1件の特許公報から、生成AIが「新事業アイデア」を提案した例を紹介します。


《特長》
 1)因果律重視のプロンプト(9,000文字超)によるアイデア生成
 2)日経BP社「テクノロジー・ロードマップ2025-2034 全産業編」より成長が見込まれる産業分野を指定
 3)新事業アイデアに対して、以下3つの観点を評価。
  ・ 課題解決インパクトと市場適合性
  ・ 自社技術の強み活用度と深化可能性
  ・ 事業化実現性と競争優位性

新事業アイデア資料

元の特許公報:特許7389687

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】 しかしながら、これらの洗浄剤組成物は起泡性、すすぎ性、皮脂洗浄性に優れるものの、泡安定性が不十分で、毛髪用や身体用の洗浄剤として使用する際に粘度が低いため、手に取ったときに流れにくい粘度を出すためには多量の増粘剤を配合する必要があり、多量の増粘剤を配合することにより、泡量が減ったり泡質や外観安定性が悪くなったりするといった課題があった。

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】 一般式(1)で表されるエーテルカルボン酸(塩)(A)と、一般式(2)で表されるアルコールのアルキレンオキシド付加物(B)と、一般式(3)で表されるアルコール(C)とを含有する界面活性剤組成物であって、前記界面活性剤組成物は更に水を含有し、前記(A)と(B)と(C)と水との合計重量に対する、(A)の含有量が20~25重量%、(B)及び(C)の合計含有量が0.4~8重量%、水の含有量が67~79.6重量%である界面活性剤組成物。

R1O-(A1O)m-R2-COOM (1)

[一般式(1)中、R1は炭素数8~22の直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素基であり、R2は炭素数1~3のアルキレン基、A1はそれぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基であり、mは1~20の数を表し、Mは水素イオン、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン又は有機アンモニウムイオンを表す。]

R3O-(A2O)n-H (2)

[一般式(2)中、R3は炭素数8~22の直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素基であり、A2はそれぞれ独立に炭素数2~4のアルキレン基であり、nは1~20の数を表す。]

R4O-H (3)

[一般式(3)中、R4は炭素数8~22の直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素基である。]

アイデア1

1.1 新事業のテーマ名: 次世代プロテオミクス解析用高感度分離システム事業

1.2 概要

自社が保有する分子構造制御による界面活性調整技術を活用し、プロテオミクス分野における微量タンパク質の検出感度不足という課題を解決することを強みとして展開する新事業。特定の分子構造を持つ界面活性剤により、微量タンパク質を選択的に濃縮・分離する技術を核とする。

1.3 市場動向と事業機会

・対象産業の概要と成長性:プロテオミクス市場は2028年までに500億ドル規模、CAGR12.3%で成長。創薬・診断分野での需要急増

・社会的背景:個別化医療の進展、早期診断ニーズの高まり、バイオマーカー探索の活発化

・自社が参入する意義:界面活性剤の分子設計技術により、従来比10倍の検出感度を実現可能

1.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB1: プロテオミクス解析での微量タンパク質検出感度向上 CT2: 分子構造制御技術 タンパク質選択的吸着・脱着制御技術
ナノバブル生成・安定化技術
マイクロ流体デバイス統合技術

・利用する中核技術(CT)の名称:分子構造制御による界面活性調整技術

・CTの性能・特長:炭素鎖長とアルキレンオキシド付加数の精密制御により、タンパク質との相互作用を最適化

1.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:質量分析前処理、ELISA高感度化、細胞外小胞解析への応用

・活用の想定用途:がんバイオマーカー検出キット、感染症診断システム、創薬スクリーニング

・技術的・法規的制約:体外診断薬としての薬事承認が必要

1.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・質量分析装置メーカーとの技術提携

・マイクロ流体デバイス製造技術の外部調達

・バイオインフォマティクス解析ソフトウェアの導入

1.7 リスクと対応策

・技術リスク:タンパク質変性の可能性→温和な条件での処理プロトコル開発

・市場リスク:競合技術の出現→特許による技術保護、継続的な性能改善

・規制リスク:薬事承認の遅延→早期からの当局相談、段階的な製品展開

1.8 経営への期待効果

・新規市場開拓による売上高20億円/5年後

・高付加価値製品による利益率30%以上

・バイオ関連技術プラットフォームの確立

アイデア2

2.1 新事業のテーマ名: 医療デバイス用生体適合性コーティングシステム事業

2.2 概要

自社が保有する3成分系界面活性剤配合技術を活用し、生体埋込型医療デバイスの生体適合性の長期維持困難という課題を解決することを強みとして展開する新事業。独自の配合により、優れた洗浄性と抗菌性を両立させる表面処理技術を提供。

2.3 市場動向と事業機会

・対象産業の概要と成長性:医療デバイスコーティング市場は年率8.5%成長、2030年に200億ドル規模

・社会的背景:高齢化による埋込型デバイス需要増加、医療関連感染症(HAI)対策の重要性向上、医療費削減圧力

・自社が参入する意義:3成分系配合技術により、抗菌性と生体適合性を同時に実現する独自コーティング

2.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB2: 生体埋込型医療デバイスの長期生体適合性維持 CT1: 3成分系配合技術 抗菌性ペプチド固定化技術
生体適合性評価・モニタリング技術
徐放性制御技術

・利用する中核技術(CT)の名称:3成分系界面活性剤配合技術

・CTの性能・特長:エーテルカルボン酸塩、アルコールエトキシレート、アルコールの最適配合により、長期安定性と低刺激性を実現

2.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:人工関節、ステント、ペースメーカー、人工心臓弁への応用

