MEMSの波(ブログニュース)

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• 「2024年度 分野別動向調査報告書」発行について(MMC「国内外技術動向調査委員会」)
• JCK MEMS/NEMS 2025(7月6日〜9日、沖縄)参加報告
• マイクロマシンセンター各種委員会およびMEMS協議会活動について
• 2025 第28回「国際マイクロマシンサミット」(カナダ・モントリオール) 参加報告
• 第1回MEMS事業者連携委員会開催報告 (2025年6月5日)
• IEC国際標準化 TC47/SC47E WG1&2, SC47F WG1-3&MT1会議(中国 石家荘開催)参加報告(2025年5月19日〜23日)
• 「MEMS Engineer Forum 2025(MEF2025)」出展報告
• 2024年度海外調査報告会を盛況に開催
• 第3回MEMS事業者連携委員会開催報告 (2025年3月12日)
• 第43回マイクロナノ先端技術交流会 「MEMSの新たなアプリケーションと新たなプロセス技術」 開催報告(2025年3月10日)

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本項は、マイクロマシン/MEMS分野を取り巻く経済・政策動向のトピックを、いろいろな観点からとらえて発信しています。

[画像:12046401]

今回は2018年10月の経済報告をお届けします。

業務の参考として頂ければ幸いです。

内容は、以下のPDFをご参照下さい。

「2018.10.pdf」をダウンロード

センサ・マイクロマシン分野における日本最大のシンポジウムであるFuture Technologies from Sapporoが2018年10月30日(火)〜11月1日(木)に開催されました。
Future Technologies from Sapporoは、電気学会、応用物理学会、日本機械学会、化学とマイクロ・ナノシステム学会がそれぞれ主催し、相互参加可能な複数のシンポジウムや研究会から構成され、学・協会を超えた討議の場となっています。更に今回は、NEDO インフラ維持管理技術シンポジウムも同時開催されたことから、900名を超える参加者での活気に満ちたイベントとなりました。
なお、先のブログにある第35回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウムは、電気学会が主催したシンポジウムとなっています。

マイクロマシンセンター(MMC)及び技術開発プロジェクトであるRIMS(Road Infrastructure Monitoring System)とUCoMS(Utility Infrastructure Core Monitoring System)からは、基調講演やレビューを含め表1に示す14件の発表を行いました。

[画像:1a_2]
基調講演では、予防保全を前提としたインフラの定量的な診断手法が話題となり、RIMSでの振動センシングアプローチの成果、特に橋梁床版での内部損傷の診断を中心として講演が展開されました。
レビューでは、Society 5.0を実現するためには、複数のセンサの統合化・小型化や、触覚をはじめとした新たなセンサの開発などやることがたくさんあり、MEMS技術が今後益々重要になることが述べられました。

シンポジウム全体を通しては、IoTの進展に伴ってか、研究にとどまらず、サービスのデザインまで一気通貫でといった大きな流れがあったように感じました。そういった流れの中で、実用化が近い我々の技術を実フィールドでの実証結果を含めて提示することで、多くの参加者の記憶に残る成果のPRができたのではないかと捉えています。また、電気、物理、機械、化学といったさまざまなバックボーンを有する研究者との討議(写真1)は非常に有意義でありました。
発表した新規開発センサやモニタリングシステムの会場での評価は良好でした。このことを踏まえ、社会実装に向けた取り組みを加速します。

[画像:1a_5] (技術研究組合NMEMS技術研究機構 中嶋 正臣)

IEC(国際電気標準会議)/TC47(半導体分野技術委員会)の国際標準化会議が、10月15日から19日まで、韓国・釜山(釜山国際展示場)にて開催されました。


10月15日に開催されたTC47/WG7会議(半導体デバイス エネルギーハーベスタ、エネルギー変換・伝送分野)には27名(日本13、韓国8、中国3、ドイツ2、米国1)が出席し、現在審議中の規格案の審議状況について、主査から報告の後、意見交換が行われました。


