定期刊行物

≪次世代市場トレンド≫
光インターコネクションの動向 （3～37ページ）
～光の高速性・指向性、光ファイバーの軽量性・非干渉性などの特長を
　活かすことで、優位性を生み出している　

1．光インターコネクションとは
2．注目されている光インターコネクション関連技術
2-1．光トランシーバー
2-2．光I/Oコア
3．光インターコネクションに関する市場規模予測
【図・表1．光インターコネクションの国内およびWW市場規模推移と予測
（金額：2020-2025年予測）】
4．光インターコネクションに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．学校法人 慶應義塾大学(1)
(1)エクサスケールコンピューティングのための光インターコネクトデバイス
①HPC System の変遷と光インターコネクションの採用拡大
【図1．光導波路を用いたオンボード光リンクの典型的なコンセプト】
②ポリマー並列光導波路
【図2．SI型矩形コアポリマー光導波路】
【図3．GI型円形コアポリマー並列光導波路】
(2)モスキート法によるポリマー並列光導波路の作製
【図4．モスキート法によるポリマー光導波路作製工程】
(3)ポリマー並列光導波路への応用
①シングルモード導波路
【図5．シングルモードファイバーリンク】
②3次元光導波路回路
【図6．モスキート法による3次元光導波路回路】
4-2．学校法人 慶應義塾大学(2)
(1)総務省プロジェクト：グリーン社会に資する先端光伝送技術の研究開発
①背景
②政策目標（アウトカム目標）
③研究開発目標（アウトプット目標） 
【図7．グリーン社会に資する先端光伝送技術の研究開発の全体像】
④課題Ⅱ：大容量・高多重光アクセス網伝送技術
【図8．課題Ⅱ：大容量・高多重光アクセス網伝送技術の詳細】
(2)電子情報通信学会における最新の発表内容
①空孔コアファイバーを用いた革新的光リンク（古河電気工業(株)発表）
【図9．開発したPBGFの構造(左)と損失スペクトルの例(右)】
②大容量・低消費電力・低コストを実現する光アクセス網伝送技術の開発
（沖電気工業(株)発表）
【図10．目指す光アクセスネットワーク】
4-3．国立大学法人 東京工業大学
(1)メンブレン光集積回路
【図11．メンブレン光集積回路】
【図12．メンブレン分布反射型(DR：Distributed Reflector)レーザー特性[2, 3]】
(2)異種材料集積技術を利用した多機能光集積回路
【図13．異種材料集積技術を利用した多機能光集積回路[4, 5]】
(3)10Tbps級次世代通信ネットワーク
【図14．10Tbps級光トランシーバーが実現するネットワーク】
【図15．異種材料集積光デバイス・分散コンピューティングシステムの全体像】
4-4．国立大学法人 東京大学/学校法人 慶應義塾大学/公益財団法人電磁材料研究所/国立大学法人 横浜国立大学/国立大学法人 東北大学
(1)光通信波長帯での一方向性導波路実現に向けて
（https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/release/20220428.html）
【図16．(a)磁気光学材料を含むフォトニック結晶の模式図 (b)磁気光学材料の誘電率とカイラルエッジ状態を用いたトポロジカル光導波路の動作波長幅の関係】
【図17． (a)カイラルエッジ状態の存在を示す導波路構造の分散関係。赤い曲線がカイラルエッジ状態の分散曲線(b)導波路上に欠陥が存在する場合の光伝搬の様子】
(2)人工次元の活用（https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/news/release/20220129.html）
【図18．人工次元フォトニクス素子の構造(上)と、これによって形成された周波数列(下)】
4-5．国立大学法人 東北大学
(1)超高速・高効率光伝送技術に関する研究
【図19．(a)ガウスパルスの時分割多重。(b)ナイキストパルスの時分割多重】
【図20．単一チャネル10Tbps信号の生成と伝送】
(2)デジタルコヒーレント光通信と無線の融合伝送技術の開発
【図21．光通信と無線通信のコヒーレントな融合の事例】
(3)安定化レーザーと光ファイバーネットワークを用いた地殻変動・津波計測への応用
【図22．安定化レーザーと光ファイバーを用いた地殻変動・津波の面的分布計測ネットワークの事例】
(4)マルチコアファイバーを用いた高速・大容量光伝送に関する研究
4-6．国立大学法人 北海道大学
(1)光スピントロニクスの実用化を目指して
(2)室温～110℃で世界最高性能のスピン増幅を達成
【図23．開発したInAs QDとGaNAsのトンネル結合構造とスピンフィルタリング増幅を示す模式図】
【図24．半導体中の電子スピン偏極率の測定温度依存性に関する実験結果】
(3)室温動作スピンLEDを開発し、動作特性の支配要因を解明
【図25．QDスピンLEDの円偏光度の測定温度依存性】
【図26． QD発光層への電子スピンの輸送中に生じるスピン緩和を示す模式図】
5．光インターコネクションの将来展望