・活用の想定用途:整形外科インプラント、循環器デバイス、歯科インプラント

・技術的・法規的制約:ISO10993生体適合性試験、FDA/PMDAクラスⅢ医療機器承認

2.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・抗菌ペプチドの安定供給体制構築(バイオベンチャーとの提携)

・動物実験施設の確保(CRO活用)

・クリーンルーム製造設備の整備

2.7 リスクと対応策

・技術リスク:長期安定性の実証→加速試験プロトコルの確立

・市場リスク:既存技術との競合→臨床エビデンスの蓄積、KOLとの連携

・規制リスク:承認取得の長期化→段階的な適応拡大戦略

2.8 経営への期待効果

・医療機器市場への新規参入で売上高30億円/5年後

・ライセンス収入による安定的な収益源確保

・医療分野での技術ブランド確立

アイデア3

3.1 新事業のテーマ名: 次世代医療機器洗浄・滅菌システム事業

3.2 概要

自社が保有する3成分系界面活性剤配合技術を活用し、医療機器の滅菌・清潔維持における洗浄効果不足という課題を解決することを強みとして展開する新事業。独自配合により、タンパク質・脂質・バイオフィルムを効果的に除去。

3.3 市場動向と事業機会

・対象産業の概要と成長性:医療機器洗浄剤市場は年率6.2%成長、院内感染対策強化により需要拡大

・社会的背景:医療安全意識の向上、滅菌保証レベル(SAL)要求の厳格化、環境配慮型洗浄剤ニーズ

・自社が参入する意義:少量使用で高い洗浄効果、医療機器への低ダメージ性

3.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB3: 医療機器の滅菌・清潔維持 CT1: 3成分系配合技術 残留物検出・定量化技術
プラズマ表面処理技術
医療機器材質適合性評価技術

・利用する中核技術(CT)の名称:3成分系界面活性剤配合技術

・CTの性能・特長:優れた起泡性と泡安定性により、複雑形状の医療機器も効果的に洗浄

3.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:内視鏡、手術器具、透析装置、人工呼吸器の洗浄

・活用の想定用途:中央材料室向け自動洗浄システム、ポイントオブケア洗浄剤

・技術的・法規的制約:医療機器洗浄剤のISO15883準拠、各種材質への適合性検証

3.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・ATP測定による清浄度評価システムの導入

・自動洗浄装置メーカーとの共同開発

・病院での実証試験協力施設の確保

3.7 リスクと対応策

・技術リスク:材質劣化の可能性→全医療機器材質での適合性試験実施

・市場リスク:価格競争→トータルコスト削減効果の訴求

・環境リスク:排水規制→生分解性の向上、環境認証取得

3.8 経営への期待効果

・医療機関向けB2B事業で売上高15億円/5年後

・サブスクリプションモデルによる安定収益

・感染制御分野でのブランド確立

アイデア5

5.1 新事業のテーマ名: バイオ生産プロセス最適化プラットフォーム事業

5.2 概要

自社が保有する3成分系界面活性剤配合技術を活用し、バイオものづくりにおける培養条件の最適化困難という課題を解決することを強みとして展開する新事業。界面活性剤による酸素移動効率向上と細胞ストレス低減を実現。

5.3 市場動向と事業機会

・対象産業の概要と成長性:バイオ医薬品市場は年率7.8%成長、2028年に5,000億ドル規模

・社会的背景:バイオ医薬品需要増加、製造コスト削減圧力、品質管理の厳格化

・自社が参入する意義:培養効率30%向上による製造コスト大幅削減

5.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB5: バイオものづくりの培養条件最適化 CT1: 3成分系配合技術 培地循環・濾過システム技術
リアルタイム培養モニタリング技術
細胞ストレス低減技術

・利用する中核技術(CT)の名称:3成分系界面活性剤配合技術

・CTの性能・特長:適切な起泡性により酸素移動を促進、細胞への低ストレス性

5.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:抗体医薬、ワクチン、遺伝子治療薬、再生医療製品の製造

・活用の想定用途:CHO細胞培養、大腸菌発現系、酵母発現系、昆虫細胞培養

・技術的・法規的制約:GMP準拠、バイオセーフティレベル対応

5.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・バイオプロセスエンジニアリング専門人材の採用

・培養モニタリングセンサー技術の導入

・CDMOとの戦略的パートナーシップ

5.7 リスクと対応策

・技術リスク:スケールアップ時の再現性→段階的スケールアップ検証

・市場リスク:既存プロセスからの切替抵抗→ROI明確化、リスクシェアモデル

・品質リスク:規制当局の承認→完全なバリデーションパッケージ提供

5.8 経営への期待効果

・バイオ医薬品製造支援で売上高40億円/5年後

・ライセンス・ロイヤリティ収入の確保

・バイオ製造技術の中核サプライヤーとしての地位確立

アイデア7

7.1 新事業のテーマ名: 高機能生分解性材料プラットフォーム事業

7.2 概要

自社が保有する3成分系界面活性剤配合技術を活用し、生分解性プラスチックの物性と分解性の両立困難という課題を解決することを強みとして展開する新事業。界面活性剤を相溶化剤として活用し、複合材料の性能を最適化。

7.3 市場動向と事業機会

・対象産業の概要と成長性:生分解性プラスチック市場は2030年までに300億ドル、CAGR15%成長

・社会的背景:プラスチック規制強化、サーキュラーエコノミー推進、ESG投資拡大

・自社が参入する意義:従来材料比で強度2倍、分解速度制御可能な革新材料

7.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB7: 生分解性プラスチックの物性・分解性両立 CT1: 3成分系配合技術 ナノコンポジット化技術
相溶化剤設計技術
生分解性評価加速試験技術

