廃材なのに純チタンよりも高い強度、阪大がスポンジチタン再生 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
大阪大学の近藤勝義教授は、チタン製品の製造工程で発生するスポンジチタン廃材の再生技術を開発した。廃材でありながら純チタンやチタン合金よりも高い強度を持ち、採用した製品の小型・軽量化を可能にする。再生工程のエネルギー消費も少なく、低コストで製造できる点も強み。圧延加工技術を持つ武生特殊鋼材（福井県越前市）と連携し、実用化を目指す。 スポンジチタンは鉱石を反応させて製造する。内部は純度が高くチタン製品に利用する一方、周囲は不純物となる鉄を多く含むため廃材となる。スポンジチタンの１、２割が廃材となるが、チタンへの再生はできずに製鉄に使われている。 近藤教授は廃材に水素を含ませ、加熱する方法を開発した。チタンは水素を吸収すると延性が低下しもろくなるため、製造工程では水素を遠ざけるのが“常識”だった。近藤教授はこれを逆手にとり、廃材を水素で粉砕しやすくした。粉末は粒径２０マイクロメートル（マイクロは
“究極”のパワー半導体実現へ、筑波大がサファイアの電気伝導に室温で成功 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
筑波大学の奥村宏典助教らの研究グループは、絶縁体であるサファイア（酸化アルミニウム）の室温での電気伝導に成功した。サファイアはバンドギャップ（禁制帯のエネルギー幅）が大きく、高品質で安価。サファイアのパワー半導体が開発できれば、電気自動車（ＥＶ）などに搭載できる可能性がある。 奥村助教らは結晶成長の方法にプラズマを用いた「プラズマ援用分子線エピタキシー法」を採用。これを用いてシリコンを添加した５９０ナノメートル（ナノは１０億分の１）厚のα型酸化アルミニウムの薄膜に３０ボルトの電圧をかけ、１ミリアンペアを導電した。 さらに室温での膜中の抵抗値を測定したところ、半導体の性質と定義される数値（１６６オームセンチメートル）を確認した。半導体デバイスとしての実用化にはまだ多くの課題を残す。 だが、これまで絶縁体として使われていたサファイアを半導体として使うことができれば、次世代パワー半導体材料の炭化
「全固体リチウム硫黄電池」開発へ、酸化物系固体電解質で性能向上 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
産業技術総合研究所の永田裕主任研究員と秋本順二首席研究員らは、酸化物系固体電解質を用いたリチウム硫黄電池の室温動作性能を大幅に向上させた。室温２５度Ｃにおけるエネルギー密度が２８３ワット時／キログラムで、現行のリチウムイオン電池に近づいた。今後、充放電耐久性や容量の向上を目指す。 酸化物系固体電解質として酸化リチウムとヨウ化リチウム、電極の活物質として硫化リチウムまたはケイ素、導電材の炭素材料を混合。メカニカルミリングで機械的に粉砕して細かな微粒子とする。これにより固体電解質が変形して活物質に密着し、微粒子間の接触性が増した。 微粒子混合物を常温でプレスするだけで、正極と負極の電極材料を作れる。電池を組んで充放電試験をすると初回のエネルギー密度は２８３ワット時／キログラム。今後、耐久性を高めて充放電回数を稼げるようになれば、安全性の高い全固体リチウム硫黄電池の開発につながる。 【関連記事】
半導体が「スーパーサイクル」再突入、装置メーカーがとにかく強気だ！ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
半導体の需要が増え続ける「スーパーサイクル」に再突入したことを背景に、半導体製造装置市場の活況が続いている。２０１７―１８年の第１次に続く２回目の突入で、第５世代通信（５Ｇ）の普及やデータセンターなど向けの先端半導体需要がけん引し、２０―２２年は３年連続で市場拡大が続く見通しだ。自動車の減産を招いている車載用半導体の供給不足も、中長期では追い風になりそうだ。装置各社は強気の姿勢を示す。（張谷京子、編集委員・鈴木岳志、京都・大原佑美子） ５Ｇ・ＩｏＴ需要追い風 従来、半導体産業は好不況を３―５年で繰り返す「シリコンサイクル」が起こることで知られる。しかし、ＩｏＴ（モノのインターネット）の技術革新により、１７―１８年にはスーパーサイクルに昇華。１９年には米中貿易摩擦の不透明感などが要因でマイナス成長に転じたものの、２０年以降は再びスーパーサイクルに突入した。 半導体製造装置・材料の国際団体であ
