株式会社イーコンプライアンス

◆LiBの高性能化に向けた技術動向と電動車・車載バッテリー業界動向を解説◆

＜技術解説編＞
▼LiBの可能性と課題
　・多様な材料の選択・組み合わせ、電極製造技術や充放電条件など、電池設計の組み合わせは無限大。
　　部材や材料の特性を理解しつつ、LiBの可能性を拡げるために―
　・現行電池が抱える安全性の問題。高温下でのサイクル劣化、断熱型暴走反応熱量計試験の結果から
　　熱暴走に至る過程・メカニズムを明らかに。

▼各種電極材料・電極スラリー製造技術の動向
　・炭素系負極材；天然黒鉛・人造黒鉛・ハードカーボン・ソフトカーボンの違い、特徴
　・チタン酸リチウム負極の高容量化研究
　・合金系・シリコン系負極材料の体積変化をいかに抑制するか
　・グラファイト系負極とシリコン系負極の短絡時の安全性比較
　・次世代材料、コンバージョン系負極の可能性、サイクル特性には電解液溶媒種が関係
　・ハイニッケル正極製造の課題に対応するスラリー調製方法
　・PVDF、SBR、アクリル系、PI、無機系バインダの特徴、活物質に合わせた開発マップ
　・良分散・均一な新規スラリー調製方法・装置、レート特性・高温耐久性・出力特性等を従来方法と比較
　・Si負極、SiC複合体、Liドープ、Al負極、導電助剤、セパレータレス電池等の開発動向　　　　　　　などなど！

＜業界動向編＞
▼規制対応で勢いを増す電動化路線、主要自動車メーカの今後の戦略の行方
　・欧州で実績を増やすテスラと迎え撃つドイツ勢、普及型EVはさらに激戦
　・加速するVWの電動化への投資、バッテリーサプライチェーンはどうなる
　・日系各自動車メーカの欧州・中国市場へのEV投入の今後

▼中国の補助金政策・NEV規制の改訂がもたらすもの
　・航続距離条件がよりシビアに―高エネルギー密度のLiBの必要性が高まる
　・HEV優遇で日本メーカに追い風、HEV向けバッテリーの需要高まる？
　・よりフェアな市場環境で期待される日韓バッテリーメーカの巻き返し

▼LiB各社の投資状況・車両メーカとの結びつき、2020年以降の勢力図は
　・補助金カットで苦境に立たされる中国ローカルEVメーカ・バッテリーメーカ
　・CATL、BYDはグローバル車両メーカとのビジネスに移行、安全・信頼性基準の向上が必須に。
　　中国の車載用LiB規格はどう変わったか。

▼中国バッテリー関連企業の動向
　・CATL、BYD／部材メーカの正極・負極・セパレータのトレンド概要
　・CATLのサプライチェーン上にある中国部材メーカ
　・2025年には35万トンとも予想される、中国のリサイクル対象バッテリー。
　　対応政策の状況とリサイクル＆リユースの管理体制、参画企業
　・上記の情報をまとめた中国の証券会社や調査機関の資料も閲覧可能です

具体的・実務的な技術情報とともに、封止材料のこれまでとこれからを詳述したバイブル

■封止材料の開発経緯を紐解き、基本理解と今後の開発の糧に―
　今後も成長が見込まれる半導体封止材料の分野で、樹脂封止の採用（1970年代後半）以降日本は市場を制圧し続けている。なぜ日本企業が世界をリードすることができたのか。半導体パッケージ技術の進化に呼応し封止材料はどのような改良を遂げてきたのか。以下のような内容を元に開発経緯と基本理解を促す。

　〇樹脂封止・パッケージ技術の進化と封止材料へのニーズの変遷
　〇半導体種・封止方法・封止容積と封止材料の基本組成
　〇構成原料（充填剤・シリカ、エポキシ樹脂、硬化剤・触媒、各種添加剤）の基本情報
　〇日本企業と韓国他海外企業との工場・製造環境、意識の違い、EMC開発メーカの変遷

■封止材料の配合設計と製造・品質管理の実務技術の詳細
　これまで解説されることの少なかった、封止材料の開発～製造にかかわる具体的かつ実務的な技術情報を、著者の経験を元に、実験ノートや工程図なども交えて詳細に解説。どのような設計思想に基づき開発されているのか、要求特性を満たすための要素技術の具体例、スケールアップや高品質・信頼性を保証するための製造や評価・試験方法、技術者の心構えまで、封止材料ユーザ企業にも参考頂きたい情報を収録。

