2013年4月30日火曜日

スマホの振動で道案内、画面見ずに安全性高く、ソフト開発(電通大)

20130430日経産業新聞9面

 電気通信大学の野嶋琢也准教授らはスマホ内蔵のGPSで得た位置情報と加速度や方向を検知するセンサーを使い、目的地への方向や距離などをスマホの振動で知らせるソフトを開発した。歩きながら画面を見ずに、振動だけで案内できるので安全性が高く、高齢者が使うことを想定している。今後、企業と組み実用化を目指す。

2013年4月26日金曜日

産業用途向け慣性計測ユニット(セイコーエプソン)


20130426電波新聞3面

 セイコーエプソンは産業用途のインターフェースであるCAN、RS-422に対応し、耐環境特性の慣性計測ユニット(角速度3軸、加速度3軸)を出荷する。用途は船舶・自動車など大型機械のモーション計測・振動計測など各種産業機械用。

2013年4月24日水曜日

MEMSが可能にするエネルギーハーベスティング(DigiTimes社によるMIG会長へのインタビューより)

http://www.digitimes.com/news/a20130422PD217.html
 DigiTimes社は、省エネ型アプリケーションへのMEMS使用について、MEMS Industry Group (MIG)会長Karen Lightmanにインタビューを行った。

Q:エネルギー・アプリケーションでMEMSを使おうとする機会/挑戦は何か?
A:MEMSは石炭や原子力などのエネルギーを代替するのに十分な力を単独でつくることはできないが、エネルギーのスマート化を可能にする。MEMSはすでにエネルギー資源の検知を可能にしている。たとえば、ヒューレット・パッカード社のCentral Nervous System for the Earth (CeNSE)は高度なインテリジェントネットワークが挙げられる。これは世界で何が起きているかを五感で感じる何十億ものナノスケールセンサからなる。エネルギーハーベスティングは、MEMSの大きな機会のひとつである。MEMSベースのエネルギーハーベスターは、低パワー用途においてバッテリーに置き換えられる。MEMSは堅牢かつ低コストのため非常に魅力的である。TPMS(タイヤ圧監視システム)は、MEMSエネルギーハーベスターの最初の市販アプリケーションのひとつである。また、ペースメーカーも用途のひとつである。心臓の動きを発電に使うことができる。ペースメーカーのバッテリーはわずか10年しかもたず、高齢の患者に(電池交換の)手術は大きな危険をともなう。エネルギーハーベスターは無期限に使用することができ、非常に有利である。MEMSエネルギーハーベスターはまた、携帯端末で使われる。

Q:携帯端末のアプリケーションの詳細は何か?
A:MEMSエネルギーハーベスターでバッテリーを補完する。バッテリーサイズを抑える要求に応えることができる。携帯端末メーカーはすでに低消費電力化のためにMEMS技術を使用しているが、これはハードウェアではなくソフトウェアによる革新である。

Q:TPMSの次の市販アプリケーションは何か?近い将来MEMSエネルギーハーベスティングのためにロードマップを示す研究はあるか?
A:何が次に来るかを予測するのは難しい。ひとつはアスリートが着用するハイテクTシャツに縫い込まれた心拍数センサを動かす圧電発電器かもしれない。もう一つの可能性は、ペースメーカー用圧電型エネルギーハーベスターである。

Q:MEMSエネルギーハーベスター製品を開発した会社の例は?
A:SiargoはMEMS流量計を提供している。Analytical Pixels Technologyはナノ・センサー・ベースのガスクロマトグラフィー・システムでMEMSを使っている。家電用ポータブル電源のLiliputian Systemsは、リチウム電池に代わるMEMSの製作方法を導入したソリューションを開発している。

Q:MEMSはエネルギーハーベスティングの将来に、どのような好影響をもたらすか?
A:人々は2005年の時点では2015年までには至る所にエネルギーハーベスティングが使われるようになると予想していたが、まだ大きな希望を持っている。エネルギーハーベスティングは技術パッケージの一部である。生み出されるエネルギーは、そのサイズ/スケールと比例する。他のセンサと相互作用しているセンサシステムの一部としてMEMSを考える時、本当の機会がある。MEMSはスマートメーターなど、システムのより適切な資源配分を可能にする。そして、MEMSはエネルギー資源の探索に重要な役割を果たす。
(調査研究・標準部 出井敏夫)

