2022년 11월 2일 수요일

우주엘리베이터, 차세대모빌리티-Yano E plus 2022년 10월호(No.175)/야노경제연구소

 Yano E plus 2022년 10월호(No.175)




≪차세대 시장 트렌드≫

우주 엘리베이터 현황과 전망(3~27페이지)

~행성의 적도와 정지궤도를 케이블로 연결함으로써

 안전하고 저렴하게 사람과 물자를 수송할 수 있는 수단으로서 기대~


1. 우주 엘리베이터란


2. 일본학술회의 마스터플랜

그림1. 저비용 우주수송시스템으로서의 우주 엘리베이터 개념도


3. 우주 엘리베이터에 관한 시장규모 예측

그림·표1. 우주 비즈니스의 일본 및 세계 시장규모 예측(금액: 2020~2050년 예측)

그림·표2. 우주 엘리베이터의 세계 시장규모 예측(금액: 2020~2050년 예측)


4. 우주 엘리베이터 관련 기업·연구기관 대응 동향

4-1. 학교법인 가나가와대학

(1)우주 엘리베이터용 클라이머의 시제작 및 제어

①스파이럴 추진 기구를 이용한 클라이머 개발

그림2. 개발한 스파이럴 추진 기구를 가진 클라이머

②자동 압착력 조절 클라이머 개발

그림3. 자동 압착력 조정 클라이머 구조

(2)우주 엘리베이터 기술 응용: 가공송전공사 지원로봇 개발

그림4. 가공송전공사 지원로봇의 외관(좌)과 구조(우)

(3)우주 엘리베이터 프로젝트: 벨트 클라이머 100km/h 도전

그림5. 개발한 클라이머 「KUSEP~5S」의 외관(좌)과 사양(우)

그림6. 개량한 클라이머 KUSEP~6의 외관


4-2. 국립대법인 시즈오카대학

(1)STARS 프로젝트

(2)STARS-C: 큐브샛 위성

그림7. STARS-C 이미지

(3)STARS-Me: 미니 우주 엘리베이터

그림8. STARS-Me 이미지


4-3. 학교법인 니혼대학

(1)우주 엘리베이터 구상

그림9. 우주 엘리베이터 실증 위성 이미지

①승강기(클라이머)

그림10. 니혼대학팀이 제작한 페이로드

②어스 포트

③정지 궤도 스테이션

(2)행성 개발

①화성 엘리베이터

그림11. 화성 엘리베이터 구상

②화성 로버

그림12. 시제작한 화성 로버

(3)테더 위성 실험

그림13. 테더 위성 구상


4-4. Zip Infrastructure 주식회사(Zip)

(1)우주 엘리베이터의 발상에서 탄생한 Zippar'

그림14. 자주식 로프웨이 'Zippar' 이미지

(2)자주식 로프웨이 'Zippar'의 특징

①저비용

②자유설계

③자율주행

④쾌적·안심주행

(3)Zip의 비즈니스 전개

①트랜스포테이션 갭을 메우다

그림15. 도시의 트랜스포테이션 갭

②자주식 로프웨이 ' Zippar'의 우위성

표1. 'Zippar'의 우위성을 나타내는 분야별 성취표(星取表)

②'Zippar' 중기 로드맵

그림16. 중기 로드맵

5. 우주 엘리베이터의 과제와 전망


2022년 모빌리티 환경 변화(2)(28~39페이지)

~세계 모빌리티 시장의 대변화에 대비하고 싶다~


1. 지난 호 정리

2. 2022년 이후 모빌리티를 둘러싼 환경 변화

2~1. 2022년 이후의 모빌리티 환경

그림1. 2025년 이후의 모빌리티 환경 변화 예측

(1) 일본·유럽·미국의 움직임

그림2. 2025년 이후의 모빌리티 환경 변화 예측(일본·유럽·미국)

(2) 중국을 중심으로 한 외국의 움직임

①중국 자동차 관련 시장 현황

표1. 중국 자동차 전체 판매량 추이(수량: 2017~2021년)

표2. 중국 NEV 차량 판매량 추이(수량: 2017~2021년)

그림3. 2025년 이후 모빌리티 환경 변화 예측(중국 등 관련 국가/지역)

②중국과 관련된 외국/지역의 움직임

표3. 2021년 중국의 완성차(좌), NEV(우) 수출처/대수,

③중국의 우위성

(a)완성차 수출

(b)자동차 요소 부품 수출

④향후 중국의 전략은...

