定期刊行物

≪次世代市場トレンド≫
燃料電池用触媒の動向 （3～34ページ）
～燃料電池用触媒として高価なPtが多用されているが、
　機能や耐久性を高めてPtの使用量を減らすことが、急務～

1．燃料電池とは
1-1．自動車用燃料電池
1-2．定置型燃料電池
2．燃料電池用触媒とは
3．燃料電池用触媒の市場規模予測
【図・表1．自動車用燃料電池の国内およびWW市場規模推移と予測
（数量：2020-2025年予測）】
【図・表2．定置型燃料電池の国内およびWW市場規模推移と予測
（数量：2020-2025年予測）】
【図・表3．燃料電池用触媒の国内およびWW市場規模推移と予測
（金額：2020-2025年予測）】
4．燃料電池用触媒に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．石福金属興業株式会社
(1)石福金属興業の燃料電池用触媒の特徴
(2)担体設計：超高耐久導電性ダイヤモンドを適用した触媒の開発
(3)触媒成分：白金粒子の凝集による劣化を抑制するナノシート構造の触媒開発
【図1．NEDOプロジェクトの概要】
(4)触媒の事業化
4-2．国立大学法人九州大学
【図2．電極触媒の模式図(左)と開発触媒のTEM像(右)】
【図3．従来技術と開発技術の違い】
【図4．開発触媒の特長】
4-3．国立大学法人信州大学
（1）Ptコアシェルナノシート触媒
【図5．従来のコアシェルナノ粒子(左)と、新たに開発したPtコアシェルナノシート(右)】
(2)Pt単原子層ナノシート触媒
4-4．国立大学法人東京工業大学
(1)ポリイミドを熱処理し精製することで得られる触媒
【図6．PEFCの電極と触媒の模式図】
【図7．これまで提案された様々な活性点構造】
(2)進行中のNEDOプロジェクト：PEFCの非白金化に繋がる新物質として酸性電解質
中でも安定な十四員環Fe錯体による代替触媒を実現
①より高い触媒活性と安定性を備えるFe系熱処理型錯体モデル
【図8．芳香族十四員環Fe錯体のモデル】
②十四員環Fe錯体の作成と、触媒活性および安定性の検証
【図9．放射光分光による分析結果】
4-5．国立大学法人東北大学
(1)カソード：第3元素添加による燃料電池用触媒の性能向上
【図10．PEFCの内部構造】
【図11．作製したコアシェルモデル触媒の剛球体モデル図】
【図12．コアシェルモデル触媒の加速劣化試験中における界面Ir配置Pt/Pd
試料の活性・耐久性向上イメージと触媒活性（酸素還元反応活性）の推移】
(2)アノード：IrおよびIr-Pt合金単結晶モデル触媒の水素酸化反応および過酸化水素発生特性
【図13．H₂O₂発生を起点とした膜劣化のメカニズム】
【図14．アノードモデル触媒の HORおよびH₂O₂発生特性を調べる実験方法】
①Ir単結晶(111)、(100)、(110)モデル
【図15．Ir単結晶モデルのHOR特性】
【図16．Ir単結晶モデルのH₂O₂発生特性】
②Ir(111)基板表面に構築したIr-Pt合金単結晶モデル
【図17．HOR特性とH₂O₂発生特性との関係】
4-6．国立大学法人山梨大学
(1)アノード：燃料電池の劣化を大幅に抑制する白金-コバルト合金水素極触媒を開発
①耐酸性を高めた白金スキン/白金-コバルト合金触媒
【図18．燃料電池作動時の各電極での反応(左)。水素極の拡大図：過酸化水素
発生とOHラジカルによる電解質膜の分解劣化(右)】
【図19．試作したPtスキン/PtCo合金触媒の電子顕微鏡写真】
②加速劣化試験による性能比較
【図20．水素極触媒のH₂O₂発生抑制効果の比較(左)、
および単セル加速劣化試験でのセル寿命の比較(右)】
(2)カソード：高効率・高出力・高耐久PEFCを実現する革新的カソード触媒材料の開発
①セラミックス担体系触媒
【図21．セラミックス担体SnO₂(左)と電極触媒Pt/SnO₂のTEM像(右)】
【図22．Ptナノロッド担持Nb-SnO₂触媒のTEM像(左)、および
非活性(中)と質量活性(右)の従来比較】
【図23．Pt/Nb-SnO₂触媒の起動停止耐久性】
②カーボン担体系触媒
【図24．ネットワークOMC担持Pt触媒の構造(左上)、ネットワークOMC担体
(左下)およびOMC上のPt粒子の自己規則配列を示す電子顕微鏡像(右下)】
③静電塗工（スプレー）法
【図25．静電スプレー法の原理(上)および静電スプレー装置の外観(下)】
5．燃料電池用触媒の将来展望

