定期刊行物

　内容目次　

≪トップ年頭所感≫
2021 年、“短縮された未来”を追い越し、再び輝きを　（3～4ページ）
株式会社矢野経済研究所　代表取締役社長　水越 孝

≪注目市場フォーカス≫
PoEの最新動向　（5～38ページ）
～無線APや監視カメラにデータ接続と電力供給が可能に
　スマートファクトリー／オフィスが当たり前の社会では不可欠な技術へ～

1. PoE（Power over Ethernet）の概要
1-1. PoEとは
1-2. なぜPoEを利用するのか
1-3. PoE標準
1-3-1. IEEE 802.3af標準
1-3-2. IEEE 802.3at標準
1-3-3. IEEE 802.3bt標準
1-3-4. Cisco UPOE（Universal Power Over Ethernet）
1-3-5. PoH（Power over HDBaseT）
2. PoEのアプリケーション
2-1 商業用PoEアプリケーション
2-2 産業用PoEアプリケーション
2-3. 住宅用PoEアプリケーション
3. PoEの市場規模推移と予測
【図・表1．PoEの国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2018-2023年予測）】
【図・表2．PoEの需要分野別WW市場規模推移と予測
（金額：2018-2023年予測）】
4. PoEに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. アナログ・デバイセズ株式会社
(1) PoEの基本的構成
【図1. PoEケーブル1本でデータと電源を供給するビルディングオートメーションシステムの俯瞰図】
【表1. アナログ・デバイセズの拡張電源プロトコル：PoE / PoE + / PoE ++(上)とLTPoE ++(下)】
【図2. PoEのPSE/PDブロック図】
(2) LTC4291-1/LTC4292 PSEチップセット
【図3. PLTC4291-1およびLTC4292 PoE++クワッドPSEチップセットの回路図】
【図4. シングル・シグネチャとデュアル・シグネチャのPD回路構成】
(3) PDの実装
【図5. 高効率IEEE 802.3btシングル・シグネチャPDの補助入力に対するインターフェースのブロック図】
(4) 今後の見通し
4-2. アライドテレシス株式会社
(1) 進化したPoEを活用して柔軟性の高い電力供給を実現
【図6. PoEパススルーでエッジスイッチおよびPoEデバイス両方の電源ケーブルレスを実現】
(2) ソリューション事例～スマートビルディングソリューション～
【図7. スマートビルディングソリューション事例】
(3) ソリューション事例～電源ケーブルレスPoEスイッチソリューション（文教向け－体育館の例）～
【図8. 電源ケーブルレスPoEスイッチソリューション（文教向け－体育館の例）】
(4) ソリューション事例～電源ケーブルレスエッジスイッチソリューション（企業向け）～
【図9. 電源ケーブルレスエッジスイッチソリューション（企業向け）】
(5) 大容量給電を実現するPoE++対応給電スイッチの相互接続検証を実施
【図10. PoE++対応給電スイッチの相互接続検証環境】
4-3. オプテックス株式会社
(1) 屋外用LED投光器 Raytec Vario 2
図11. Vario 2のラインナップ】
(2) オプテックス Vario 2 の特長
① 監視カメラに適した独自の配光技術（図12(左)）
② 配光角度・照射角度が可変（図12(右)）
【図12. Vario 2の特長 (上)分散/平均化された配光 (下)豊富な照射角度（左が一般品、右がVario 2）】
4-4. グローバル電子株式会社
(1) Silvertel社 PoE PD用電源モジュール「Ag5810」
【図13. Silvertel社のPoE PD用電源モジュール「Ag5810」モジュールの外観】
(2) Silvertel社のPoEソリューション
【図14. スマートファクトリー（監視とデータ収集のため）にPoEを利用した実例】
【図15. グローバル電子のLED照明ソリューション】
4-5. シーシーエス株式会社
(1) シーシーエスの照明ソリューション
【図16. 産業用画像解析装置に関連したトータルコーディネーション】
(2) PoE対応LEDコントローラー「CN-PoEシリーズ」
【図17. PoE対応のLED照明コントローラー　2チャンネルタイプ(左、中)、4チャンネルタイプ(右)】
【図18. CN-PoEシリーズの接続例】
4-6. テクノブロード株式会社
(1) PoE受電スプリッター
【図19. PoE受電スプリッター「PoE-ZS60ATG」、「PoE-ZR30ATG」および「PoE-ZRS60ATG-W+」(左から)の外観】
(2) 新型雨センサーを用いた「カメラドームの自動クリーニング装置」
【図20. 新型雨センサーを用いた「カメラドームの自動クリーニング装置」の構成（2020年9月24日特許出願中：特願2020-159806号）】
4-7. 株式会社レイマック
(1) IPSA・IPPAシリーズ
【図21. IPSA・IPPAシリーズの外観】
【図22. IPSA・IPPAシリーズを用いた設定事例】
5. PoEの見通し

