定期刊行物

≪次世代市場トレンド≫
量子技術シリーズ(5) ～量子生命科学～（3～27ページ）
～古典物理学では説明できない生物学的現象を理解するため、
量子力学の原理を生命科学の分野に応用する学際的な研究領域～

1．量子生命科学とは
2．量子生命科学の注目分野～可視化・操作・再構築の最前線～
2-1．生体ナノ量子センサ
2-2．超高感度MRI╱NMR
2-3．量子計測・制御による細胞内プロセスのリアルタイム可視化
2-4．量子イメージングと生体機能の構造化解読
2-5．量子シミュレーションによる生命プロセスの再構築
2-6．量子論的生命現象の解明と模倣応用
3．量子センシングと生命観の転換
3-1．量子センシングの基本原理
3-2．量子センシング技術の進展
3-3．生命科学への応用可能性
3-4．量子イメージングの基礎と応用
3-5．動的構造としての生命観の台頭
3-6．生命の “動的構造” の再構築へ
4．量子生命科学に関する市場規模
【図・表1．量子生命科学に関する国内およびWW市場規模予測
（金額：2030-2050年予測）】
5．量子生命科学に関連する企業・研究機関の取組動向
5-1．公立学校法人大阪公立大学
(1)プラズモニック構造とフォトニック構造の合体
【図1．AuNR╱PCSハイブリッド構造】
(2) AuNR╱PCSハイブリッド構造の作製
【図2．AuNR╱PCSハイブリッド構造の作製方法(上)と出来上がった構造(下)】
(3) AuNR╱PCSハイブリッド構造の光学特性評価
【図3．AuNR╱PCSハイブリッド構造の光学特性結果】
(4) AuNR╱PCSハイブリッド構造の光学特性評価
【図4．AuNR╱PCSハイブリッド構造によるDNA解析結果】
5-2．国立大学法人大阪大学
(1) FMO法とその活用分野
【図5．FMO計算のプロセスを示した模式図】
【図6．FMO法計算から分かることの一例①】
【図7．FMO法計算から分かることの一例②】
(2) HPCIを活用したFMO創薬プラットフォームの構築
【図8．計算可能なモデルサイズ例】
5-3．国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構（QST）
(1)量子生命科学研究所
(2)生体ナノ量子センサ
【図9．生体ナノ量子センサの多様な機能】
【図10．量子センサの大きさと細胞内の計測対象との関係】
(3)生体ナノ量子センサの応用展開
【図11．生体ナノ量子センサの再生医療における応用展開事例：
iPS細胞等の単一幹細胞内局所温度計測 再生治療用細胞の機能評価】
6．量子生命科学に関する課題と将来展望
6-1．課題
6-2．将来展望
（1）短期的展望（今後5〜10年）
(a)技術の進化と応用拡大
(b)基礎研究の深化
（2）中長期的展望（今後10〜20年）
(a)革新的なバイオテクノロジーの確立
(b)バイオエレクトロニクスと量子デバイスの融合
(c)新しいバイオ材料とエネルギー技術
6-3．総括

スマートエネルギー(2)～デジタル技術を活用したスマートエネルギーの設計・予測技術～（28～62ページ）
～スマートグリッド、データ解析、エネルギー効率と予測技術が融合
次世代エネルギー戦略で2050年カーボンニュートラル実現へ導く～