　〇封止材料設計の基本技術、心構え、具体的な開発手順
　〇設計技術各論（樹脂システム、シリカ表面処理、硬化触媒の活性制御）
　〇微量添加剤の重要性と使いこなし
　〇特性を左右する因子、不良に繋がる因子
　〇試作～量産・スケールアップ工程、設備、工程管理、検査・品質保証の実務要点

■変革期を迎える封止材料、従来の形式に捕らわれない新規材料への期待―
　近年、半導体の軽薄短小化および情報伝送の高速化ニーズの高まりにより、接続回路を再配線にすることで薄型化したFOWLP が製品として登場した。これにより封止対象がチップから接続回路へと変わり、今後はより高レベルの薄層・信頼性保証が開発の焦点となっている。これに合わせ封止材料への要求も変化し、従来のエポキシ固形材料・打錠品からインク・フィルム・粉体材料など、新たな形態の製品開発の期待が高まっている。
　これらの事例をはじめとして、最新のパッケージ事情、封止技術・材料の対応技術を詳述している。

最近、「100年に一度の変革期」、「ＣＡＳＥ」や「ＭａａＳ」（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ）という言葉を、メディアでよく見聞きするようになっているかと思うが、その「ＣＡＳＥ」（コネクティッドカー、自動運転、シェアリング、サービス、電動化）という4つの新しい技術の潮流が自動車産業に押し寄せてきていて、従来の自動車会社も現在のビジネス形態を見直す動きが出始めている。

　この4つの新技術はお互いに関連が深く、そのうち電動車（特にＥＶ）は従来のエンジン車に比べて、主に電気モーターで車を動かすため、制御の応答性の良さや低速域での高トルクのため、自動運転との親和性が高いと言われていたり、更に短距離移動が主なシェアリングサービス（ＭａａＳの先駆的なビジネス）の場合、ランニングコストが少ない電動車（特にＥＶ）は最適であり、今後自動運転車やシェアリングサービス車にも電動車が多く使われていくと予測される。

　更に昨今は地球環境保護が強く叫ばれており、地球温暖化に大きな影響を及ぼす車のＣＯ２排出量の削減規制がグローバルに進んできており、今後増々規制が厳しくなっていく。本来は地球温暖化対策としては、燃料や電力を造りだす段階に発生するＣＯ２量から、車の排出ＣＯ２量までのＷｅｌｌ ｔｏ ＷｈｅｅｌでのトータルなＣＯ２量を削減していくことが必要であるが、現在は車の排出ＣＯ２量削減規制が先行して進んでおり、規制をクリヤーするために車の電動化が急速に進んでいくと予測される。

　本書では、電動化の大きな流れの背景である環境規制の動向や各国の今後の電動化政策の動向に始まり、車からの排出ＣＯ２量と密接に関係する内燃機関の熱効率向上技術や、車の軽量化技術、更には将来を見据えたパワートレーンの動力源ロードマップ、各電動化技術（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ、ＢＥＶ（一般に言われる電気自動車）、ＦＣＶ(燃料電池車）等）の特徴と動向、更にＥＶ化で影響を受ける既存製品や新たに今後注目される新製品動向や、今後の電動化普及のキーとなる次世代電池の最新技術動向について、わかりやすく解説する。

【監修者より：発刊にあたって】
　熱エネルギーの有効利用は古くからの課題であるが、近年はさらなる省エネルギー推進のため、より低密度で分散した状態にある熱エネルギーを有効に利用するための技術が求められている。住宅、ビル、自動車、家電、電子機器などの分野では、様々な場面での熱の出入りを把握し、制御し、最適化しようとするサーマルマネジメントの技術開発が盛んである。従来の高密度、集中型の熱利用技術とは異なり、このような低密度、分散型のサーマルマネジメントにおいては、システム、デバイスもさることながら、断熱、遮熱、放熱、熱電変換といった熱の出入りを制御する材料の重要性が相対的に高まっている。

　本書は、このような熱に関する機能を持つ材料、“サーマルマネジメント材料”にフォーカスを当てた、おそらく初の技術書籍である。サーマルマネジメント材料の機能そのものは定性的に理解しやすい。一方、その性能を定量的に評価しようとすると、しばしば技術的な困難に直面する。なんとなく効果がありそうだ、という程度の認識で導入されるケースも多くあると聞く。結果として有効性に疑問のあるような材料も数多く社会に出回っているのが実状である。サーマルマネジメント材料の開発に関わる研究者、技術者の知見を、ユーザーと広く共有することの必要性を常々感じており、僭越ながら本書の企画に際して監修をお受けした次第である。