・利用する中核技術(CT)の名称:3成分系界面活性剤配合技術

・CTの性能・特長:異種ポリマー間の相溶性向上、機械的物性と生分解性のバランス最適化

7.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:包装材料、農業用フィルム、使い捨て食器、3Dプリンター材料

・活用の想定用途:食品包装、農業用マルチフィルム、医療用使い捨て製品

・技術的・法規的制約:食品接触材料規制、コンポスト認証基準

7.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・バイオプラスチックメーカーとの原料調達契約

・コンパウンド設備への投資

・LCA(ライフサイクルアセスメント)評価体制構築

7.7 リスクと対応策

・技術リスク:長期物性安定性→加速劣化試験による検証

・市場リスク:コスト競争力→量産効果とプロセス最適化

・環境リスク:マイクロプラスチック問題→完全分解性の証明

7.8 経営への期待効果

・環境対応材料で売上高50億円/7年後

・グリーンプレミアムによる高利益率確保

・サステナビリティ企業としてのブランド価値向上

新事業アイデア資料

元の特許公報:特許3770782

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような空気清浄機では、部屋の空気を吸引して汚染物質を部内を分解又は除去する方式であるため、長期に渡る使用によりフィルタの交換等のメンテナンスが不可欠であり、しかも、フィルタの特性が充分でないため、満足のいく性能が得られていない。【0004】それに対し、イオン発生装置を用いて、空気中のイオン濃度を増加させる空気清浄機や空気調和機も開発されているが、現在、市販されているものは、負イオンのみを発生させるものであったため、負イオンにより人間をリラックスさせる効果はある程度期待できるものの、空気中の浮遊細菌の積極的な除去についてはほとんど効果が認められていない。【0005】また、このような従来のイオン発生装置は、交流電圧方式やパルス高電圧方式を用いて負イオンを放電針から発生させているので、電圧として5kV以上の高電圧を必要とし、このため、製品や周辺の機器等にホコリが付着する問題が生じている。更に、高電圧を使用するために機器の安全性に課題があり、安全回路を設置する等の対策が必要であった。【0006】このような問題に鑑み、本発明者らが鋭意研究を進めた結果、負イオンと正イオンの双方を同時に発生させるイオン発生装置をこの程開発し、これを空気清浄機等に搭載して負イオン及び正イオンを空間に送出することで、空気中の浮遊細菌を効率よく除去できることを確認した。【0007】このイオン発生装置の原理について説明すると、絶縁体を挟んで対向する電極間に交流電圧を印加することにより、大気中で放電等の電離現象が起こり、正イオンと負イオンが同時に発生する。【0008】このとき、発生する正イオンとしては、H+(H2O)n、負イオンとしてはO2-(H2O)nが最も安定に生成する。これらのイオンは、正イオン又は負イオン単独では、空気中の浮遊細菌に対する格別な滅菌効果はない。しかし、これらのイオンが同時に発生すると、化学反応によって活性種である過酸化水素H2O2又は水酸化ラジカル・OHが生成する。このH2O2又は・OHは極めて強力な活性を示すため、これらを空気中に送出することで、空気中の浮遊細菌を除去できる。【0009】また、これらの活性種は、金属をも腐食するほどの極めて強い酸化力を有しているので、電極材料の選択は重要な問題であり、劣化の著しい材料では製品寿命が短くなるのは避けられなかった。【0010】そこで、本発明は、充分な正イオン及び負イオンを発生でき、生成した活性種による電極の劣化の心配がないイオン発生装置を備えた空気清浄機及び空気調和機を提供することを目的とする。

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】 絶縁体を挟んで対向する第1電極と第2電極との間に交流電圧を印加することにより、正イオンと負イオンを同時に発生させるイオン発生装置を備えた空気清浄機において、 空気中に浮遊する浮遊細菌を除去する正イオンとしてH+(H2O)nと負イオンとしてO2-(H2O)nとを発生するイオン発生装置の前記第1電極及び前記第2電極に、目開き数が30~60meshの範囲内のステンレスメッシュを用いることを特徴とするイオン発生装置を備えた空気清浄機。

アイデア1

1.1 新事業のテーマ名

生体内活性種発生型インプラントデバイス事業

1.2 概要

自社が保有する正負イオン同時発生による活性種生成技術(CT1)を活用し、医療・健康・バイオ関連分野の機能補完/拡張医療技術(TGI4-2)が抱える生体適合性の長期安定性課題(CGI[TGI4-2-1])を解決することを自社の強みとして展開する新事業。生体埋込型医療デバイスの表面に微小なイオン発生機構を組み込み、継続的に活性種を生成することで病原菌を除去し、感染症リスクを大幅に低減する。

1.3 市場動向と事業機会

• 対象産業の概要と成長性:世界のインプラント市場は2025年時点で約1,500億ドル規模、CAGR 7.2%で成長。特に高齢化により人工関節、ペースメーカー等の需要が急増

• 社会的背景/メガトレンド:超高齢社会の進展、医療機器関連感染症(年間約70万件)による医療費増大、QOL向上ニーズの高まり

• 自社が参入する意義:イオン発生による殺菌技術の実績を医療分野に応用。競合他社は抗菌コーティングが主流だが、自社技術は能動的な殺菌が可能で差別化優位

1.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
生体埋込型医療デバイスの表面において、長期間にわたって生体適合性を維持するための活性種による生体内病原菌の継続的な除去が不十分 CT1: 正負イオン同時発生による活性種生成技術 生体内での活性種生成量制御技術
生体適合性コーティング技術
小型化・省電力化技術