コネクテッドカーの応用分野（1） （35～44ページ）
～新型車の型式認定や自動車工場での完成検査の見直しが進んでいる～

1．コネクテッドカーの普及
【図1．車をコネクテッドすることで期待される機能の拡張】
2．自動車の型式認証の見直し
2-1．自動車の型式認証
（1）完成検査の概要
【図2．同一性の確認（上）、エンジンルームにおける主な検査項目（下）】
【図3．外観における主な検査項目（上）、車室内における主な検査項目（下）】
【図4．検査機器における検査項目（上）、下回りにおける主な検査項目（下）】
（2）自動車型式指定規則の一部改正等（2018年4月）
（3）型式指定制度における完成検査の改善・合理化の方向性（2020年4月）
【表1．「型式指定制度における完成検査の改善・合理化の方向性」
中間とりまとめ（完成検査関連）】
【表2．「型式指定制度における完成検査の改善・合理化の方向性」
中間とりまとめ（型式認定関連）】

≪注目市場フォーカス≫
MEMS技術シリーズ(1)～総論～ （45～78ページ）
～機械要素部品、センサー、アクチュエーター、電子回路など一つの
　シリコン基板上に微細加工技術で集積化したデバイスとして発展～

1．MEMSとは
2．MEMS要素技術
3．相次いで日本で開催されるMEMS分野の伝統的な国際会議
(1)IEEE MEMS
(2)Transducers（International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems）
4．MEMSに関する市場規模予測
【図・表1．MEMS総市場の国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2020-2025年予測）】
【図・表2．MEMS総市場の区分別WW市場規模推移と予測（金額：2020-2025年予測）】
5．MEMSに関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．NEDO（国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構）
(1)NEDOにおけるMEMS開発の歩み
【図1．BEANSプロジェクトの概要[6]】
【図2．グリーンMEMSを用いたセンサーネットワークシステムのイメージ[8]】
(2)MEMS最新開発事例：MEMS技術を用いて薄型・小型の新型電子部品の開発に成功[9]
①MEMSコネクター
【図3．開発したMEMSコネクター】
【図4．MEMSコネクター接続部、
既存品とMEMSコネクターの大きさの比は実際の寸法をイメージしている】
②半導体ソケット
【図5．ロジック系半導体パッケージ】
【図6．開発した半導体ソケット】
5-2．国立大学法人京都大学
（1）MEMSの機械的信頼性評価
①引張強度評価
【図7．静電チャックを用いた引張試験】
【図8． (110)単結晶Si引張強度に及ぼす加工の影響】
②疲労特性評価
【図9．面内曲げ疲労試験片(左)と疲労寿命データ(右)】
(2)センサー・アクチュエーター
①静電容量型加速度センサー
【図10．静電容量型加速度センサーの全体像(左)と拡大した櫛型電極部分(右)】
②光MEMS
【図11．MEMS可変形状ミラーのデバイス構造】
【図12．MEMS光チョッパーの構造】
(3)微細加工技術
【図13．へき開で創成したナノギャップ】
【図14．へき開ナノギャップを一体化したMEMS事例】
(4)マイクロシステムを用いたナノ計測
(5)リザバーコンピューティング
【図15．リザバーコンピューティングの概念】
【図16．MEMSセンサー構造に機械学習機能を一体化した
ニューロセンサーの実現】
5-3．国立大学法人東北大学
【図17．田中研究室のコア技術と異分野統合】
(1)MEMS・マイクロシステム
(2) 高性能センサー（MEMSジャイロスコープ、集積化触覚センサー）
【図18．システムレベル・デバイスレベルで高性能化したMEMSジャイロスコープ】
【図19．ロボットハンドに実装した集積化触覚センサー】
(3)MEMS-LSI集積化プラットフォーム
【図20．MEMS-LSI集積化プラットフォーム（TSV付きLSIによる気密封止）】
(4)HAL SAWデバイス、BAWデバイス
【図21． HAL SAWデバイス。従来のSAWデバイス(左)、HAL SAWデバイス(右)】
5-4．国立大学法人立命館大学
(1)ソフトマイクロマシン：マシンと生体とのインタラクション
①マイクロフィンガーロボットハンド
【図22．人工筋肉マイクロアクチュエーターから
マイクロロボットハンドを擁した拡張現実システムへ】
②バイオメディカルへの応用展開
【図23．マイクロハンド技術のバイオメディカル応用展開】
(2)「細胞ーグ」：マシンと生体との融合
①細胞シグナル計測デバイス
【図24．細胞ネットワーク解析用マイクロチップ】
②コンピューター制御可能なバイオハイブリッドOoCシステム
【図25．コンピューター制御可能なOoCによる「細胞ーグ」】
(3)ソフトマイクロマシンと「細胞ーグ」のさらなる融合
【図26．中を開けて観察できる“人工腸管マイクロマシン”】
6．MEMSの将来展望

