調査研究

2017年6月26日 (月)

国際会議Transducers2017参加報告

 2017 年 6月 18日~22日の 5日間にわたり台湾・高雄(Kaohsiung)で開催された、隔年開催の Transducer 技術に関する国際会議で ある、International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems(Transducers2017)に、センサ・MEMSデバイスの標準化のための技術調査の目的で参加しました。他業務との兼ね合いもあり、開催期間のうち、6月 20日~22日の3日間、学会を聴講してきました。4つのパラレルセッションにて構成された口頭発表に加え、ポスターセッションならびに関連技術の各社・各機関が出展する展示会も開催され、本技術分野に関する最先端の研究発表が世界各国から結集し、非常に活況を呈していたことが印象に残りました。6月21日の夜には、Grand Hi-Laiホテルの大ホールで開催された学会主催のバンケットに参加することができ、チャイニーズ・シンフォニー・オーケストラの見事な演奏もあり、こちらも大盛況でありました。


開催会場である台湾・高雄エキジビションセンターのエントランス
 
 マイクロマシンセンターでは、「国内外技術動向調査」という取り組みとして、技術進歩が著しい国内外のマイクロマシン/MEMS分野等の研究動向、技術動向を的確に把握するため、MEMS分野の著名な国際会議等をターゲットにした定点観測的な調査を例年行っております。Transducers2017もこの調査の対象学会であり、本分野の有識者から構成される国内外技術動向調査委員会の委員の方々により、学会の発表内容の調査が行われ、報告書に纏めております。従って、今回のTransducers2017で発表された技術の詳細・分析結果については、この「国内外技術動向調査」の報告書で改めて報告するため、本ブログ執筆者の今回の学会参加の感想をお伝えするに留めさせていただきます。


Grand Hi-Laiホテルで開催された学会主催バンケット

 執筆者は、IoT(Internet of Things)向けセンサ技術やエネルギーハーベスト技術に関心があり、本学会に参加することで各種センサを実現するMEMS技術の動向が把握できたことは有意義でした。ここでは各論には踏み込みませんが、個人的に印象に残ったのは、“CMOS”セッションでした。本セッションでは、MEMS-CMOS集積化の取り組みについて幾つか報告がありましたが、台湾TSMC社からは「12 INCH MEMS PROCESS FOR SENSORS IMPLEMENTATION AND INTEGRATION」というタイトルで発表がなされました。MEMSセンサでは、MEMSプロセスでのセンサ形成に加えて、センサ出力を読み出すためには、シリコン半導体CMOSプロセスによる読み出し回路が必要です。本発表では、12インチでのMEMSプロセスウエハと、12インチでのシリコン半導体CMOSウエハを、積層してMEMS-CMOS集積化を行う試みが報告され、共振器、加速度センサ、ピラニ真空計の3種のデバイスを例として、前記方法で実際にMEMSデバイスの試作を行ったことが紹介されました。IoTセンサの普及が本格化する将来に、このような手法での大量・安価なMEMS-CMOS集積センサ製造がどこまで主流となっていくのかが興味深いところです。IoTセンサでは少量・多品種への対応がしばしば必要とされる可能性もあり、CMOSとMEMSのマルチチップでの集積化も残っていくのかという観点です。ファウンダリ各社の今後の動向にも注目したいところです。

 エネルギーハーベスト技術については、“Energy Harvesters”というセッションが設けられ、様々なアプローチでのエネルギーハーベスト技術の発表6件が行われました。IoTセンサの自立発電動作化を実現し、センサ動作・センサ制御・そのセンサ出力の無線伝送をも、自立電源動作させるためには、各部分の低消費電力化の取り組みとともに、エネルギーハーベスト技術は非常に重要な技術分野です。引き続き、技術の進展を見守っていきたいと思います。

 今回は、本ブログ執筆者が本学会に参加した感想のみ記させていただきました。前述のように、当センターでは、「国内外技術動向調査」の取り組みの中で、本分野の有識者から構成される委員の方々により、本学会Transducers2017での発表内容詳細の調査・分析を今後進めていきます。

(調査研究・標準部 大中道 崇浩)

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2017年1月30日 (月)

IEEE MEMS2017への参加報告


 2017年1月22日から28日まで、米国ラスベガスで開催されたMEMS2017に参加したので、その第1報を取り纏めましたので報告します。

 MEMS2017開催期間中、参加者は704名、オーラルは86件・ポスターは261件(合計367件)で、採択率40%でした。昨年のMEMS2016と比較していずれも微増にとどまっていました。参加国数は25ヶ国ありました。採択数は米国が約100件、次いで日本が約64件、中国が約46件、韓国が約38件の順でした。

