定期刊行物

≪次世代市場トレンド≫
次世代有機デバイス(2)～有機薄膜太陽電池～ （3～38ページ）
～低温の塗布プロセスが適用できるのでフレキシブルなプラスチック基板に作製可能～

1．有機薄膜太陽電池とは
2．有機薄膜太陽電池に関する市場規模
【図・表1．有機薄膜太陽電池の国内およびWW市場規模予測（金額：2025-2045年予測）】
3．有機薄膜太陽電池に関連する企業・研究機関の取組動向
3-1．学校法人 関西学院大学
【図1．(a)有機太陽電池にHQを導入したデバイスの構造模式図、
(b)エネルギーの相関関係、(c)J-V曲線、(d)Chl-A層にHQを異なる比率で
加えられた有機太陽電池の外部量子効率（EQE）】
【図2．酸素発生型光合成を模倣したZ-スキーム過程をもつ有機太陽電池におけるChl-AとChl-Dの励起ダイナミクス・電荷移動・再結合】
3-2．国立大学法人 京都大学
(1)π共役系有機材料を用いた高分子太陽電池
(2)高分子太陽電池の発電機構
【図3．高分子太陽電池の発電素過程】
(3)三元系高分子太陽電池
①三元系高分子太陽電池とは
②三元系高分子太陽電池
【図4．(左)近赤外色素を導入した色素増感高分子太陽電池の構造と用いた材料の構造式。黄色：共役高分子（ポリヘキシルチオフェン、P3HT）、赤色：近赤外色素（SiPc）、青色：フラーレン誘導体（PCBM）。
(右)各材料のHOMOおよびLUMO準位】
【図5．PTzBTとPCBMを重量比1:2で用いた二元系OPVと、PTzBT、PCBM、ITICを重量比1:2:0.2（ITICの混合率は重量比6%）で用いた増感型三元系OPVの分光感度特性】
(4)ペロブスカイト系太陽電池
①ペロブスカイト太陽電池の発電損失解析
【図6．開放電圧の解析に用いた再結合モデル】
②ペロブスカイト太陽電池のエージング機構の解明
【図7．空気中での保管前後でのペロブスカイト素子の発電特性の変化】
3-3．学校法人 慶應義塾大学
(1)吸収した光子を2倍の励起子へ変換：金ナノクラスター表面上の有機単分子膜で高効率エネルギー変換に成功（慶應義塾大学/神戸大学 共同プレスリリース
【図8．テトラセンヘテロジスルフィド体(左)、およびテトラセンホモジスルフィド体(右)を用いて分子集積化したテトラセンアルカンチオール修飾金
ナノクラスターの合成の模式図】
(2)光吸収による励起子反応効率200％を実現する材料設計の新概念を実証（慶應義塾大学/神戸大学 共同プレスリリース）
【図9．p-BPh(Tc)2の光照射で得られた励起子ペア(TT)の
時間分解ESRスペクトル(黒)とスペクトルシミュレーション(赤)】
【図10．(A, B)温度-196℃での励起子ペアTTの立体構造変化とポテンシャル曲線の関係。(A)p-BPh(Tc)2、(B)p-(Tc)2で得られた結果。(C, D)連結系ダイマー分子の構造モデル。(C)光を当てる前の基底状態(S0)とT + Tの電子構造。 (D)光励起で生じた一重項励起子(S1)と励起子ペアTT】
3-4．学校法人 東京理科大学
(1)電子と正孔の両方が「波動」性を示す有機半導体p-n接合の実証（東京理科大学/分子科学研究所/高輝度光科学研究センター 共同プレスリリース）
【図11．分子の並び方に乱れの多い従来のバルクヘテロ接合型有機太陽電池(左)と、分子が規則的に配列した結晶性の高い有機半導体p-n接合を利用した
理想的な有機太陽電池(右)の概念図】
【図12．本研究で用いたドナー分子(p型有機半導体)であるペンタセン(左)と、
アクセプター分子(n型有機半導体)であるフッ化ペンタセン(右)の構造】
【図13．ペンタセン単結晶上にフッ化ペンタセンをエピタキシャル成長させた有機半導体p-n接合の断面図(左)。本研究のARUPSによって計測された
フッ化ペンタセンの価電子バンド分散構造(右図赤帯)】
(2)「準ホモエピタキシャル成長」による有機半導体の開発に成功
（東京理科大学プレスリリース）
【図14．RubSC上のfmRub層の「準ホモエピタキシャル」成長に対する高品質な結晶界面の形成】
3-5．大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 分子科学研究所
(1)有機太陽電池の変換効率の推移
【図15．有機太陽電池の変換効率の推移】
(2)バルクヘテロ接合の発明
【図16．バルクヘテロ結合の模式図】
(3)水平多層接合
【図17．高い励起子収集効率とキャリア収集効率(右)を両立する水平多層接合(左)】
(4)開放端電圧の増大
【図18．開放端電圧とCT状態エネルギーとの関係】
(5)アップコンバージョン（UC）
【図19．UCの動作原理。有機太陽電池プロセス(左)とUCプロセス(右)】
(6)高効率キャリア生成
【図20．高効率キャリア生成の実例：ホールが非局在化してワニエ型励起子を
形成し、シリコンに匹敵するドーピング効率が得られる】
3-6．国立大学法人 山形大学
【図21．代表的な反射防止構造の例。(a)の多層干渉膜では、異なる屈折率を有する薄膜を１次元に積層した構造により、干渉を制御することで表面反射を抑制する。(b)のモスアイ構造では、光の波長と同程度の高さ（数100 nm）の円錐を多数並べることで、干渉に加えて回折を引き起こすことができる】
(1)モスアイ形状の最適化による高効率光閉じ込め構造の開発
(2)モスアイと多層干渉膜及び高屈折率ガラスを融合した統合型デバイス構造
4．有機薄膜太陽電池の将来展望

