Yano E plus 2020년 7월호(NO.148)
내용목차
≪ 주목 시장 포커스 ≫
차세대 고기능 재료의 동향(5)~고분자기능 재료~(3~39페이지)
~정보와 분자를 인식∙전달∙변환하거나 자기수복하는 등 다양한 고기능을 발휘하는 소프트 머티리얼로 주목되고 있다~
1. 고분자기능 재료란
2. 하드 머티리얼에서 소프트 머티리얼로
3. 주목되는 차세대 고분자 기능재료
3-1. 초분자
3-2 이온 액체
3-3. 자기수복 고분자
3-4. 도전성 고분자
3-5. 고분자 박막
3-6. 자극응답성 고분자
4. 차세대 고분자기능 재료의 시장규모 예측
【그림·표1. 차세대 고분자기능 재료의 일본국내 및 월드와이드 시장규모 예측】
5. 차세대 고분자 기능재료 관련 기업·연구기관의 대응동향
5-1. 공립대학법인 오사카부립대학
(1) 광응답성 고분자 재료
【그림1. Au나노입자를 담지한 PEG수식 덴드리머】
(2) 온도, pH응답성 고분자 재료
【그림2. 다분기 폴리글리세린을 이용한 pH/온도응답성 고분자】
【그림3. 광/pH/온도 응답성 고분자】
5-2. 학교법인 게이오기주쿠대학
(1) 생체시스템의 자기조직화를 모티브로 한 나노소재 개발
【그림4. 전형적인 나노구조체 창제기술 프로세스】
(2) 생체시스템의 계층구조를 모티브로 한 고분자 미립자의 2차원∙3차원 조직화
【그림5. 전형적인 고분자 미립자의 2차원·3차원 조직화 프로세스】
5-3. 국립대학법인 지바대학
(1) 생체모방 고분자에 의한 구조색 재료
【그림6. (왼쪽)공작 날개 사진 (오른쪽)시인성이 높은 무지개 색 구조색과 단색 구조색을 실현】
【그림7. 코어-셀 입자의 구조와 구조색의 각도의존성】
(2) 무착색 자성 고분자 재료
[그림8. Ho 도프 폴리머를 실리카 입자 표면에 피복하여 얻은 무착색 및 다양한 착색의 자성 나노입자]
5-4. 국립대학법인 도쿄공업대학 (1)
【그림9. 다른 가교 고분자 재료를 접착시키는 새로운 수법의 개념도】
【그림10.다른 가교 고분자 재료를 접착시켜 혼합동일화시킨 필름】
5-5. 국립대학법인 도쿄공업대학 (2)
【그림11. 플렉서블 디바이스 창제를 위한 역학 해석】
【그림12 Y's Block 내구시험기 DR11MR-CS-cam-ESA의 외관】
5-6. 국립대학법인 도쿄대학
(1) 자극에 따라 발광색이 변화하는 액정재료
【그림13. 자극에 따라 발행색이 변화하는 액정재료의 모식도】
(2) 리튬이온 전지용 액정 전해질
【그림14. 액정 전해액을 이용한 LIB 모식도】
(3) 물처리용 고분자막
【그림15. 광해리반응을 활용한 나노채널 구조를 자기조직적으로 형성하는 액정】
5-7. 학교법인 도쿄이과대학
(1) 덴드리머의 대량합성법 개척
【그림16. AMA법에 의한 덴드리머 합성 이미지】
(2) 덴드리머를 골격 모체로 이용한 기능성 재료
【그림17. 덴드리머로부터 기능성 재료를 얻는 방법을 나타낸 모식도】
(3) 광중합성 디아세틸렌 유도체를 이용한 π 공역 폴리머의 조제와 기능성
【그림18. 디아세틸렌겔화제의 일반구조】
【그림19. 디아세틸렌겔 중 네트워크 구조의 SEM상】
5-8. 국립대학법인 나고야공업대학
【그림20. 개시제에 의한 모노머 중합 프로세스】
【그림21. 할로겐 결합에 의한 탄소-할로겐 결합의 절단과 비닐에테르의 중합】
5-9. 주식회사 Bridgestone
【그림22. 개발 성공한 세계최초 수지/고무 하이브리드 재료 「SUSYM」】
5-10. 국립대학법인 야마나시대학
【그림 23. S-PEDOT의 계층구조와 물성의 관계】
【그림24. (a)S-PEDOT 수용액(0.5wt%)과 (b)PEDOT: PSS 수분산액(Clevios PH1000)의 필터투과 실험】
5-11. 국립연구개발법인 이화학연구소
【그림25. Sc 촉매에 의한 에틸렌과 아니실프로필렌류의 공중합반응】
【그림26. 새로운 기능성 폴리머의 미크로상분리 구조 모형도】
5-12. 학교법인 리쓰메이칸대학