 発表分野においては、エナジーハーベスタやガスセンサに関するセッションもあり、IoT関連デバイスの最新技術動向を広く把握できる学会でした。

 参加者にの傾向は、大学や研究機関が約8割と多くを占め、他が企業からの参加でした。代表的な大学や研究機関は、わが国からは東京大学・京都大学・立命館大学・神戸大学から参加しており、海外ではベルギーのIMEC、米国のMIT・Georgia Institute of Technology School・University of California, Berkeley・Stanford University・CALTEC、ドイツのFraunhofer 、スイスのCSEM・ETHZurich、韓国のKAIST、中国のShanghai University等であった。代表的な企業は、Apple・Intel・TSMC・Robert Bosch GmbH・Hitachi・Toshiba・InvenSense, Inc.・LG Electronics・Qualcomm ・Tanaka Precious Metals・Azbil Corporation・NXP・Texas Instruments・Analog Devices, Inc.等であった。IoTセンサネットワークにおけるクラウド層から、個別センサの分野まで、広範囲に渡っていた。

 Student Awardのノミネートは14件(オーラル13件、ポスター1件)あり、3件が受賞(①3D PRINTED THREE-FLOW MICROFLUIDIC CONCENTRATION GRADIENT GENERATOR FOR CLINICAL E. COLI-ANTIBIOTIC DRUG SCREENING,E.C. Sweet, J.C.-L. Chen, I. Karakurt, A.T. Long, and L. Lin, University of California, Berkeley, USA、②64-PIXEL SOLID STATE CMOS COMPATIBLE ULTRASONIC FINGERPRINT READER,J.C. Kuo, J.T. Hoople1, M. Abdelmejeed, M. Abdel-moneum, and A. Lal Cornell University, USA and Intel Corporation, USA、③ENVIRONMENTALLY ROBUST DIFFERENTIAL RESONANT ACCELEROMETER IN A WAFER-SCALE ENCAPSULATION PROCESS,D.D. Shin, C.H. Ahn, Y. Chen, D.L. Christensen, I.B. Flader, and T.W. Kenny Stanford University, USA, InvenSense Incorporated, USA, and Apple Incorporated, USA)

 IEEE Fellowsには、Christofer Hierold,ETZ Zurich, Gwo-Bin Lee,Ntional Tsing Hua University,Olav Solgaard,Stanford University,Xin Zhang Boston Universityの4名が選ばれた。

 Bosch Awardには、Clark C,-T. Nguyen,University of California ,Berkeley, USA が選ばれた。 

 次回のMEMS2018は、BELFAST、NORTHERN IRELENDにて開催。 

MEMS2017のロゴ


 赤外線アレーセンサに関する技術動向としては、オーラル1件、ポスター1件の発表があった。いずれもサーモパイル型で、新規の画素構造により高感度化している。しかしながら、従来研究と比較して感度は同等であるため、NMEMSの赤外線アレーセンサの開発において、これらの研究が脅威になる可能性は低いと思われる。


セッションの座長を務められる年吉先生


 IoTにおけるデバイスに関して、広い範囲で質の高い発表を聴講する事ができ、非常に有意義な学会であった。また、他の研究者と交流を深める事ができ、ネットワーク作りの場としても非常に有益であった。したがって、来年度もLbSSプロジェクトとして参加すべきだと思った。 




ラスベガスの街並み

             

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2016年10月26日 (水)

「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウムにMNOICを出展・報告

 センサやMEMS関係の国内最大のシンポジウムである第33回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム(以下センサシンポと略します)が本年10月24日(月)~26日(水)、長崎県平戸市の平戸文化センターで開催されました。このシンポジウムに一般財団法人マイクロマシンセンターからMNOIC(マイクロナノ・オープンイノベーションセンター)の概要とサービスの内容について展示しましたので紹介いたします。

 平戸市は、九州本土の西北端、平戸瀬戸を隔てて南北に細長く横たわっている平戸島と、その周辺に点在する大小およそ40の島々から構成されており、北は玄界灘、西は東シナ海を望んでいます。平戸文化センターは、2000席収容の大ホールや体育館、いくつかの会議室がある本格的施設であり、参加者数は500人超と、決して交通アクセスが良いとは言えない九州の島で開催されたことを考えると、盛況であったといえます。今回のセンサシンポは「Future Technologies from HIRADO 」と題し、電気学会・E部門の部門大会であるとともに、応用物理学会集積化 MEMS 技術研究会主催「集積化 MEMS シンポジウム」が同時開催され、更に、10月24日(月)に2学会共催で,開催地にちなんだシンポジウムとして「日本・台湾国際交流シンポジウム」を開催されました。平戸市は、台湾の英雄「鄭成功(チェンチェンコウ)」の生誕地で、台湾では孫文、蒋介石とならぶ「三人の国神」の一人として尊敬されています。 また、台湾はファンドリメーカが集約し、集積化MEMS技術の研究開発も活発であるため、日台国際交流シンポ開催に至ったそうです。

