定期刊行物

　トピックス　

《次世代市場トレンド》
金属積層造形技術動向
～国家プロジェクトも始動！世界最先端装置や高品質パウダーなどの関連技術の活用で、ものづくり大国を牽引するビジネス展開を

積層造形法（Additive Manufacturing）は、ASTM により「3D CAD データに基づいて、通常は層ごとに材料を積層してゆき物体を作るプロセス」と定義されている。
このうち、金属材料を原材料とするのが金属積層造形である。金属積層造形は、金属材料を切削して加工物を成形する従来の減材的造形とは逆のビルトアップ方式で、金属から成る構造物を作り上げる方法である。
金属以外の材料を用いた積層造形として、主にUV 硬化型あるいは熱可塑性の樹脂系材料が用いられており、すでに、ワールドワイドで大きな市場を形成しているが、金属系の材料を用いた金属積層造形は、いまだ小さな市場にとどまっている。
とりわけ、日本における金属積層造形は、いまだ研究開発レベルがほとんどで、量産には至っていないが、欧米ではすでに航空宇宙分野など先進分野を中心に、実製品が製作されている。ただ、現状では、コストが高いため、汎用製品分野に裾野が広がってゆくような状況にはない。

　内容目次　

《産業用センサーシリーズ》
●産業用センサーの動向　内界用②：慣性センサー市場　（3～27ページ）
　　～スマホ向けセンサーは複合型のIMUへ移行し、産業向けでも
　　　建機や農機の遠隔制御、ロボットの進化でIMUの需要が増大する～
　　1．はじめに
　　1-1．慣性センサーの特長
　　【図1．MEMS加速度センサーの事例（左：超小型品 / 右：高精細度品）】
　　(1)加速度センサー
　　(2)ジャイロセンサー（角速度センサー）
　　【図2．光学式ジャイロセンサー（製品事例）】
　　(3)IMU（慣性計測ユニット）
　　(4)傾斜センサー
　　2．慣性センサー市場の最新動向
　　2-1．慣性センサーの総市場規模・予測
　　【図・表1．慣性センサーの総WW市場規模推移・予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表2．慣性センサーの種類別WW市場規模（金額：2016年）】
　　【図・表3．慣性センサー市場におけるMEMS製品のWW市場シェア（金額：2016年）】
　　2-2．加速度センサー市場の概況
　　【図・表4．加速度センサーのWW市場規模推移・予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表5．加速度センサー市場におけるMEMSのWW市場比率（金額：2016年）】
　　2-3．ジャイロセンサー市場の概況
　　【図・表6．ジャイロセンサーのWW市場規模推移・予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表7．ジャイロセンサーの種類別WW市場規模（金額：2016年）】
　　2-4．IMU（慣性計測ユニット）市場の概況
　　【図・表8．IMUのWW総市場規模推移・予測（金額：2016-2021年予測）】
　　【図・表9．IMUにおけるMEMS製品のWW市場シェア（金額：2016年）】
　　【図・表10．慣性センサーの国内市場規模推移・予測（金額：2016-2021年度予測）】
　　【図・表11．国内慣性センサー市場の内訳（金額：2016年度）】
　　【表1．非民生用慣性センサーの主要企業】
　　3．注目企業の最新動向
　　3-1．STマイクロエレクトロニクス株式会社
　　【図3．モバイルフォン向け6軸センサーのシェア構成（2016年）】
　　【表2．産業機器用MEMSセンサーの主要製品（STマイクロエレクトロニクス）】
　　3-2．株式会社グローバル・ファイバオプティックス
　　【図4．光ファイバージャイロ（FOG）の基本構成】
　　3-3．株式会社ケーメックス
　　【図5．FRABA / POSITAL製TILTIX傾斜計（製品事例）】
　　3-4．コーンズテクノロジー株式会社
　　【図6．Sensonor製小型MEMSセンサーモジュール】
　　3-5．ジック株式会社 / ジックグループ
　　【図7．Sickの傾斜センサー（TSM88の事例）】
　　3-6．日本航空電子工業株式会社
　　【図8．MEMSセンサーを使用した新型IMU（JIMS-80）】