日本からの出席者は、本WGにおいて3人の主査の1人として務めておられる東京大学鈴木雄二教授をはじめ、兵庫県立大学藤田孝之准教授、産総研山本淳グループ長他、13名が、各国と活発な議論を行いました。東京大学鈴木雄二教授からは、先生がプロジェクトリーダ(PL)として提案の「低消費電力電子機器向けの力学的環境発電デバイスの試験方法」の審議状況について報告され、CDV(投票用委員会原案、Committee Draft for Vote)投票の結果、賛成多数で可決され、各国からあげられたコメントへの対応状況を報告し、今後、次フェーズ(国際標準発行前の最終フェーズであるFDIS、Final Draft International Standard、最終国際規格案)に進みます。また、産総研山本淳グループ長からは、熱電関連で今後日本から提案する規格案に関する内容説明が行われました。

10月16日には、TC47/SC47E/WG1会議(個別半導体、センサ分野)が開催され、29名(日本11、韓国9、中国8、ドイツ1)が出席し、現在審議中の規格案についての意見交換が行われました。日本からの出席者は、SC47E大芝克幸議長、次世代センサ協議会大和田邦樹専務理事(SC47E元議長)をはじめとした11名でした。


日本からは、現在、経産省の国際標準獲得・普及促進事業としてマイクロマシンセンターがとりまとめて取組み中の「スマートセンシング・インタフェースに関する標準化」に関して、審議中の2件(スマートセンサの制御方式、スマートセンサの電気特性表示方法)の各国コメント対応状況を議論するとともに、今後提案予定の案件を各国が紹介するFuture workプレゼンテーションでは、スマートセンサを駆動する電源の特性表示方法1件について報告を行いました。本件は新しい分野の取り組みでもあり、各国から、内容理解深化ならびに規格案充実化に向け、さらなる議論を継続したい意向が示され、メールベースや電話会議等による議論を継続していくことで合意しました。

10月17日にはTC47/SC47F/WG1-3&MT会議(MEMS分野)が開催され、31名(日本10、韓国8、中国11、ドイツ1、米国1)が出席し、現在審議中の規格案についての意見交換が行われました。日本からの出席者は、SC47F主査である熊本大学副学長高島和希教授・大和田専務理事、プロジェクトリーダ(PL)である神戸大学神野伊策教授・名古屋工業大学神谷庄司教授、SC47F国際幹事マイクロマシンセンター三原孝士、国際副幹事マイクロマシンセンター竹内南をはじめとした10人でした。日本提案である「圧電MEMSデバイスのアクチュエータ特性に関する信頼性試験方法(PL:神戸大学神野教授)」、「圧電MEMSデバイスのセンサ特性に関する信頼性試験方法(PL:神戸大学神野教授)」、「フレキシブルMEMSデバイスにおける曲げ信頼性試験(名古屋工業大学神谷教授)」について審議状況説明・内容紹介を実施し、今後の審議における各国への協力要請を行いました。


10月18-19日はTC47/SC47F全体会議、TC47/SC47E全体会議、TC47全体会議が開催され、各WGおよびSCにおいて決議された内容について各主査及び議長から報告が行われました。また、国際標準化活動としては1988年から、そして2008年7月のMEMS関連SCであるSC47F発足に際しSC47F国際幹事に就任し9年間務めるなど、長きに渡り国際標準活動に貢献してきたマイクロマシンセンターの竹内南が、来春3月に国際業務を退任予定であることを受け、今回IEC国際会議への参加が最後となる旨、TC47/SC47F全体会議、ならびに、TC47全体会議の席上、各国出席者に報告され、盛大な拍手をもって感謝の意が示されました。今後の国際業務は、2017年7月にSC47F国際幹事を竹内から引き継いだマイクロマシンセンターの三原孝士が継続して担っていきます。

次回の本会議は来年10月に中国・上海で開催される予定です。

2018年10月16日‐18日にスペイン・バルセロナで開催されたIoT Solutions World Congress 2018(以下、IoTSWC)に参加してまいりましたので、ご報告します。IoTSWCは、スペイン・バルセロナで開催される欧米最大級のIoTに関するイベントで、来場エントリ数は120ヶ国から約16,250人以上となり2016年開催時の2倍となった他、一般展示ブースに加え、インダストリアル・インターネット・コンソーシアム(以下、IIC)承認のテストベッド等も多数発表され、メディア等による記事数が2000を超えるなど、本イベントの注目度の高さが窺えるものとなっておりました。また、同イベント開催期間において、会場から少し離れたItalian Pavilion会場ではIoT Solutions Awardの受賞式が行われ、IICテストベッドからも多数受賞するなど、大きな盛り上がりを見せておりました。