 まず、「夢 持ち続け日々精進」と題し、株式会社 A and Live 代表取締役、というよりもジャパネットたかた前社長の髙田明氏(平戸市出身)の、学会の基調講演としては異色の講演がありました。講演の演題通り「夢を持ち続け、日々精進」することの大切さを強く訴えるもので「1つの目標を達成するときには、妥協はダメ。その覚悟が絶対に人生にはいる。」は、研究開発にも通じる言葉として印象に残りました。他の基調講演は「CMOSとMEMSの融合が創造する次なるIoT」 National Tsing Hua University(台湾)Weileun Fang氏、「味と匂いを測るセンサの開発」 九州大学教授 都甲潔氏、「医師がシリコンを処方する未来-新しいヘルスケアシステムの幕開け」 Imec(ベルギー)Chris Van Hoof氏 、「昆虫撮影における工夫と電子技術の応用」 栗林自然科学写真研究所 栗林 慧氏、「加速度センサを用いたパーキンソン病の早期診断と歩行支援」 東京工業大学教授 三宅美博氏の4講演が行われました。

  MNOICについては、10/24に技術プレゼンテーション(写真1)と会期中を通して技術展示を行いました(写真2)。全国的にはかなりMNOICの知名度は浸透していますが、九州地区のいくつかの企業や公設試には初めて存在を知る方々もおられ、サービス内容や、試作実績や価格、納期について詳細な問い合わせを受けました。

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                  写真1

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                  写真2

 今、社会経済にインターネット出現以上に衝撃を与えつつあるIoTですが、特に今後のIoTデバイスには、多機能かつ小型、低消費電力等が求められるので、MEMSへのニーズが大きく高まることは明らかです。この分野でMNOICのサービスの実力をさらに向上させ、オープンイノベーションを推進し、我が国のIoTデバイスをはじめとする産業の発展に貢献していきます。

               (MEMS協議会 渡辺 秀明)

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2014年12月24日 (水)

IEEE SENSORS 2014参加報告

NEDO「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト/インフラ状態モニタリング用センサシステム開発/道路インフラ状態モニタリング用センサシステムの研究開発」における「フレキシブル面パターンセンサによる橋梁センシングシステムの開発」に関する研究動向調査として、スペイン・バレンシアで開催されたIEEE SENSORS 2014に出席した。

IEEE SENSORSは、2002年に始まった比較的若い国際会議で今回は13回目となる。米国→ヨーロッパ→アジアの順で開催地が巡回するのは、IEEE MEMSなどと同様だが、我が国からの参加者は開催国スペインやアメリカについで多いにもかかわらず、未だ日本での開催実績が無いというのは不思議と言えば不思議である。今回は、最終プログラム記載の参加者が650名ということなので、規模的にはそれなりに大きな学会と言えよう。センサと言っても千差万別なので、決してすべてを網羅しているわけではないし、MEMS会議とも重なるところはあるが、センサネットワーク、IoTやウェアラブル、フレキシブルセンサは比較的早くから他の学会に先駆けて積極的にとりあげてきた学会という印象を持っている。また、今回は例年に比べて少し少なかったようにも感じるが、実証的な研究開発の発表件数や企業からの発表がMEMS会議などと比べて比較的多いのも特徴だろう。

ところで、バレンシアと言えば、短絡的ではあるが(というか古い!)、オレンジの町、明るい地中海の町というイメージである。基本的に開催期間は概ね天気にも恵まれたが、海岸がにぎわう季節ではない(完全にオフシーズン)ので、イメージしていたよりは落ち着いた街との印象である。また会議場は、2010年に世界ベスト会議場に選ばれたところだそうだが、町の中心部からは少し離れたところなので、より一層落ち着いて(?)会議に参加できた。

Keynoteは、”THE SENSABLE CITY”(Calro Ratti, MIT)、”GRAPHENE SENSORS IN THE EUROPEAN GRAPHENE FLAGSHIP”(Herre van der Zant、Delft工科大学)、”COMMUNICATION WITH CELLS BY ELECTRICITY AND LIGHT – IMPLANTABLE MICROELECTRONICS DEVICES”(Jun Ohta、奈良先端大)の3件で、セッションと各々の発表件数は以下の表の通りである。


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以下いくつかの関連発表を簡単に紹介する。

①(Session: ENABLING TECHNOLOGIES)「AN ACCELEROMETER DIGITAL FRONT END FOR EFFICIENT SEISMIC EVENT DETECTION SUPPORT IN A WIRELESS SENSOR NODE」(イタリア・Università degli Studi dell'Aquila) :MEMS加速度センサで地震検出するためのデジタルフロントエンドに関する発表である。Walsh変換を用いることにポイントがあるようである。本プロジェクトでも必須項目の一つである突発事象検出に参考になるかもしれない。なお、実証場所の、S. Maria di Collemaggio教会は有名な建造物らしい。

