研究開発の俯瞰報告書
- 材料・デバイス
2017年3月
CRDS-FY2016-FR-05
ナノテクノロジー・材料分野（2017年）
エグゼクティブサマリー
本報告書では、物質・材料および様々なデバイス研究開発の最先端を担う象徴的技術がナノテクノロジーであるとの立場をとる。現在の技術は、ナノメートルの領域に踏み込んだ組織制御技術、高分解能顕微鏡などサブオングストロームの分解能におよぶ計測、第一原理電子状態計算による物質構造と機能の予測、シミュレーションやモデリングによる解析技術などを柱として、進化を続けている。これらはいずれもナノスケールの物質構造に起因する機能発現に関わるナノテクノロジーであり、分野横断のコア技術である。このような技術をベースとして、生命科学分野や臨床医学分野、環境・エネルギー分野、情報科学技術分野・社会インフラ等の多様な分野の先端を拓く、異分野融合の技術領域がナノテクノロジーである。
前作の俯瞰報告書2015年版では、環境・エネルギー分野やライフサイエンス・医療分野への応用にやや重きを置いてまとめた。今回の2017年版ではこれらすべての最新情報、技術進展をアップデートしつつ、IoT/AI時代を牽引するナノテクノロジー・材料の方向性や、社会インフラに求められる構造材料、センシング、接合・接着技術等についても、十分な項数を割いて記述した。これらの検討過程において、約240名の産学官の専門家の協力によって、情報・意見を収集し、ワークショップ等での議論を重ねた上で、CRDSの視点から見解をまとめたものである。
目次
研究開発の俯瞰報告書 ナノテクノロジー・材料分野(2017年）
- 全文PDF [PDF:17.8MB]
- 研究開発の俯瞰報告書概要 ナノテクノロジー・材料分野（2017年） [PDF:1.5MB]
- エグゼクティブサマリー [PDF:0.7MB]
- 目次 [PDF:0.8MB]
- １． 目的と構成 [PDF:0.7MB]
- 1.1 「研究開発の俯瞰報告書」作成の目的
1.2 俯瞰対象分野設定
1.3 構成
- 1.1 「研究開発の俯瞰報告書」作成の目的
- ２． 俯瞰対象分野の全体像 [PDF:10.7MB]
- 2.1 俯瞰の範囲と構造
2.2 分野の歴史、現状と今後の方向性
- 2.1 俯瞰の範囲と構造
- ３． 俯瞰区分と研究開発領域 [PDF:5.3MB]
- 俯瞰対象分野に存在する主要な研究開発領域の現状を概説し、領域ごとの国際比較も行っています。（以下、※印は領域名を示しています）
- 3.1 環境・エネルギー応用 [PDF:2.0MB]
- ※太陽電池、人工光合成、燃料電池、熱電変換、蓄電デバイス、パワー半導体、グリーン触媒、分離技術
- 3.2 ライフ・ヘルスケア応用 [PDF:1.5MB]
- ※生体材料（バイオマテリアル）、再生医療材料、ナノ薬物送達システム（DDS）、バイオ計測・診断デバイス、
脳・神経計測、バイオイメージング
- ※生体材料（バイオマテリアル）、再生医療材料、ナノ薬物送達システム（DDS）、バイオ計測・診断デバイス、
- 3.3 ＩＣＴ・エレクトロニクス応用 [PDF:1.9MB]
- ※超低消費電力（ナノエレクトロニクスデバイス）、スピントロニクス、二次元機能性原子薄膜、フォトニクス、有機エレクトロニクス、
ＭＥＭＳ・センシングデバイス、エネルギーハーベスティング、三次元ヘテロ集積、量子コンピューティング、ロボット基盤技術
- ※超低消費電力（ナノエレクトロニクスデバイス）、スピントロニクス、二次元機能性原子薄膜、フォトニクス、有機エレクトロニクス、
- 3.4 社会インフラ応用 [PDF:1.3MB]
- ※構造材料（金属、複合材料）、非破壊検査・劣化予測、接合・接着・コーティング
- 3.5 機能と物質の設計・制御 [PDF:1.8MB]
- ※空間空隙設計制御、バイオミメティクス、分子技術、元素戦略・希少元素代替、
データ駆動型物質・材料開発（マテリアルズ・インフォマティクス）、フォノンエンジニアリング
- ※空間空隙設計制御、バイオミメティクス、分子技術、元素戦略・希少元素代替、
- 3.6 共通基盤科学技術 [PDF:1.2MB]
- ※加工・プロセス技術、ナノ・オペランド計測技術、物質・材料シミュレーション
- 3.7 共通支援策 [PDF:1.0MB]
- ※ナノテクノロジーのELSI/EHS、国際標準
- 付録 [PDF:1.2MB]
- （付録1） 検討の経緯
（付録2） 作成協力者一覧
（付録3） 索引
（付録4） 研究開発の俯瞰報告書（2017年）全分野で対象としている 俯瞰区分・研究開発領域一覧
- （付録1） 検討の経緯