新・産業用センサーシリーズ（8）温度センサー市場（プレーヤー編）　（39～68ページ）
～新型コロナで巨大な特需が発生
　コロナ鎮静後は非接触型の認知度も上昇し、新たな成長軌道へ移行する～

1．はじめに
1-1. 非接触型温度センシング関連機器の特徴
【図1.各種の赤外線検出素子（製品例）】
(1) 放射温度計
【図2.各種放射温度計（赤外線式：左2点、光高温計：右中、光ファイバー式：右）】
【図3.放射温度計の利用形態（事例）】
(2) サーマルカメラ（サーモグラフィカメラ）
【図4.サーモグラフィの測定原理（左）と利用例（発熱スクリーニング）】
(3) 暗視用サーマルスコープ
【図5.暗視用サーマルスコープと暗視画像（増幅型で視えない対象を捕捉：左）】
 (4) 近赤外線カメラ
【図6.InGaAsの感度特性（左）と同カメラによる半導体ウェハ内部検査事例】
2.非接触型温度センサー関連市場の動向
2-1. 赤外線検出素子とアプリ機器の市場規模
(1) 赤外線検出素子の市場概況
【表1.主な赤外線検出素子WW市場規模（金額：2019年）】
(2) 民間用赤外線アプリ機器の市場規模
①軍事用赤外線機器のシェア
【図・表1.赤外線機器市場における軍事用製品WW市場内訳（金額：2019年）】
②民間用赤外線機器市場の内訳
【図・表2.民間用主要赤外線機器WW市場内訳（金額：2019年）】
【図・表3.民間用主要赤外線機器WW市場規模推移と予測（金額：2019-2024年予測）】
2-2. 赤外線機器の個別市場の動向
(1）放射温度計市場の概況
【図・表4.放射温度計タイプ別WW市場規模（金額：2019年）】
(2）サーマルカメラ市場の概況
【図・表5.民間用サーマルカメラタイプ別WW市場規模（金額：2019年）】
【表2.民間用サーマルカメラ利用分野別WW市場規模（金額：2019年）】
(3）近赤外線カメラ市場の概況
【図・表6.民間用近赤外線カメラタイプ別WW市場規模（金額：2019年）】
2-3. 非接触型温度センサー・温度計市場の内訳
【図・表7.非接触型温度計関連WW市場内訳（金額：2019年）】
3.温度センサー・温度計関連企業の動向
3-1. 接触型温度センサー・温度計の注目企業
(1) OMEGA Engineering,Inc.／スペクトリス株式会社オメガエンジニアリング事業部
【図7.オメガエンジニアリングの熱電対関連材料（製品例）】
【図8.オメガエンジニアリングの熱電対応用品（製品例）】
(2) 株式会社芝浦電子
【図9.芝浦電子の車載用サーミスタセンサの事例】
【図10.芝浦電子のサーミスタ素子／サーミスタ応用センサの事例】
3-2. 非接触型温度センサー・温度計の注目企業
(1) FLIR Systems,Inc／フリアーシステムズジャパン株式会社
【図11.FLIR Systemsの政府・軍事向け製品／サーマルスキャナ搭載品の事例】
【図12.高性能サーマルカメラ（左）と熱画像応用製品（事例）】
【図13.FLIR Systemsの消費者向けサーマルカメラ（事例）】
【図14.FLIR Systemsの体表温度スクリーニング用サーマルカメラの事例】
 (2) Lynred entreprise（リンレッド社）
【図15.Lynredの赤外線イメージセンサー（製品事例）】
【図16.赤外線カメラの構造とLynredの赤外線検出器（事例）】

