定期刊行物

　内容目次　

≪注目市場フォーカス≫
次世代高機能材料の動向(7) ～エネルギー機能材料～　（3～44ページ）
～先端的な熱電材料の開発や熱輸送の根源的な解明・評価・制御手法の開発などによって、
IoTセンサー用自立電源やゼロエミッションの実現が進む～

1．産業革命に始まった動力革命は、現代のエネルギー機能材料に至る
2. 注目される次世代エネルギー機能材料
2-1. 蓄電池用材料
2-2. 燃料電池用材料
2-3. 太陽電池材料
2-4. 熱電材料
2-5. 光合成材料
2-6. 水素エネルギー材料
2-7. 量子エネルギー変換材料
3. 次世代エネルギー機能材料の市場規模予測
【図・表1．次世代エネルギー機能材料の国内およびWW 市場規模予測（金額：2020-2030年予測）】
4. 次世代エネルギー機能材料に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. 学校法人神奈川大学
【図1. 穴あきLFP電極を作製するためのピコ秒パルスレーザーおよびポリゴンミラー】
【図2. 穴あきLFP電極の表面SEM像】
【図3. 穴あき電極、穴あき集電箔を用いた電極における出力特性】
【図4. 穴あき電極におけるLi+イオン移動の促進を示す模式図】
【図5. 厚塗り穴あき電極による体積エネルギー密度の向上の概念図】
【図6. エネルギー移動型ハイブリッド電池の模式図】
4-2. 公立学校法人滋賀県立大学
(1)高耐久性有機・無機ハイブリッド太陽電池
【図7. (a)立方晶、(b)正方晶CH3NH3PbI3、(c) CsPbBr3ペロブスカイトの構造[1]】
【図8. (a)薄膜太陽電池断面図　(b)ペロブスカイト結晶　(c)DPPSの構造】
(2)元素置換ペロブスカイト太陽電池
【図9. (a)外部量子効率の変化　(b)エネルギーレベル図　(c)構造と状態密度】
4-3. 国立大学法人信州大学
(1)導電性ナノシートを用いた電極触媒
【図10. 従来のコアシェルナノ粒子（左）と新たに開発した Ru@Pt コアシェルナノシート（右）】
(2)グラフェンナノシート電極
(3)急速充放電可能なハイブリッドスーパーキャパシター
【図11. ハイブリッドキャパシター（AdHiCap）の基本構造（右）と試作品（左）】
4-4. 国立大学法人東京工業大学
(1)Ni-Ti系形状記憶合金を用いた排熱回収
【図12. ドメインホモ界面に係る要素を示した模式図】
(2)形状記憶合金を用いた磁気冷凍や高速駆動化
【図13. （a）ポリマーとFSMAPで構成されるスマートコンポジットの製造方法、
　および（b）磁場とFSMAPの磁気異方性を使用したFSMAP分布の微細構造制御の模式図】
【図14. マイクロCTによるコンポジットの3D像】
【図15. 新たに成功した清浄なNiMnGa粒子】
4-5. 学校法人豊田工業大学
(1)熱電材料
【図16. 新規熱電材料である銅とセレンの化合物が示した熱電性能ZT】
【図17. 新規熱電材料の高性能化の理由を示した模式図】
(2)熱流制御材料（熱ダイオード、熱スイッチ）
【図18. 熱整流の概念を示した模式図】
(2)-1. 熱ダイオード
(2)-2. 熱スイッチ
4-6. 国立大学法人名古屋工業大学
(1)ホイスラー化合物熱電材料の創製
【図19. ホイスラー化合物熱電材料Fe2VAlの結晶構造】
【図20. Fe2VAl合金の出力因子の温度依存性】
(2)排熱利用による熱電発電素子の開発
【図21. Fe2VAl熱電モジュールの実物写真】
【図22. 熱電ユニットを装着した自動二輪車のマフラー（上）と熱電発電ユニットの模式図（下）】
4-7. 国立大学法人名古屋大学
【図23. 異常ネルンスト効果の概念図】
4-8. 国立大学法人横浜国立大学
(1)イオン液体[1]
【図24. イオン液体研究の広がり】
【図25. イオンゲルの実物写真】
(2)イオン液体研究から「自由溶媒ゼロ」という考え方にたどり着く[2]
【図26. リチウムイオン電池構造の模式図】
(3)リチウム硫黄電池[3]
【図27. リチウム硫黄電池の原理図　（左）Li2Sm可溶性電解液を用いたリチウム硫黄電池　（右）硫黄種難溶性電解液を用いたリチウム硫黄電池】
5. 次世代エネルギー機能材料の将来展望