• 利用する中核技術(CT)の名称:正負イオン同時発生による活性種生成技術

• CTの性能・特長:H+(H2O)nとO2-(H2O)nを同時発生させ、過酸化水素・水酸化ラジカルを生成。3時間で92%の殺菌効果を実証済み。低電圧(1.1-1.4kV)で動作可能

1.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

• 技術マッピング:インプラント表面の局所的殺菌、術後感染予防、バイオフィルム形成防止に貢献

• 活用の想定用途/製品/サービス:人工関節、心臓ペースメーカー、人工血管、歯科インプラント、脊椎固定器具

• 技術的・法規的制約:医療機器認証(クラスⅢ)、生体適合性試験(ISO 10993)、長期安全性評価が必要

1.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

• 追加で必要な技術:生体内での活性種生成量制御技術(大学医学部と共同研究)、生体適合性コーティング技術(医療材料メーカーとの提携)、小型化・省電力化技術(MEMS技術企業との協業)

1.7 リスクと対応策

• 技術リスク:生体内での長期安定性未検証→動物実験から段階的に臨床試験実施

• 市場リスク:規制強化による開発遅延→薬事コンサルタント活用、早期相談制度利用

• 競合リスク:大手医療機器メーカーの参入→特許網構築、先行者利益確保

1.8 経営への期待効果

• 経営への貢献:医療分野への新規参入により事業ポートフォリオ多角化、高付加価値製品による利益率向上(目標営業利益率30%)、グローバル市場展開による成長加速

アイデア2

2.1 新事業のテーマ名

次世代スマート手術室空間殺菌システム事業

2.2 概要

自社が保有する正負イオン同時発生による活性種生成技術(CT1)を活用し、医療・健康・バイオ関連分野のスマート治療室/先進医療機器技術(TGI4-5)が抱える手術室内の無菌環境維持課題(CGI[TGI4-5-1])を解決することを自社の強みとして展開する新事業。手術室全体に最適配置したイオン発生装置により、リアルタイムで空間殺菌を実現。

2.3 市場動向と事業機会

• 対象産業の概要と成長性:手術室設備市場は2025年時点で約200億ドル、CAGR 8.5%。院内感染対策強化により需要拡大

• 社会的背景/メガトレンド:医療安全意識の高まり、手術部位感染症(SSI)による医療費増大(年間約100億ドル)、医療のDX化進展

• 自社が参入する意義:空気清浄機での実績を医療グレードに高度化。既存のHEPAフィルターシステムと異なり、能動的かつ連続的な殺菌が可能

2.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
手術室内において、手術器具や医療機器表面の無菌状態を維持するための効果的な空間殺菌システムが不十分 CT1: 正負イオン同時発生による活性種生成技術 空間イオン濃度分布制御技術
医療機器表面への適用技術
リアルタイム殺菌効果モニタリング技術

• 利用する中核技術(CT)の名称:正負イオン同時発生による活性種生成技術

• CTの性能・特長:20-40万個/ccの高濃度イオン発生、オゾン発生を最小限に抑制(30-60mesh構造)、3時間で浮遊細菌92%除去

2.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

• 技術マッピング:手術室空間殺菌、医療器具表面殺菌、術野周辺環境制御、クリーンルーム環境維持

• 活用の想定用途/製品/サービス:ハイブリッド手術室向けシステム、ICU環境制御システム、無菌調剤室、細胞培養施設

• 技術的・法規的制約:医療施設基準適合、電磁波干渉対策(医療機器との共存)、オゾン濃度規制対応

2.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

• 追加で必要な技術:空間イオン濃度分布制御技術(流体解析企業と共同開発)、リアルタイム殺菌効果モニタリング技術(バイオセンサー企業との提携)、AIによる最適制御システム

2.7 リスクと対応策

• 技術リスク:医療機器への電磁波影響→シールド技術導入、EMC試験徹底

• 市場リスク:既存システムからの置換困難→段階的導入プラン、既存設備との併用システム提案

• 規制リスク:新規技術への規制対応→医療機関との実証実験、エビデンス蓄積

2.8 経営への期待効果

• 経営への貢献:医療施設向けB2B事業確立、サブスクリプションモデルによる安定収益(月額30万円/室)、海外展開による市場拡大(アジア・中東重点)

アイデア3

3.1 新事業のテーマ名

バイオ医薬品製造向け選択的殺菌システム事業

3.2 概要

自社が保有する正負イオン同時発生による活性種生成技術(CT1)を活用し、医療・健康・バイオ関連分野のスマートセル・バイオものづくり技術(TGI4-9)が抱える培養環境の精密制御課題(CGI[TGI4-9-2])を解決することを自社の強みとして展開する新事業。目的菌を保護しながら汚染菌のみを選択的に除去。

3.3 市場動向と事業機会

• 対象産業の概要と成長性:バイオ医薬品市場は2025年時点で約4,000億ドル、CAGR 9.7%。細胞培養医薬品の需要急増

• 社会的背景/メガトレンド:個別化医療の進展、抗体医薬品・細胞治療薬の普及、製造コスト削減ニーズ

• 自社が参入する意義:イオン発生条件の精密制御により選択的殺菌を実現。培養ロス削減により製造効率を大幅改善

3.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
バイオリアクター内の培養環境において、目的外微生物の混入を防ぎながら培養効率を維持する精密な環境制御が困難 CT1: 正負イオン同時発生による活性種生成技術 選択的殺菌技術
培養液中でのイオン挙動制御技術
pHや溶存酸素への影響最小化技術

