Fuji-Keizai USA 刊行資料のご案内 --------------------------------------------------------------------------- 米国ナノテクノロジー Ｒ＆Ｄと事業化に関する調査 日本の経済・産業を将来、根底から開花させるナノテクノロジーの米国Ｒ＆Ｄ戦略と 活動、また事業化に向けた動きを、全体/個別動向調査を通して報告する。 --------------------------------------------------------------------------- ナノテクノロジーは、停滞感の漂う日本経済・産業の現状を打ち破り，日本国を再興 させる最も期待される新技術である。日本は米国に情報技術やバイオ分野において遅 れ をとったが、しかし今後めざましく進展すると予想されるナノテクノロジー分野では、 世界を一歩リードしようと産官プロジェクトをスタートさせた。同時に大手企業もナ ノテク研究部隊を続々と立ち上げている。 一方米国では、２０００年に国家ナノテクノロジー機関（NNI)が組織され予算３２４ 億円（120円換算）を付けた。２００1年には国家戦略として世界をリードするために も 予算を５０６億円に倍層。更に２００２年には６００億円を見込んでいる。２００５ 年に至っては９００-１０００億円が予想される。また民間企業、特に大手企業とベ ンチャーキャピタル/投資銀行は、今年１２６億円を研究開発に使うものと推定され ている。 ２００１年は官民あわせ約６３２億円がナノテク開発研究に出費される。 国家の出費は、国家ナノテクノロジー戦略と明確に規定された年次目標の概要（本書 参）に従って、各省（防衛と国家安全保障、環境とエネルギー、宇宙航空、医療とヘ ルスケア、化学技術など）の産官プロジェクトに振り分けられていく。米国は今、情 報技術、バイオ技術と同様に第三の技術、ナノテクノロジーの一大産業形成に向けて、 年次目標の海図を目安にＲ＆Ｄという船が出港している。 ２０１０年には、日本国内で市場規模が２７兆円、米国市場で７２兆円と推定される。 このような莫大な事業規模が望まれるナノテクノロジーは、日本の産業の生命線でも あり、米国が日本包囲網を構築しようとしている以上、我々は米国のナノテクＲ＆Ｄ とその事業化に向けた活動の実態を把握することが急務と自覚し、本書を上梓する。 本書の構成は、添付目次を参照していただければ一目瞭然であるが、調査の主旨を米 国ナノテクノロジ―における官民を包括したＲ＆Ｄ全体動向と個別大手企業の動向の 実態調査に定め、現況と今後が把握できるようにした。また、ナノテク関連知的所有 権問題、米国企業によるナノテクでの金儲けの話など、調査項目は多岐に渡って実態 を報告している。御社の事業に役立てれば幸甚である。 Fuji-Keizai USA 目　　次 エグゼクティブ・サマリー 1 第１章 現行のナノテクノロジーＲ＆Ｄの概要 3 　1.1 ナノテクノロジーとは何か？　　　　　　　　3 　　1.1.1　ナノテクノロジーの定義　　　　　　　　　3 　　1.1.2　ナノテクノロジーの簡単な歴史　　　　　　　　4 　　図1：フラーレン・ナノテクノロジー構造のシミュレーション 　　1.1.3　米国におけるナノテクノロジー・リサーチ・ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　コミュニティーと関連市場　　　　　　10 　　1.1.4　なぜナノテクノロジーは米国にとって重要なのか？　　　　　11 　1.2 注目に値するナノテクノロジー開発の概要　　　　　　　13 　　1.2.1　計測ツール：　電子顕微鏡、走査プローブ顕微鏡　　　　　　　13 　　1.2.2　分子操作ツール　　　　　　　14 　　図2：フラーレン・スキャニング・プローブのシミュレーション 　　1.2.3　生物システムの模倣　　　　　　　16 　　1.2.4　マイクロエレクトロニクス、フォトリソグラフィー、 　　　　　　　　　　ナノスケール・リソグラフィー　　　　　16 　　1.2.5　MEMSとマイクロフルーイディックス　　　　　　17 　　1.2.6　ナノチューブ　　　　　　　18 　　1.2.7　新材料：　ナノ粒子、ナノ結晶　　　　　　　19 　　1.2.8　ナノワイヤー　　　　　　　19 　1.3 MEMSとナノサイエンスＲ＆Ｄから実現する可能性のある 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　アプリケーション 　　　　　20 　　1.3.1　MEMS　　　　　　　　　20 　　1.3.2　ナノスケール・デバイス：　センサー、コントローラー　　　　　21 　　1.3.3　ナノスケール・シリコン・チップ　　　　　　　21 　　1.3.4　生物学、医療、およびヘルスケア分野　　　　　　　21 　　