調査結果のポイント

1．市場動向
　【図・表．5G関連デバイスの国内およびWW市場規模予測
　（金額、2020～2030年予測）】
　【図・表．5G関連デバイス対象分野別WW市場規模予測
　（金額、2020～2030年予測、対象分野：機器／基地局）】
　【図・表．5G関連デバイス3区分別WW市場規模予測
　（金額、2020～2030年予測）】
2．COVID-19の影響について
3．展望と課題（市場推計値について変更して考えるべき点とその理由）

第1章　回路・基板

高速通信を低消費電力で実現するミリ波回路技術の確立が鍵

1．モバイルネットワークは3Gから4G、そして5Gへ
2．5Gになると何が変わるのか！
3．5Gで変わるデバイス
4．回路・基板
　　　【図・表．5G回路・基板関連デバイスのWW市場規模予測種類大別
　　　（金額、2020-2030年予測、種類：RF回路／基板）】
5．5G回路・基板関連デバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
　5-1．イビデン株式会社
　5-2．京セラ株式会社
　5-3．国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）
　5-4．国立大学法人東京工業大学
　　(1)5G向けミリ波無線機の小型化
　　　【図．5G向け28 GHz帯無線機のチップ写真】
　　　【図．RF移相器とLO移相器（本開発品）による
　　　フェーズドアレイ無線機の比較】
　　(2)5G向けミリ波無線機の省面積化
　　　【図．5G向け28 GHz帯無線機のチップ外観】
　　　【図．（a）従来のトランシーバー構成、
　　　（b）開発した双方向性トランシーバー構成】
　　(3)5G向けミリ波フェーズドアレイ無線機の開発
　　　【図．5G向け39 GHz帯フェーズドアレイ無線機】
　5-5．国立大学法人東北大学
　5-6．株式会社ノベルクリスタルテクノロジー
　　　【図．Ga2O3単結晶基板、エピウェハーと
　　　Ga2O3製ショットキーバリアダイオード（SBD）】
　5-7．日立化成株式会社
　　(1)高周波対応低伝送損失/低熱膨張多層材料「MCL-HS100」
　　(2)ミリ波レーダー用低伝送損失材料「AS-400HS」
　　(3)ハロゲンフリー低伝送損失多層材料
　　　「Light Wave MCL-LW-900G/910G」
　　(4)車載対応はんだクラック抑制基板材料「TD-002」
　　　【図．はんだクラック発生メカニズムと低弾性材による応力緩和手法】
6．5Gはイノベーションの起爆剤となるか！

第2章　主要部品・デバイス

アンテナの数が劇的に増えるため、多くのアンテナ素子を平面状に配置・制御するMIMOシステムの採用は新たな挑戦となる

1．活気づく5G関連デバイス関連業界
2．5G関連基幹部品・デバイスの動向
3．5Gに対応した技術開発とデバイス
4．5G関連デバイスの市場規模予測
　　【図・表．5G主要部品・デバイスの種類別WW市場規模予測
　　（金額、2020-2030年予測）】
5．5G関連デバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
　5-1．AGC株式会社
　　【図．合成石英ガラス一体型5Gアンテナ】
　5-2．キーコム株式会社
　　【表．主なキーコム製品一覧】
　　【図． 28GHz帯信号強度測定用パッチアンテナ】
　　【図．28GHz帯5G基地局・端末用パッチアンテナ】
　　【図．MIMO用移相器及びアンプ】
　　【図．移相制御用FPGA】
　　【図．26.5GHzから220GHz帯のミリ波レンズ】
　5-3．学校法人慶應義塾大学
　　【図．大規模MIMOの模式図】
　5-4．シャープ株式会社
　5-5．太陽誘電株式会社
　5-6．TDK株式会社
　5-7．キオクシアホールディングス株式会社（キオクシア）
　5-8．国立大学法人東北大学
　5-9．日本電波工業株式会社
　5-10．三菱電機株式会社
　5-11．株式会社村田製作所
　5-12．国立大学法人横浜国立大学
　　(1)アンテナの設計
　　(2)アンテナに効率よく給電するための給電回路の設計
　5-13．Intel Corporation（米国）
　5-14．Samsung Electronics Co., Ltd.（韓国）
　5-15．Qualcomm, Inc.（米国）
6．5G関連基幹部品・デバイスの将来展望

