서의 제품 예(외쪽: RHS/중앙·오른쪽:RHT-30)]

(5)Toplas Engineering 주식회사

[그림10. Toplas Engineering의 습도교환기의 기본형상(TA50B 사례)]

[그림11. Toplas Engineering의 습도 관련 제품의 사례]

≪차세대 시장 트렌드≫

자동차의 소프트웨어 개발 시장 동향(2)(55~64페이지)

~2019년 일본국내 자동차용 소프트웨어 개발시장의 동향, 그리고 애프터 코로나의 시장 동향은?

1. 2019년 말까지의 자동차산업의 움직임

2. 코로나19의 영향

3. 자동차용 소프트웨어의 분류

[표1. 자동차용 소프트웨어 시장 구분]

3-1. 설비 투자∙연구개발 투자

3-2. 개발 툴

3-3. CAD/CAM/CAE/PLM

3-4. CAD/CAM/CAE/PLM개발 벤더(유저)

[표2. 자동차용 소프트웨어 시장규모 산정의 기준]

4. 일본국내 자동차용 소프트웨어 시장의 참가사업자

4-1. 설비 투자 및 연구개발 투자의 자동차용 소프트웨어 시장

[그림·표1. 설비 투자 및 연구개발 투자에 차지하는 자동차용 소프트웨어의 금액(2019년)]

4-2. 개발 툴 관련 시장

[그림·표2. 개발 툴 관련 시장(2019년)]

4-3.CAD/CAM/CAE/PLM관련 시장

[그림·표3. 자동차 산업에 관련된 CAD/CAM/CAE/PLM시장(2019년)]

4-4. 개발 벤더(유저)관련 시장

[그림·표4. 일본국내 자동차 메이커의 자동차용 소프트웨어 개발 비용(2019년)]

[그림·표5. 일본국내 자동차 부품 메이커의 자동차용 소프트웨어 개발 비용(2019년)]

하늘을 나는 자동차의 최신 동향(65~99페이지)

~전 세계에서 복수의 관련 프로젝트가 진전, 이륙은 드디어 초읽기에 들어갔다~

1. 하늘을 나는 자동차가 초래하는 "뉴 노멀"

2. 하늘을 나는 자동차의 구조와 종류

3. 하늘을 나는 자동차의 실현에 필수적인 사항

3-1. 기술

3-2. 법률 정비

3-3. 인프라 정비

3-4. 사회적 수용성

4. 하늘을 나는 자동차로 무엇이 가능할까

4-1. 스마트하고 유연한 이동의 실현

4-2. 긴급수송수단으로서의 활용

4-3. 물류로서의 활용

4-4. 새로운 관광자원으로의 활용

5. 하늘을 나는 자동차의 시장규모 예측

[그림·표1. 하늘을 나는 자동차의 일본국내 및 월드와이드 시장규모 예측]

[그림·표2. 하늘을 나는 자동차의 지역별 월드와이드 시장규모 예측]

6. 세계의 에어 택시 프로젝트

6-1. OCEAN12 Project

6-2. Uber Air/Uber Elevate

6-3. Uber Air/Uber Elevate Urban Air Mobility Grand Challenge(UAMGC)

6-4. Urban Air Mobility Project

6-5. Vahana Project

7. 하늘을 나는 자동차에 관한 일본정부의 대응

[그림1. 현재 일본에서 진행되고 있는 하늘을 나는 자동차가 있는 사회의 이미지 디자인]

[그림2. 하늘의 이동 혁명을 위한 로드맵]

8. 하늘을 나는 자동차에 관련된 일본 기업·연구기관의 대응 동향

8-1. OCEAN12 Project ANA홀딩스 주식회사(ANA)

[그림3. ANA의 물자수송용 드론의 사업화 로드맵]

[그림4. ANA가 지향하는 하늘을 나는 자동차 사업의 포지셔닝]

[그림5. 하늘을 나는 자동차를 이용한 서비스의 이미지 사례]

8-2. 학교법인 게이오기주쿠대학

[그림6. 3차원 교통관리시스템의 아키텍처]

(1)유람 비행

(2)닥터헬기를 보완하는 의료종사자 파견 시스템

[그림7. 컨소시엄 NEXTAA의 개요]

(3)유람비행엑스포와 통합형 리조트시설(IR) 등으로 활용

[그림8. 나가사키현의 특정 복합관광시설(IR)에서의 하늘을 나는 자동차의 활용 방안]

8-3. 주식회사 SkyDrive

[그림9. 유인 비행시험을 시작한 기체 "SD-02"]

[그림10. 충격완충장치가 내장된 개발 중인 시트]

[그림11. SkyDrive가 개발한 적재량 30kg의 카고 드론]

8-4. sky link technologies 주식회사(SLT)

[그림12. SLT가 개발하는 고속∙중거리용 하늘을 나는 자동차의 특징]

[그림13. SLT의 하늘을 나는 자동차 개발 로드맵]

8-5. 스미토모상사 주식회사

[그림14. 도시에서의 eVTOL 활약 이미지]

8-6. 국립대학법인 도쿄대학

(1) 신기술의 형식 증명

[그림15. 미국의 안전수칙책정에서 표준화 단체의 역할]

(2)하늘을 나는 자동차의 기술적 과제와 해결책

(2)-1. 배터리

(2)-2. 고정익의 채용

(2)-3. 전기와 엔진의 하이브리드

8-7. 미에현

[그림16. 미에현의 하늘을 나는 자동차의 활용 이미지]

[그림17. 하늘을 나는 자동차에 관한 미에현판 로드맵]

[그림18. 하늘을 나는 자동차의 미에현의 활용 이미지]

9. 하늘의 이동 혁명이 초래하는 패러다임 시프트

≪ 타임리 콤팩트 리포트 ≫(100~104페이지)

드라이코팅 시장의 전모와 장래전망

~새로운 시대를 위한 신 공장∙설비 증강의 움직임이 활발~

1. 시장 상황

2. 분야별 동향

2-1. DLC코팅

2-2. PVD코팅

3. 주목 토픽

3-1. 수요 분야별로는 금형이 톱

3-2. 메이커 점유율 상위에는 큰 변동 없음

4. 장래 전망

[그림1. 드라이코팅 시장규모 예측(금액기준: 2018년~2022년 예측)]