2013年4月23日火曜日

グラフェン上で成長する驚くべき構造のナノワイヤ(米イリノイ大学の研究より)

http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=47307
 イリノイ大学のエンジニアチームが1枚のグラフェン上で化合物半導体のナノワイヤ成長を試みた時、思いがけずエピタキシの新しいパラダイムを発見した。グラフェン上で大きくなるナノワイヤには驚くべき構造がある。自己組織化ワイヤは芯とさまざまなアプリケーションのための望ましい特徴のある外層をもつ。
 Xiuling Li教授のリーダシップのもと、Eric Pop教授、Jeseph Lyding教授そして電気及びコンピュータ・エンジニアリングのすべての教授が協力して、このチームはこの発見をJournal Nano Lettersに発表した。
 半導体材料の小さい糸であるナノワイヤには、トランジスタ、太陽電池、レーザ、センサなど多くのアプリケーションの可能性がある。Li教授のグループは、半導体材料(たとばシリコン)の平らな基板の上に最初からナノワイヤを成長させるファンデルワールス・エピタキシと呼ばれる方法を使用する。
 ナノワイヤは、III~V族化合物からなる場合、太陽電池、レーザのような光応用に適する。シリコンは最も広く使われている半導体材料であるが、いくつかの欠点を有する。Liのグループは、1枚のグラフェン、特別な物理的・伝導特性をもつ厚さ1原子のカーボンであるグラフェンシート上にインジウム・ガリウム・ヒ素(InGaAs)のナノワイヤを成長させた。この薄さにより、シリコンが硬くてもろいのに対し、グラフェンは柔軟である。しかも金属のように、ナノワイヤが直接電気的接触するように伝導する。さらにまた安価で、黒鉛のブロックからはがして薄片にするか、カーボン・ガスから大きくする。
(調査研究・標準部 出井敏夫)

自動車用・無線用圧力センサがMEMSデバイスの売上トップに(IHS社の調査より)

http://www.electroiq.com/articles/sst/2013/04/automotive-and-wireless-applications-to-drive-pressure-sensors-t.html
 増加する自動車向け需要と成長の速い携帯端末向けの需要により、2013年のMEMS圧力センサによる収益は2012年の15億ドルから14%増の17.1億ドルを見込む。堅く見積もって11%、よりバラ色の見通しで最大16%成長するであろう。安定かつ連続的な成長は少なくとも市場価値が24.9億ドルに達する2017年まで続くとみられる。
 自動車機器において、2013年のMEMS圧力センサ収益は12.6億ドル、年間総工業収益の74%に達するとみられる。タイヤ圧センサ、ブレーキセンサ、エアバッグ、エンジン制御、排気ガス再循環などが活気づいている。新しいアプリケーションは、高圧センサを用いたガソリン直接噴射システムで、特にディーゼル車が普及している欧州では、2015年以降の排気ガス規制をにらみ、排気ガス処理システムで多くの圧力センサがすでに使われている。
 無線用は自動車用に次いで大きな市場である。携帯端末に圧力センサを内蔵することにより高度を測定し、ユーザが建物の何階にいるのかを正確に特定する。サムスンは2012年に初めてGalaxyIIIスマートフォンに圧力センサを搭載した。
 その他、航空宇宙防衛機器、医療電子機器、産業電子機器、パーソナル機器などさまざまな分野にMEMS圧力センサが応用されているが、多くのアプリケーションにおいて市場は断片的である。とはいえ、今年の成長率11%は堅いとみている。
(調査研究・標準部 出井敏夫)

2013年4月19日金曜日

MEMS企業トップ30社 - STマイクロ、ボッシュがトップに浮上(Yole社の年間ランキング調査より)

http://www.i-micronews.com/news/Top-30-MEMS-companies-STMicroelectronics-Robert-Bosch-rise,10320.html
 スマートフォン用センサ市場の急成長によりMEMSサプライヤのランキングが入れ替わった。これまでMEMS産業を主導してきたマイクロミラーメーカーやインクジェットヘッドメーカーの売上を慣性センサのサプライヤが超えたのは初めて。
 STマイクロはMEMSの売上10%増の10億ドルでトップに立った。2位は14%売上増、8.4億ドルのボッシュである。かつてはテキサスインスツルメンツ(TI)がトップ、ヒューレット・パッカード(HP)が2位だったが、ボッシュはTI、HPを抑えての2位である。
 STマイクロ、ボッシュの両社は広範囲なセンサ製品と単一パッケージに複合センサを組み込んだ製品事業を積極的に展開してきた。両社を始め慣性センササプライヤ各社は、加速度センサやジャイロスコープなど20-30%にも及ぶ平均単価下落にもかかわらず、量的拡大により大きな売上増をみた。STマイクロは他社の追随を許さない前年比58%増の日産4百万ユニットのMEMSデバイス生産を誇る。
 Yole社はMEMS産業全体で2012年に10%市場規模が拡大し110億ドルに達すると算定しており、半導体市場が2%縮小したのと対照的である。また、MEMS企業トップ30社で市場全体の75%を占めるとしている。
(調査研究・標準部 出井敏夫)


スポーツ技術、数値で鍛える、ランニングやゴルフ(アシックス、エスエスケイ、デサント)