1.3.5　化学、およびラボ・オン・チップ分野　　　　　　　22 第2章　ナノテクノロジーの事業化を推進する要素　　　　　　　23 　2.1 変化するコマーシャル環境　　　　　　　23 　　2.1.1　シリコン・チップ・デザインは、近い将来に限界に達する　　　　　23 　　2.1.2　コンピューター用磁気ストレージ　　　　　　　25 　　2.1.3　マイクロ・サイズのパーツを必要とする 　　　　　　　　　　　　　　コンシューマー・デバイス　　　　　　　　26 　　2.1.4　ヘルスケア分野：　新しいセラピーに使われる微小デバイス　　　28 薬の投与機能を備えたインプラント 錠剤サイズのカメラ 乳首の乳管スコープ 　2.2 コマーシャル・アプリケーションの可能性　　　　　　　29 　　2.2.1　「Anything-on-a chip」デバイス　　　　　　　29 　　2.2.2　シリコン・チップ上のトランジスターの小型化　　　　　　　31 ハイブリッド・シリコン・チップ 　　2.2.3　ミラー・アレイ　　　　　　　31 　　2.2.4　バイオセンサーとコントロール・デバイス　　　　　　　32 原子の質量センサー 　　2.2.5　透明ローションや、特別コーティング剤用のナノ粒子　　　　　34 第3章　思考リーダーと、特許　　　　　　　35 　3.1 MEMS、およびナノテクノロジーＲ＆Ｄの思考リーダー　　　　　　　35 　　3.1.1　思考リーダーの認識　　　　　　　35 　　表1：調査対象となった、MEMS/ナノサイエンス会議 （Conference, Date, Comment） 　　図3：1999〜2000年の間に発行されたナノテクノロジー特許の推定数 　　3.1.2　MEMS/ナノテクノロジー分野における 　　　　　　　　　　　　　トップクラスの思考リーダー　　　　　　　38 　　表2：ナノテクノロジー分野における思考リーダー 　(Inventor, Co-Inventor, Patent Count, Date, Organization, 　　　　　　Category, Research Area) 　　表3：MEMS分野の思考リーダー 　(Inventor, Co-Inventor, Patent Count, Date, Organization, 　　　　　　Category, Research Area) 　3.2 分子の操作　　　　　　　　43 　　3.2.1　AFM、SPM、STM etc. 　　　　　　　43 　　3.2.2　その他の装置とユーザー施設　　　　　　　43 　　図4：STM（走査型トンネル顕微鏡、 　　　　　　　　　　　　　　またはScanning Tunneling Microscope）の概念 　　図5：AFM（原子間力顕微鏡、またはAtomic Force Microscope）の概念 　3.3 ナノチューブ、ナノ粒子、およびその他のナノ構造　　　　　　　47 　　3.3.1　ナノチューブ　　　　　　　47 　　3.3.2　ナノ粒子、およびその他のナノ構造　　　　　　　47 　3.4 ナノエレクトロニクス　　　　　　　47 　　3.4.1　ナノ・エレクトロニック・パーツやチップ　　　　　　　47 　　3.4.2　ナノ・コンピューティング　　　　　　　47 　3.5 MEMS 　　　　　48 　　3.5.1　光ファイバー・アプリケーション用のオプティカルMEMS　　　　　　48 　　3.5.2　バイオセンサーとアクチュエーター　　　　　　　48 　　3.5.3　マイクロフルーイディックス「ラボ・オン・チップ」デザイン　　　　48 第4章　ナノテクノロジーＲ＆Ｄ市場と、今後の見通し　　　　　　　50 　4.1 ナノテクノロジーＲ＆Ｄ市場　　　　　　　50 　4.2 ナノテクノロジー業界セグメント　　　　　　　51 　表4： 米国政府（ＮＮＩ）によるナノテクノロジーＲ＆Ｄへの出資額 　図6： 米国政府（ＮＮＩ）によるナノテクノロジーＲ＆Ｄへの出資額 　表5： ＮＮＩがコラボレーションを予定している 　　　　　　　　　　　Ｒ＆Ｄ分野のロードマップと 　　　　　　　　　　　　　政府エージェンシー間のパートナーシップ：　2001年度 　　　　　(Agencies, Partner Count, DOD, 　　　　　　　　　　　　　　　DOE, NASA, NSF, NIH, NIST, EPA, DOJ) 　4.3 ナノテクノロジーＲ＆Ｄ市場の規模：　2001〜2005年　　　　　　　55 　表6： 米国政府（ＮＮＩ）がナノテクノロジーＲ＆Ｄに使うと思われる金額 (パブリック・セクター) 　図7： 米国政府（ＮＮＩ）によるナノテクノロジーＲ＆Ｄへの投資 (パブリック・セクター) 　図8： プライベート・セクターによるナノテクノロジーＲ＆Ｄへの投資 　表7： 米国のプライベート・セクターによるナノテクノロジーＲ＆Ｄへの投資 　