(1) 액정성 금착체의 개발: 액정배향을 이용한 발광제어
【그림27. 액정배향을 이용한 발광제어】
(2) 금속산화물 나노재료의 개발과 액정을 이용한 배열제어
【그림28. 액정을 이용한 배열제어 사례】
6. 차세대 고분자기능 재료의 미래 전망
신·산업용 센서 시리즈(2) 가스센서 관련 시장 동향(40~61페이지)
~실내외의 공기질에 대한 주목도가 높아져 산업~민생분야에서 수요가 증대, 자동차용 배기가스용 센서도 시장규모가 확대~
1. 머리말
1-1. 가스센서의 주목 방식
(1) 가스센서는 화학량 센서의 대표
【표1. 가스센서의 대상 가스와 적응검지방식】
(2) 주요 검지방식의 특징과 장점
① 전기화학 방식
(a) 갈바니 전지식과 정전위 전해식
【그림1. 갈바니 전지식의 구조와 제품 예(무연(Lead-free) 산소센서)】
(b) 지르코니아식(지르코니아 고체 전해질식)
【그림2. 자동차 배기가스용 지르코니아식 산소센서의 구조】
②반도체 방식
【그림3. 반도체식 가스센서의 구조와 제품 사례(오른쪽)】
③ NDIR 방식(비분산형 적외선식)
【그림4. NDIR 방식 가스센서의 구조와 제품 예】
④ 접촉연소방식과 PID(광이온화) 방식
2. 가스센서 관련 시장 동향
2-1. 총 시장규모의 추이와 예측
【그림·표1. 가스센서의 총 시장규모 추이·예측(WW시장)】
【그림·표2. 일반 가스센서와 자동차용 주행계 가스센서(2019년 WW 시장)】
2-2. 검지방식별·가스종별·이용분야별 시장동향
【그림·표3. 일반 가스센서의 검지방식별 시장규모(2019년 WW 시장)】
【그림·표4. 일반 가스센서의 가스종별 시장규모(2019년 WW 시장)】
【그림·표5. 일반 가스센서의 이용분야별 시장규모(2019년 WW 시장)】
3. 가스센서 관련 기업의 대응
3-1. 산업용~민수용 가스센서 주목기업
(1) City Technologies Ltd / Honeywell Group
【그림5. City Technology 신제품(산소센서: 왼쪽, 주택용 CO센서: 오른쪽)】
(2) NISSHA FIS 주식회사
【그림6. Nissha FIS의 신형 가스 측정·검지기기의 사례】
(3) 주식회사 Nemoto Sensor Engineering
【그림7. 접촉 연소식 가스센서(왼쪽·중앙)와 휴대형 CO검지경보기(오른쪽)】
(4) Figaro Engineering 주식회사
【그림8. MEMS형 반도체식 가스센서(왼쪽·중앙)와 전기화학식 CO센서(오른쪽)】
3-2. 자동차용 지르코니아식 가스센서 관련 기업
(1) NGK INSULATORS 주식회사
【그림9. 자동차용용 고정밀도 NOx 센서의 ZrO2 소자(왼쪽)와 제품 예】
【그림10. 자동차 배기가스용 「요소 SCR」시스템의 기본 구조】
(2) NGK SPARK PLUG 주식회사
【그림11. 전 영역 공연대비 센서의 개량형 제품과 소비전력(오른쪽)】
서모모듈 시장(62~89페이지)
~코로나19로 주목되는 PCR 검사 장치에 필수인 펠티에 소자 수요가 증가하는 한편, 열전발전소자로서 수요는 장대한 스케일로 확대될 전망~
1) 서모모듈이란
【그림1. 서모모듈 원리】
2. 서모모듈 특징
3. 서모모듈 적용분야
3-1. 자동차
3-2. 가전
3-3. 광통신
3-4. 반도체
3-5. 의료∙바이오
3-6. 발전
4. 서모모듈 시장규모 추이와 예측
【그림·표1. 서모모듈 일본국내 및 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2018~2023년 예측)]
【그림·표2. 서모모듈 용도별 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2018~2023년 예측)]
【그림·표3. 서모모듈 수요분야별 WW 시장규모 추이와 예측(금액: 2018~2023년 예측)]
5. 서모모듈 시장점유율
【그림·표4. 서모모듈 WW시장 점유율(2019년)】
6. 서모모듈 관련 기업·연구기관의 대응동향