電動化モビリティの市場動向(1) （38～48ページ）
～電動化モビリティは新たなイノベーションを生み出そうとしている～

1．電動化モビリティの躍進
2．“空飛ぶクルマ”という新しいモビリティ
2-1．空飛ぶクルマとは
2-2．既存の航空機などとの違い
【図1．航空領域におけるeVTOLの位置づけ】
【図2．航空法におけるドローンの規制】
3．空飛ぶクルマ（eVTOL）の海外動向
3-1．空飛ぶクルマ（eVTOL）の機体開発状況
【表1．代表的な空飛ぶクルマ（eVTOL）メーカーと主要機種】
（1）都市内（30ｋｍ以内）
①Ehang EHang184（Ehang（中国））
②Volocopter Volocity （Volocopter（独））
（2）都市内（30～100ｋｍ）
①SkyDrive SD-XX
②Ehang EHang216（Ehang（中国））
③CityAirbus NextGen（Airbus（仏））
④wisk Cora（Wisk Aero（米））
（3）都市間（100km以上）
①Kitty Hawk Heaviside（Kitty Hawk（米））
②JOBY S4（JOBY AVIATION（米））
③Vertical VA-X4（Vertical Aerospace（英））
④LILIUM Jet Phoenix2（Lilium（独））

≪注目市場フォーカス≫
MEMS技術シリーズ(6)～システム～ （49～94ページ）
～MEMS/システムとは、「MEMSプロセスで作製された、
　何らかの機能を果たす素子をベースに構築された装置・システム」～