1．スマートエネルギーの設計・予測に役立つデジタル技術
1-1．デジタルツイン
1-2．AI・機械学習
1-3．IoT
1-4．ビッグデータ解析
1-5．ブロックチェーン技術
1-6．クラウドコンピューティング
1-7．エッジコンピューティング
1-8．拡張現実╱仮想現実（AR╱VR）
1-9．スマートメーターと自動検針（AMR）
1-10．最適化アルゴリズム
2．デジタル技術を活用したエネルギーの設計・予測技術の概要
2-1．エネルギーマネジメントシステム（EMS）
2-2．配電管理システム（DMS）
2-3．需要予測システム
2-4．スマートグリッド制御システム
2-5．デジタルツイン技術
2-6．P2Pエネルギー取引プラットフォーム
2-7．AIベースのエネルギー最適化ツール
2-8．エネルギーデータ分析プラットフォーム
2-9．IoTセンサネットワークとスマートメーター
2-10．クラウドベースのエネルギーマネジメントソフトウェア
3．デジタル技術を活用したスマートエネルギーの設計・予測技術に関する市場規模
【図・表1．デジタル技術を活用したスマートエネルギーの設計・予測技術の
国内およびWW市場規模予測（金額：2030-2050年予測）】
4．デジタル技術を活用したスマートエネルギーの設計・予測技術に関連する企業・研究機関の取組動向
4-1．国立大学法人大阪大学
(1)コミュニティにおけるエネルギーマネジメント
【図1．Grid-Interactive Efficient Buildingsの技術レイヤー】
(2)スマートエネルギーマネジメントシステムの構築
【図2．スマートエネルギーマネジメントシステムの概念図】
4-2．国立大学法人東京大学
(1)再生可能エネルギーを利用した水素エネルギーシステム
【図3．再生可能エネルギーを利用した水素エネルギーシステムの概念図】
(2)水素のサプライチェーン構築
【図4．水素のサプライチェーン】
【図5．海外からのグリーン水素輸入】
(3)水素吸蔵合金を用いた水素貯蔵
【図6．水素吸蔵合金を用いた「eneloop」
4-3．学校法人東京都市大学
(1)直感的AI ・説明可能なAI（xAI）で切り拓く持続可能な社会とWell-being統合アプローチ
(2)エネルギー・生活や経済・環境のトリレンマ要素と行動理念・ホームベースの概念
【図7．生きる力と探究科学力】
(3)シナリオ分析
(4)まとめ
4-4．学校法人東京理科大学
(1)強化学習を用いた需給バランスを保つ負荷周波数制御（LFC）
【図8．SARSA-LFCモデル(上)と実験回路(下)】
(2)エネルギー消費の最適化制御に関するビルマネジメントシステム（三菱電機株式会社との共同研究）
【図9．実験に用いた配電システム】
【図10．実験結果：エネルギー消費のRMSEと誤差率】
(3)ブロックチェーン技術を応用した分散型PV 余剰電力取引システムの提案
【図11．アカウント数が変化したときのGas (左)およびGeth elapsed (右)】
【図12．入札数が変化したときのGas (左)およびGeth elapsed (右)】
4-5．国立大学法人横浜国立大学
(1)世界のエネルギーシステムモデル
【図13．世界エネルギーシステムモデルにおける地域分割および
エネルギー輸送ルート】
(2)日本のエネルギーシステムモデル
【図14．日本エネルギーシステムモデルの分析事例：2050年の電源構成】
(3)エネルギーフローと鉱物資源フローの統合
【図15．エネルギー・鉱物需給モデルのシステム概念図】
【図16．三元系リチウムイオン電池を仮定した場合における世界の乗用車ストック試算例（ICEV：内燃機関車、HEV：ハイブリッド車、FCEV：水素燃料電池車）】
(4)再生可能エネルギー資源の地理的評価
【図17．地理情報を利用して土地競合を考慮した太陽光・風力発電の適地】
5．デジタル技術を活用したスマートエネルギーの設計・予測技術に関する課題と将来展望
5-1．課題
（1）データの精度と一貫性の確保
（2）リアルタイムデータ処理の複雑さ
（3）サイバーセキュリティの確保
（4）高コストと導入の複雑さ
（5）再生可能エネルギーの変動性への対応
（6）データプライバシーの確保
（7）エネルギーシステムの相互運用性
（8）長期的な運用保守の課題
（9）専門人材の不足
5-2. 将来展望
（1）AIによる高精度のエネルギー予測
(2)デジタルツインによる仮想シミュレーションの実現
(3)分散型エネルギーリソース（DER）との統合
(4)リアルタイムデータを活用したエネルギー最適化
(5)ブロックチェーンによるエネルギー取引の安全性向上
(6)高度なサイバーセキュリティの強化
(7)エッジコンピューティングの導入による分散処理
(8)エネルギーデータを活用したレジリエントな都市計画

《注目市場フォーカス》
コネクテッド･デバイスシステムシリーズ（1）自動車UI/UXデバイス市場③（63～90ページ）
～自動車のコネクテッド&コンテンツ化～
～世界コネクテッドカー用通信/V2X機器市場予測と、
自動車のアプリ・コンテンツ産業化“温故知新分析”～