• 利用する中核技術(CT)の名称:正負イオン同時発生による活性種生成技術

• CTの性能・特長:活性種(H2O2、・OH)の生成量を精密制御、低電圧動作により培養環境への影響最小化

3.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

• 技術マッピング:バイオリアクター内環境制御、培養液の無菌化、クロスコンタミネーション防止

• 活用の想定用途/製品/サービス:抗体医薬品製造、細胞治療薬製造、遺伝子治療薬製造、ワクチン製造

• 技術的・法規的制約:GMP基準適合、バリデーション要求、培養細胞への影響評価

3.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

• 追加で必要な技術:選択的殺菌技術(バイオテック企業と共同研究)、培養液中イオン挙動シミュレーション(計算科学企業)、リアルタイムモニタリングシステム

3.7 リスクと対応策

• 技術リスク:目的細胞への影響→段階的な濃度制御、細胞種別の最適条件データベース構築

• 市場リスク:バイオ医薬品メーカーの保守性→小規模実証から開始、成功事例の横展開

• 品質リスク:製品品質への影響→徹底的な品質評価、第三者機関による検証

3.8 経営への期待効果

• 経営への貢献:バイオ医薬品製造分野への参入(市場規模1兆円)、高付加価値サービス展開、技術ライセンス収入確保

アイデア8

8.1 新事業のテーマ名

グリーン水素製造用高効率電解電極事業

8.2 概要

自社が保有する耐酸化性電極材料による長寿命化技術(CT2)を活用し、環境・エネルギー関連分野の水素・アンモニア産業技術(TGI5-6)が抱える製造時のエネルギー効率課題(CGI[TGI5-6-1])を解決することを自社の強みとして展開する新事業。高効率・長寿命の電解電極システムを提供。

8.3 市場動向と事業機会

• 対象産業の概要と成長性:水電解装置市場は2025年時点で約50億ドル、CAGR 25.8%。グリーン水素需要が爆発的に増加

• 社会的背景/メガトレンド:水素社会実現への国家戦略、再エネ余剰電力の有効活用、産業部門の脱炭素化要請

• 自社が参入する意義:耐酸化性電極技術により電解効率90%以上を実現。既存イリジウム電極の1/10コストで同等性能

8.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
水素製造用電解装置において、高効率電解反応を長期間維持するための耐酸化性電極材料と構造設計が不十分 CT2: 耐酸化性電極材料による長寿命化技術 高電流密度対応電極構造設計技術
アルカリ・酸性電解質対応技術
電極触媒との複合化技術

• 利用する中核技術(CT)の名称:耐酸化性電極材料による長寿命化技術

• CTの性能・特長:高電流密度(2A/cm²)での安定動作、40,000時間連続運転実証、触媒担持量90%削減

8.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

• 技術マッピング:アルカリ水電解(AWE)、PEM水電解、AEM水電解、高温水蒸気電解(SOEC)への展開

• 活用の想定用途/製品/サービス:MW級水電解プラント、オンサイト水素ステーション、Power-to-Gas設備

• 技術的・法規的制約:高圧ガス保安法対応、水素脆化対策、爆発防止安全設計

8.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

• 追加で必要な技術:高電流密度対応構造設計(エンジニアリング企業)、電極触媒複合化技術(触媒メーカー)、システムインテグレーション技術

8.7 リスクと対応策

• 技術リスク:大電流での電極劣化→電流分布最適化、冷却システム統合

• 市場リスク:水素価格競争力→量産によるコスト削減、補助金活用

• 供給チェーンリスク:原材料調達→複数調達先確保、リサイクルシステム構築

8.8 経営への期待効果

• 経営への貢献:水素経済圏でのコア部材サプライヤー地位確立、グローバル展開(欧州・豪州市場)、2030年売上500億円目標

アイデア13

13.1 新事業のテーマ名

次世代パワー半導体用高信頼性電極事業

13.2 概要

自社が保有する耐酸化性電極材料による長寿命化技術(CT2)を活用し、先端材料・製造プロセス関連分野のパワー半導体/次世代パワーエレクトロニクス技術(TGI8-4)が抱える高温動作時の信頼性課題(CGI[TGI8-4-1])を解決することを自社の強みとして展開する新事業。

13.3 市場動向と事業機会

• 対象産業の概要と成長性:パワー半導体市場は2025年時点で約500億ドル、CAGR 12.5%。EV・再エネで需要爆発

• 社会的背景/メガトレンド:電動化社会、省エネルギー要求、SiC/GaNデバイス普及

• 自社が参入する意義:200℃以上の高温環境でも安定動作する電極技術。既存金電極の1/20コスト

13.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
パワー半導体デバイスの電極において、高温動作環境下での酸化劣化を防ぎ、信頼性を向上させる電極材料技術が不十分 CT2: 耐酸化性電極材料による長寿命化技術 高温動作対応電極接合技術
熱サイクル耐性評価技術
ワイドバンドギャップ半導体対応技術

• 利用する中核技術(CT)の名称:耐酸化性電極材料による長寿命化技術

• CTの性能・特長:250℃連続動作、熱サイクル10万回耐久、低接触抵抗(1mΩ・cm²以下)

13.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

• 技術マッピング:ゲート電極、ソース/ドレイン電極、配線、ダイボンディング

• 活用の想定用途/製品/サービス:EVインバータ、太陽光発電用パワコン、データセンター電源、5G基地局

• 技術的・法規的制約:車載信頼性規格(AEC-Q)、産業機器規格、熱管理設計

13.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

• 追加で必要な技術:電極接合技術(半導体装置メーカー)、信頼性評価(試験機関)、WBG対応プロセス(ファウンドリ)