次世代高機能材料の動向(4)　 ～セラミックス機能薄膜～　（69～112ページ）
～結晶粒子を配向制御した薄膜セラミックスの製造技術や、
　２元配向膜の性質を使用した低次元材料デバイス構築により、
　新奇機能発現の試みがなされている～

1. 次世代セラミックス機能薄膜の課題
2. セラミックス薄膜でどんな機能が付与されるのか
2-1. 電子機能性
2-2. 超伝導性
3. 注目されるセラミックス機能薄膜の作製方法
3-1. 気相合成法
3-2. ゾルゲル法
3-3. 化学溶液法
4. 次世代セラミックス機能薄膜の市場規模予測
【図・表1．次世代セラミックス機能薄膜の国内およびWW市場規模予測（金額：2020-2030年予測）】
5. 次世代セラミックス機能薄膜に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 国立大学法人大阪大学
(1)「塗って焼くだけ」で、ナノ材料を基板に直接成長させる技術（https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2016/20160715_2）
【図1. (a)ガスセンサー素子の外観　(b)ガラス基板上に成長したひげ状のMoO3ナノ粒子のSEM像】
【図2. 各種長さを制御したMoO₃ナノロッドの断面SEM像　(a)約70nm、(b)約200nm、(c)約500nm、(d)約600 nm】
【図3. MoO₃ナノロッドアレイガスセンサー特性測定装置の概略図】
(2)「塗るだけ」で、セラミックス超薄膜をコーティングする技術（https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20180721_1）
【図4. 有機太陽電池の写真とのセル構造の概念図(左)および光照射中と非照射時における電流密度電圧(JV)特性(右)】
(3)「塗って焼かない」で、多孔質セラミックスをプラスチック基板へコーティングする技術（https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20200601_1）
【図5. プラスチック基板へ成膜されたナノ構造多孔体酸化チタン薄膜（TiO_x）】
【図6. 成膜されたナノ構造多孔体酸化チタン薄膜（TiO_x）の外観(上)と表面SEM像(下)、aとbは異なるナノ構造多孔体】
【図7. 高強度光焼成装置の概念図　(左)光照射前(右)光照射中】
【図8. 成膜されたナノ構造多孔体酸化チタン薄膜（TiO_x）のSEM像　(左)加熱焼成後、(右)光焼成後、(上)表面像、(下)断面像】
5-2. 国立大学法人岡山大学
(1) 酸化鉄系磁性半導体薄膜材料[1][2]
【図9. Fe_2-xTixO₃固溶体薄膜のTEM写真(左)と磁化曲線(右)】
(2) 電子強誘電体YbFe₂O₄薄膜のエピタキシャル成長と評価[3][4]
【図10. エピタキシャルYbFe₂O₄薄膜作製のフローチャート】
【図11. YbFe₂O₄薄膜の測定結果（左上からXRD、断面TEM像、電子回折像、正極点測定）】
(3) 酸化鉄系高周波磁性体薄膜材料[5]
【図12. 酸化鉄系高周波磁性体薄膜材料の開発フロー】
5-3. 学校法人関西大学
(1) 新しい成膜プロセスの開発～プラスチックス表面にセラミックス薄膜を作製する技術～
【図13. ゾルゲル法の概略】
【図14. 転写プロセスのフロー】
【図15. ポリカーボネート基板上に作製したITO薄膜の表面SEM像(a)、表面SPM像(b)、(c)FIB加工によって作製した断面のSEM像】