　監修にあたっては、最新の材料開発のトレンドを紹介するだけでなく、サーマルマネジメント材料の役割、特徴、機能を正しく評価し、理解するための役割を果たせるような内容とすることを心がけた。それぞれの分野で先端を走る研究者、技術者の方からも趣旨にご賛同いただき、基礎から詳しく解説をしていただくことができた。また、自動車、住宅等の最先端の情報も網羅することができ、読み応えのある内容となったものと自負している。ご多忙の中、時間を掛けて内容を吟味の上執筆をいただいた著者の方々には心から御礼を申し上げる。
　本書が、意図通り、サーマルマネジメント材料を使ってみよう、という方々にとって、それを正しく理解し、選択し、利用するための一助となれば幸いである。

低燃費化・快適性向上に向けた熱マネ・空調システム
～実用技術，R&D技術の両面から総合解説～

　　✔熱損失低減・早期暖機のためのエンジン部品やエンジンルームの断熱技術
　　✔空調エネルギー低減のための蓄熱暖房，熱駆動型冷凍サイクル等の空調技術
　　✔排熱エネルギーからの電力・動力回収技術
✔駆動源毎の冷却系への要求とEGRクーラ，インタクーラ，コンデンサ，ラジエータ等の熱交換器技術
　　✔駆動源毎の空調システムの概要とヒートポンプ，加熱ヒータ，CO2冷媒エアコン等の技術動向
　　✔ガラス中間膜，遮熱・赤外線反射フィルム，反射塗料，シートヒータ等の内外装による空調省エネ化
　　✔電動化で要求が高まるPCU，モータ，バッテリーシステムの冷却技術
　　✔自動運転化によって居室に近づく自動運転車に求められる熱マネ・空調制御と快適性向上

などなど、盛りだくさんの技術情報を500頁超のボリュームでお届けいたします！

電気電子機器の高度の発達に伴い、内部で発生する熱が引き起こす多様な問題が顕在化しています。その対策の有力な手段として、ゴムやプラスチック、接着剤やグリースに熱伝導性を与え、系外に熱を放散させる試みが展開されています。

　元来、ポリマーというのは熱伝導を妨げるという本質的な性質を有しています。その組成物に熱伝導性を付与することは、大きな矛盾への挑戦であり、更に技術的困難性という高い壁との戦いでもあります。この課題解決の一助として、2011年11月に「目からウロコの熱伝導性組成物　設計指南」と題されたセミナーが開かれ多数の参加がありました。セミナー終了後もご質問やご相談の類が続いたため、セミナーの内容をオンデマンドで参照できる技術資料として本講演録が企画されました。

　講演録では、時間の関係でセミナーでは時間をかけて説明できなかった部分や、プログラムから割愛された部分も、新たに稿を起こして組み込みました。配合設計から製造技術、熱伝導測定や理論的考察に至る、あらゆる技術要素の理解と確認が可能となる構成になっています。熱伝導性組成物の担当者ばかりでなく、熱対策に携わるすべての技術者にとって、有用であり示唆に富んだ講演録であると確信し、ここにご案内させていただきます。

　「偏光板って何ですか？」と聞かれたら，「一方向に振動する光（偏光といいます） を作り出すフィルムです」と答えることができます。このことをよく理解するためには，偏光に対して普通の光（自然光といいます）のことを理解する必要があるでしょう。以前には，「狭い格子の隙間を通過すると偏光になる」との説明がありましたが， これは正しくありません。そのために第1章では，光に関するいろいろな疑問に対してわかりやすく説明します。光や偏光のことを理解した上で偏光板について考えてみます。

　第2章と第3章では，偏光板の仕組みからその作り方，理想の偏光板に至るまでやさしく説明します。偏光板と一緒に使用すると便利なものに位相差板があります。第4章では，この位相差板についてわかりやすく説明します。

　第5章では，偏光や偏光板が何に利用されるのか，生活の中で考えてみたいと思います。中でも最大の用途は，液晶テレビや携帯情報端末に利用される液晶表示装置 （LCD）でしょう。LCD用の偏光板を目指して偏光板がどのように発展してきたのか考えたいと思います。

　最後に応用編として第6章では，液晶表示装置をより良くするために，偏光板と位相差板以外に必要なものは何か，どんな材料が使われているのか考えてみたいと思います。

　本書は，これから新しく偏光板や液晶表示装置（LCD）関連の産業分野に従事する 方々を主な対象に，また経験の浅い方々にも理解していただけることを念頭に書いたものです。これらを通して，少しでも偏光板に親しみを持っていただくことができたら幸いです。
< 「はじめに」より >