第3章　材料・評価システム

高出力・高効率かつ広帯域に適したGaN HEMTはマルチバンド対応高出力
基地局に最適、広帯域用RFデバイスの評価技術開発も鍵

1．5G関連材料
2．5G関連評価システム
3．5G関連材料・評価システムの市場規模予測
　　【図・表．5G関連材料・評価システムのWW市場規模予測
　　（金額、2020-2030年予測）】
4．5G関連材料・評価システムに関する企業・研究機関の取組動向
　4-1．学校法人青山学院大学
　　【図．グラフェンの持つ数々の優れた特性】
　　【図．グラフェン製アンテナの作製プロセス】
　　【図．設計されたグラフェン製アンテナの構造と外観】
　4-2．アンリツ株式会社
　4-3．キーコム株式会社
　　【図．小型電波暗室「ANC5G-01」と電波吸収シート「ピラミッド」】
　　【図．シリコンファントム】
　　【図．近傍界遠方変換アンテナ測定システム】
　　【図．円筒型近傍界遠方変換アンテナ測定システム】
　　【図．遠方界アンテナパターン測定システム】
　　【図．軸比測定システム（円偏波用）】
　　【図．共振方式　開放型共振器タイプ】
　　【図．ミリ波・マイクロ波　周波数変化法　フリースペースタイプ】
　4-4．キーサイト・テクノロジー株式会社
　4-5．住友化学株式会社
　4-6．住友電工デバイス・イノベーション株式会社
　4-7．デクセリアルズ株式会社
　　(1)LCP、M-PI基材に使用可能なFPC用層間接着材料「D5300Pシリーズ」
　　(2)ノイズ抑制機能と高熱伝導率を備えた炭素繊維シート「EX10000K3シリーズ」
　4-8．株式会社東陽テクニカ
　4-9．東レ株式会社
　4-10．学校法人日本大学
　　【図．アンダーサンプリングを用いた無線通信評価システムのブロック図】
　　【図．リアルタイムサンプリングの時間波形】
　　【図．リアルタイムサンプリングのアイパターン】
　　【図．アンダーサンプリングの時間波形】
　　【図．アンダーサンプリングのアイパターン】
　4-11．藤倉化成株式会社
　　【表．電波吸収塗料ドータイト「XC-9082」の特性】
　4-12．株式会社村田製作所
5．5G関連材料・評価システムの将来展望

