ニューテクノロジ一覧

NHKと日本触媒が、フィルム基板上でも100日間安定して発光する有機ELを開発した。酸素や水分に強い陰極用材料を使用し、基板上に成膜する順序を変えたことで、劣化しにくくなったという。

Samsung Electronicsが第5世代（5G）向けの通信技術を開発したと発表した。ミリ波帯を使用し、基地局当たり数十Gビット/秒（Gbps）のデータ転送速度を実現できると見込んでいる。

陽子線をガン細胞に照射して死滅させる陽子線治療。ガンの最先端治療として期待されているが、費用が高額で、照射ポイントの決定に時間がかかるのがデメリットとなっている。IBMの基礎研究所は、スーパーコンピュータを利用することで、陽子線治療の費用を下げられると提案する。

ソニーは、13.3型の「デジタルペーパー」端末を開発した。厚さ6.8mm、重さ358gと薄型/軽量で、画面に触れてページ送りなどができるのはもちろん、付属のペンで書くこともできる。2013年後半から、早稲田大学、立命館大学、法政大学と実証実験を開始する予定だ。

ルネサス エレクトロニクスは、電波エネルギーから電気エネルギーを取り出し、マイコンや温度センサーを駆動させるシステムを開発した。0.2Vという低電圧を昇圧する技術などの技術を盛り込んだ。

「MEDTEC Japan 2013」では、医療を進化させる多様なエレクトロニクス技術の提案が行われた。特にセンシング技術や画像処理関連技術などに注目が集まった。

米大学が、原子1個分の厚さを持つシート状のゲルマニウム結晶を生成することに成功した。この材料は、電子移動度がシリコンに比べて10倍になるという。グラフェンなどに続き、シリコンに代わる新しい材料がまた1つ登場したようだ。

村田製作所は、新しいワイヤレス給電技術「直流共鳴方式」を開発した。共鳴現象を利用するという点では従来の技術と同様だが、直流電圧を高周波交流電圧に変換せずに電力を伝送できるため、電力伝送効率が向上するという。

「第6回 国際太陽電池展（PV EXPO 2013）」では、変換効率を高めた太陽電池セル／モジュールだけでなく、球状太陽電池セルや有機薄膜太陽電池など、光を透過する「シースルー太陽電池」を実現する技術に注目が集まった。

富士通研究所は、CPU間のデータ通信速度を従来比で約2倍となる32ギガビット/秒（Gbps）に高速化できる送受信回路を開発した。次世代サーバ向けCPUに適用し、2014年ごろの実用化を目指す。

富士通研究所は、スマートフォンやタブレット端末をPCの画面にかざすだけで、画面上に表示されているファイルがタブレット端末に転送される技術を開発した。「商用化はこれから」だとする同社だが、ビジネスシーンや私生活など、数多くの用途を想定している。

米大学の研究チームが、長さ2nm、高さ1nmの分子モーターの動きを制御する技術を開発した。走査型トンネル顕微鏡の探針先端の電子から得たエネルギーで分子モーターを回転させる。量子コンピュータや医療の分野などで使用されるナノスケールデバイスへの応用が期待されるという。

カナダの大学が、IntelとPlastic Logicと共同で、紙のように薄く、折り曲げられるタブレット端末を開発した。画面を指でタップしたりスライドしたりする代わりに、折り曲げることでさまざまな操作ができる。

米大学の研究チームが、自らを折り畳んでさまざまな形に変化する極小ロボットを開発した。タンパク質から着想を得たものだという。プログラムされた形状に自ら変化する、究極の素材を開発する足掛かりとなるかもしれない。

家庭用テレビの最上位機種として既に4K対応モデルが登場している。しかし現状では4Kの映像コンテンツはほとんど流通していない。そのためハイビジョンの映像信号を拡大し、「超解像技術」を使って画質を高めて表示している。その超解像技術で「従来の理論限界を超える」という新方式を工学院大学の研究グループが開発した。

DSA（誘導自己組織化）は、半導体製造プロセスにおいて光リソグラフィに代わるパターニング手法として注目を集めている技術である。このDSA技術を応用することにより、米大学の研究グループが、HDDの記憶容量を従来の5倍に高めることに成功した。

米ライス大学の研究グループは、空間光変調器（SLM）の機能を実現する“アンテナオンチップ（AoC）”を開発したと発表した。赤外線の高速制御が可能なこのデバイスを利用することにより、光情報処理システムの性能を桁違いに高められる可能性があるという。

マサチューセッツ工科大学、ハーバード大学らの研究グループが、哺乳類の内耳を電源として利用することで、インプラント型の電子デバイスを駆動するというデモを披露した。内耳には音を電気信号に変換するための電圧を生成する仕組みが存在する。その電力の一部を流用して、デバイスを駆動することに成功したという。