産業用ロボットのリモート・メンテナンス市場動向(2) （39～49ページ）
～市場は30年に向けて拡大、双方向のリモートが実現する可能性～

1．前回のまとめ
2．産業用ロボットのメンテナンス
2-1．産業用ロボットの一般的な導入手順
【図1．産業用ロボットの一般的な導入手順】
2-2．産業用ロボットのメンテナンスサービス手順の事例
【図2．旧来のロボット（システム）の故障時の対応例】
2-3．IoTなどを利用したメンテナンスサービス手順の事例
【図3．IoTなどを利用したメンテナンスサービス手順の事例】
3．メーカー各社のリモート・メンテナンスシステム例
3-1．ロボット各社
（1）株式会社安川電機
（2）株式会社ダイヘン
（3）川崎重工株式会社
（4）ファナック株式会社
3-2．IoT関連会社など
（1）東京エレクトロンデバイス株式会社
（2）NSW株式会社
4．まとめと市場規模推移
【表1．リモート・メンテナンス（産業用ロボット）市場推移と予測（金額：2022-2030年予測）】
【図4．リモート・メンテナンス（産業用ロボット）市場推移と予測（金額：2022-2030年予測）】

≪注目市場フォーカス≫
PUF （50～76ページ）
～IoT機器増加でサイバー攻撃リスクが高まる。そこで注目されるのがPUF。高安全性・低コストでIoT機器の認証技術への適用が期待～

1．IoTにおける暗号技術の安全性
2．PUFとは
3．PUFの種類
3-1．SRAM PUF
3-2．アービター（Arbiter）PUF
4．高信頼IoTセキュリティ実現へ新たな市場を切り開くPUF
5．PUFに関する市場規模
【図・表1．PUFの国内およびWW市場規模予測（金額：2024-2032年予測）】
6．PUFに関連する企業・研究機関の取組動向
6-1．国立研究開発法人 産業技術総合研究所（産総研）
(1)PUFの基礎と応用
①PUFの特性
②様々なPUF
【図1．PUFの分類】
③PUFの応用
【図2．PUFを用いた鍵生成】
【図3．FPGA bitstreamの保護】
(2)NEDOプロジェクト
①新原理PUFの開発プロジェクト
【図4．NEDOプロジェクト「複製不可能デバイスを活用したIoTハードウェアセキュリティ基盤の研究開発」の概要】
【図5．Organic Flexible PUF】
②PUFの国際標準化
【図6．PUF評価方法を国際標準化する意義】
6-2．国立大学法人 筑波大学
【図7．(A)閉環型DAE(左)および開環型DAE(右)の分子構造。(B)閉環および開環状態のDAEマイクロ球体の蛍光顕微鏡写真。(C)閉環および開環状態のDAEマイクロ球体1粒子からの発光スペクトル】
【図8．(A)基板表面での自己組織化による扁平楕円体の形成の模式図。
(B)扁平楕円体のSEM像。(C)扁平楕円体１粒子からの発光スペクトル】
【図9．(A)基板表面上のマイクロディスクアレイ形成プロセスの模式図。(B)表面自己組織化における溶媒蒸気アニール時間依存性のSEM像。(C-G)開環状態DAEマイクロディスクアレイに、紫外光/可視光を照射した後の蛍光顕微鏡写真。(H-L) 開環状態DAEマイクロディスクアレイに対し、特定のピクセルに紫外光/可視光を照射して書き込み/消去を行なった場合の蛍光顕微鏡写真】
【図10．(A)親水疎水パターンを施した基板表面へのDAEのマイクロ半球体アレイ形成プロセスの模式図。(B)表面自己組織化における水/アセトン混合比の違いに対する形成物の形状を示す電子顕微鏡写真】
【図11．(A)開環型DAEからなるマイクロ半球体アレイに対し、フォトマスクを用いて描画したアレイの蛍光顕微鏡写真。(B)モナリザの頬の部分の拡大画像。(C)それぞれのピクセルの蛍光スペクトル】
6-3．国立大学法人 東北大学
【図12．ハードウェア指紋の生成方式。従来方式(左)と新方式(右)】
【図13．新方式のコスト低減効果】
6-4．学校法人 立命館大学
(1)クラウドAIからエッジAIへ
【図14．エッジAIデバイスとサイバー・フィジカル融合AIシステム。
(A)クラウド学習・推論モデル、(B)エッジAI推論モデル、(C)連合学習モデル】
(2)エッジAIを搭載したIoT機器のセキュリティ問題
【図15．セキュアなエッジAIシステムハードウェアの実現】
(3)CMOSイメージセンサーPUF（CIS-PUF）
【図16．イメージセンサー画素のトランジスタのばらつきをPUF情報に採用】
【図17．CMOSイメージセンサーPUFを用いた画像データの真正性検証】
7．PUFの将来展望