②(Session: MEDICAL FORCE SENSORS)「A MULTIPOINT THIN FILM POLYMER PRESSURE/FORCE SENSOR TO VISUALIZE TRADITIONAL MEDICINE PALPATIONS」(富士通研究所):シート上にポリプロピレンを電極で挟んだドット型の構造をアレイ状に並べた圧力/力センサアレイである。ポリプロピレンは圧電材料ではないが、ほぼ圧電材料に匹敵する出力が得られるとのことである。特別な材料やプロセスを必要としないため、低コスト製造、大面積化にも向いていると思われる。面パターンセンシングでも活用を考えるべきかもしれない。

③(Session: MEDICAL FORCE SENSORS)「A FLEXIBLE SKIN PILOERECTION MONITORING SENSOR」(韓国KAIST):皮膚の起毛を検出するセンサとのことであるが,製造方法に関し、導電性のポリマー電極パターンをシート内に形成する手法として参考にできるかもしれない。

④(Session: MEDICAL FORCE SENSORS)「FLEXIBLE 3-AXES CAPACITIVE PRESSURE SENSOR ARRAY FOR MEDICAL APPLICATIONS」(フランス・パリ南大学):タイトルの通り、フレキシブルシート状の静電容量型の3軸圧力センサアレイであるが、PDMS膜に印加される応力を静電容量で検出する方式であるので、構造物に貼って面パターンセンサとして動作させることも可能なはずであるが、性能については検討が必要である。

⑤(Session: MEDICAL FORCE SENSORS)「CONFORMABLE TACTILE SENSING USING SCREEN PRINTED P(VDF-TRFE) AND MWCNT-PDMS COMPOSITES」(イタリア・Fondazione Bruno Kessler他):シート状に、スクリーン印刷で、PVDF圧電センサアレイあるいはCNTを使ったひずみ抵抗効果センサアレイをそれぞれ形成したものである。スクリーン印刷を活用する点などで本プロジェクトの面パターンセンシングでも参考にすべきである。触覚センサとしては動作するようであるが、今回面パターンセンシングで目指す性能を持たせることができるかどうかは調査が必要である。

⑥(Session: SAFETY AND SECURITY APPLICATIONS I)「APPLICATION OF MEMS TO MONITORING SYSTEM FOR NATURAL DISASTER REDUCTION」(京都大学他):市販のMEMS加速度センサを用いて斜面の傾き検出を行った実証実験結果の報告である。市販のセンサでもあらかじめ測定した温度特性を用いて補正すれば、傾き精度0.01度が得られるとしている。実験現場はなぜか国内ではなく、台湾とのことであったが、(途中2ヶ月間のデータ欠損がなぜかあったが?)1年以上の実証実験の結果が示されていた。

⑦(Session: SPECIAL SESSION: BATTERY-LESS RF-ENABLED SENSORS FOR WIRELESS SENSOR NETWORKS)「BATTERY-FREE WIRELESS SENSORS FOR INDUSTRIAL APPLICATIONS BASED ON UHF RFID TECHNOLOGY」(スペイン・Farsens SL他):RF-ID技術を無線センサへ応用するためには、センサインターフェースの充実をはかる必要があるという主張であり、1.5 mほどの距離からの温度・圧力の無線モニタリングの実証結果についても報告されていた。インフラモニタリングにおいても、太陽電池などの電源および処理回路等とシートセンサ端末を切り離すことを検討しても良いかもしれない。

⑧(Session: SPECIAL SESSION: BATTERY-LESS RF-ENABLED SENSORS FOR WIRELESS SENSOR NETWORKS)「MULTI-BAND SIMULTANEOUS INDUCTIVE WIRELESS POWER AND DATA TRANSMISSION(ドイツ・フラウンフォファーIIS):構造物モニタリング用のFBG(Fiber Bragg Grating)センサに関するものであるが、埋め込みのために、RF-ID(コイル給電・データ読み取り)技術を用いている。受電電力は、距離5cmで3.3Wとのことである。

⑨(Session: MATERIALS AND PROCESSES)「A POST PROCESSING APPROACH FOR MANUFACTURING HIGH-DENSITY STRETCHABLE SENSOR ARRAYS」(オランダ・デルフト大学他):センサの材料等は異なるが、センサアレイの転写方法で、SOIウェハを用いること、Siの裏面バルクエッチング(DRIE)を用いているという点で、面パターンで検討しているプロセスと似ているところがある。センサ間の配線もうまく転写できており、参考にしたい報告である。