≪タイムリーコンパクトレポート≫
産業洗浄市場 （79～82ページ）
～先端技術を支えるチャレンジ、ここに～

1．産業洗浄市場とは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．2021年産業洗浄装置市場の対象別構成比
4．注目トピック
4-1．装置価格は高額化傾向
4-2．高精細化や曲面・異形など自由なデザインの訴求にアウトセルの存在価値が発揮される
5．将来展望
【図1．産業洗浄市場規模推移と予測（金額：2018-2023年予測）】
【図2．2021 年産業洗浄装置金額ベース市場規模の対象剤別構成比（金額：2021年）】

セルロースナノファイバー市場 （83～87ページ）
～高機能・ニッチ展開が主力のCNFは早くもガラパゴス化の危機に
　新たな活用方法の提案で用途開発のブレークスルーヘ！～

1．セルロースナノファイバーとは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．樹脂複合化用途：耐衝撃性や発泡成形による軽量化対応などのメリットをアピール
3-2．機能性添加剤用途：化粧品、食品、日用品に加え生コン先行剤、セラミックなど
産業用途での実績化が進展
4．注目トピック
4-1．CNFと競合材料との価格差を凌駕する「採用の必然性」の訴求力が問われる
4-2．新たな用途開発と提案力強化に向け、多様な解繊度合いの製品での展開も進む
5．将来展望
【図1．CNF世界市場規模予測（数量：2017-2030年予測）】

≪タイムリーレポート≫
2022年 日韓IoTビジネスフロンティア交流・商談会 （88～96ページ）
～韓国のビジネスパートナーを探せるハイブリッド商談会を11月1日に開催～

1．開催背景
2．過去の実績
【表1．日韓中小企業商談会の実績】
【写真1．商談の品質向上のために企業毎にブースを設置した取り組み例】
【写真2．Web会議室で日本企業と商談を行う韓国企業担当者の様子】
3．体制及び実施方法
【図1．参加希望企業が提出する申込書フォーマット（基本情報）】
【図2．参加希望企業が提出する申込書フォーマット（売込・輸出希望企業向け）】
【図3．参加希望企業が提出する申込書フォーマット（調達・輸入希望企業向け）】
4．開催概要