《注目市場フォーカス》
●ターボ分子ポンプ市場　（28～39ページ）
　　～半導体やディスプレイ市場に並走し、増加基調で展開～
　　1．ターボ分子ポンプとは
　　2．業界構造と市場規模推移
　　【図・表1．ターボ分子ポンプ市場国内メーカー出荷規模推移（金額：2013年-2016年）】
　　【図・表2．ターボ分子ポンプ市場国内メーカー出荷分野別シェア（金額：2016年）】
　　3．主要参入企業動向
　　3-1．アルバック株式会社
　　3-2．エドワーズ株式会社
　　3-3．株式会社大阪真空機器製作所
　　【図1．ターボ分子ポンプ（複合分子ポンプ）排気原理】
　　【図2．ターボ分子ポンプ断面図（グリス潤滑玉軸受形）】
　　3-4．株式会社島津製作所
　　3-5．キヤノンアネルバ株式会社
　　3-6．株式会社荏原フィールドテック
　　4．今後の市場動向
　　【図・表3．ターボ分子ポンプ市場国内メーカー出荷規模推移（金額：2017年-2020年予測）】
　　【図・表4．ターボ分子ポンプ市場国内メーカー出荷分野別シェア（金額：2020年予測）】

●SSD（Solid State Drive）市場　（40～62ページ）
　　～急速に進む性能向上と価格低下により
　　　HDDに代わり一気にストレージの主役に！～
　　1．SSDの位置づけ
　　【図1．メモリーとストレージの階層構造を示した模式図】
　　2．SSDの特徴
　　2-1．高速性
　　2-2．静粛性
　　2-3．省電力
　　2-4．軽量・耐衝撃性
　　2-5．書き込み耐性
　　2-6．高価
　　3．SSDの市場規模推移と予測
　　【図・表1．SSDの国内およびＷＷ市場規模推移と予測（数量：2015-2020年予測）】
　　【図・表2．SSDの国内およびＷＷ市場規模推移と予測（容量：2015-2020年予測）】
　　【図・表3．SSDの国内およびＷＷ市場規模推移と予測（金額：2015-2020年予測）】
　　4．SSDの市場シェア
　　【図・表4．SSDのワールドワイド市場における企業シェア（金額：2016年）】
　　5．SSDおよび関連技術・製品に係わる企業・団体の取組動向
　　5-1．学校法人湘南工科大学
　　【図2．積層型FeRAMの断面を示した模式図：
　　　　（A）等価回路図、（B）縦方向断面図、（C）WL方向断面図】
　　【図3．システムLSIの基本的な構成要素である順序回路の新しい設計法を示す模式図】
　　5-2．学校法人中央大学
　　5-3．東芝メモリ株式会社
　　【図4．ストレージデータ階層の変化を示す模式図】
　　【図5．TSV技術の概要】
　　【図6．QLC技術の概要】
　　5-4．丸文株式会社
　　5-5．Intel Corporation（米国）
　　5-6．Kingston Technology Company, Inc.（米国）
　　【図7．「SSDNow UV400」シリーズの240GBモデルの外観】
　　5-7．Lite-On Group （台湾）
　　5-8．Micron Technology, Inc.（米国）
　　5-9．Samsung Electronics Co., Ltd.（韓国）
　　5-10．SanDisk Corporation（Western Digital）（米国）
　　【図8．クライアント向けSSD「SanDisk X400」の外観】
　　【図9．SanDiskの3D NANDメモリー概念図】
　　5-11．SK Hynix Inc.（韓国）
　　6．拡大基調を強めるSSD