TSMCが5月に半導体2割増産計画も材料調達に不安 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
半導体受託製造（ファウンドリー）世界最大手の台湾積体電路製造（ＴＳＭＣ）が２０２１年５月から先端半導体を従来比で２０％増産する計画が分かった。全世界で自動車向けを中心に半導体不足が深刻で、日米欧など主要国政府も台湾当局に協力を要請した。２１年後半まで品不足問題は解消しないとの見方が多く、最大手の増産は車減産の広がる自動車産業にとって吉報となりそうだ。 ＴＳＭＣは先端半導体を製造する台湾の複数工場で５月からの増産を目指す。製造に必要な材料などの現地サプライヤーへ協力を要請しているものの、急な供給量増加の注文に対してサプライヤー側が設備などの制約から要請に応じられるか不透明な部分も残る。増産の実現にはまだ曲折あるもよう。 半導体大手の蘭ＮＸＰセミコンダクターズやスイスのＳＴマイクロエレクトロニクスなどがＴＳＭＣ中心にファウンドリーへ生産委託する車載用半導体の供給不足が自動車業界の“減産ドミノ”
半導体のＥＵＶ露光で高まる日本メーカーの存在感、普及はどこまで進む？ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
微細化追求 見極め重要 半導体回路の微細化で欠かせない「極端紫外線（ＥＵＶ）露光」の周辺工程で、日本の装置メーカーの存在感が増している。最も重要な露光装置は蘭ＡＳＭＬが市場を独占するものの、検査や感光剤の塗布・現像など周辺装置分野では日本勢が高いシェアを持つ。ただ先端のＥＵＶ関連装置は高額で、半導体メーカーにとって投資負担が大きい。長期的には、どこまでＥＵＶの導入拡大が続くのか不透明な面もある。（張谷京子） ＥＵＶ対応の検査装置を手がけるレーザーテックは、７―９月期の半導体関連装置の受注高が前年同期比２・６倍に増加。需要増に応じ、現在は生産を委託する取引先企業を複数社増やしている。 特に需要が高まっているのが、光源にＥＵＶを使ったＥＵＶ露光用フォトマスク（半導体回路の原版）の欠陥検査装置で、同社が１００％のシェアを持つ。従来ＥＵＶ露光用マスクの検査では、主に光源に深紫外線（ＤＵＶ）光を用い
いよいよ21年初めに量産へ！村田製作所の全固体電池は何に使われる？ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
【京都】村田製作所は２０２０年度下期に量産を始める全固体電池について、補聴器などに採用される見通しを明らかにした。ロボット向けなどの位置制御機器や、工場などで環境データを収集するＩｏＴ（モノのインターネット）機器などにも採用される予定。同社はさらに容量が現状比２０―３０％高いタイプの開発を進めていることも明かした。高容量タイプは長時間利用前提のワイヤレスイヤホン向けで２１年の早い段階に量産したい考え。 電解質に可燃性液体を使わず、安全で熱に強いなどが特徴の全固体電池は次世代電池として注目され、多くの企業が開発にしのぎを削る。村田は滋賀県の工場で２０年度内に、月１０万個の量産を始める予定を公表していた。 村田の全固体電池は容量２ミリ―２５ミリアンぺア時で、他社開発品より１００倍ほど高容量。サイズは縦５ミリ―１０ミリメートル、横５ミリ―１０ミリメートル、高さ２ミリ―６ミリメートルで表面実装可能
300億円投じ国内に半導体装置の新工場、日立ハイテクの勝算 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
日立ハイテクノロジーズは２４日、茨城県ひたちなか市に半導体製造装置や解析装置を開発・生産する新工場（イメージ）を建設すると発表した。総投資額は約３００億円。１１月に着工し、２０２１年２月に完成する。ＩｏＴ（モノのインターネット）や人工知能（ＡＩ）の利用が進むことによるデータ量増加を追い風に、半導体需要が増大すると想定。新工場立ち上げで半導体製造装置の生産能力を拡大し、今後の需要に対応する。 新工場は那珂事業所（茨城県ひたちなか市）近くの常陸那珂工業団地内に建設する。敷地面積は約１２万５０００平方メートル。地上６階建て、延べ床面積約５万平方メートルの工場棟を建設する。那珂事業所と同規模となる見込み。製造工程の自動化を進め、ＩｏＴやＡＩを積極的に活用する。 半導体製造装置の販売は、２０年にメモリー市況が回復するとされているが足元で落ち込んでいる。桜井真司執行役常務は「半導体需要は、まだ伸びると