20130419日経産業新聞9面

 センサーを活用してスポーツ技術を計測できる製品が増えている。アシックスとSIIが発売するランニング腕時計AP01は、内蔵した加速度計で歩数を計測し、ピッチ(1分間当たりの歩数)を数値化し、走行中のペース管理に役立てられる。SSKの野球の練習用スピード計測器「マルチスピードテスター」はバットを振るスピードと打球の飛び出す速度をセンサーで同時に測定し、スイング速度に対する打球の速度の割合を「ミート率」として算出する。数値が100以上であればバットの芯に当たったことを示し、打撃の巧拙が判別できる。

高精度超音波、半導体で、MEMS活用、発信機小さく、顕微鏡応用へ(NTT)

20130419日経産業新聞10面

 MEMS技術で加工した振動版を使用して、波形がそろった超音波を発信する半導体素子をNTTが開発した。端子の片方から波形が不ぞろいの超音波を入力すると、振動版が波形を揃え、もう片方の端子から揃った波形が出てくる。従来は水晶振動子などの部品が必要だが、新素子を使えば発信機の設置面積は10分の一以下になる。今後、ナノメートルサイズのカーボンナノチューブやグラフェンなどを振動板に利用すれば発振できる超音波の周波数を100ギガヘルツまで高められ、分解能が10ナノメートルの顕微鏡が実現できる。開発した半導体素子は振動発電向け素子としても使える。

2013年4月18日木曜日

業界最小クラスの水晶発振器、設置面積半分に(セイコーエプソン)

20130418電波新聞3面

 従来製品に比べて設置面積で50%、体積で65%削減した水晶振発振器をセイコーエプソンが発売する。32.768キロヘルツ水晶発振器は、時計やモバイル等電子機器の駆動・制御に欠かせないデバイス。同社は水晶素材とMEMS技術を組み合わせたQMEMS技術と、半導体技術により、水晶振動子と発信回路を小型パッケージに集積している。

2013年4月17日水曜日

地磁気センサー拡大、愛知製鋼向け、来春から量産(ローム)

20130417電波新聞1面

 ロームは業務提携した愛知製鋼から地磁気(MI)センサーの技術供与を受け、MI素子、MIセンサーの量産に乗り出す。ロームの米子会社カイオニクス社が生産する6軸複合センサーに自社製を使用するほか、ジャイロを組み込んだ9軸センサーや圧力センサーを組み込んだ10軸センサーを製品化する。MIセンサーはアモルファスワイヤを使用する地磁気センサーで、愛知製鋼が開発・生産しており、ホール素子などの半導体センサーに比べて1万倍の感度をもつ。愛知製鋼は磁気センサー市場の拡大を予想し、優れた量産技術を持つロームにMIセンサーの生産を委託し、自社は高感度・高精度が求められる車載や医療市場へ軸足を移す。

2013年4月12日金曜日

小型プロジェクター、名刺入れサイズに(パナソニック)

20130412日経産業新聞4面

 発光ダイオードを光源とし、タブレットやPCの画像を投影する小型プロジェクターをパナソニックが発売する。「マイクロビューアー」は縦6㎝、横10.2㎝、厚さ2.2㎝、重さは110gで、60インチのサイズで投影できる。

小型の振動発電部品、出力4倍、ICタグや車載向け開拓(スミダコーポレーション)

20130412日経産業新聞4面

 スミダコーポレーションは従来品に比べて出力を4倍に高めた超小型振動発電部品を開発した。直径4ミリメートル、長さ15ミリメートルのサイズで、複数のコイルと磁石をつなぎあわせ、電磁誘導の頻度を増やすことで出力を向上した。アクティブRFIDと呼ぶICタグの内臓電池の代替や、タイヤ空気圧警報装置(TPMS)のタイヤに取り付けるセンサーの電力を狙っている。

2013年4月10日水曜日

MEMS差圧センサー、広い計測範囲、低圧力域で優れた感度再現性(オムロン)

20130410電波新聞3面

 オムロンは熱式MEMSフローセンサーチップを用いたMEMS差圧センサーを開発した。これまでの静電容量方式やピエゾ方式などの差圧センサーに比べ、計測範囲が広く、低圧力域での感度、再現性を高めた。内臓ASICで直線補正、温度補正のデジタル処理を行っている。測定範囲を0-250パスカル、±50パスカル、±500パスカルの3機種を取りそろえた。

磁気抵抗センサー事業拡大、NECから譲受、今年度20億円以上へ(村田製作所)

20130410電波新聞1面

 村田製作所は6月にNECより譲受するMR(磁気抵抗)センサー事業を自社のMRセンサー事業に加え、同分野市場への取り組みを強化する。自社MRセンサーで高シェアを持つ紙幣・磁気インク・磁気カードインクなどの時期識別市場、OA/FA機器などの回転センサー市場から、NECが得意とするモバイル機器の開閉検出や給湯器、水道・ガスメーターなどの流量検出、産業機器市場に拡大する。