表8： ナノテクノロジー市場規模予想 　　　　　(パブリック・セクターとプライベート・セクターの両方) 　図9： 米国におけるナノテクノロジー市場規模予想 　　　　　(パブリック・セクターとプライベート・セクターの両方) 　図10：世界市場における、ＭＥＭＳベンダー市場規模 　表9： 世界市場における、ＭＥＭＳベンダー市場規模 　図11：ベンダー市場規模予想 　表10：ベンダー市場規模予想(各セグメントごと) 第5章　ナノテクノロジーとＲ＆Ｄビジネス　　　　　　　66 　5.1 ビジネス・モデルと知的財産　　　　　　　66 　　5.1.1　リサーチ・ビジネス・モデル　　　　　　　66 　　5.1.2　知的所有権に関する課題　　　　　　　　67 　5.2 お金を儲ける方法　　　　　　　68 　　5.2.1　ナノテクノロジー・ビジネス・ソリューション　　　　　　　68 　　5.2.2　リサーチ・コンテンツや知的財産を作る人々または企業　　　　　　69 　　5.2.3　プロジェクト・インフラストラクチャーのプロバイダー　　　　　　69 　　5.2.4　製品デザインと、シミュレーション・システムのプロバイダー　　　70 　5.3 戦略目標　　　　　　　70 　　5.3.1　基礎研究　　　　　　　71 　　5.3.2　大きなチャレンジ　　　　　　71 　　5.3.3　リサーチ・センター間のネットワーキング　　　　　　71 　　5.3.4　リサーチ・インフラストラクチャー　　　　　　　72 　　5.3.5　道徳的/法的/社会的な影響と教育プログラム　　　　　　72 　　5.3.6　ＮＮＩによる５ヵ年計画と各年ごとの目標　　　　　　72 　　表11：ＮＮＩによるナノテクノロジーＲ＆Ｄ５ヵ年計画 （各年ごとの主要目標の概要） 第６章　ナノテクノロジー分野におけるビジネス・デベロップメント　　　　　74 　6.1　ビジネス・デベロップメント　　　　　　　74 　　6.1.1　ビジネス・デベロップメント活動　　　　　　74 　　6.1.2　ナノテクノロジーが影響を及ぼすと思われる分野　　　　　　74 　　　6.1.2.1 材料、および製造　　　　　　74 　図12：連結ナノ構造のシミュレーション 　　　6.1.2.2 ナノエレクトロニクスとコンピューター・テクノロジー　　　77 　　　6.1.2.3 医療とヘルスケア　　　　　　　77 　　　6.1.2.4 　宇宙航空分野 - 宇宙探検　　　　　　78 　　　6.1.2.5 　環境とエネルギー　　　　　　　78 　　　6.1.2.6 　バイオテクノロジーと農業　　　　　　78 　　　6.1.2.7　 国家安全保障　　　　　　　79 　　　6.1.2.8 　その他の政府エージェンシー用アプリケーションの可能性　　　79 　　　6.1.2.9 　化学技術　　　　　　80 　　　6.1.2.10 　米国の競合力 　　　　　　80 第７章　主要なナノテクノロジー研究開発企業の活動内容と技術開発戦略　　　　81 共通調査項目： Ａ： Key Employees Ｂ： 企業概要とおもな関心分野 Ｃ： 技術開発戦略 Ｄ： 事業化の進行状況 Ｅ： その他の関連情報 (特許、出版物) 　7.1 バイオセンサー　　　　　　81 　　7.1.1　Nanogen, Inc.　　　　　　81 　　7.1.2　Quantum Dot Corporation　　　　 85 　7.2 装置ベンダー　　　　 89 　　7.2.1　Asylum Research　　　 89 　　7.2.2　Digital Instruments/Veeco Metrology Group　　 92 　　7.2.3　Piezomax Technologies, Inc. 　　 95 　7.3 MEMSメーカー　　 98 　　7.3.1　MEMGen Corporation　　 98 　　7.3.2　Zyvex　　　　　　102 　7.4 ナノエレクトロニクス　　　　　　106 　　7.4.1　IBM Resarch Center　　　 106 　　7.4.2　Hewlett-Packard Laboratories　　　　　　110 　7.5 ナノファブリケーション　　　　　　113 　　7.5.1　Arryx, Inc. 　　　　　　　113 　　7.5.2　NanoSource Technologies, Inc. 　　　　 116 　7.6 ナノ材料　　　　 120 　　7.6.1　Altair Technologies, Inc. 　　　　　120 　　7.6.2　Carbon Nanotechnologies, Inc. 　　　　　124 　　7.6.3　Nanogram Corporation　　　　　　　128 　　7.6.4　Nanoprobes, Incorporated　　　 131 第８章　ナノテクノロジーの今後　　　　　　　134 　8.1 