13.7 リスクと対応策

• 技術リスク:プロセス適合性→既存プロセスとの互換性確保

• 市場リスク:採用までの時間→Tier2サプライヤーから段階的拡大

• 品質リスク:車載品質要求→品質管理体制強化、IATF16949取得

13.8 経営への期待効果

• 経営への貢献:パワー半導体サプライチェーン参入、高利益率事業(営業利益率25%)、技術ライセンス収入

新事業アイデア資料

元の特許公報:特許7250714

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】 近年、エンジンの高出力化及び排気ガス規制に対応することを目的として、例えば、燃焼温度の高温化、低粘度潤滑油の採用、バイオエタノール等の燃料の多様化及び高圧燃料噴射の採用が進展している。これに伴ってピストンリングの使用環境は年々過酷かつ境界潤滑環境になってきている。従来からピストンリングに採用されている表面処理では、耐剥離性、耐摩耗性、耐クラック性の問題により、十分な性能を発揮できない状況が散見されるようになっている。

【0007】 上記特許文献1,2は、いずれもイオンプレーティング法によって皮膜を形成することを開示している。イオンプレーティング法によるCrN系皮膜、TiN系皮膜又はこれらの積層皮膜は、ピストンリングの耐摩耗性及び耐剥離性を向上させる。しかし、今後、ピストンリングの使用環境がより過酷になることを想定すると、これらの皮膜も耐摩耗性及び耐剥離性について未だ改善の余地がある。

【0008】 硬質窒化クロム(CrN)は、耐摩耗性に優れる材料である。しかし、上記のような過酷な環境下においては摺動抵抗に起因してクラックが生じ得る点において改善の余地がある。一方、硬質窒化チタン(TiN)は、ヤング率の値が大きいことから、耐剥離性に優れる材料である。しかし、上記のような過酷な環境下においては熱負荷に対する耐酸化性や、エンジン内で生成される酸に対する耐腐食性の点において改善の余地がある。

【0009】 本開示は、金属元素と、Siと、Nとを含む皮膜が設けられたピストンリングであって耐剥離性、耐クラック性及び耐摩耗性の全てが十分に高水準であるピストンリングを提供する。また、本開示は、耐剥離性、耐クラック性及び耐摩耗性の全てが十分に高水準である皮膜を提供する。

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】 基材と、 前記基材の表面の少なくとも一部を覆うように設けられており、金属元素と、Siと、Nとを含む皮膜と、を備え、 前記金属元素がCr及びAlを少なくとも含み、 前記皮膜に含まれる金属元素の全量を基準として、前記皮膜のAl量が10~50at%であり、 前記皮膜がNaCl型の結晶構造を有する、ピストンリング(ただし、前記皮膜が前記金属元素としてTiを含むピストンリングを除く。)。

アイデア1

1.1 新事業のテーマ名: IoTセンサー長寿命化ナノコーティングソリューション

1.2 概要

自社が保有するナノ結晶制御技術を活用し、DX分野におけるIoTセンサーの表面劣化問題を解決する。過酷環境下でも長期間安定したデータ収集を可能にする革新的な表面処理技術を提供する。

1.3 市場動向と事業機会

・対象産業:IoT・センサー市場は2025年に約15兆円規模、CAGR15%で成長
・社会的背景:デジタルツイン技術の普及により、高精度・高耐久性センサーへの需要が急増
・自社参入意義:摺動部材で培った耐久性技術を静的センサーに応用、競合にない長期安定性を実現

1.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB1: デジタルツイン環境でのセンサー精度維持 CT3: ナノ結晶制御技術 IoTセンサー表面への適用技術
電気絶縁性付与技術
電磁波透過性制御技術

・利用する中核技術:結晶子サイズ10-30nmの精密制御により、センサー表面の微細な劣化を防止
・技術優位性:圧縮残留応力制御により温度変化による剥離を防止、10年以上の耐用年数を実現

1.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:センサー保護膜、電極表面処理、光学窓材コーティング
・想定用途:環境モニタリングセンサー、構造ヘルスモニタリング、スマート農業センサー
・技術的制約:非導電性基材への適用には密着層の開発が必要

1.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・IoTデバイスメーカーとの共同開発体制
・センサー評価設備の導入(環境試験機、電気特性評価装置)
・電子部品業界の品質規格認証取得

1.7 リスクと対応策

・技術リスク:センサー感度への影響→膜厚最適化により対応
・市場リスク:標準化の遅れ→業界団体への早期参画
・競合リスク:大手コーティングメーカーの参入→特許戦略強化

1.8 経営への期待効果

・新市場開拓:IoT市場への参入により売上10億円/年(3年後)
・技術活用率:既存設備の稼働率20%向上
・ブランド価値:高信頼性コーティングメーカーとしての地位確立

アイデア2

2.1 新事業のテーマ名: 次世代モビリティ向け超軽量・高耐久表面処理システム

2.2 概要

Cr-Al-Si-N系複合皮膜技術を活用し、eモビリティの軽量化要求に応える革新的表面処理を提供。従来の重い保護材料を薄膜コーティングで代替し、車体重量削減と耐久性向上を両立する。

2.3 市場動向と事業機会

・対象産業:EV市場は2030年に200兆円規模、CAGR25%の急成長
・社会的背景:カーボンニュートラル実現に向けた車体軽量化ニーズの高まり
・自社参入意義:エンジン部品で実証済みの耐久性を電動車部品に展開

2.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB2: eモビリティの軽量化と安全性確保 CT1: Cr-Al-Si-N系複合皮膜技術 軽量基材(CFRP、アルミ合金)への密着技術
衝撃吸収性評価技術
電気化学的腐食防止技術