2013年4月9日火曜日

MEMS発振器新製品を発表、水晶振動子、置き換え狙う(米サイタイム)

20130409電波新聞2面

 モバイル市場の水晶振動子からの置換を狙うMEMS発振器の新製品を米SiTimesが発表した。SiTimesは2年前にサーバーやPC、ルーター、デジタルカメラ、イーサネットスイッチなどインフラ市場向けにMEMS発振器をリリース、現在では世界のMEMSタイミング市場で80%のシェアを握る。MEMS発振器はMEMS振動子回路とPLL(フェーズドロックループ)をシリコン基板上に集積している。新製品のMEMS振動子は、外付けのキャパシタを必要とする従来の水晶振動子による発信回路に比べ、プリント基板への実装面積を最大85%削減、消費電力は0.75µAで同仕様の水晶振動子の半分。

2013年4月8日月曜日

老巧インフラに大量センサー、ビッグデータで故障予知、改修費削減、NECがシステム

20130407日本経済新聞7面

 「大規模プラント故障予兆監視システム」という、社会インフラや大規模プラントに大量のセンサーを取り付けて振動・温度・水流などのデータを収集・解析し、異常データをを検出して故障の予兆を知らせるシステムをNECが開発した。NECは原子力発電所に3500個のセンサーを取り付けた試験を実施して実用化にめどを付けた。センサーの追加を自動認識し、容易に設備を拡張できるのが特徴。

2013年4月5日金曜日

光発電素子、太陽光なくても発電、多目的センサーに(国際先端技術総研)

20130405日刊工業新聞23面

 低照度でも発電する光発電素子を国際先端技術総合研究所(東京都港区)が開発した。同社が早稲田大学逢坂研究室と共同で開発したナノ二酸化ケイ素の人工水晶を活用し、低照度でも太陽電池が起動できるように改良した。50平方センチメートルの素子に1000ルクスの光を当て、約2.8ミリワットの電力を得た。また、2平方センチメートルの光発電素子に約20ルクスの光を当て、数十µアンペアの電流を流すことに成功している。室内照明や星空などでの発電が可能となり、家庭、オフィス、工場や公共施設、道路などで使用される多目的センサーの電源として活用しうる。

2013年4月4日木曜日

成膜スループット4倍、PZT圧電膜用ソルゲル材料(三菱マテリアル)

20130404電波新聞3面

 圧電MEMSデバイス向けに、従来より4倍のスループットで製膜するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)圧電膜用ゾルゲル材料を、三菱マテリアルが開発した。PZTの成膜手法はスパッタリング法とゾルゲル法があり今回はゾルゲル法によるもの。1回の成膜で膜厚を400ナノメートルとし、成膜スループットを8.8メートル/時とした。今後は成膜装置メーカーと協力し、8インチウェハーサイズでの量産成膜プロセスを構築する。

2013年4月3日水曜日

取り込んだ薬物を光照射で放出、DDSに応用、ナノカプセル開発(北海道大学)

20130403日刊工業新聞19面

 光を当てると中に取り込んだ薬物を放出するナノカプセルを北海道大学の新倉謙一准教授らが開発した。薬を患部の狙ったところに運ぶ薬物送達システムへの応用をめざし、企業との共同研究を進めて、2~3年で材料として提供できるレベルの技術確立を目指す。テトラヒドロフラン溶液に、直径5~20ナノメートルの金ナノ粒子にフッ素化されたポリエチレングリコールを被覆すると、金ナノ粒子が自動で集まり中空のカプセルができる。このカプセルの表面を水に溶ける性質の分子で覆うと、水に分散する外径100ナノメートル、内径50~60ナノメートルのカプセルができる。62.5℃にするとカプセルが少し開き薬物を導入でき、25℃で15時間精製した後は壊れない。カプセルに532ナノメートルのレーザーを当てると中の薬剤が放出される。抗がん剤を入れたカプセルをがん細胞に投与し光を当てて細胞を死滅させることができる。

触覚センサー、主力事業に、クルマの乗り心地測定器など(佐竹製作所)

20130403日経産業新聞13面

 MEMS技術を活用した「触覚センサー」を扱う佐竹製作所は、同事業の拡大を図り、小型センサー事業を4年後に現在の10倍以上の5億円に引き上げる。2010年に触覚センサーの技術を東京大学から購入し、11年に同センサーを開発・販売する子会社タッチエンスを設立し、同社の13年10月期の売上高は4000万円程度。触覚センサーは圧力や滑る力・方向を測定できる。現在は産業用ロボットや医療用ロボット向けに販売しているが、国内自動車メーカーと組み乗り心地を調べる装置を開発する。センサー性能も現在の5倍の200ニュートンまでを計測でき、誤差を±7%から同1%に抑える。