ナノテクノロジーＲ＆Ｄ分野における過去のトレンドの概観　 134 　8.2 今後のトレンドを示す要素　　　　 135 　　8.2.1　お金の流れ　　　　　　135 　　8.2.2　まず最初に、最重要事項に着手　　　　　　135 　　8.2.3　特定の分野を重視するアプローチ　　　　　136 　　8.2.4　大学ラボ　　　　　　136 　　表12：今後のナノテクノロジーＲ＆Ｄが向かうと思われる方向(パート１) (今日における状況、今後の方向性、コメント) 　　表13：今後のナノテクノロジーＲ＆Ｄが向かうと思われる方向(パート２) (今日における状況、今後の方向性、コメント) 　　8.2.5　プライベート・セクターとＭＮＴ　　　　　　138 　　表14：ＭＮＴ機能を実現するための開発ステップ(Zyvexの観点) （開発ステップ、説明） 　　8.2.6　新興のナノテクノロジー分野　　　　　　　141 第９章　ナノテクノロジーの教訓と、今後のビジネス・チャンスの可能性　　　142 　9.1 ナノテクノロジーＲ＆Ｄの成功、または失敗要素　　　　　　142 　　9.1.1　増加傾向にある政府からの資金供与　　　　　　142 　　9.1.2　リサーチャー間のコミュニケーション　　　　　　143 　　9.1.3　共通スタンダードの必要性　　　　　　　143 　　9.1.4　大学の教育システム　　　　　　　143 　9.2 次のホットなナノテクノロジーＲ＆Ｄ分野　　　　　　　144 　　9.2.1　実験時代を迎えたナノテクノロジーＲ＆Ｄ　　　　　　144 　　図13：ナノモーター 　　9.2.2　ハイブリッド材料の製造　　　　　　　147 　　9.2.3　バイオセンサーとバイオアクチュエーター　　　　　　　147 　9.3 ナノテクノロジーＲ＆Ｄのコマーシャル市場における 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ビジネス・チャンス　　　　147 　　9.3.1　インフラストラクチャー　　　　　　　147 　　9.3.2　材料　　　　　　　148 　　9.3.3　ソフトウエアとシミュレーション　　　　　　　148 　　9.3.4　サービス　　　　　　　148 　　9.3.5　その他　　　　　　　148 　9.4 最終考察　　　　　　　149 お申込は、以下の申込書の(○)印をお申し込みの部分を除いて削除し、必要事項 を御記入の上、申込書部分のみ、あるいはこのメールすべてを御返送下さい。 -------------------------------Cut here------------------------------------- 申込書 　　　　　　　　米国ナノテクノロジー 　　　　　　　　　　　Ｒ＆Ｄと事業化に関する調査 　発刊日：　２００１年１０月１日　頁数１５０頁 　　　　　　　 掲題の調査レポートを以下の通り申し込みます。 (○)日本語版（郵送費込み） ＄１，４９５　 (○)英語版（郵送費込み）　　　　 ＄１，４９５　 (○)日本語版と英語版の両方（郵送費込み）　　　 ＄２，４９５ (○)ドル建て請求書の発行を希望 （日本からのお申し込みの場合、消費税不要。請求書は富士経済 　　　　　　　　　　USA本社、ニューヨークより資料と一緒に送付。振込先は三和 　　　　　　　　　　銀行NY支店ドル口座）　 (○)円建て請求書の発行を希望 　　　　　　　　　 （請求書は東京にある弊社関連会社（株）富士システムリサーチ 　　　　　　　　　　より発行し、資料とは別便になります。お申込日より１週間か 　　　　　　　　　　ら１０日でお送りします。お急ぎの場合、ご一報ください。振 　　　　　　　　　　込先は三和銀行東京、口座は請求書に明記。御社の規定に則っ 　　　　　　　　　　てお振込みください。振込手数料は御社負担です。なお、消費 　　　　　　　　　　税は価格に含まれません。 ＊手数料及び、郵送料は価格に含まれます。 全て資料は米国より国際エクスプレス郵便にて郵送となりますので、到着 まで５日前後かかります。８日間を過ぎても、資料が到着しない場合は弊 社までご連絡下さい。 お急ぎの方は、フェデラルエクスプレス（$50）をご利用頂ければ３日程で 届きます。 　　御芳名： 　　御芳名フリガナ： 　　役職名： 　　所属部門： 　　企業名： 　　所在地： 　　所在地フリガナ： 　　電話番号： 　　FAX番号： -------------------------------Cut here------------------------------------- お問い合わせは以下までお願い致します。 富士経済ＵＳＡ 東京事務所 〒103-0013 東京都中央区日本橋人形町2-26-8 サンマルコビル3F 電話：03-3664-5824 FAX：03-3664-5823 E-mail：sabe@fuji-keizai.com 担当者：阿部　静雄