村田製作所が全固体電池を量産へ、容量は“業界最高レベル” ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
村田製作所は２０１９年度内にセラミックス技術を応用した全固体電池の量産に乗り出す。野洲事業所（滋賀県野洲市）の電池関係の生産棟に量産ラインを新設する。当面の生産能力は月１０万個を予定する。試作品の容量は他社製品と比べて１００倍の１０ミリアンぺア時強と業界最高レベル。１７年にソニーから買収したリチウムイオン二次電池事業を含め、注力するエネルギー関連市場への展開を加速する。 電解質にセラミックス材料を使った面実装タイプの「セラミックス全固体電池」を量産する。積層セラミックコンデンサー（ＭＬＣＣ）の製造設備を転用するほか、数億円を投じてドライルームなどの付帯設備を整える。 このほどサンプル出荷を始めた。大きさは縦５・７ミリ×横９・６ミリ×高さ５・２ミリメートル。材料組成を改良し、容量を大幅に高めた。さらにエネルギー密度を向上し、既存のリチウムイオン二次電池からの置き換え需要や競合品と差別化する。
航空機エンジン部品はもはや3Dプリンターなしでは作れない！ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
航空機エンジンは大きくて複雑だが、驚くほど小さな部品がその性能に大きな違いを生み出すこともある。今からさかのぼること10年、GEアビエーションとフランスのサフラン・エアクラフト・エンジンの合弁企業であるCFMインターナショナルは、燃費効率の良い新型エンジンの開発に着手した。 LEAPエンジン開発のはじまり これが昨年夏から商業運転を開始したエアバスA320neoに搭載されているLEAPエンジン開発のはじまり。CFMインターナショナルが手掛けるエンジンは単通路型のナローボディー機用エンジンが主流で、このマーケットは規模が大きいため収益が期待できる一方、燃料消費と排気ガスを劇的に低減させる必要性に直面していた。 そんな中、カギとなったのは燃料ノズルだった。GEアビエーションは、試行錯誤の末、効率的にエンジンの燃焼器に燃料を噴射できる燃料ノズルの設計に成功した。 最近までGEアビエーションでエン
未完の大器「ペロブスカイト太陽電池」、パナソニックが実用化へ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
パナソニックは、次世代太陽電池の本命とされる「ペロブスカイト太陽電池」の耐久性向上に成功した。ペロブスカイト太陽電池は発明から１０年足らずで、普及が進むシリコン系と肩を並べるまで変換効率が急上昇している。最大の障壁だった耐久性の課題解決に突破口が見えたことで実用化へのハードルが下がった。 パナソニック先端研究本部新機能材料研究部の松井太佑主任技師が、スイス連邦工科大学ローザンヌ校との共同研究でペロブスカイト太陽電池の耐久性を高めた。８５度Ｃの環境で５００時間連続して発電させる試験を行い、光を電気に変える変換効率は初期効率に対して９５％を維持した。通常の使用環境に置き換えると「２―３年に相当する」（松井太佑主任技師）という。 ペロブスカイトは特殊な結晶構造の名称。桐蔭横浜大学の宮坂力教授が、太陽電池として作動することを発見した“日本発”の技術だ。宮坂教授が２００９年に作製したペロブスカイト太
「未完の大器」ペロブスカイト太陽電池はどこまで進化するか ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