新・産業用センサーシリーズ（4） ～微粒子計測・PMセンサー市場（プレーヤー編）～　（45～73ページ）
～世界的に大気汚染が深刻化する中で、粒子状物質の屋外連続計測や
　PM2.5対応の空気清浄機・IAQセンサーの需要が増大する～

1．はじめに
1-1．「粒子」と「粒子状物質」
（1）浮遊粒子状物質の危険性
【図1. PM2.5、SPMの大きさと人体への影響】
（2）PM2.5用センサーが増加する
【図2.PM2.5の発生要因と大気中の粒子状物質の粒径分布例】
1-2．粒子状物質用計測機器・センサーの動向
（1）屋外自動計測用製品の市場概況
【図3.粒子状物質・粉塵の屋外用連続計測器（製品例）】
（2）屋内用計測機器・センサーの概要
【図4.PMセンサーの構造と新製品（左・中）、室内空気環境測定器の事例】
【図5.ダストモニタの原理と製品例・集塵機への応用例】
2．IAQ関連計測器・センサーの市場動向
【図6.IAQモニタリング関連製品（複合型）の事例】
【図・表1.室内空気質・空気環境用計測器・センサーのWW市場規模予測（金額：2019-2025年予測）】
【図・表2. 室内空気質・空気環境用計測器・センサーWW市場の内訳（金額：2019年）】
3．空気清浄機用PMセンサー市場の見通し
【図・表3.空気清浄機向けPMセンサーのWW市場規模予測（台、％、個：2019-2025年予測）】
【図・表4.PMセンサーWW市場の需要分類別構成比（金額：2019年）】
4．粒子計測機器の注目企業の取り組み
4-1．パーティクルカウンター関連企業
（1） Beckman Coulter,Inc. ／ ベックマン・コールター株式会社
【図7.ベックマン・コールターの粒子計測関連製品の事例】
（2） Particle Measuring Systems,Inc.／ PMS日本支社
【図8.PMSの主要パーティクルカウンター（気中用：左・中／液中用：右）】
（3） TSI, Inc. ／ ニッタ株式会社
【図9.TSIのパーティクルカウンターの製品例】
（4） リオン株式会社
【図10.リオンのパーティクルカウンターの製品例】
【図11.リオンの高粘度試料用微粒子測定システム】
4-2．PMセンサー（埃センサー）・粉塵計関連企業
（1） オムロン株式会社
【図12.オムロンの空気清浄機用ダストセンサ（左：構造図）】
【図13.オムロンのパーティクルセンサ（ZN-PD-S：左・中、ZN-PD：右）】
（2） 日本カノマックス株式会社
【図14.日本カノマックスの粉塵計の製品例と構造例（右）】
【図15.日本カノマックスの先端的粒子計測製品の事例】

LPWAの最新動向　（74～122ページ）
～長時間稼働できる低消費電力性や実装・運用コストの低さが重視される
　IoT向けに大量導入期に突入したLPWAは、COVID-19でも止められない～