3. 맺음말


IoT 시장의 RFID 동향② ~기업 동향 편(상)~(40~55페이지)

~RFID의 초저비용화와 RFID 기술에 의한 무배터리 센서에 의해

 IoT 보급이 가속화되어 다음 스테이지로 진행~


1. 들어가며

1-1. 차세대 RFID의 초저비용화 기술

(1)RFID 태그의 초저비용화가 진행

(2)완전도공법/인쇄법에 의한 초저비용화

표1. 각종 RFID 태그의 평균적인 비용 구성

①CNT~TFT에 의한 완전 도포형 태그

②산화물 반도체 TFT에 의한 인쇄형 태그

그림1. 'C~touch' 태그(좌)와 그 읽기 형태(이미지: 우)

③유기 반도체 TFT에 의한 도포형 태그

그림2. 상용 IC카드 규격 적합 온도센서 부착 유기 반도체 RFID 태그 시제작 예

④칩리스 RFID 태그의 인쇄 제조법


1-2. 초저비용 RFID 보급 전망

그림·표1. 칩리스 RFID의 세계 시장규모 예측(금액: 2021~2026년 예측)

그림·표2. RFID 전체 시장에서 칩리스 RFID 점유율(금액: 2021년, 2030년)


2. IoT-RFID 센서의 현황 및 전망

2-1. IoT 센서 시장 개황

그림·표3. IoT 센서의 세계 시장규모 추이·예측(금액: 2021~2026년 예측)

그림·표4. IoT 센서 시장의 기본구조 변화 예측

(2021년과 2030년의 비교(금액: 2021년, 2026년 예측)


2-2. RFID 센서의 개황

(1)전지리스형과 전지구동형

①패시브 RFID 센서

②칩리스형 RFID 센서

③기타 전지리스형 RFID 센서

④전지 구동형 RFID 센서

(2)RFID 센서 시장규모

그림·표5. 각종 RFID 센서의 세계 시장규모(금액: 2021년)

그림·표6. RFID 센서 시장에서 무배터리형 센서 점유율(금액: 2021년, 2030년 예측)


<주목 시장 포커스>

MEMS 기술 시리즈(5) ~디바이스~(56~94페이지)

~다양한 전자기기 등에서 사용되는 다양한 제품의 고부가가치화를 뒷받침하는

 핵심 디바이스로서 없어서는 안 될 존재~


1. MEMS/디바이스란


2. 주요 MEMS/디바이스 종류

2-1. 센서

(1)압력센서

(2)가속도센서

(3)각속도센서(자이로센서)

2-2. 광 디바이스

2-3. 고주파(RF) 디바이스

2-4. 발전 디바이스

2-5. 마이크로 유체 디바이스


3. MEMS/디바이스에 관한 시장규모 추이와 예측

그림·표1. MEMS/제조 일본 및 세계 시장규모 추이와 예측(금액: 2020~2025년 예측)


4. MEMS/디바이스 관련 기업·연구기관 대응 동향

4-1. 세이코엡손 주식회사(엡손)

(1)엡손 가속도센서 라인업

표1. 세이코엡손 가속도센서 라인업

(2)엡손 가속도센서의 특징

그림1. 가속도센서의 계측 흐름

그림2. 가속도센서 M-A352의 외관

그림3. 센서부의 구조 모식도. 쌍음 수정 진동자의 형상(위)과 메커니즘(아래)

그림4. 쌍음 수정 진동자의 SEM 상

(3)가속도센서의 우수한 특성을 뒷받침하는 엡손 기술

(4)진동센서로서 응용가치가 높은 엡손의 가속도센서

그림6. 「M-A352」의 진동 계측 데이터: 이분그래프와 VC (Vibration Criterion) 곡선

(5)가속도센서의 응용 프로그램 사례


4-2. 국립대법인 도쿄대학

(1)MEMS/마이크로 유체 디바이스

①마이크로 유체 디바이스에 의해 방향 제어된 나노섬유 제작

그림7. 마이크로 유체 디바이스를 이용하는 나노섬유 제작 프로세스

②소형 원심기에 의한 마이크로 겔 비즈 제작

그림8. 마이크로 겔 비즈 제작 프로세스

③3차원 마이크로 유로

그림9. 3차원 마이크로 유로 모식도

④세포 비즈를 이용한 다이내믹 마이크로 어레이

그림10. 다이내믹 마이크로 어레이를 실현하는 마이크로 유체 디바이스의 원리

⑤하이드로 겔에 의한 세포의 균일 직경 마이크로 캡슐화

그림11. 하이드로 겔에 의한 세포의 균일 직경 마이크로 캡슐화

(2)MEMS/마이크로 유체 디바이스 기술의 3차원 조직 구축 응용

①세포 비즈에 의한 3차원 세포 구조 구축

그림12. 세포 비즈에 의한 인간형 3차원 세포 구조 구축 예

②세포섬유

그림13. 섬유아세포로 제작한 세포섬유 사진

③계층화된 3차원 조직 구조의 프린팅

그림14. 3차원 조직 구조 프린팅의 예(상) 및 프린팅 장치(하)