第4章　Beyond 5Gへ向けた動き

4Gを凌駕するハイスペックで登場間もないものの、増加するIoTデータ需要に応えるため、Beyond 5Gへ向けた技術開発が既に始まる

1．Beyond 5Gへの対応は待ったなし
2．Beyond 5Gでは何ができるようになるのか
　2-1．5Gのイメージと技術
　2-2．Beyond 5Gのイメージと技術
3．Beyond 5G関連デバイスと課題
　3-1．大容量・低遅延・高接続密度
　3-2．ブレイン・マシン・インターフェイス（BMI）
　3-3．その他のデバイス
4．Beyond 5Gに関する海外動向
　4-1．米国
　4-2．中国
5．Beyond 5G関連デバイスの市場規模予測
　　【図・表．Beyond 5G関連デバイスの国内およびWW市場規模予測
　　（金額、2020-2040年予測）】
　　【図・表．Beyond 5G関連デバイスの対象分野別WW市場規模予測
　　（金額、2020-2040年予測）】
6．Beyond 5Gに関連する企業・研究機関の取組動向
　6-1．国立大学法人大阪大学
　　【図．永妻研究室の研究テーマの概要】
　6-2．学校法人慶応義塾大学
　　(1)テラヘルツレーダー
　　(2)ベッセルビームフォーマー
　6-3．国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研）
　　【図．高感度テラヘルツ波パワーセンサーの基本構造】
　　【図．高感度テラヘルツ波パワーセンサーの実物写真】
　6-4．国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）
　6-5．学校法人千葉工業大学
　　【図．ThoRにおけるアンテナ・電波伝搬に関する開発課題】
　　【図．300GHz帯域の伝搬シミュレーションモデル】
　6-6．国立大学法人東北大学
　　【図．2次元原子薄膜ヘテロ接合の創製と
　　　その新原理テラヘルツ光電子デバイス応用】
　6-7．日本電信電話株式会社（NTT）
　　【図．300GHz帯無線フロントエンドの構成】
　　【図．フロントエンドモジュール】
　　【図．パワーアンプ回路】
　6-8．国立大学法人広島大学
　　【図．広島大学が開発したトランシーバー集積回路のシリコンチップ写真】
　　【図．IEEE Std 802.15.3d規格の周波数チャネル割当】
　　【図．300GHz帯無線の応用展開の可能性】
　6-9．学校法人早稲田大学
　　(1)屋内・屋外環境における100Gbps以上のフロントホール技術に関する研究
　　(2)双方向のテラヘルツエンドトゥーエンド無線システムの開発
　　(3)キーデバイスに関する研究
　　(4)275GHz以上の帯域に関する国際標準化への貢献
　　【図．「大容量アプリケーション向け
　　　テラヘルツエンドトゥーエンド無線システムの開発」プロジェクトの概念図】
7．Beyond 5Gの課題

第5章　特別企画1　SAW・BAWデバイス市場

通信機器の高周波化やバンド近接化が進むと、BAWデバイスが有利とされる一方、SAWデバイスも、構造を見直す対応が進む！

1．SAW・BAWデバイスは携帯通信機器の隠れた主役
2．SAW・BAWデバイスの特徴
　2-1． SAWデバイス
　　【図．SAW共振子の基本構造】
　2-2．BAWデバイス
　　【表．SAW・BAWデバイスの特徴比較】
3．SAW・BAWデバイスの主な応用分野
　3-1．4Gに対応するSAW・BAWデバイス
　3-2．5Gに対応するSAW・BAWデバイス
4．SAW・BAWデバイスの市場規模推移と予測
　　【図・表．SAW・BAWデバイスの国内およびWW市場規模推移と予測
　　（金額、2018-2022年予測）】
　　【図・表．SAW・BAWデバイスのWW市場規模推移と予測タイプ大別
　　（金額、2018-2022年予測、タイプ：SAW／BAW）】
5．SAW・BAWデバイスのメーカーシェア
　　【図・表．SAW・BAWデバイスのWW市場における企業シェア
　　（金額、2018年）】
6．SAW・BAWデバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
　6-1．アスニクス株式会社
　　【図．アスニクスのSAW・BAWデバイスの代表的ラインナップ】
　6-2．新日本無線株式会社
　6-3．太陽誘電株式会社
　6-4．国立大学法人千葉大学
　　【図．RF BAWデバイスにおける振動分布の観測例　
　　(a)観測試料（薄膜バルク波共振子）の表面写真
　　(b)光プローブによる観測結果（振動分布）】
　6-5．国立大学法人東京工業大学(1)
　　【図．AlGaAs/GaAsヘテロ構造の表面金属パターンにより、
　　　二重量子ドットとSAWモードが結合した系】
　6-6．国立大学法人東京工業大学(2)
　　【図．SAWデバイスを用いた匂いの濃縮と霧化による検出原理】
　　【図．SAW濃縮デバイスを用いた場合のセンサー応答の例
　　（1-ヘキサノールの場合）】
　6-7．株式会社村田製作所
　6-8．国立大学法人山梨大学
　6-9．学校法人早稲田大学
　　(1)抗原抗体反応センサー
　　(2)微小粘度センサー
　　(3)超高感度超音波プローブ
　6-10．Qorvo（米国）
　6-11．RF360 Holdings Singapore（RF360）（シンガポール）
　6-12．Skyworks Solutions, Inc.（Skyworks）（米国）
7．SAW・BAWデバイスの将来展望