【図16. プラスチック基板上にパターン化されたセラミックス薄膜の作製フロー】
【図17. ポリカーボネート基板上に作製したリボン状のITO薄膜のSEM像(左)とITO/PCの2種類のセラミックリボンが交互に並んだパターン(右)】
(2) ゾルゲル法によって作製されるセラミックス薄膜の内部応力に関する研究
【図18. 薄膜応力測定装置の模式図】
【図19. コーティング膜の昇温過程と降温過程における面内応力変化の模式図】
【図20. 焼成温度と残留応力の関係：TiO₂(左)、SiO₂(中)、YSZ(右)】
5-4. 国立大学法人東北大学(1)
(1) 黒色で意匠性が高く、かつ電気を流さないセラミックス薄膜の開発
【図21. 黒いのに電気を流さないセラミックス薄膜の外観と電子顕微鏡写真】
【図22. (a)従来型と(b)高デザイン性のタッチパネル】
【図23. PLD装置の模式図】
【図24. 開発したAg-Fe₂O₃複合膜とカーボンの可視光吸収スペクトル】
5-5. 国立大学法人東北大学(2)
(1) ランタン酸化物の超伝導体化メカニズムを解明（https://www.wpi-aimr.tohoku.ac.jp/jp/news/press/2018/20180608_001068.html）
【図25. 高温超伝導体の母物質La₂CuO₄(左)と、本研究で扱ったLaOエピタキシャル薄膜(右)の結晶構造】
【図26. YAlO₃(110)基板上のLaO薄膜の合成条件】
【図27. YAlO₃(110)基板上とLaAlO₃(001)基板上に成長したLaO薄膜の電気抵抗率の温度依存性】
(2) 室温透明強磁性半導体(Ti,Co)O₂の制御
【図28. 自己バッファーによる薄膜結晶の高品質化(左)と(Ti,Co)O₂薄膜の微細磁気構造(右)】
(3) 異常原子価を持つR₂O₂Biの新規合成法
【図29. 固相エピタキシーによるY₂O₂Biの合成】
5-6. 国立大学法人名古屋大学
(1) 圧電体ナノロッドアレイを用いた環境振動発電素子
【図30. PZTナノロッドの密度(A/A0)が実効的なFOM₃₃と出力パワーに及ぼす影響】
【図31. PZT薄膜およびナノロッドの SEM像　(左)PZT薄膜、(右)PZTナノロッド、(上)表面像、(下)断面像】
(2) エピタキシャル強誘電体薄膜の電気光学特性
【図32. (a)透過型の電界変調型エリプソメトリー装置の模式図、(b)偏光状態の変化の様子】※F.G.＝ファンクション・ジェネレーター
5-7. 国立大学法人横浜国立大学
【図33. 常温緻密化蛍光体粒子分散酸化マグネシウムセラミックスの外観】
【図34. 酸化マグネシウムセラミックスの破面　(左)静水圧プレス前、(中)水無添加静水圧プレス後、(右)水添加静水圧プレス後】
【図35. 静水圧プレスした酸化マグネシウムセラミックスのEDX分析結果　(左)STEM像、(中)Oマッピング結果、(右)Mgマッピング結果】
6. セラミックス機能薄膜技術の将来展望

≪次世代市場トレンド≫
ビークルOSの実態と将来展望(1)　（113～121ページ）
～スマートカーに必須の技術、ビークルOSの開発が動き出している～

1．ビークルOSとは
1-1．ビークルOSの種類と役割
【図1．ビークルOSの位置づけ】
1-2．主要企業での動き
【表1．主要企業のビークルOSへの取り組み】
（1）欧州企業の動き
（2）米国企業の動き
【図2．テスラの車載システム概要】
（3）中国企業の動き