本書は、"顧客に気に入られる"製品開発・サービスの創出を目的に構成しました。具体的には、ニーズ調査や感性評価等で実施する「アンケート調査」を主題として、人が感じたことをいかに聞き出し、抽出し、開発に反映するかをまとめた１冊としています。

　現在は多くの製品・サービスにおいて、性能・機能などの「機能的価値」だけでは差がつかないといわれています。例えば「今の時刻がわかる」ことだけでいえば、ブランド品の高価な時計と安価な時計の間に大きな差はありません。しかし「文字盤のデザインが好き」「このブランド・メーカのファンである」「流行っているから(流行に敏感な自分でいたいから)」等の理由から、私たちは自然と自分が好ましいと思う方を選んできました。
　人が物事を通して得た印象・感情・心地等を、いかに製品・サービスの価値と結びつけ、"顧客に気に入られる"ようにするか。そのためには、人が気付いたあるいは感じたけれど気付いていない「想い」をなるべく素直に聞き出すことが、はじめの一歩であるように思います。

本書の内容は以下の通りです。
・感覚的便益の実現過程と音響機器メーカ2社の取り組み比較　　　　　 (1章)
・感性情報を得るための、官能評価の実施方法と勘どころ 　　　　　　 (2章)
・アンケート作成と調査時に気をつけるべき点、その対処　　　　　　　(3章)
・アンケートデータをいかにまとめ、有益な情報を抽出するか　　　　　(4章)
・人が受けた印象を測る、または測るための手法やアンケート用紙例　　(5章)

本書が、皆様の「製品・サービス」と「顧客の気持ち」を結ぶ一助となるような書籍となれば幸いです。

　最後になりましたが、本書に快くご執筆賜りましたご執筆者の皆様をはじめ、ご相談等ご協力を賜りました先生方にも心から厚く御礼を申し上げます。
(書籍企画担当)

プラズマCVDで「所望の薄膜」を形成するには……本書はそのプロセスへの近道を示す１冊でありたいという想いから、ご執筆様方の多大なるご理解ご協力のもとに発刊されました。

　プラズマCVDでは反応系が複雑であるがために、時には場当たり的に成膜条件・レシピを確立させることがあるかと存じます。しかし、もし少しでも狙いが定められるなら、少しでも条件が絞り込めるなら、プロセスの確立とそしてその先に待つ「プラズマCVDの恩恵を受けた部材/製品の開発」により近づくことができるのでは、という考えを基盤として本書を構成しました。

　本書１章は「なぜプラズマCVDを使うのか」という問いに始まり、プラズマCVDをはじめとした各成膜手法の利点と欠点を整理・比較しています。その目的は「なぜプラズマCVDを使うのか」という問いに強い説得力をもって答えられるように、その立ち位置を理解する必要があるからだと述べられています。２章ではプロセスプラズマを操る上で理解すべき物理的側面としてプラズマの電磁気学的な構造を、３章は物理的側面と同等に重要な化学反応や輸送過程といった化学工学的な側面を、そして４章には成膜メカニズムがかなり詳細に明らかにされた成膜例をもとに、最終的な膜構造に直結する表面反応の機構が解説されています。
つづく５章ではa-Si:H系膜を堆積する場合を例に成膜時に考慮すべき事柄を、最後に、６章では各専門家が得た成膜プロセス最適化への影響因子に関する貴重なご知見を詳述していただだきました。

　本書発刊にあたり、大阪市立大学 白藤立先生をはじめとしたご執筆様方に多大なるご理解ご協力を頂いたことへ、あらためて心から感謝の意を表します。

・開発過熱の背景は、サムスン・LG・アップル・台湾・中国の覇権争い？
　　・LEDとμ-LEDの違い、他方式ディスプレイとの違いからその基礎を理解
　　・μ-LEDおよびμ-LEDディスプレイの量産化の課題はどこに？【4つの課題を解説】
　　　　(1)超小型化（マイクロ化）　　　(2)独立駆動化（絶縁）
　　　　(3)1面発光＝側面反射（遮光） 　(4)電気配線（ミクロ回路）形成
　　・照明・バックライト用LEDの小型パッケージ化技術（CSP-LED）
　　　 光通信用半導体技術（RCLED、VCSEL、LD）の転用が課題解決の一つのアプローチに？
　　・特許情報から探る各社・研究機関の動き
　　・ディスプレイだけじゃない？μ-LED応用で高付加価値化が見込まれる用途とは
　　・「新規技術は、既存技術の実力および革新力を見くびってはいけない―」
　　　 過去のディスプレイ技術の変遷に鑑みてμ-LEDディスプレイの今後を考える。　　　　　などなど