《次世代市場トレンド》
●金属積層造形技術動向　（63～88ページ）
　　～国家プロジェクトも始動！世界最先端装置や高品質パウダーなどの
　　　関連技術の活用で、ものづくり大国を牽引するビジネス展開を～
　　1．金属積層造形の現状
　　2．金属積層造形の材料
　　2-1．アトマイズ法
　　2-2．メカニカルアロイング
　　2-3．傾斜機能材料
　　3．金属積層造形の方法
　　3-1．電子ビーム溶融（EBM：Electron Beam Melting）
　　3-2．レーザービーム溶融（LBM：Laser Beam Melting）
　　4．金属積層造形の市場規模推移と予測
　　【図・表1．積層造形の材種別WW市場規模推移と予測（金額：2015-2020年予測）】
　　【図・表2．金属積層造形の分野別WW市場規模推移と予測（金額：2015-2020年予測）】
　　5．金属積層造形に関する国内外の動向
　　5-1．米国
　　5-2．欧州
　　5-3．日本
　　6．金属積層造形に係わる企業・団体の取組動向
　　6-1．愛知産業株式会社
　　6-2．地方独立行政法人大阪産業技術研究所
　　6-3．大阪冶金興業株式会社
　　6-4．学校法人近畿大学
　　6-5．金属技研株式会社
　　【図1．金属積層造形作製フロー】
　　【図2．製作形状とコストの関係】
　　【図3．製作工程による比較例】
　　【図4．トポロジー最適化の適用例】
　　6-6．国立研究開発法人産業技術総合研究所
　　【図5．パウダーベッド方式でガスアトマイズ粉・破砕粉から作製した
　　　　金属積層造形サンプル例（ラティス構造物）】
　　【図6．図5の構造の原料粉・ガスアトマイズ粉および破砕粉】
　　【図7．DED方式で作製した金属積層造形サンプル例（TRAFAMネーミングプレート構造物）】
　　6-7．山陽特殊製鋼株式会社
　　6-8．DMG森精機株式会社
　　6-9．東芝機械株式会社
　　6-10．国立大学法人東北大学
　　6-11．株式会社ナガオシステム
　　【図8．三次元ボールミル（三次元リアクター）の外観(a)と容器内挙動(b)】
　　【図9．三次元ボールミル（三次元リアクター）で処理した合金の組織写真例】
　　6-12．日本電子株式会社
　　【図10．電子ビームパウダーベッド積層造形法を用いたものづくりプロセス】
　　6-13．株式会社日立製作所
　　【図11．「HiPEACE®」で試作した複雑形状の羽根車試作品】
　　6-14．株式会社松浦機械製作所
　　6-15．ヤマザキマザック株式会社
　　6-16．Sandvik Materials Technology AB（スウェーデン）
　　7．金属積層造形の将来見通し

●IoTモデルとセキュリティ動向（2）　（89～103ページ）
　　～IoTデバイスの暗号化の普及は2018年～2020年の見込み
　　　末端ノードはSCUの利用が進む～
　　1．IoTのセキュリティ
　　1-1．IoTへの驚異の対処
　　1-2．暗号化
　　(1)暗号による認証メ力二ズム
　　①共通鍵暗号方式
　　【図1．共通鍵による暗号方式】
　　②公開鍵暗号方式
　　【図2．公開鍵による暗号方式】
　　③両者を組み合わせた暗号化方式
　　【図3．SSL暗号方式】
　　1-3．暗号化の信頼性
　　1-4．IoTの暗号化対策
　　1-5．IoTの暗号化の効果
　　1-6．高機能暗号という考え方
　　【図4．通信のセキュリティの漏洩事例（スマートメータからの通信データ）】
　　1-7．準同型暗号（HE）／著名の利用
　　【図5．準同型暗号（HE）／著名の仕組み】
　　2．ブロックチェーンの暗号化
　　2-1．ブロックチェーンの仕組み
　　【図6．ブロックチェーンの仕組み】
　　2-2．ブロックチェーンの暗号化
　　2-3．ブロックチェーンの脆弱性
　　3．ハードウエアによる暗号化「SCU」
　　3-1．SCU（Secure Cryptographic Unit）の利用
　　3-2．SCUに求められる要件
　　4．IoTにおける暗号化セキュリティ市場
　　【図・表1．IoTにおける暗号化セキュリティ市場推移（金額：2016-2020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　（104ページ）