定期刊行物

　トピックス　

《注目市場フォーカス》
●超音波製品市場
　～ハイパワー化や高機能化が進展、今後、活躍の場が広がる可能性あり

超音波とは
人間の可聴範囲は、約20～20kHz程度であるが、通常、超音波とは、この可聴範囲外の音波を指している。

ただ、最近では、超音波の定義は、可聴範囲外の周波数だけに限らず、「聴くことを目的としない音波」というように、幅広く解釈される傾向も出てきている。たとえば、食品粉末の乾燥には、1k～10kHz程度の可聴周波数が用いられている。また、油田の探知などに利用する音波周波数は、ダイナマイトを爆発させた際に発生する25Hz程度の可聴範囲の低周波が用いられているが、それぞれ、「超音波乾燥」、「超音波深査」などと呼ばれることがある。

それでも、世の中で用いられている超音波の多くは、引き続き、可聴範囲外の音波であることに変わりはない。本稿でも、そのような定義に従う。

超音波は一種の音響振動なので、伝達するためには気体、液体、固体などの媒体を必要とする。超音波は電磁波などに比べて伝搬速度が遅いので、この特性を利用して距離計、医用診断装置、工業用探傷装置、流量計などに幅広く活用されている。

元々、超音波を工業的に利用するきっかけをつくったのは、1912年に、タイタニック号が氷山と衝突し沈没した事故とされている。その頃、ちょうど、フランス人のP．ランジュバンにより、水晶を金属板でサンドイッチにして強力な超音波を発生させるランジュバン振動子が発明されており、早速、水中探知機として応用されるようになった。この探知機は、後の第1次世界大戦において、潜水艦探知に大いに利用された。

日本での超音波の研究は、その後十数年ほど遅れて、1930年代に始まった。第2次世界大戦後の食料不足を契機とした魚群探知機の開発が、その始まりである。

超音波応用機器は、その後爆発的に増えることになるが、1960年代の洗浄機、1970年代の溶接機、そして、現在の工業用探傷装置、医用診断装置などが代表格である。さらに、最近では、超音波顕微境、超音波モーターなどの新たなアプリケーションが続いている。

　内容目次　

《次世代二次電池シリーズ》
●Li-S電池と新原理電池の動向～プレーヤー編～　（3～22ページ）
　　～新原理の二次電池も多種多様で、最新成果が注目される～
　　1．はじめに
　　2．注目機関・企業の動向
　　2-1．エンネット株式会社
　　2-2．株式会社クオルテック
　　2-3．国立大学法人九州大学・工学研究院応用化学部門（石原研究室）
　　【図1．デュアルカーボン電池の原理図】
　　【図2．小型ラミネート型のデュアルカーボン電池（試作品）】
　　2-4．国立大学法人東京大学・大学院工学系研究科（水野研究室）
　　【図3．リチウム―過酸化物電池の放電反応の模式図】
　　【図4．リチウム―過酸化物電池の充放電プロファイル】
　　2-5．国立大学法人名古屋大学・大学院理学研究科（分子機能化学研究室）
　　【図5．Mn12を用いるコイン型分子クラスター電池】
　　【図6．XAFS測定から想定されるPMo12電池の充放電時の構造変化】
　　【図7．通常のPMo12-炭素材正極(a)とPMo12-SWNT正極(b)の電顕像】

《次世代ソリューション・デバイス・マテリアル》
●次世代実装技術　（23～40ページ）
　　～2.5D/2.1D、技術的に固まりつつあるTSVによる3D、
　　　コストや生産性、放熱などの課題を解決し真の量産化へ～
　　1．実装技術の現状
　　2．次世代実装技術の詳細
　　2-1．TSVによる3D技術
　　2-2．2.5D/2.1D技術
　　3．次世代実装の市場規模予測
　　【図・表1．次世代実装の国内およびWW市場規模予測（金額：2015-2020年予測）】
　　【図・表2．次世代実装のタイプ別国内市場規模予測（金額：2015-2020年予測）】
　　4．次世代実装技術関連企業および団体の取組状況
　　4-1．ウシオ電機株式会社
　　4-2．学校法人慶応義塾大学
　　4-3．国立研究開発法人産業技術総合研究所
　　4-4．株式会社JCU
　　【図1．L/S＝2/2μmオーガニックインターポーザのSEM写真】
　　4-5．株式会社ジェイデバイス
　　【図2．パッケージロードマップ】
　　4-6．新光電気工業株式会社
　　4-7．大日本印刷株式会社
　　4-8．東京応化工業株式会社
　　4-9．国立大学法人東京大学
　　4-10．国立大学法人東北大学
　　4-11．日立化成株式会社
　　【図3．TSV付きチップ6段積層の3D-Xray観察例】
　　4-12．国立研究開発法人物質・材料研究機構
　　【図4．導電性ポリマーと金属のナノ粒子が分散した状態の写真、
　　模式図およびシリコンに対する接触角を示した図】
　　5．次世代実装技術の将来展望