・利用する中核技術:Al量10-50at%制御により軽量性と強度を最適化
・技術優位性:20μm厚で従来の1/10の重量、耐食性10倍向上

2.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:バッテリーケース、モーター筐体、インバーター冷却部品
・想定用途:EV/HEV構造部品、ドローン機体、電動航空機部品
・技術的制約:大面積処理には新規設備投資が必要

2.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・自動車メーカーとの共同開発契約
・車載部品規格(IATF16949)認証取得
・大型成膜装置の導入(10億円規模)

2.7 リスクと対応策

・技術リスク:異種材料界面の信頼性→接合技術の最適化
・市場リスク:EV市場の成長鈍化→航空・宇宙分野への展開
・規制リスク:安全基準の厳格化→早期の認証取得

2.8 経営への期待効果

・売上貢献:5年後に年商50億円規模の事業化
・技術波及:航空宇宙分野への展開可能性
・ESG貢献:CO2削減による企業価値向上

アイデア4

4.1 新事業のテーマ名: スマート治療室対応・超耐久抗菌コーティングサービス

4.2 概要

Cr-Al-Si-N系複合皮膜技術により、スマート治療室の医療機器表面に対して、頻繁な滅菌処理(オートクレーブ、過酸化水素プラズマ等)に耐える超耐久性抗菌コーティングを提供する。

4.3 市場動向と事業機会

・対象産業:スマート治療室市場は2025年に5兆円、CAGR20%
・社会的背景:院内感染対策強化、手術室のIoT化進展
・自社参入意義:滅菌耐性と機能性を両立する唯一の技術

4.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB4: スマート治療室機器の清浄性維持 CT1: Cr-Al-Si-N系複合皮膜技術 滅菌耐性評価・向上技術
抗菌持続性評価技術
医療規格適合性評価技術

・利用する中核技術:硬さ1200-2000HV0.1により滅菌処理1000回以上耐久
・技術優位性:抗菌性能99.9%を5年間維持

4.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:手術支援ロボット、内視鏡、手術器具、モニター機器
・想定用途:ICU機器、救急医療機器、歯科治療機器
・技術的制約:複雑形状への均一成膜技術の確立が必要

4.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・病院との実証実験パートナーシップ
・抗菌性能評価ラボの設置
・医療機器洗浄・滅菌プロセスの理解

4.7 リスクと対応策

・技術リスク:抗菌性能の経時劣化→定期メンテナンスサービス提供
・市場リスク:新規滅菌方法の登場→継続的な耐性評価
・競合リスク:銀系抗菌剤との競争→長期安定性で差別化

4.8 経営への期待効果

・サービス事業化:メンテナンス含む継続収益モデル構築
・医療機関との長期契約:安定収益基盤(20億円/年)
・社会貢献:院内感染率削減によるCSR効果

アイデア6

6.1 新事業のテーマ名: 次世代ウェアラブルセンサー向け生体親和性コーティング

6.2 概要

ナノ結晶制御技術を活用し、非侵襲型生体センサーの皮膚接触部における摩耗や腐食による性能劣化を防ぎ、長期間安定したセンシング精度を維持する表面処理技術を提供する。

6.3 市場動向と事業機会

・対象産業:ウェアラブルデバイス市場は2025年に10兆円、CAGR15%
・社会的背景:予防医療・健康管理意識の高まり、遠隔医療の普及
・自社参入意義:皮膚接触部の耐久性という未解決課題にアプローチ

6.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB6: 生体センサーの長期安定性確保 CT3: ナノ結晶制御技術 生体親和性表面処理技術
導電性制御技術
柔軟性付与技術

・利用する中核技術:10-30nmの結晶子制御による平滑性と親水性の最適化
・技術優位性:汗・皮脂環境で6ヶ月以上の安定動作

6.5 新分野での活用可能性

・技術マッピング:心拍センサー、血糖値センサー、脳波センサー電極
・想定用途:スマートウォッチ、フィットネストラッカー、医療用パッチセンサー
・技術的制約:フレキシブル基板への適用技術開発が必要

6.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・ウェアラブルデバイスメーカーとの協業
・皮膚刺激性試験設備の導入
・導電性ポリマーとの複合化技術

6.7 リスクと対応策

・技術リスク:皮膚アレルギー反応→低アレルゲン材料選定
・市場リスク:デバイス小型化トレンド→薄膜化技術開発
・競合リスク:シリコーンコーティング→機能性で差別化

6.8 経営への期待効果

・新規顧客開拓:IT企業との取引開始(30億円/年)
・技術の横展開:スポーツ用品、美容機器への応用
・ブランド認知:ヘルスケア分野でのプレゼンス確立

アイデア13

13.1 新事業のテーマ名: 次世代パワー半導体向け超高温動作対応コーティングシステム

13.2 概要

自社が保有するCr-Al-Si-N系複合皮膜技術により、SiCやGaNなどの次世代パワー半導体デバイスの高温動作時(200℃以上)における表面劣化や熱応力による信頼性低下を防ぎ、デバイスの長期安定動作と高効率化を実現する。

13.3 市場動向と事業機会

・対象産業の概要と成長性:パワー半導体市場は2030年に8兆円規模、CAGR15%。EV、再生可能エネルギー、データセンターの電力効率化が成長を牽引
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:電力変換効率の向上によるCO2削減、電力インフラのスマート化、電動化社会の実現
・自社が参入する意義:高温動作という未解決課題を解決し、パワー半導体の性能限界を押し上げる

13.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB13: パワー半導体の高温動作信頼性確保 CT1: Cr-Al-Si-N系複合皮膜技術 熱伝導性向上技術
電気絶縁性最適化技術
熱サイクル耐性評価技術