1. LPWAとは
2. LPWAの規格
2-1. LoRaWAN®
2-2. Sigfox
2-3. LTE-M（Cat.M1）
2-4. NB-IoT
2-5. ZETA
2-6. ELTRES™
3. LPWAの活用事例
3-1. 物流
3-2 インフラ監視
3-3. スマートメーター
4. LPWAの市場規模予測
【図・表1．LPWA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．LPWAの方式別WW市場規模推移と予測（金額：2018-2023年予測）】
【図・表3．LPWAの用途別WW市場規模推移と予測（金額：2018-2023年予測）】
【図・表4．LPWAの地域別WW市場規模推移と予測（金額：2018-2023年予測）】
5. LPWAに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1. 株式会社エイビット
(1)LoRaWAN®ソリューション
【図1. 八王子防災プロジェクトにおけるネットワーク構成】
(2)LPガス遠隔検針用通信装置
【図2. LPガス遠隔検針のシステム構成】
(3)LTE対応防災システム
①危機管理型水位計
【図3. 危機管理型水位計】
②Cat.M1対応防災ソリューション
【図4. 完水検知センサーMAT aqua（左）、および地すべり検知センサーMAT theta（右）】
5-2. 沖電気工業株式会社
【表1. 920MHz帯マルチホップ「MHシリーズ」&「SRシリーズ」の無線ユニットと無線モジュール】
【図5. SmartHop®の活用シーンの広がりイメージ】
(1)無線加速度センサー・モニタリングシステム（開発中）
【図6. 無線加速度センサー・モニタリングシステムの事例】
(2)可搬型危険エリア侵入監視システム「Motion Alert」
【図7. 危険エリア侵入監視システム】
5-3. 学校法人金沢工業大学
【図8. 衛星測位システムを用いたIoTシステムの構成】
5-4. 京セラコミュニケーションシステム株式会社（KCCS）
【図9. Sigfoxネットワークサービス】
(1)物流用パレットの位置管理
(2)LPガスメーターの遠隔検針
【図10. 事例(2)：LPガスメーターの遠隔検針／日本電気株式会社】
(3)灯油タンクの残量チェック
【図11. 事例(3)：灯油タンクの残量チェック／ゼロスペック株式会社】
(4)空調の遠隔管理
【図12. 事例(4)：空調の遠隔管理／ダイキン工業株式会社】
(5)児童見守りサービス
【図13. 事例(5)：児童見守りサービス／株式会社ハムステッド】
5-5. ZETAアライアンス
【図14. ZETAが構築するネットワーク】
(1)傾斜地レモン栽培IoT実証実験
【図15. 傾斜地レモン栽培IoT実証実験の事例】
(2)ZETAで次世代農業IoTを支えるNTTドコモ
【図16. NTTドコモが推進する新しい農業ICT「畑アシストTM」】
【図17. スマート農業におけるICTの活用とリスク】
(3)日本製デバイスの拡充を図る凸版印刷
【図18. ZETA通信モジュール】
【図19. ZETA通信モジュール専用の評価ボード】
(4)ZETag用SoCを開発するソシオネクスト
【図20. ZETA-Gプロトコルで実現する次世代の１チップICタグZETag】
5-6. センスウェイ株式会社
(1) SenseWay Mission Connectサービスの概要
【図21. SenseWay Mission Connectサービスのイメージ】
(2) SenseWay Mission Connectサービスの特徴
①LPWAとLoRaWAN®の特徴を活かせる
③低価格②大量のデバイス管理が容易に行なえる
(3) SenseWay Mission Connectサービスの事例
①作業員の見守り
【図22. 事例①：作業員の見守り】
②トイレの利用状況確認
【図23. 事例②：トイレの利用状況確認】
5-7. 日本電気株式会社（NEC）
【図24. マルチコネクティビティサービスメニューの一覧】
(1)省電力パブリックネットワーク：ELTRES™
【図25. 車両位置監視サービスの活用事例】
(2)省電力プライベートネットワーク：LoRaWAN®
【図26. 車両位置監視サービスの活用事例】
(3)省電力メッシュネットワーク：ZETA
【図27. ZETAを利用したスマート街灯監視サービス活用事例】
(4)NECモバイルサービス：LTE
5-8. マクニカネットワークス株式会社
【図28. LoRaWAN®の基本的システム構成】
【図29. LoRaWAN®のネットワーク構成の特長】
(1)COVID-19濃厚接触アラート／追跡ソリューション
【図30. 濃厚接触アラート／追跡ソリューションの概要】
(2)振動診断による機械の予知保全
【図31. 振動診断パッケージのシステム構成】
(3)空気環境／従業員のモニタリング
【図32. 空気環境モニタリング（左）／従業員モニタリング（右）システム概要】
5-9. 株式会社村田製作所
(1)LoRaWAN®向けデバイス
【図33. 村田製作所のLoRaWAN®対応モジュール「CMWX1ZZABZ」の外観（左）と内部構造（右）】
(2)セルラーLPWA向けデバイス
【図34. セルラーLPWAの特性を示すデータ】
【図35. 村田製作所のセルラーLPWA対応モジュールの外観】
6. LPWANとスマートシティー

《次世代市場トレンド》
コネクテッド／自動運転と自動車保険の動向（1）　（123～132ページ）
～テレマティックス保険が徐々に浸透、コネクテッドの有望な成果の1つになる～

1．コネクテッドカーとテレマティックス保険
1-1．テレマティックス自動車保険とは
（1）個人の利用者の場合
（2）法人利用の場合
1-2．テレマティックス保険とは
2．テレマティックス自動車保険のためのシステム
【図1．運転の挙動を自動車保険に反映する仕組み】
【表1．あいおいニッセイ同和損保とトヨタのテレマティックス保険】
3．テレマティックス自動車保険の市場動向
【表2．各社のテレマティックス保険の事例】
【図・表1．テレマティックス自動車保険国内市場規模推移予測
（金額：2019-2025年予測）】

《タイムリーコンパクトレポート》
レーザー照明市場の現状と展望　（133～137ページ）
～新たなキラーアプリケーション兆し有り
　高輝度や省エネ等、価値の最大化を実現～

1．市場概況
2．セグメント別動向
半導体レーザー搭載機種が増え、娯楽他用途において開発進む
待望のレーザー投光器リリースを経て市場形成進む
家庭用にはアゲインストを徐々に緩和しつつ穏やかだが裾野広く普及
3．注目トピック
先行する端面発光だが、面発光が追い抜く兆し有り
4．将来展望
【図1．レーザー照明の市場規模推移と予測（2017-2027年、数量、金額）】