第6章　特別企画2 超伝導デバイスの動向

ジョセフソン接合を結晶構造に内包、均一な電気接合を容易に得られることから新たな電子デバイスとして注目されている！

1．超伝導とは
2．SCエレクトロニクスは次世代先端デバイスのホープ！
3．SCデバイスの代表的応用事例
　3-1．超伝導量子干渉デバイス（SQUID）
　3-2．テラヘルツ波発振・受信デバイス
　3-3．単一磁束量子（SFQ）デバイス
　3-4．レーザーデバイス
4．SCデバイスの市場規模予測
　　【図・表．SCデバイスの国内およびWW市場規模予測
　　（金額、220-2040年予測）】
　　【図・表．SCデバイスの用途分野別WW市場規模予測
　　（金額、220-2040年予測）】
5．SCデバイスに関連する企業・研究機関の取組動向
　5-1．国立大学法人大阪大学
　　(1)テラヘルツナノ科学研究分野の創製
　　【図．テラヘルツ科学とナノ科学の融合イメージ】
　　(2)ナノ材料の光・テラヘルツ科学
　　【図．（左）グラフェンのテラヘルツ導電率、
　　（中）マルチフェロイック（BiFeO3）の光応答、
　　（右）メタマテリアルのテラヘルツ電磁応答】
　　(3)テラヘルツバイオ科学
　　【図．テラヘルツバイオチップ】
　5-2．国立大学法人京都大学
　　【図．BSCCOテラヘルツ光源の（a）概念図と（b）顕微鏡写真】
　5-3．国立研究開発情報通信研究機構（NICT）
　5-4．国立大学法人電気通信大学
　　【図．（上）9ビットDAC回路、（下）周波数変調結果】
　　【図．（上）FM-SC-FM SETと外部バイアス電源の構成、
　　（下）4つの状態に対するI/V特性比較】
　5-5．国立大学法人東京工業大学
　5-6．国立大学法人東北大学
　5-7．国立大学法人名古屋大学
　　(1)SFQ回路による超高速超低消費電力情報処理
　　【図．スーパーコンピューターのアクセラレーター用に試作した演算器アレイ】
　　(2)磁性ジョセフソン素子を用いた次世代量子デバイスの実現
　　【図．磁性ジョセフソン素子を利用したSC量子コンピューター素子】
　　(3)SCセンサーシステムによる中性子を用いたイメージング
　　【図．100万画素中性子イメージング用プロトタイプチップ（左）と
　　　実装システム（右）】
　　(4)高性能・新機能デバイスの創出
　　【図．高温超伝導体による500GHz 1/2分周回路（左）と
　　　マイクロ波ナノ構造理想整流素子（右）】
　5-8．日本電信電話株式会社（NTT）
　　【図．SCFQの電子顕微鏡写真】
　　【図．ESRの概念図】
　　【図．SCFQのアレイ化の概念図】
　5-9．国立開発法人物質・材料研究機構（NIMS）
　5-10．国立大学法人山梨大学
　　(1)SCマルチバンド帯域通過フィルターの研究
　　【図．3つの帯域通過フィルターを持つトリバンド帯域通過フィルター】
　　(2)送信用SCフィルターの研究
　　【図．新しいフィルター構造】
　　(3)高周波用超伝導線材の開発とその応用研究
　　【図．超伝導体の応用分野】
　5-11．国立大学法人横浜国立大学
　　【図．SCSFQ回路の構造】
　5-12．国立研究開発法人理化学研究所
6．SCデバイスの将来展望