定期刊行物

　トピックス　

《注目市場フォーカス》
IoT 向け電源デバイスの動向
～最小限の動作電圧で駆動させる必要がありカスタマイズニーズが増加

IoT時代の到来で何が変わるのか！

IoT時代の到来で何が変わるのか？端的にいえば、モノがネットワーク環境に常時コネクトされた状態となる。
たとえば、身近なところで、エアコンの運転を考えてみる。IoT以前は、人がリコモン操作などで運転し、温度・湿度・風量などを適切に調節する。一方、IoT時代では、エアコンに設置されたセンサーによって、対象となる部屋の状況や人の有無や状態などを判断し、エアコンを作動させるかどうか、作動させる場合、どういう条件で作動させたらよいかなどを判断するようになる。そして、インターネットに接続されているので、部屋の外から遠隔操作することも可能となる。
つまり、そこには、入力デバイス、出力デバイス、そしてネットワークが介在し、データ分析が行なわれることになる。
IoTに接続されるモノは、当初は、PC、タブレット、携帯電話などから始まり、さらに、自動車、家電、医療機器など比較的ITと相性のよいモノから先に広がり、やがては、書籍、メガネ、ベッドなど、これまでITとは縁の薄かったモノまで含まれるようになり、最終的には、建物や農業施設といったスケールの大きい対象も含まれるようになると予想されている。
そうしたイノベーションを担う主体は、センサーデバイスであり、データ送受信システムであり、データ管理システムということになる。そして、それらの背後には、それらを駆動するのに必要な電源が欠かせないことになる。代表的なアナログデバイスであった電源が、IoTというテクノロジーの最先端部分で、重要な役割を果たすことになることは興味深い。

　内容目次　

《トップ年頭所感》
●2018年 未来の輪郭をより確かなものに！　～創立60周年、次の60年に向けて～　（3～5ページ）
　　株式会社矢野経済研究所　代表取締役社長　水越　孝

《産業用センサーシリーズ》
●産業用センサーの動向　内界用⑤：温度センサー関連市場　（3～5ページ）
　　～接触式の温度センサーが緩やかな成長を続けつつ、今後は
　　　赤外線方式の非接触式温度計測が国内でも本格成長期を迎える～
　　1．はじめに
　　1-1．接触式と非接触式計測の特徴
　　【表1．代表的な接触式・非接触式温度センサー／温度計測機器の特徴】
　　1-2．接触式温度センサーの種類別の特徴
　　(1)熱電対（サーモカップル）
　　【図1．熱電対の素線（上）と絶縁管付熱電線（下）（右側が測温接点）】
　　(2)測温抵抗体
　　【図2．白金測音抵抗体のガラス芯体型素子の構造】
　　(3)サーミスタ
　　【図3．ガラス封止型NTCサーミスタの製品事例】
　　(4)光ファーバー温度センサー
　　1-3．赤外線センサーの種類と特徴
　　(1)熱型赤外線センサー
　　①サーモパイル（熱電堆）
　　②マイクロボロメーター
　　【表2．赤外線センサーの種類と特徴】
　　③焦電型センサー
　　(2)量子型赤外線センサー
　　2．温度センサー関連市場の最新動向
　　2-1．グローバル市場の概況
　　(1)非接触式センサーのシェアが拡大
　　【図・表1．温度センサーの世界市場の売上規模推移・予測（金額：2016-2021年予測）】
　　(2)タイプ別の市場規模
　　【図・表2．接触式温度センサーの種類別WW市場売上比率（金額：2016年）】
　　【図・表3．赤外線センサーの種類別のWW市場売上比率（金額：2016年）】
　　2-2．国内市場の現状と見通し
　　(1)総市場規模推移・予測
　　【図・表4．温度センサーの国内市場の売上規模推移・予測（金額：2016-2021年予測）】
　　(2)各種センサーの市場動向
　　【図・表5．接触式温度センサーの種類別の国内市場売上規模（金額：2016年）】
　　【図・表6．赤外線センサーの種類別国内市場売上規模（金額：2016年）】
　　【図・表7．赤外線カメラと放射温度計の国内市場規模（金額：2016年）】
　　3．注目企業の最新動向
　　3-1．接触式温度センサー関連
　　(1)SEMITEC株式会社
　　【図4．SEMITECのサーミスタ（素子）とサーミスタセンサ（製品事例）】
　　【図5．SEMITECの赤外線センサ】
　　(2)林電工株式会社
　　【図6．各種測温抵抗体素子：ガラス芯体（左）、セラミック封入（中）、薄膜（右）】
　　【表3．測温抵抗体素子のタイプ別の特徴】】
　　【図7．林電工の工業用測温抵抗体（製品事例）】
　　(3)ワッティー株式会社
　　【図8．ワッティーのワイヤレス温度センサ Pt1000ΩB級 相当】
　　(4)宝商株式会社
　　【図9．「フェンオール」ブランドのサーミスタ（製品事例）】
　　3-2．非接触式温度センサ関連
　　(1)株式会社チノー
　　【表4．チノーグループの事業分野別売上構成（2016年度・連結）】
　　(2)日本アビオニクス株式会社
　　【図10．日本アビオニクス / 赤外線カメラのポータブルモデル（事例）】
　　【図11．日本アビオニクス / 赤外線カメラの特殊計測用・監視用モデルの事例】