⑩(Session: TACTILE/FORCE SENSORS)「DEVELOPMENT OF A LASER MICRO-MACHINED INTERDIGITATED CAPACITIVE STRAIN SENSOR FOR STRUCTURAL HEALTH MONITORING APPLICATIONS」(アメリカ・テキサス大学アーリントン校他):プレゼンでは橋梁のモニタリングを対象にしているというイントロがなされたが、内容はレーザー加工を使った低コストな櫛歯型静電容量ひずみセンサに関するものであった。35m無線通信可能なセンサ端末もつくったとしており、全体の内容としては最もプロジェクト内容に合致したものである。ただ、ひずみは、0.1 %レベルの大きなひずみを想定しており、より高精度のひずみ計測に使える技術であるかどうかはわからない。

なお次回の会議は、2015年11月1−4日の日程で、韓国・釜山で開催される予定である。


以上(伊藤寿浩)

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2014年1月16日 (木)

第2回海外調査報告会開催される

 第2回海外調査報告会を1月15日に新テクノサロンで開催し、約40名の方にご参加いただきました。このイベントは昨年度から始まったもので、マイクロマシンセンター/MEMS協議会(MIF)が行っているMEMS関連の海外調査及び国際標準化の状況について報告するものです。


 最初は「米国・欧州におけるMEMS最先端技術と産業動向」と題して産業交流部長・国際交流部長の今本浩史より報告がありました。

P1150002s 内容はIEEE SensorsとMEMS Executive Congressに関するものです。

 IEEE Sensorsは11月4~5日にアメリカ・ボルチモアで開催されました。投稿論文は約1000件、採択は半分、アメリカ/ヨーロッパ/アジア・オセアニアの割合は4/3/3でした。国別ではアメリカがダントツの200件、中国46件、ドイツ41件に次ぎ、日本は39件の4位でした。会議は6つのセッションが並行して開催され、ガスセンサーは独立したセッションで盛んな発表でしたが、日本企業からの発表が少なかったのが気になりました。

 MEMS Executive Congressは世界のMEMS主要企業・機関が参加する会議で、大半はアメリカですが、わが国からの参加が少なく心配です。マーケットセッションではYoleとHISの発表がありました。モバイル用途では赤外線センサー、ガスセンサと人感センサーの搭載が進み、ガスセンサーはAir Quality sensorとしてCO2センサーが期待される。MEMSの新しいキラーアプリは圧力センサーと湿度センサーで、圧力センサーはGPSに組み込まれ位置情報サービスに使われるが、湿度センサーの用途はまだ限られる。中国が新しい戦場となってきている。


 さらに産業動向調査について報告がありました。この調査は平成24年度に行われ、今後注目すべきマイクロナノ革新デバイスを抽出しています。今年度は現在取り組んでいるグリーンセンサネットワークプロジェクトにかかわる、MEMS環境センサ、集積化等の動向調査を進めています。平成26年度は社会インフラを中心として今後国プロが加速していく中で必要となるMEMSセンサ及びセンサネットワークの動向を調査していく予定です。


P1150005s_2 二番目の報告は「マイクロマシンサミットと中国・ロシア、北欧MEMS動向」と題してMIF次長の三原孝士より報告がありました。

 第19回国際マイクロマシンサミットは昨年4月下旬に中国・上海で開催されました。このイベントはMMCが事務局で毎年各国持ち回りで開催されています。今回の全体テーマはスマートシティで、17の地域から49人のデレゲイトが参加し、カントリーレビュー、セッション、パネルディスカッションが行われました。カントリーレビューでは、オランダ、イタリア、ドイツ、ブラジル(次回のサミット開催地)、ロシア、EC、シンガポール、スイス、米国、中国、日本からそれぞれ報告がありました。MEMS関連セッションでは、中国のパッケージ企業、ミシガン大学のワイヤレスMEMS、ロシアの老巧社会インフラ保全、ドイツの都市エネルギー効率化、北欧の印刷電子技術応用、ブラジルの環境・水質モニター、YoleのMEMS市場予測が報告されました。サミットの開催地である上海の見学があり、蘇州工業パーク、蘇州ナノポリス、国家重点科学技術研究所を訪問しました。


P1150010s 昨年10月に欧州産業技術調査としてフィンランド、ロシアの研究機関を訪問し、セミコンヨーロッパ2013及び国際MEMS/MST産業フォーラムに参加しました。フィンランドで訪れたVTT Technical Research CenterはセンサーとMEMSに特化した研究開発を行っており、3100名の職員を有する北欧最大の研究施設です。日本を含め各国企業との共同研究を行っており、3つの6インチラインが稼働しています。エタロンを使ったCO2センサ、高度なTSV技術を有しています。ロシアではクルスフにある国立南西大学とロシアMEMS協会を訪問しました。ロシアはMEMSの発展性に注目しており、人材育成について我が国への協力を期待していました。