IBMの研究チームは、現行の標準的な半導体プロセスを使って、カーボンナノチューブを用いたトランジスタ素子を1枚のチップ上に1万個以上作り込むことに成功したと発表した。こうした成果は世界初であり、シリコンの次を担う半導体材料として期待されるカーボンナノチューブ・ベースの集積回路（IC）の商用化を大きく進展させると主張している。

物体を不可視化する「クローキング」の技術を、電子デバイスに応用する研究が始まっている。米大学の研究チームが、クローキングを応用し、電子の流れの中でナノ粒子を“不可視化”する技術を発表した。まだ研究初期の段階ではあるが、このコンセプトを用いれば、新しいタイプのスイッチ素子などが誕生する可能性もあるという。

軽くて長持ちする電池が携帯型機器には必須である。そのような機器にはリチウムイオン二次電池が欠かせないが、小型軽量の燃料電池と組み合わせることで、さらに利便性が増す。燃料電池を小型軽量化する技術を紹介する。

炭素は新材料の宝庫だ。フラーレンやグラフェン、カーボンナノチューブが新しいエレクトロニクスを支える素材として活躍している。だが、炭素の可能性はまだまだ尽きない。ダイヤモンドよりも硬い素材、羽毛よりも軽い素材……。2012年春以降に発見された新材料を紹介する。

KDDI研究所は、ワイヤレス・テクノロジー・パーク2012で、最先端の携帯通信方式であるLTEや、次世代のLTE-Advancedをターゲットにしたアンテナ技術を紹介した。

豊橋技術科学大学の波動工学研究室は、道路の路面下に設置した電極から、タイヤを介して車両内に電力を供給する技術の基本原理を実証したと発表した。実用化されれば、EVに大容量の電池を搭載せずに長距離を走行できるようになる。

環境中から取り出せる微量のエネルギーを電力に変える環境発電技術。この環境発電技術が大きく前進しそうだ。NECと東北大学は液体材料を塗りつけて薄い膜を作り、微弱な温度差で発電することに成功した。大面積化に向き、曲面にも対応できる。開発品で利用したスピンゼーベック効果について併せて解説する。

SSDのコストを劇的に削減しながら、性能と寿命も飛躍的に向上させられる技術が登場した。フラッシュメモリに新世代メモリ素子であるReRAMを組み合わせるハイブリッド型のSSDである。この成果を達成できたのは、これらメモリ素子自体の改良ではなく、データの読み書きを制御するコントローラを工夫したためである。

東北大学とNECの研究グループは、スピントロニクス回路を採用した待機電力ゼロの不揮発システムLSIの開発を進めてきた。今回、「不揮発、高性能」、「高集積、低電圧動作」、「高信頼性、高耐久性」という技術要件を満たすべく、5つの要素技術を開発した。

「あれ、リビングの電気つきっぱなし。消そうか？」という「照明＠自宅さん」がつぶやいたコメントがソーシャルサービスのニュースフィードに流れる近未来へ。Ericssonが提案する「Social Web of Things」は、あらゆるモノやサービスを擬人化したユーザーインタフェースだ。膨大な数のモノやサービスを分かりやすく操作したり、管理することを目指して開発された。

米国の研究所が、ウイルスを利用した発電技術を開発した。実証実験では、小型の液晶ディスプレイを動作させることに成功したという。

富士通研究所は、次世代の幾つかの無線通信方式で採用される「マルチユーザーMIMO（MU-MIMO）」に向けた信号処理技術を開発した。自分宛ての受信信号だけを使って、他のユーザー信号の変調方式を高精度に推定・分離する技術だ。これを使うことで、データ伝送速度が最大1.5倍に改善されることをシミュレーションで確認した。

光を使った有線通信は高速で、電力消費が少ない。光の採用はまず光ファイバー利用の通信インフラ、次に筐体間接続、チップ間接続という順に広がってきた。最後は「チップ内」だ。プロセッサなどさまざまなチップ内で光伝送を利用できれば、タブレットなどのモバイル機器などでも光のメリットを享受できる。東京都市大学の研究チームは光伝送に必要なSi（シリコン）発光デバイスの大幅な改善に成功した。

実用化に向けて確実に研究が進んでいる色素増感太陽電池。今回、スイスの大学の研究グループは、高価なルテニウムの代わりに埋蔵量が豊富で安価な亜鉛を用いた色素増感太陽電池について、新たな開発手法を発表した。低コストの太陽電池の実用化を加速するとして期待されている。