4-3. 학교법인 니혼대학

(1)대기 개방형 MEMS 터빈

① MEMS 터빈의 시제작

그림15. MEMS 터빈 구조 모식도. 외관(좌), 단면(중), 터빈 내 유로(우)

그림16. MEMS 터빈 외관 사진

②저비점 매체를 이용한 작동 확인

그림17. MEMS 터빈 실험장치 개략도

③상변화 관찰

그림18. 저비점 매체의 상변화 관찰실험 모식도

(2)폐쇄형 MEMS 터빈

①폐쇄형 MEMS 터빈 시제작

그림19. 폐쇄형 MEMS 터빈 구조(좌) 유로 횡단면(우측 상단)과 종단면(우측 하단)

②회전·발전실험

그림20. 폐쇄계 MEMS 터빈의 회전실험장치


4-4. 공립대학법인 효고현립대학

(1)'ERATO 센싱 융합 프로젝트'

(2)에너지 하베스터 시스템

그림21. 정전형 에너지 하베스터 디바이스의 구조 모식도(상)와

실제로 제작한 디바이스의 외관(하)

(3)웨어러블/바이탈센서

그림22. 제작한 바이탈 센서. 외형(상, 좌측 아래), 장착 예(우측 아래)


4-5. MEMS-on Technologies 주식회사

그림23. Si 웨이퍼 상에 형성된 MEMS 센서 회로부 전체(좌), 개별 센서(우)

그림24. 캔틸레버구조를 이용한 차압센서 검출원리

그림25. 기압감지식 소형 고도 변화계 「AMBD04」

모듈 전체 외관(좌), MEMS 센서부(우)


4-6. 요코가와전기 주식회사

(1)Si 공명센서

①Si 공명압력센서

②Si 공명기압센서

그림26. Si 공명기압센서. 기압센서의 단면 모델(좌),

진동자부의 단SEM 상(중), 센서칩 단면사진(우)

③Si 공명변형센서

그림27. 시제작한 변형센서. 변형센서 내부구조(좌), 변형센서 외관(우)

(2)MEMS 파장 가변 레이저 분광

①MEMS 기술을 이용한 고속 파장 가변면 발광 레이저(VCSEL)

그림28. 파장 가변 VCSEL 모식도

②MEMS 파장 가변 레이저 분광가스 분석계

그림29. 레이저 분광식 분석계의 광학계


4-7. 학교법인 리쓰메이칸대학

(1)초소형 MEMS 촉각센서의 특징

그림30. 초소형 촉각센서 동작원리

그림31. 개발한 초소형 촉각센서 실물 사진

(2)초소형 MEMS 촉각센서 제작 프로세스

그림32. MEMS 촉각센서 제작 프로세스

(3)초소형 MEMS 촉각센서 응용사례

①응력과 전단력에 대한 응답

그림33. 응력과 전단하중 인가에 대한 MEMS 촉각센서의 응답

②요철 감지

그림34. MEMS 촉각센서에 의한 지폐 요철 감지

③광학 근접 계측 기능

그림35. MEMS 촉각센서의 광감지에 의한 거리측정.

센서 검출부 단면(좌), 광조사에 의한 임피던스 변화(우)

5. MEMS/디바이스 장래 전망


≪시기적절 콤팩트 리포트≫

자동차용 리튬이온전지 시장(95~102페이지)

~성장 전략의 초점은 「ECO 트렌드」, 「자원·재료 확보」, 「지산지소」~


1. 자동차용 LiB 시장이란

2. 시장 개황

3. 분야별 동향

3-1. 자동차용 LiB 시장 동향

3-2. xEV 시장 동향

4. 주목 토픽

4-1. 유럽에 이어 미국도 전동화 정책 추진

4-2. 중용량 EV의 낮은 레인지에서 CTP, CTC 활용이 EV 대중화 선택지 중 하나가 될 가능성

4-3. 계속해서 LiB 생산능력 증강이 추진되는 한편 부재 확보가 향후 초점으로

5. 장래 전망

그림·표1. 시장기반 예측: xEV 타입별 자동차용 LiB 세계 시장규모 추이·예측

(수량: 2017~2030년 예측)

표1. 정책기반 예측: 자동차용 LiB 세계 시장규모 예측(수량: 2017~2030년 예측)

그림·표2. 시장기반 예측: xEV 타입별 세계 생산량 추이

(수량: CY 2016~2030년 예측)




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