 セミコンヨーロッパ2013は10月にドイツ・ドレスデンで開催されました。STマイクロエレクトロニクスの講演ではスマートフォンからウェラブル、さらにはIOT(Internet Of Things)と進展するなかで全ての工業製品にMEMSが搭載されると報告がありました。InfinionからはMEMSマイクで高品質を武器にシェアを拡大しつつあると報告がありました。Heptagonの半導体技術を駆使して積層のレンズアレイを一気に作成する技術、Si-WAREのマイクロ・オプティカル・ベンチをシリコンチップに形成する技術が興味深いものでした。InvenSenseのモーションセンサー、高額投資のため半導体工場建設可能な企業減少への対応策も面白い報告でした。リソグラフィではEUVの発表ではASMLから研究開発の状況報告、IMSやIBMからEUVの代替手段の報告があり、シリコン・ホトニクスではSTマイクロエレクトロニクスから研究段階から生産段階に移行しつつあること、3D TSVについても各社から実用化の報告が相次ぎました。3D TSVについては検査が難しいのではと感じました。

 

P1150007s 三番目の報告は「MEMS国際標準化に関する活動状況」と題して調査研究・標準部長の出井敏夫より報告がありました。国際標準化は光と影があり、局面に応じた戦術で最終勝利を目指す「柔軟だが強気」の構えが重要です。MEMS国際標準化はIEC(国際電気標準会議)で進められており、日本はMEMS分野を担当するSC47Fの幹事国として主導的に推進しています。しかし、参加10カ国のうち、規格提案などの活動を行っているのは日・韓・中・独の4か国のみというのが現状です。IECの全体会議は毎年開催され、2014年11月に日本で開催されます。MEMS関連の国際標準は用語の定義から始まり、基礎的な特性計測方法、デバイスの特性表示・計測法と進展し、エネルギーハーベスティング等新たな技術分野に着手しています。今後は新規提案の発掘・具体化、発行済み規格の見直しが当面の課題であり、長中期的にはSC内のリーダーシップの維持強化と規格品質の底上げによるSC全体の価値向上が課題です。

 以上、2時間半たっぷり、休憩なしの報告会を終え、参加者の交流会が行われ、それぞれのMEMS談義が行われました。

<普及促進部 内田>

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2013年12月21日 (土)

Cell-symposia参加報告

2013年11月21日から23日まで、アメリカ・ロサンゼルスで開催されたCell-symposiaに参加しました。会場となったCedars-Sinai Medical Centerは1,000床ほどで2,000名の医師が働く非営利的の巨大な病院であり、バイオメディカルの研究や技術を推進する教育機関としての役割を持つ学術保健科学センターでもあります。細胞を用いた治療などの先端的な研究発表の場であり、小規模な学会ではありましたが、非常に活発な議論がなされていました。医療分野含めた先端研究者が集まるため、市場動向を含めた情報収集には適していると考えられました。Photo

病気や薬剤探索などのモデリング技術についての報告が複数ありました。薬剤耐性菌は、将来的にもその耐性を広く獲得することも予想されるため、モデリングによるあらたな薬剤開発には有効な手法の一つと考えられ、検査法と同等に注力すべき分野だと考えられました。本学会においては、DNAを検出する際には、DNAマイクロアレイが用いられるケースが多く見られました。複数の遺伝子を同時に検出するニーズがあることが見受けられました。本プロジェクトにおいて目標としている簡便なDNAマイクロアレイ検出は本研究分野への応用した際にニーズがある可能性が示唆されました。一方、高感度な検出技術の報告は見られず、現状はそこまでの必要性がないものと思われました。日程の都合上、会期の半分のみの参加でしたが、非常に有意義なものとなりました。Oral

Poster

本研究プロジェクト分野におけるリーディングカンパニーであるC社の元役員へのヒアリングも行いました。C社のデバイスのコア技術を開発しており、技術と経営両面に精通した人物です。本プロジェクトで対象とする院内感染の重要性や現場での用いられ方を確認することができました。また、C社での経験から、どのような特徴が望まれているかをお聞きし、我々の提案を裏付けるお話をいただくことができました。現在はコンサルタント会社を営んでおり、技術にも明るいことから、競合他社についての情報も複数得ることができました。どのような観点から技術開発をすべきか、我々の強みが多種類同時検出であることなど有意義なアドバイスもいただきました。

以上より、本プロジェクトの推進において、市場や技術、競合などの有益な情報が得られたことから、当初の目的が達成できたものと考えています。

 

(NMEMS技術研究機構 田口 朋之・茂木 豪介)

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2012年6月12日 (火)