1．MEMS/システムとは
2．MEMSの需要分野
2-1．民生機器
2-2．自動車
2-3．通信
2-4．ヘルスケア・バイオ
3．MEMS/システムに関する市場規模推移と予測
【図・表1．MEMS/製造の国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2020-2025年予測）】
【図・表2．MEMS/製造の需要分野別WW市場規模推移と予測（金額：2020-2025年予測）】
4．MEMS/システムに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．国立大学法人 香川大学
(1) IoT時代を変革する農業センサープラットホームの実現に向けた超小型維管束系
センサーの開発
①本研究の着眼点と解決すべき社会課題
【図1．研究の着眼点と解決すべき社会課題】
②超小型道管流センサー
【図2．開発した道管流センサーの構成要素と基本特性】
③超小型水分含有量センサー
【図3．トウガラシを用いた圃場での道管流速・水分含有量の同時測定結果】
④超小型栄養物質動態センサー
【図4．植物のヘルスケアセンシングのためのpH/EC同時計測センサー】
(2)光駆動ナノツールを工具とした生体分解と構築
①光駆動ナノツール
【図5．光駆動ナノツール】
②生体分解
【図6．光駆動ナノツールを用いた物理的操作例（模式図）】
【図7．光駆動ナノツールを用いた物理的操作例（実物写真）】
【図8．光学駆動ナノニードルの形状と寸法】
③生体構築
【図9．臓器組み立て】
(3)指先感覚の記録・分析にむけた「ナノ触覚センサー技術」
①プレーナ集積型ナノ触覚センサーの開発
【図10．プレーナ集積型ナノ触覚センサーの構造】
【図11．「微細凹凸」「すべり」「硬さ」の知覚の限界(左)と、それを再現・超越する技術(右)】
②皮膚表面の形状・硬さを独立して計測
【図12．皮膚表面の形状と硬さの独立的取得に成功した事例】
③脈波による皮膚変位の計測
【図13．ナノ触覚センサーによる脈波の精密計測】
④毛髪手触りの計測
【図14．高分解能型ナノ触覚センサーによる毛髪表面計測】
4-2．学校法人 永守学園 京都先端科学大学
(1)表面増強ラマン散乱（SERS）手法の活用
【図15．SERSの原理】
(2) DNAオリガミ技術と極小ギャップを有する金ナノ粒子二量体作製
【図16．DNAオリガミを犠牲層として利用するSERSセンシング用GNPダイマーの作製方法】
(3)機能性ナノコンポーネントを実現するDNAの活用
4-3．国立大学法人 京都大学
(1)原子時計チップ
【図17．開発したアルカリ金属封入ガスセルの構造(左)とガスセルのSi部に形成された凹凸形状(右)】
【図18．4インチSiウェハーに形成されたガスセルの全体(左)と単体の拡大写真(右)】
(2)マイクロ流体技術を用いた生体模倣システム
【図19．ヒト体内の循環システムを模倣したBoC(左)と実証実験の概要(右)】
【図20．TEER計測用のマイクロ流体デバイス例】
4-4．国立大学法人 東京大学
(1)バイオロボティクス
①バイオロボティクスへのアプローチ
②バイオロボティクスに必須な要素
(2)水晶振動式荷重センサー
【図21．水晶振動式荷重センサーの外観】
【図22．水晶振動式荷重センサーの製造プロセス】
(3)水晶振動式荷重センサーのアプリケーション
①体重と脈波の同時計測
【図23．体重の計測結果(上)、拡大すると脈波が計測できている(下)】
②眼底部接触力の高精度計測
【図24. 網膜硝子体手術用のバイオニックアイモジュール模式図(左)、実物写真(右)】
③ミニ臓器モデルの硬さ計測
【図25．ミニ臓器モデルの硬さ計測結果
時間に対して計測された力(左)、変形に対して計測された力(右)】
4-5．学校法人 東京都市大学
(1)環境の微小振動から発電するMEMSデバイス
【図26．エレクトレットによる発電方法の模式図】
【図27．デバイスとパッケージの実物写真】
【図28．インターボーザーの効果を確認する実験】
(2)電子顕微鏡中の「その場」観測によるナノ材料の可視化と物性評価
【図29．MEMS-in-TEMの実験装置】
【図30．針先の状態と電界放出電流の関係をその場観察】
4-6．国立大学法人 東北大学
(1)光ファイバー圧センサー
【図31．光ファイバー圧センサーシステムの構成(左)と圧力センサー部写真(右上)】
(2)前方視体腔内超音波プローブ
①圧電単結晶（PMN-PT）を用いた血管内前方視超音波内視鏡の開発
【図32．前方視超音波内視鏡の使用イメージ(左)と超音波デバイスの断面構造図(右)】
②陽極接合可能なセラミック貫通配線基板を用いたCMUTsの開発
【図33．貫通配線セラミック基板との陽極接合を用いたCMUTsの断面構造(左)と赤外透過画像(右)】
(3)形状記憶合金を用いた能動屈曲カテーテル、能動屈曲内視鏡
【図34．SMAを用いた能動カテーテルの概念図(左)と能動屈曲電子内視鏡を腸モデル内に挿入した様子(中央)および先端のイメージャから腸モデル内を観察した様子(右)】
(4)皮膚微小還流による生体成分モニタリングシステム
①皮膚微小還流システムのメカニズム
【図35．皮膚微小還流システムに用いるデバイス(左)と皮膚微小還流の原理を示した模式図(右)】
②計測事例
【図36．マウスを用いた計測方法】
4-7．公立大学法人 広島市立大学
(1)生体情報極限計測技術
【図37．気道内肺機能測定を可能にするカテーテルシステム[1]】
【図38．大規模災害等に対応した口元気流からのバイタルサイン一括計測】
(2)医薬用集積化MEMSセンサー技術
【図39．生体内埋め込み式センサー[2]】
【図40．気管内挿管チューブシステム[3]】
(3)次世代経皮吸収剤技術
【図41．マイクロニードルを用いた薬剤投与（経皮吸収剤）[3]】
5．MEMS/システムの将来展望

≪タイムリーコンパクトレポート≫
RFIDソリューション市場 （95～98ページ）
～Nice to HaveからMust Haveの時代に～

1．RFIDソリューション市場とは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．ICタグ国内市場
3-2．リーダー・ライター国内市場
4．注目トピック
4-1．さらなる成長に向けて、運用や費用対効果などしっかりとした検証は必須
4-2．国内の IC タグの価格は下がらずむしろ 3 年前より上昇、一方中国企業は4円台を維持
5．将来展望
【図1．RFIDソリューションの世界市場規模予測（金額：2021-2026年予測）】