《注目市場フォーカス》
●IoT向け電源デバイスの動向　（35～54ページ）
　　～最小限の動作電圧で駆動させる必要がありカスタマイズニーズが増加～
　　1．IoT時代の到来で何が変わるのか！
　　2．IoT向け電源デバイスに求められる機能
　　3．事例：IoT向けDC-DCコンバーター
　　4．電源デバイスの市場規模推移と予測
　　【図・表1．電源デバイスの国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表2．電源デバイスの種類別国内市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表3．IoT向け電源デバイスの国内市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
　　5．電源デバイスの市場シェア
　　【図・表4．電源デバイス機器の国内市場における企業シェア（金額：2016年）】
　　6．IoT向け電源デバイスに係わる取組企業・団体の動向事例
　　6-1．エイブリック株式会社（旧社名：エスアイアイ・セミコンダクタ）
　　【図1．「S-85S1Aシリーズ」の効率特性（左）と外観（右上）と回路例（右下）】
　　6-2．サンケン電気株式会社
　　【図2．「デジタル電源「MD660x」シリーズの回路ブロック図】
　　【図3．従来のアナログ電源とデジタル電源「MD」シリーズの違いを説明した模式図】
　　6-3．TDK株式会社
　　6-4．国立大学法人東京大学
　　【図4．低エネルギー化のキーテクノロジーの一つとしての細粒度制御の模式図】
　　【図5．オンチップ電源回路を用いたIoTデバイス向け低電力LSIの模式図】
　　6-5．東芝デバイス＆ストレージ株式会
　　【図6．IoT機器にSIMO型DC-DCコンバーターを使用した場合の模式図】
　　【図7．DC-DC変換効率の実測結果】
　　6-6．トレックス・セミコンダクター株式会社
　　6-7．国立大学法人名古屋大学
　　6-8．株式会社リコー／リコー電子デバイス株式会社
　　【図8．リコー電子デバイスが新発売したIoT向け電源ICシリーズのうち、
　　降圧DC-DCコンバーター「RP511/RP512シリーズ」の外観】
　　6-9．ローム株式会社
　　6-10．Massachusetts Institute of Technology（MIT）
　　7．IoT向け電源デバイスの将来