平成23年度 MEMS関連市場予測(2010年~2020年)まとまる

 MEMS技術は、既存部品の小型化の進展としての単機能デバイス(第1世代MEMS)から、MEMS/ナノテク機能の複合技術、MEMS/半導体の一体成形技術、MEMS/MEMSの高集積化技術による多機能デバイス(第2世代MEMS)、さらにはナノ・バイオ融合による革新的デバイス第3世代MEMS(BEANS:Bio Electro-mechanical Autonomous Nano Systems)へと進展しています。
 その応用分野も知能ロボットやプラント等の信頼度を高めるための高機能メンテナンス、診断や治療に伴う患者の苦痛を低減させる高度医療への応用、化学・生化学分析システムの小型化や製薬創薬のための高効率化学合成など多岐にわたる応用方法が提案されており、ナノテクノロジーとの融合による新産業創出への期待も高まっています。
 企業にとって今後どのような分野へ開発投資すべきかを判断するのに市場予測は重要な指針となります。そこで一般財団法人マイクロマシンセンター(MMC)では、これまで定期的にMEMS関連デバイスの市場予測を行ってきました。MEMSは何らかの最終製品の中に組込まれて使用されるため、正確な市場の絶対値を求めるのは困難ですが、MMC独自の算出方法を用いて市場予測を行ってきました。その結果は、これまでMEMS関連企業や大学、官公庁等の多くの方に参考して頂きまして、MEMS産業及び技術の発展に少しはお役に立てたのではないかと考えます。
 第1回目は2002年に2001年度の市場規模を算出しました。第2回目は2003年度に2002年度、2010年度の市場予測を行いました。第3回目は2006年度に2005年度、2010年度、2015年度の市場予測を行いました。
 2006年度に行った市場予測から5年の歳月が流れましたので、2011年度の産業動向調査は、2010年度、2015年度、2020年度の市場予測を行うことになり、調査結果がまとまりました。
http://mmc.la.coocan.jp/research/market/

 これまでの調査結果比較検討を行えるように算出方法は同じ方法を採用しました。今回の調査結果が、MEMS関係者の皆様に何らかの形でお役に立てましたら幸甚です。

 調査結果の詳細報告書は、賛助会員企業向けページでダウンロードできますので、そちらを参照願います。
http://www.mmc.or.jp/member_menu/

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2012年5月17日 (木)

H23年度国内外技術動向調査まとまる

 マイクロマシンセンターでは、国内外の最新かつ詳細なマイクロマシン・MEMSそして近年活発化しているナノ関連の研究開発の情報を収集・分析し、その技術動向を把握することを目的に、各年度2つの国際会議を定点観測して、調査報告書にまとめています。H23年度は上期に隔年開催の"TRANSDUCERS'11"を、下期に毎年開催の“MEMS2012”の調査を行いました。
 "TRANSDUCERS'11"は16回目の開催に当たり、中国の北京にて2011年6月5~9日に開催されました。今回の論文投稿件数は1650件で、前回の1307件より大幅に増加しました。その中から752件が採択され、採択率は45.6%でした。国別発表件数は、多い順に米国76件、日本33件、台湾18件、ドイツ15件、スイス15件、中国14件、韓国11件、シンガポール10件と続いており、中でも中国、韓国の伸びが目立ちます。
 “MEMS2012”はIEEEのMEMS (Micro Electro Mechanical Systems) 技術に関する国際会議で、今回は25回目となります。2012年1月29~2月2日の日程で、フランスのパリで開催されました。参加者数は事前登録者724名で、前回の事前登録者数560名を大幅に上回りました。一方、投稿件数は978件で、前回の886件を大きく上回り過去最高を記録しました。採択された論文数は全体で346件(前回343件)、採択率は35%(前回39%)という結果でした。国別ではトップの米国121件に続いて日本85件、台湾29件、韓国20件、中国15件、フランス13件という状況です。
 報告書では、それぞれの会議の概要と、各論文を基礎分野、応用分野合わせて18の分野に分類し、注目すべき論文をトピックスとして紹介しています。