本イベントはIICが推進するテストベッドの展示も多数行われるため、インダストリアルIoT事業を複数社で共同して推進する社技術動向をベンチマークとして測るには非常に有益なイベントと考え、毎年の定点観測を行っております。

一昨年リサーチ会社によるIoT市場予測において、2024年のIoT市場規模予測が1.6兆円から1.3兆円に下方修正されました。生産工場等の機密データや、そこで従事する個人に紐づく稼働データを収集するIoT機器においては、センサデータがクラウドに収集されるまでの経路においてデータを第三者の盗聴・改竄なしに正しく配送される必要があり、この認証情報をやり取りする経路のリソースを正しく配分するためのスケーラビリティを確保する構成にするには専門性の高いネットワーク技術者等のノウハウが必要となり、デバイス管理技術とセキュリティの両立への課題になっていると考えます。こうしたことが生産工場に存在する数千、数万といったセンサデバイスを一度に大量に、認証またはリボークする際のセッション管理やリソース確保においてネットワーク構成設定の煩雑化を招き、工場ごとにことなる構成のIoT機器の導入を難しくしております。また、ヘルスケアやウェアラブル端末からの情報収集等も考慮すると個人情報に結びつくデータを扱う可能性が非常に高いIoTゲートウェイにおいて特に欧州では個人情報の匿名化技術等も注目されつつあることから、こうした技術を発表する社もあり、IoT機器に関する技術動向調査として非常に有益な機会となりました。

一般的なIoTに対する課題には既存のIT技術を適用できますが、大量のセンサデータに対して、セキュリティやプライバシー保護のための処理を施すためにCPUリソースを大きく割くと、IoTゲートウェイが規定時間内にデータを処理するためのマイクロバッチにおいてデータの検証までを含めた高い応答性能を出すことが難しくなると考えます。

既存解析基盤を連携させてより高度な処理を施す際に、規定した時間内で必要な応答を受け取って処理を継続するための連携手法に関してもヒアリングを実施しましたが、今後多数のセンサ端末を収容する際にセンサに対応するアルゴリズムを適用する動的な制御を行うプラットフォームを構築する場合、アルゴリズム間のインタフェースの差異によりレイテンシにも時間差がうまれ、意図した応答時間内に分析が終えられないことにより他のセンサデータの刈り取りが失敗しデータ欠損が発生するといった課題についても、膨大なセンサ群を接続するユースケースにおいて、検討が必要不可欠な事項であると考えます。

現在、産業機器から取得するデータをクラウドへ送信する際に有価情報を効率よく抽出する、超高効率データ抽出機能を有する学習型スマートセンシングシステムの研究に従事していますが、本研究に関連が深い数社に関して抜粋し、ご報告致します。

1社目は、I社 E技術によるデバイス・プロビジョニングの例となります。こちらは従来のPKIと同じく、1対1の秘密鍵と公開鍵を生成したうえで、当秘密鍵から複数の新たなMember秘密鍵を生成し、サードパーティ側でシグネチャを検証することでデータの改竄を検知します。サードパーティのクラウドからは署名されたデータが複数のMember秘密鍵のどの秘密鍵によるものか判別がつかない為、匿名性を保ったままで改竄検知等が行える点が特徴です。これにより例えばヘルスケアの現場ではIoT機器活用のユースケースの幅が増えると考えられます。ヘルスケアのような現場では、患者は医師に対してより正確な医療アドバイスを求める為に自己のデータをできる限り開示すると考えられますが、将来的な投薬研究や医療保険上のデータには収集の際に十分な匿名性が担保されることを望む傾向にあります。データ保護のレベルをデータの利用用途ごとに動的に変更する技術を、デバイスのユニークなIDで管理する技術はチップベンダの強みと考えます。