兵庫県立大学大学院工学研究科の伊藤省吾准教授らの研究グループは２２日、次世代太陽電池のペロブスカイト太陽電池で初めて１００度Ｃで２６００時間の耐久性を確認したと発表した。既存の製品構造から電極材料などを変えて電池を試作した。課題だった耐久性を大幅に改善したことにより、実用化に弾みが付く。５年後の実用化を目指す。独科学誌「ケムサスケム」で発表した。 ペロブスカイト太陽電池の構造で、電極材料を従来の金からカーボンに変更し、封止材を塗る場所を従来の上から横に変えるなどで耐久性を高めた。これまではスイスの研究者が公表する、８５度Ｃで約５００時間の耐久性が最高だった。 今回試験した同電池の変換効率は５％。伊藤准教授は「ペロブスカイト層の改良などで、実用レベルの２０％台に引き上げるめども立った」という。 ペロブスカイト太陽電池は、製造に印刷技術を用いて真空プロセスが不要なため、シリコン太陽電池に比べ生
なぜ地方の人は残業しないのか ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
IT企業を中心にコールセンター業務や、ウェブの管理・運用などを東京でなくてもできる業務を地方都市に移管していく流れが起こっています。それはコスト削減を目的として行われるわけですが、その対象となる一つが人件費です。 厚生労働省が発表している2015年のデータをみると、最も年収が高いのは東京都で平均623万円。最も年収が低い沖縄県は平均355万円となっており、280万円ほどの開きがあります。 サテライトオフィスは人件費を減らせない IT企業はウェブでのコミュニケーションに慣れているため、東京の高い人件費を払ってやる必要のない仕事を、沖縄などの人件費の安い地域に移行させ人件費を削減するわけです。 しかし実際に地方にサテライトオフィスを出して地方の人を雇用して運用してみると、人件費は想定していたほど削減が出来ないケースが多々起こっています。 IT企業の進出先として有名なのは沖縄県で、日本で最も人件
国立大学の教授はさらに“研究貧乏”に。6割が年間50万円未満 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
国立大学が国から受け取る運営費交付金など「基盤的経費」から、大学の研究者に配分する「個人研究費」が減少傾向にあることが文部科学省の調査で分かった。研究者の４割が「１０年前より減った」、２割が「半減以下」と回答した。年間金額は６割が「５０万円未満」と少額の状態。公募事業など「競争的資金」を獲得しないと、多くの研究者は十分な研究ができない現状が浮き彫りとなった。 近年、基盤的経費が抑えられ、研究者全体を支える個人研究費の削減が問題になっていたが、実態は不明だった。文科省は７月、科学研究費助成事業（科研費）の採択上位２００大学から抽出した各５０人にアンケートを実施。回答率３６％に相当する３６４６人（国立大４割、公立大１割、私立大５割弱）を分析した。 その結果、年間金額が「５０万円未満」と答えたのは非実験系で８割弱、研究費がかかる実験系でも５割に上った。分野を問わず全体の８割は「１００万円未満」で
単層カーボンナノチューブ量産開始―“夢の材料”用途開拓に期待 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
国産単層カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の実用化が大きな節目を迎える。日本ゼオンの量産工場が１１日に動きだす。産業技術総合研究所が製造技術を開発し、日本ゼオンと量産プロセスに仕上げた。ＣＮＴの発見から約２５年、製造技術の開発から１０年を経て工業化には成功した。これから車載用電池や構造材など各用途での本格的な実用化開発が始まる。経済産業省と新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）、産総研などＣＮＴ関係者の執念が結実する。 大きな節目 技術者の執念結実 ＣＮＴは炭素でできた極細のチューブだ。１９９１年に名城大学の飯島澄男教授（当時ＮＥＣ主管研究員）が発見した。理想的な単層ＣＮＴは比重がアルミニウムの半分で強度は鉄鋼の２０倍、電子移動度はシリコンの約１０倍で、流せる電流量は銅の１０００倍、熱伝導性も銅の５倍以上と画期的な性質を持つ。宇宙と地球を結ぶ宇宙エレベーターのワイヤなど夢の材料として脚
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