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メタマテリアル国際会議(META2012仏)参加報告

 2012年4月19日~22日にフランス・パリで開催されたメタマテリアルに関Meta12_0003する国際会議(META2012)に参加しましたので、その内容を紹介します。
 メタマテリアルとは人工的に設計された構造で自然界にある材料ではなし得ない物性を持たせたもの。特に伝搬波の波長以下の周期構造を駆使して伝搬波の進行方向制御、遮断、閉じ込め、遅延等を自由に制御できる構造をさします。10年前はまだ注目度が低かったですが、理論や必要な加工プロセスの研究開発が進歩して現実性が増し、最近注目を集めている分野です。
 この学会で取り扱う分野は、電磁メタマテリアル、プラズモニクス、フォトニック結晶、音響メタマテリアルで、それぞれの分野における理論・シミュレーション、デバイス試作・評価、製法に関する発表がありました。総発表件数は約540件、参加人数は約500人、発表の国別内訳は仏140件をトップに、仏、米、独で260件と半数を占めました。
 一方アジア勢は中国30件、韓国20件、日本15件と発表件数では欧米が圧倒していました。この要因としてメタマテリアルはまだ基礎研究フェーズにあり、欧米の方が基礎研究人口が多いこと、合わせて理論研究が盛んなこと、デバイス開発を目指した場合、電子デバイスの設計技術、ナノオーダの加工プロセス技術が必要になりますが、欧米の大型研究機関、大学では総合的に取り組む環境が整っていること等が考えられます。
 発表内容の全体動向ですが、本分野はまだ基礎フェーズだけ全体に理論や新しいアイデアの原理検証が大多数を占めた。上記4分野中では、プラズモニクス、フォトニック結晶に関しては1970年来研究が進められてきた分野であるため、デバイス試作・評価に関する発表も多く見られました。デバイスの種類としては、光アンテナを用いた赤外光、テラヘルツ波の受光素子に関するものが圧倒的に多く、これらのデバイスが最も実用に近いことが伺えました。

 注目される発表を紹介します。

 英Southampton大からメタマテリアルの動向の紹介がありました。メタマテリアルやメタの定義に関しては決定されたものはなく、人によって、分野によって異なります。ここでは「メタマテリアルからメタデバイスへ」というタイトルで言葉の定義と開発動向を紹介していました。
「メタマテリアル」とは用いる電磁波の波長以下の構造を設計することによって新たな物性を備える人工物質。
「メタデバイス」とは電磁波の波長以下の構造で生まれる新しい機能を備えるデバイスと定義しました。
メタマテ応用デバイスの例として、超電導メタマテ、量子メタマテ、MEMS&NEMSメタマテ、非線形&スイッチングメタマテ、メモリメタマテ、メタマテ発光素子、センサメタマテをあげました。それらを実現するための基本技術として負屈折メタマテ、散乱メタマテ、カイラルメタマテ、人工磁性、変形光空間をあげました。Southampton大ではこれらの分類に基づいて様々なメタデバイスの研究開発を行っています。

 Rice大学からナノアンテナを用いた近赤外スペクトル検出素子の発表がありました。
プラズモン現象は光の波長以下のナノサイズのメタルにサイズに応じた共12_7周波数の光を照射すると自由電子が励起され光電場増強が起こるものです。受光素子として応用する場合、励起した電子を外部に取り出す必要がありますが、Rice大学ではAu/Siショットキダイオードの構造を応用して受光素子として動作させることに成功しました。(右写真)
 またナノアンテナのサイズを変えることによって受光スペクトルのピーク波長がシフトすることも検証しました。(右写真)

 UCBerkeleyから局在表面プラズモン(LSPR)を応用した超高感度ガスセンサの発表がありました。SPRを応用した化学・バイオセンサは実用化されており、さらに応用範囲を広げようとしている。ここでは水素ガスに感応して物性が変化するパラジウム粒子と金のナノアンテナを組み合わせて、水素ガスの吸着によるわずかな光物性の変化を、反射光の波長のシフトとして捉えて、高感度化できることを検証しました。右写真上図はパラジウム粒子単体の場合で、水素の吸着によって反射光がわずか1に減少しています。
一方下図のように三角形の金のナノアンテナをパラジウムに近接配置させることによって光照射した時の電場増強が起こり、反射光のスペクトルの明確な変化として捉えることができます。

阪井

 

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2011年7月12日 (火)

マイクロマシン/MEMS展いよいよ開幕(7月13日~15日開催)

マイクロマシン/MEMS展が、いよいよ7月13日から15日の3日間、東京ビッグサイトの東1・2ホールで開催されます。

マイクロマシンセンターの出展テーマは次のようになっています。
 ① 受付・コンシェルジェ
 ② MEMS協議会
 ③ 調査・研究事業
 ④ MEMSファンドリー
 ⑤ MEMSモール
 ⑥ MemsONE
 ⑦ MEMSPedia
 ⑧ 標準化事業
 ⑨ MNOIC
 ⑩ GデバイスPJ成果
 ⑪ グリーンセンサネットワーク

展示ブース番号はH-25。展示会場中央の奥にあります。会場にお越しになったら、まず私どものブースに足をお運びください。コンシェルジェが皆さまをサポートいたします。

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上の写真は、マイクロマシンセンター展示ブースの設営中の情景を写したスナップです。飾り付けや展示パネル、説明用パソコンにビデオなど、さらには飲み物の仕込みも終わり、あとは掃除だけ、ひっそりと開会を待つといった風情です。

普及促進部投稿

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