2社目のH社はネットワーク構成、各設定を単一の汎用サーバのソフトウェアにより動的に変更するSoftware Defined Network(以下、SDN)技術を採用したIoTプラットフォームと、分散型対応かつリモート制御可能なIoTゲートウェイにより、エッジからクラウドまでの一元管理を実現しています。例えば製造現場の構成が変わりIoT機器の配置・数が変化するなど、IoTゲートウェイやクラウドの構成が大きく変わるリソース増減時には、各機器に対するファイアウォールや経路の設定が必要となりますが、従来は専門の知識を習得したネットワーク技術者が煩雑な設定手順を踏む必要があり管理コストが大きくなっておりました。SDNはIoTゲートウェイのネットワーク構成がモニタリング対象により動的に変化する場合も上記課題を解決し、管理コストの増加を大きく抑えることが可能になると考えます。また、H社は同時に、Kernel部分が10KB以下で省電力な動作制御が可能な超軽量OSアーキテクチャの発表を行っておりました。ウェアラブル端末は個人に紐づくデータが収集される為、ウェアラブル端末やヘルスケア現場でのコネクテッドデバイス上の動作を想定した、ARM、X86、RISC-V、Microcontrollersといった異なるアーキテクチャをサポートする超軽量OSの登場で、例えば1社目で紹介しましたI社E技術を抽象化するソフトウェアの実行環境も整えやすくなり、高度なデータ処理を要求するウェアラブル端末上等で、セキュリティやプライバシー保護に関する課題を解決できるのではと考えます。H社では、数千万台のデバイスのプラグアンドプレイや、通常よりも格段に容量が小さくIoT機器に搭載可能な超軽量OSの展示等、本展示会において積極的な展示を実施する社の一つであり、同社の車両用に特化したIoTプラットフォーム等2件でIoT Solutions Awardsを受賞していたことから、本イベントで存在感を際立たせておりました。

3社目は、P社による顔認証が可能なIoTゲートウェイのデモです。額から顎までの大きさ、顔のライン、各パーツから、顔データの特徴を抽出することで1データを128Bytesに削減した顔データを扱っておりました。最低1000データが必要な顔認証用データも、IoTゲートウェイでデータを適切に間引き意味のあるデータ部分のみを蓄積することで、ゲートウェイ相互に顔認証で必要なデータのスムーズなやり取りを可能にし、当ゲートウェイの設定から、導入時のデータ収集、運用までを専門知識なしに導入可能な構成となっておりました。本IoTゲートウェイは社内の複数地点に設置し、社員からの顔特徴データをIoTゲートウェイ相互でやりとりし認証精度を向上させることが可能なため、ユーザ側の負担が極力抑えられるゲートウェイとなっている印象でした。ただし、例えばスペインでは、顔画像だけではなく顔特徴データも個人情報として扱いを受ける為、こうしたデータを各拠点間のIoTゲートウェイで相互にやり取りさせる場合には、データ自体やデータの所在を、匿名化または仮名化したうえでデータの改竄検証等を正しく行える仕組みも求められているのではないかと考えます。

4社目のP社では、S社とのゲートウェイでの動体検出及び異常検知デモや、T社が推し進めるAR技術を利用した工場保守員支援システムの具体的なデモを提示しており、特定のユースケースに専用にチューニングされたエッジコンピューティングとしてシステムを開発する社のIICテストベッドを用いたパートナーシップ戦略が前年度に引き続きスムーズに進んでいる印象を受けました。

[所感]
生産から配送までのデバイス・プロビジョニング、クラウド側のSDNを利用した一元管理等の技術を組み合わせることで、専門技術者の介在なしにデバイスが相互に認証しつながる柔軟なIoTのコネクティビティを向上させることが可能であると考えております。また、I社技術によりデータの出所を匿名化しつつ、データ自体の改竄を検出するような技術は、サードパーティ上のクラウドで匿名化技術を実装することなく、開発者の負担も軽減できることからPoCから導入までの一連のサイクルを短期間にこなす為の技術としても重要であると考えます。

前年に引き続き、耐タンパ性を有するセキュリティチップ等を利用したセキュリティの議論が、G社、I社、M社、A社といった企業をはじめ、スペイン企業であるW社といった現地企業からも出ており、TPMを利用したデバイス管理技術のユースケースがより具体化したものとなってきた印象でした。こうした技術は改竄には効果を発揮しますが、IoTという特性上、悪意ある第三者の物理的な攻撃は全て防ぐことができるものではなく、クラウドやゲートウェイに対する意図しない制御データのIoTゲートウェイやデバイスからの侵入をどのように防御するか、多段レイヤの観点で検討していくことが、運用現場において完全性や可用性を担保するための要素であると考えます。