《注目市場フォーカス》
●超音波製品市場　（41～63ページ）
　　～ハイパワー化や高機能化が進展、今後、活躍の場が広がる可能性あり～
　　1．超音波とは
　　2．超音波製品の機能
　　3．超音波を情報・信号として利用する製品
　　3-1．海中ソナー（魚群探知機・測深機）
　　3-2．距離計（渋滞検知機・防犯装置・駐車支援システム・距離計・厚み計）
　　3-3．非破壊検査装置（工業用探傷装置・医用診断装置）
　　3-4．流速計・流量計
　　3-5．超音波マニピュレーション
　　3-6．虫よけ
　　4．超音波を動力・エネルギーとして利用した製品
　　4-1．超音波加工機
　　4-2．超音波溶接機
　　4-3．超音波洗浄機
　　4-4．超音波モーター
　　5．超音波製品の市場規模推移と予測
　　【図・表1．超音波製品の国内およびWW市場規模推移と予測（金額：2012-2017年予測）】
　　【図・表2．超音波製品の用途別国内市場規模推移と予測（金額：2012-2017年予測）】
　　6．超音波製品の企業シェア
　　【図・表3．超音波製品の国内における企業シェア（2014年）】
　　7．超音波製品および超音波技術関連企業および団体の取組状況
　　7-1．株式会社IHI検査計測
　　7-2．GEグループ
　　7-3．国立研究開発法人水産総合研究センター水産工学研究所
　　【図1．従来型魚群探知機とイルカのソナーの違いの模式図】
　　【図2．従来型魚群探知機とイルカのソナー信号を用いた場合の比較エコーグラム】
　　7-4．国立大学法人千葉大学
　　【図3．超音波を用いた手術ナビゲーションシステムの模式図】
　　7-5．東芝メディカルシステムズ株式会社
　　7-6．国立大学法人東京医科歯科大学
　　【図4．典型的な超音波血管内3D構築画像】
　　【図5．典型的な術中造影超音波画像（parametric image）】
　　7-7．国立大学法人東京大学
　　7-8．国立大学法人東京農工大学
　　7-9．学校法人日本大学
　　【図6．超音波発生装置】
　　7-10．日立アロカメディカル株式会社
　　8．超音波製品の将来展望

●産業用回生機能市場(2)　（64～75ページ）
　　～様々な動きを見せる各分野の回生電源の普及状況だが、市場は上向き～
　　1．鉄道分野
　　1-1．電車や気動車の回生機能
　　1-2．問題点
　　1-3．市場の動き
　　【表1．鉄道車輌メーカーの電車・気動車回生機能概要】
　　2．自動車（EVあるいはPHV）分野
　　3．電動アシスト自転車分野
　　4．エレベーター分野
　　4-1．エレベーターの回生機能
　　【表2．エレベーターメーカーのエレベーター回生機能概要】
　　4-2．問題点
　　4-3．市場の動き
　　5．立体駐車場分野
　　5-1．立体駐車場の回生機能
　　5-2．市場の動き
　　【表3．立体駐車場メーカーの回生機能概要】
　　6．産業用クレーン分野
　　7．工場設備（搬送機器、工作機械など）分野
　　7-1．工場設備（搬送機器、工作機械など）の回生機能
　　7-2．問題点
　　7-3．市場の動き
　　8．市場規模と今後の展望
　　【表4．回生機能の普及状況推移】

●電気二重層キャパシタ用途セパレーター市場　（76～84ページ）
　　～車載用途での実装化が進み量的拡大を図る～
　　1．電気二重層キャパシタ用途セパレーターとは
　　【図1．電気二重層キャパシタ用途セパレーター及びアルミ固体コンデンサ用途
　　セパレーターの仕組み】
　　2．業界構造と市場概況
　　【図・表1．電気二重層キャパシタ用セパレーター市場規模推移
　　（国内及び国外輸出）（数量・金額：2011年-2014年）】
　　【図・表2．電気二重層キャパシタ用セパレーター市場需要分野別構成比（2014年）】
　　【図・表3．電気二重層キャパシタ用セパレーター市場仕向地別構成比（2014年）】
　　3．主要参入企業動向
　　3-1．日本板硝子株式会社
　　3-2．日本ゴア株式会社
　　3-3．ニッポン高度紙工業株式会社
　　3-4．三菱製紙株式会社
　　【図2．同社製品ラインアップ】
　　3-5．東京産業洋紙株式会社
　　4．今後の市場動向
　　【図・表4．電気二重層キャパシタ用セパレーター市場規模予測
　　（国内及び国外輸出）（数量・金額：2015年-2020年）】

《あとがき》
　　読者アンケート「興味を持ったレポート」トップ３予想　（85ページ）