6-1. 주식회사 E-THERMOGENTEK
【그림2. 플렉서블 구조 「Flexina®」의 외관】
【그림3. 「Flexina®」모듈의 단면도와 장착 이미지】
【그림4. 플렉서블 구조의 열원발전 모듈을 대각선으로 본 외관 투시도】
【표1. 기존 발전모듈과 비교한 「Flexina®」의 특성】
【그림5. 「Flexina®」를 이용한 자율 전원 시스템의 외관(왼쪽)과 활용 이미지(오른쪽)】
6-2. 국립대학법인 오사카대학
(1) 센서 전원용 신규 물질
【그림6. Al-Fe-Si 화합물의 결정구조】
(2) 나노 구조화에 의한 열전성능 향상
【그림7. Si/CoSi2 컴포지트의 투과형 전자현미경(TEM)상】
【그림8. Si/CrSi2 급랭시료의 미세 조직】
6-3. 주식회사 KELK
(1) 펠티에 미소 모듈
【그림9. 펠티에 극미소 모듈 "Mini-TECs"】
(2) 열전발전 모듈
【그림10. 열전발전 모듈 「KELGEN」(왼쪽)과「KELGEN Unit」(오른쪽)】
(3) 열전 EH 센서 디바이스 제품
【그림11. 열전 EH 진동 센서 디바이스】
6-4. 주식회사 Z-MAX
【그림12. 고품질 펠티에 모듈을 제공하기 위한 품질관리 체제】
(1) GL 구조에 의한 '열사이클 피로' 대책
(2) 퀄리티 체크(QC)의 철저화에 의한 고품질 제품
【그림13. 전형적인 펠티에 모듈 냉각 유닛(방열부 히트싱크 타입)】
6-5. 주식회사 다카기제작소
(1) 펠티에 유닛
【그림14. 펠티에유닛의 외관 예】
(2) 열발전 장치
【그림15. 열발전 유닛의 외관 예】
6-6. 주식회사 펠로테크홀딩스
[그림16. 일반적인 서모모듈 외관]
【그림17. 일반적인 서모모듈 유닛의 외관】
(1) single stage∙서모모듈, 하이파워∙서모모듈
(2) 미니어처∙서모모듈, 마이크로∙서모모듈
(3) 발전용 서모모듈
7. 서모모듈의 정래 전망
자동차 소프트웨어 개발 시장 동향(3)(90~101페이지)
코로나19 사태로 큰 영향을 받지만, 수년에 걸쳐 시장은 회복되어 기술적인 발전의 기조는 변하지 않는다
1) 코로나19 만연 영향
1-1. 자동차 판매 동향
【그림·표1. 신차 판매대수 신장률 추이와 예측(전년 대비)(2017년~2025년 예측·2030년 예측)】
1-2. 자동차용 소프트웨어의 동향
【그림1. 자동차용 소프트웨어의 시장구분 (숫자는 2019년 시장규모)】
【그림·표2. 자동차용 소프트웨어의 분류별 지수 추이와 예측(2017년~2025년 예측·2030년 예측)】
【표1. 코로나19의 영향을 고려한 자동차용 소프트웨어의 분류별 전년 대비 추이(2019년~2025년 예측·2030년 예측)】
【그림·2. 설비투자·연구개발 투자에서 차지하는 자동차용 소프트웨어의 전년 대비 추이와 예측(2019년~2025년 예측·2030년 예측)】
【그림3. 개발 툴 관련 시장의 전년 대비 추이와 예측(2019년~2025년 예측, 2030년 예측)】
【그림4. 자동차 산업에 관련된 CAD/CAM/CAE/PLM 시장의 전년 대비 추이와 예측(2019년~2025년 예측·2030년 예측)】
【그림5. 일본 자동차 메이커/서플라이어의 자동차용 소프트웨어 개발비용의 전년 대비 추이와 예측(2019년~2025년 예측·2030년 예측)】
2019년도판 FCCL용 PI 필름 세계시장 규모 추이 및 예측(102~106페이지)
5G 시장에서 스탠다드 확립을 목표로 한 저유전 필름 개발이 활발해짐~
1) 시장상황
2) 분야별 동향
5G 시장에서 스탠다드 확립을 목표로 저유전 필름 개발이 활발화
3) 주목토픽
유전 정접, 흡수율을 LCP와 비슷하게 한 개량 PI 필름 채용이 시작
5G화 가운데 PI를 대체할 저유전 필름으로 LCP에 기대
4) 장래전망
【그림·표. FCCL용 PI 필름 세계시장 규모 추이·예측(메이커 출하수량 기준: 2017년~2021년 예측】
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