今後もこうした技術動向調査で得られた知見をベンチマークに、研究開発を進めていきたいと考えております。次回の IoT Solutions World Congressは、2019年10月29日〜31日に開催が予定されております。

技術研究組合 NMEMS技術研究機構 相見 眞男

2018年10月17日(水)から19日(金)まで、幕張メッセで開催した「MEMSセンシング&ネットワーク展2018」は、3日間の開催を終え盛況の内に閉幕しました。来場された皆様方には御礼申し上げます。

最終日は、マイクロマシンセンター主催特別シンポジウムを開催致しました。
以下は、シンポジウムでご講演頂いた講師の方々です。

【セッション1】
・開会挨拶

・スマート社会と空間情報

・人工知能技術運用によるスマート社会の実現(空間の移動分野)の目指す姿

・地理空間情報プラットフォームの構築と空間移動のスマート化

・空間移動におけるAI融合高精度物体認識システム

・社会レベルの行動モデリング・シミュレーションの研究開発

×ばつAIの研究開発

・AI活用により安全性向上を目指したスマートモビリティ技術の開発

・本テーマへの期待

【セッション2】
・開会挨拶

・ナノ機能を駆使した未踏微笑シグナルセンシング技術への挑戦

・グローバルIoT時代におけるセキュアかつ高度な生体医工学拠点のの形成に向けて

・東芝のスマートセンシング技術

今回ご来場頂きました皆様に御礼申し上げます。
また来年もご来場頂けますよう関係者一同お待ちしております。

本日2日目も初日同様、展示会場は、IoTに不可欠な技術分野の関心が高く、多くの来場者にあふれ活気に満ちた会場となりました。

本日は、研究開発プロジェクトの成果報告会を国際会議室302で催し、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)や国から受託し、研究開発を進めているプロジェクトについて、各プロジェクトの責任者から報告が行われ、聴衆者は熱心に聞き入っていました。

成果発表を行った講師の方々です。

10月17日(水)から19日(金)までの3日間を会期とした「MEMSセンシング&ネットワーク展2018」が開幕しました。会場は幕張メッセ内の国際展示場7及び国際会議室302です。

展示会場の概要は、以下のとおりです。

初日は、オープニング合同特別シンポジウムとしてMEMS次世代テクノロジーフォーラム&MEMS協議会フォーラムを開催し、多くの参加者があり盛況に終了しました。
講師の方々は、以下のとおりです。

【オープニング合同特別シンポジウム】
・MEMSとLSIのヘテロ集積化、試作インフラと情報の提供

・高度運転支援・自動運転とセンシング技術

・STのMEMSソリューション 〜新たな応用分野への挑戦〜

・国際会議発表を通してみるMEMS関連研究の動向

×ばつ最先端技術セミナー】
・オリンパスのX(Cross)InnovationとMEMSセンシング&ネットワーク

工業標準化事業表彰は、経済産業省が、工業製品の標準化推進活動に優れた功績を有する方を、毎年10月に「工業標準化推進月間」に合わせて表彰しているものです。

また、IEC1906賞は、1906年に発足したIEC(国際電気標準会議)の創立100年にちなんで創設されたIECの記念行事のひとつであり、IECの活動に対して多大な貢献のあった個人を表彰することを目的に、2004年以降毎年行われています。

この度、両賞の今年度の受賞者が発表され、平成30年10月2日、都市センターホテル(東京・永田町)において、平成30年度工業標準化事業表彰式が行われ、東京大学の鈴木雄二教授が、平成30年度工業標準化事業表彰・産業技術環境局長表彰(国際標準化貢献者)と、IEC1906賞をそれぞれ受賞されました。

鈴木雄二教授は、IEC/TC47(半導体デバイス)/WG7(エネルギー変換・伝達分野の半導体デバイス)の国内対策主査、プロジェクトリーダ、コンビナ及びIEC/TC47/SC47F(MEMS分野)のプロジェクトリーダとして、振動発電デバイスの国際標準化に一貫して携わってこられました。これらの功績が認められ今回の受賞となりました。

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