シリコンよりも高い電子移動度を持つ素材として注目されているグラフェン。グラフェンから半導体誘導体を生成することにした米大学の研究チームは、「炭素系材料を用いたナノエレクトロニクスに革新をもたらす」と期待している。

米大学が、銅とグラフェンの複合材料を利用したヒートスプレッダを開発した。銅のみを使った従来品よりも冷却性能が高い上にコストを抑えられるため、「使ってみたい」という声が早くも上がっているという。

NECはメタマテリアル構造を採用することで、素子サイズが業界最小クラスのアンテナを開発した。機器に組み込んだときの特性変動を抑えたことや、全方向に高い受信感度を有することも特徴である。

IBMの「Holey Optochip」は、ビッグデータ時代の到来に向け、高速データ伝送の実現を目指して開発された並列光トランシーバデバイスだ。試作品のデータ伝送速度は1Tビット/秒と高く、1ビット当たりエネルギー伝送効率は業界最高だという。

FPGA大手ベンダーのAlteraは、光インタフェースを搭載したFPGAを開発し、その動作デモを実演した。通信機器内でFPGAが入出力する高速データの伝送を、銅線を使った電気通信から光ファイバーを利用する光通信に置き換えることを狙う。ネットワークインフラの帯域幅の急拡大に対応する取り組みだ。

モーター用インバータなどに使う大電力トランジスタの絶縁型ゲート駆動回路を、1/10以下に小型化できるという。駆動用PWM信号で5.8GHzの搬送波を変調し、非接触で大電力トランジスタ側に伝える。ゲート駆動回路の絶縁電源とフォトカプラが不要になり、1個の半導体チップに回路全体を集積できるようになる。

両大学の研究者からなるグループは今回、新たに3つの技術を開発した。フラッシュメモリの寿命を延ばす技術、CPUと高速で接続する技術、大きな電力を高い応答でワイヤレス給電する技術である。これらを統合すれば、128Gビットを超える大容量のワイヤレスSSDを実現できるという。

東芝とSanDiskは、容量が128GビットのNANDフラッシュメモリチップを開発した。3ビット/セル技術と19nmプロセスを用いて製造しており、チップサイズは1セントコインよりも小さい。

250Mサンプル/秒動作の11ビット逐次比較（SAR）型A-D変換器ICである。消費電力を1.7mWと極めて低く抑えた。LTE-Advancedの他、次世代Wi-Fi「IEEE802.11ac」に対応する端末の受信部に使えるという。

東工大とソニーは、60GHz帯に対応したRFトランシーバICとベースバンド処理LSIで構成した無線チップセットを開発した。さまざまな独自技術を盛り込むことで、超高速のデータ通信と低消費電力化の両立を図ったことに新規性がある。

Cambrios Technologiesは、直径がナノオーダーの銀（Ag）ワイヤーをメッシュ状に形成し、光の透過性と導電性を両立させた透明導電インクの市場展開を本格化する。

わずか12個の磁性原子に1ビットの情報を記録する技術を、IBMの研究グループが開発した。現在のハードディスク装置や半導体メモリチップに比べて、100倍以上もの高い記憶密度を実現できるという。

将来的に、音楽はただ聴くだけのものではなくなるかもしれない。米大学の研究チームが発表した、音楽を利用して電力を得る医療向けの圧力センサーは、体内埋め込み型デバイスの発展に貢献すると期待される。

CMOS技術で製造する半導体チップ上に、ギガヘルツオーダーの高周波信号源を集積し、タイミング生成機能を組み込めるという。研究チームによれば、これを応用することで、通信チャネル選択用フィルタや発振器などを、その他のCMOS回路とともに1枚のシリコンチップに搭載できるようになる。

眼球に装着したコンタクトレンズにテキストメッセージを映し出したり、実際の風景に仮想情報空間を重ねて表示したり――そんなサイエンスフィクション（SF）のアイテムが現実になるかもしれない。

東京大学と慶應義塾大学の研究グループが開発した非接触充電システムを使えば、負荷が変動しているときにも安定して電力を供給できる。2つの送電コイルを使い、それぞれに供給する電圧の位相差を適応制御することで実現した。

さまざまな情報をセンサーで取得し、そのデータを記録して、外部に通信する。そうした“賢い”機能を衣服に統合する取り組みが注目を集めている。ただしそれらの機能を実現する電子回路には、電源が不可欠だ。ならば、布地に電源の機能を持たせられないか――。そんな研究が米国で進んでいる。

水冷式CPUが排出する55℃と比較的低温の廃水から、連続的に冷水を製造し、サーバルームの冷却に使う。工場施設の冷却では冷水を用いる手法が既にあるが、その冷水を製造するためには、ボイラーなどの高温の熱エネルギー源から排出される比較的高温の廃水を利用しなければならなかった。