自動車車室内センシング市場性探索（1）総論 （77～97ページ）
～2030年代 クルマの価値を決める車室内センシング(DMS)～
～車室内センシングが推進するクルマのパーソナル化、可能性大きいIT/Techベンダーや3rdパーティ事業者～

1．はじめに ～2030年代、クルマの勝負手は「車室内センシング」～
1-1．車室内センシング（DMS）が作る「これから」のクルマの魅力
【表1．クルマの魅力（価値）の「これまで」「これから」】
1-2．車室内センシング（DMS）が提供する「SDVの競争力」
2．センシングデータ活用によるアウトカー・データ・サービス
【図1．「自動車のパーソナル化」に向けて収集・解析しているデータ】
3．車室内センシングのシステム（DMS）の構成
【図2．車室内センシングシステム（DMS）の構成】
4．2つのモビリティ世界と3rdパーティ事業の可能性
5．車室内センシング（DMS）市場予測
【図・表1．世界のカメラ活用車室内センシング（DMS）搭載車販売台数推移
（金額：2020-2035年予測）】
5-2．国内の車室内センシング（DMS）市場予測
【図・表2．国内の車室内センシング（DMS）搭載車販売台数推移（金額：2020-2035年予測）】
6．欧州の新規則で24年からのDMS搭載義務化
【表3．世界の「新車に搭載義務化する3つのデバイス」】
7．注目企業の取り組み
7-1．ソニー・ホンダモビリティ株式会社「アフィーラの車室内空間アプリ」
7-2．TESLA, Inc.「FSDのβ版に、隠し機能「イーロン・モード」
7-3．BMW（Bayerische Motoren Werke AG）「Dee Concept」
7-4．マツダ株式会社「ドライバー状態異常検知」
【図2．車室内センシングシステム（DMS）の構成】
7-5．NIO（上海蔚来汽車NIO Inc.）「NOMI」
7-6．パナソニック株式会社「未来の車室内空間」
【表4．パナソニックが考える車室内空間の変化】
【表5．パナソニックが考える未来（2035年～）車室内空間の技術】
7-7．Robert Bosch GmbH「車室内モニタリングシステム」
【図3．ボッシュの車室内モニタリングシステムの構成】
【図4．ボッシュの車室内モニタリングシステムの概要】

≪タイムリーコンパクトレポート≫
非破壊検査市場 （98～104ページ）
～事後保全から予防保全へ　規格化/標準化、規制緩和は怒涛の勢い～

1．非破壊検査市場とは
2．市場概況
3．セグメント別動向
3-1．国内の原子力、土木・橋梁向け非破壊検査受託業務は全産業における割合増加傾向
4．注目トピック
4-1．RTデータのデジタル化は、「規格化」と「規制緩和」が今後のカギを握る
4-2．中性子を活用した検査の現場利用が2023年度にはじまる、物質過能が高さや軽元素の検知能力が高いことからインフラ以外にも展開見込
5．将来展望
【図1．非破壊検査世界市場規模（装置・機器及び受託業務）推移と予測
（金額：2020-2030年予測）】
【図2．非破壊検査日本市場規模（装置・機器及び受託業務）推移と予測
（金額：2020-2030年予測）】