《次世代市場トレンド》
●次世代パワー半導体用接合技術の動向　（55～77ページ）
　～SiCやGaNなど、次世代パワー半導体の動作に欠かせないキーテクノロジーに！～
　　1．パワー半導体の新たな胎動と課題
　　2．次世代パワー半導体に不可欠なマイクロ接合技術
　　3．次世代パワー半導体用の個別接合技術
　　3-1．ナノテルミット反応接合法
　　3-2．Agナノ粒子接合法
　　3-3．表面活性化常温接合法
　　3-4．高耐食性貴金属フリーCu焼結接合法
　　4．代表的な次世代パワー半導体用接合材料
　　4-1．Au系
　　4-2．Ag系
　　4-3．Bi/Ag系
　　4-4．Sn/Cu系
　　4-5．Zn/Al系
　　4-6．Ni系
　　5．パワー半導体の市場規模推移と予測
　　【図・表1.パワー半導体の国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表2.パワー半導体の種類別国内市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表3.パワー半導体の需要分野別国内市場規模推移と予測（金額：2016-2021年予測）】
　　6．次世代パワー半導体用接合技術に係わる取組企業・団体の動向事例
　　6-1．国立大学法人大阪大学
　　6-2．国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）
　　【図1．高速・高温動作パワーモジュールの試作状況】
　　【図2．耐高温接合材料の俯瞰図】
　　6-3．株式会社ダイセル
　　【図3．「CELTOL®IA」を用いたGaN接合サンプル（左）と接合界面のSEM写真（右）】
　　6-4．田中貴金属工業株式会社
　　6-5．株式会社デンソー
　　6-6．株式会社ナプラ
　　6-7．日本アビオニクス株式会社
　　【図4．真空はんだ付け装置によるパワーデバイスのはんだ付け事例】
　　【図5．ファイバーレーザーを用いたパワーデバイスの端子溶接
　　6-8．国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS）
　　【図6．表面間に中間層が残存しても150℃以下・低温でCu-Cu接合が達成された事例】
　　【図7．Vapor-assisted VUV 接合手法の模式図】
　　【図8．Vapor-Assisted VUV手法を用いた装置の模式図（左）と外観（右）】
　　6-9．三菱マテリアル株式会社
　　7．次世代パワー半導体用接合材料の将来展望

●車載エッジ・コンピューティングと市場動向(2)　（78～88ページ）
　　～レガシーなセントラル・ゲートウェイのインテリジェント化が進み異業種の参入が活発化～
　　1．ハードウエアを中心とした各社の製品
　　2．セントラル・ゲートウェイの開発とサービス提供
　　2-1．セントラル・ゲートウェイの仕組み
　　【図1．セントラル・ゲートウェイの接続構成例】
　　【図2．セントラル・ゲートウェイの変遷予測】
　　2-2．セントラル・ゲートウェイの開発
　　2-3．セントラル・ゲートウェイの開発の課題
　　2-4．各社の課題解決へのアプローチ
　　（1）Super Tier1及び Tier1各社
　　【表1．セントラル・ゲートウェイ開発ベンダー】
　　【表2．セントラル・ゲートウェイ開発ベンダー例】
　　（2）セントラル・ゲートウェイの要素技術のベンダー
　　【表3．セントラル・ゲートウェイ開発に於ける協業ベンダー①】
　　【表3．セントラル・ゲートウェイ開発に於ける協業ベンダー②】
　　【表3．セントラル・ゲートウェイ開発に於ける協業ベンダー③】
　　3．市場規模と今後の動向
　　【図・表1．セントラル・ゲートウェイ市場推移（金額：2016-2025年予測）】

●酸化ガリウム（Ga2O3）単結晶市場　（89～100ページ）
　　～高いバンドギャップ！突出したバリガ性能指数！弱点をカバーしても有り余るポテンシャル～
　　1．酸化ガリウム（Ga2O3）単結晶市場概況
　　【表1．各種半導体材料の材料特性と酸化ガリウムのデバイス応用に向けた素性の良さ】
　　【表2．酸化ガリウムのデバイス化基盤技術の確立に向けての必要事項と目標】
　　2．酸化ガリウム（Ga2O3）単結晶市場の企業動向
　　【図1．酸化ガリウム関連プレーヤーの動向】
　　3．酸化ガリウム（Ga2O3）単結晶市場規模推移と予測
　　【表3．酸化ガリウムの重要課題に対する主要プレーヤー対応策】
　　【図2．酸化ガリウム単結晶市場規模推移と予測（金額、数量2016～2025年予測）】
　　【表4．酸化ガリウム単結晶ウエハー量産時期及び価格動向予測】
　　【表5．ウエハー口径用途分野別酸化ガリウム市場規模推移と予測（金額・枚数：2016-2023年予測）】
　　【表6．口径別酸化ガリウム単結晶市場予測（枚数・面積：2016-2023年予測）】
　　【図3．口径別酸化ガリウム単結晶市場規模推移と予測（面積ベース：2016-2023年予測）】
　　【図4．酸化ガリウム単結晶口径別枚数シェア推移と予測（2016-2023年予測）】
　　【図5．酸化ガリウム単結晶口径別面積シェア推移と予測（2016-2023年予測）】

《あとがき》
　　読者アンケート　「興味を持ったレポート」トップ３予想　（101ページ）