はじめに
1．コネクテッドカーのアプリと市場予測
1-1．スマートフォンOSベンダに追従してきたコネクテッドカー
1-2．コネクテッドカーのワールドワイド市場規模
【図・表1．コネクテッドカーのWW市場規模（数量：2022-2040年予測）】
2．コネクテッドカー搭載通信機器別ワールドワイド市場規模
【図・表2．コネクテッドカーの搭載通信機器別WW市場規模（数量：2022-2040年予測）】
【表1．車載セルラー機器のWW参入企業一覧】
3．V2Xの普及課題とワールドワイド市場予測
3-1．V2Xの接続先別に見たアプリ一覧
【表2．V2Xの接続先別に見たアプリ一覧】
3-2．V2Xの通信規格別ワールドワイド市場規模～2040年予測
【図・表3．V2Xの通信規格別WW市場規模（数量：2022-2040年予測）】
3-3．V2X普及の課題
3-4．コネクテッドカー用通信機器/V2X機器のワールドワイド参入企業
【表3．車載DSRC機のWW参入企業一覧】
【表4．C-V2X車載機のWW参入企業一覧】
3-5．DSRCとC-V2Xのどちらを採用するか
（1）DSRCとC-V2Xのどちらを採用するか？
（2）C-V2X陣営の動向
（3）DSRC陣営の動向
（4）海外の地域別動向
【表5．世界の地域別のDSRCとC-V2Xの採用動向】
4．非地上系ネットワークの拡大
4-1．衛星インターネット「Starlink Mobility（スターリンク・モビリティ）」の立ち上げ
4-2．非地上系ネットワーク（NTN：Non-Terrestrial Network）
5．“温故知新分析”「ハードウェア→アプリ・コンテンツ」シフトにみる自動車の未来
5-1．“温故知新分析”Appleとソニーの携帯音楽プレーヤー
【表6．Apple＆ソニー“HW→サービス事業シフト”成功・失敗の理由】
（1）1999年：ソニーが携帯型音楽プレーヤーでMP3非対応
（2）2001年：AppleがiPod核にコンテンツ事業で成功
（3）2006年：ソニーがウォークマンケータイでラジオ対応
（4）2007年： iPhone＆App Storeでサービス・コンテンツプレーヤー集め
【図1．モバイルビジネス市場構造の“ハードウェア⇒アプリ・サービス”への変化】
5-2．“温故知新分析” IT/Techベンダによる自動車参入とコネクテッドサービス事業化
【表7．世界の主要IT/Techベンダの自動車産業“HW→サービス事業シフト”の狙い】
（1）2012年：テスラはOTAサービスで自動車の定義を変えた
（2）2019年：BYDはコネクテッド「DiLink」で知能化を全面展開
（3）2020年：Huaweiはスマートカーシステム「HiCar」でサービス
（4）2022年：HuaweiがスマートEVプラットフォーム「CHN」提携戦略
（5）2023年：Waymo（Googleのグループ会社）自動運転ライドシェアサービス開始
（6）2026年：ソニーホンダモビリティが自動運転ライドシェアサービス開始
5-3．“温故知新分析” IT/Techベンダの自動車産業①三層構造・②エコシステム別の新規参入動向
【表8．主要IT/Techベンダの自動車産業①三層構造・②エコシステム別の新規参入動向】

車載ソフトウエアクラウド化の動向（2）（91～103ページ）
～クラウド化は半導体メーカーとソフトウエアベンダーの競業で成り立つ～

1．前号までのまとめ
1-1．Virtual-ECU（V-ECU）
1-2．V-ECUとゾーン系アーキテクチャ
1-3．クラウドによるソフトウエア開発
【図1．クラウド＋V-ECUを用いるメリット】
2．半導体メーカーの組込みソフト開発ソリューション
2-1．InfineonのRISC-Vベースの車載マイコン
（1）Infineonの概要
【表1．Infineon Technologiesの代表製品】
（2）InfineonのRISC-Vベースの車載マイコン
2-2．NXPのS32 CoreRide
（1）NXPの概要
【表2．NXPの代表製品】
（2）NXPのS32 CoreRide
2-3．STMicroelectronicsのStellar
（1）STMicroelectronicsの概要
【表3．STMicroの代表製品】
（2）STMicroelectronicsのStellar
2-4．QualcommのSnapdragon Rideプラットフォーム
（1）Qualcommの概要
【表4．Qualcommの代表製品】
（2）QualcommのSnapdragon Rideプラットフォーム
2-5．ルネサスのR-Car VPF
（1）ルネサス
【表5．ルネサスの代表製品】
（2）ルネサスのR-Car VPF
2-6．ARMのSOAFEE
（1）ARMの概要
【表6．ARMの代表製品】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
エネルギーハーベスティングデバイス市場（104～108ページ）
～入り込めない現場は無い！
既存品でも工夫した運用で付加価値向上へ～

1．エネルギーハーベスティングデバイスとは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．プレーヤー限られる電磁波発電だが、活用できる範囲が非常に広大
4．注目トピック
4-1．続々登場する新発電方式で活用への期待
4-2．原理は変わらずアプリケーション側の工夫で広がる用途
5．将来展望
【図1．エネルギーハーベスティングデバイス世界市場規模推移・予測（数量：2021-2032年予測）】