・利用する中核技術(CT)の名称:Cr-Al-Si-N系複合皮膜技術
・CTの性能・特長:300℃でも安定な結晶構造、熱伝導率50W/mK、絶縁破壊電圧1000V/μm、熱膨張係数マッチングによる剥離防止

13.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

・技術マッピング:パワーモジュールの封止材、ヒートシンク表面処理、絶縁基板コーティング、ワイヤボンディング部保護
・活用の想定用途/製品/サービス:
 • EVインバーター用パワーモジュール
 • 太陽光発電用パワーコンディショナー
 • データセンター用電源装置
 • 5G基地局用高周波パワーアンプ
・技術的・法規的制約の有無:車載用途ではAEC-Q101認証、産業用途ではIEC規格準拠が必要

13.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

・追加で必要な技術/ノウハウ:
 • ワイドバンドギャップ半導体プロセス技術
 • 高温・高電圧試験評価技術
 • 熱設計シミュレーション技術
 • 信頼性加速試験技術
・調達方針:パワー半導体メーカーとの共同開発、大学の半導体研究室との産学連携

13.7 リスクと対応策

・技術リスク:新材料(Ga2O3等)への対応→基礎研究の継続実施
・市場リスク:技術標準の変化→複数の技術オプション保有
・競合リスク:大手材料メーカーの参入→ニッチ分野での差別化

13.8 経営への期待効果

・経営への貢献:
 • 半導体サプライチェーンへの参入
 • 高利益率事業(営業利益率25%)の確立
 • グローバル市場展開(輸出比率50%)
 • 5年後に年商80億円規模の基幹事業化

新事業アイデア資料
アイデア25
I.1 新事業のテーマ名:高耐久性・精密流体制御燃料電池スタック向けシールユニット
I.2 概要
自社が保有する発明の根幹を成す中核技術(CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構)を活用し、成長産業分野(TGI5-6: 水素・アンモニア産業)の抱える課題(PNB25: 燃料電池スタックにおいて、冷却媒体や反応ガスの流路の精密なシールと残液除去を両立させ、スタックの長寿命化を可能にすること。)を解決することを自社の強みとして展開する新事業です。燃料電池スタックの寿命と発電効率を低下させる、冷却液のリークや流路の不均一性を根本的に解消するソリューションを提供します。
I.3 市場動向と事業機会
・対象産業の概要と成長性:水素・燃料電池市場は、FCEV(燃料電池車)や定置用発電、産業機械向けに急速に拡大しており、各国の脱炭素戦略の核として巨額の投資が継続され、高いCAGR(年平均成長率)で成長しています。
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:カーボンニュートラル、水素社会実現といったメガトレンドに完全に合致し、社会的な要請が極めて強い分野です。
・自社が参入する意義:CT1の精密シール・残液除去技術を応用することで、従来のスタック設計では困難だった流体制御の均一性を極限まで高め、スタック寿命を大幅に延長できるという、競合にない技術優位性を持つことができます。
I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術
新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB25: 燃料電池スタックにおいて、冷却媒体や反応ガスの流路の精密なシールと残液除去を両立させ、スタックの長寿命化を可能にすること。 CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構 NRT25-1: 冷却水中のイオンや不純物によるシール材劣化の解析技術
NRT25-2: 冷却媒体・反応ガス対応の高耐久性・耐食性シール材
NRT25-3: スタック内の温度・圧力ムラを最小化する精密センシング技術
・利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構
・CTの性能・特長:流路の開閉・切り替え時に冷却液や反応ガスの残留を最小化し、流路の均一性を確保することで、スタック内の温度・圧力分布を均一化し、セルごとの性能差を抑制します。(技術優位性、長寿命化)
I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)
・技術マッピング:CT1の「動的シール・残渣掻き取り機能」は、ガス供給マニホールドの切り替え弁、冷却液の流路制御弁、スタックと外部配管の接続インターフェースに貢献可能。
・活用の想定用途/製品/サービス:高耐久・高性能燃料電池スタック用流体制御ユニット、冷却水ライン向け精密フィルタ、燃料電池車(FCEV)向け精密シール部品。
・技術的・法規的制約の有無:水素/燃料電池は高圧ガス保安法などの厳しい規制があり、水素ガス対応のシール材の気密性とFCEV向けの耐振性・耐熱性が制約となります。
I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針
・追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT25-1, NRT25-2, NRT25-3。特に水素対応のシール材(NRT25-2)は、特殊材料メーカーとの連携が不可欠です。
I.7 リスクと対応策
・技術リスク(性能不足、開発難航):水素の微細な分子サイズに対する完全なリーク抑制の難しさ。→極限環境での気密性試験設備を導入し、徹底的な試験を実施します。
・市場リスク(需要変動、規制変更、競合出現):自動車産業への参入は、長期的な品質保証とコスト競争力が必須。→Tier1サプライヤーとの戦略的提携で参入障壁を突破します。
I.8 経営への期待効果
・経営への貢献:モビリティ・エネルギーという巨大成長市場への参入。水素関連技術のコア部品サプライヤーとしての地位確立。脱炭素社会の実現に貢献することで、企業イメージ向上に寄与します。
アイデア11
I.1 新事業のテーマ名:遺伝子解析用マイクロ流路向け無汚染ピコリットル制御バルブ
I.2 概要
自社が保有する発明の根幹を成す中核技術(CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構)を活用し、成長産業分野(TGI4-3: 遺伝子解析医療/ゲノム編集)の抱える課題(PNB11: 遺伝子解析チップの微細流路における試薬の残留・汚染を抑制し、微量サンプルの正確な分析を可能にすること。)を解決することを自社の強みとして展開する新事業です。極微細な流路における試薬のクロスコンタミネーション(相互汚染)を排除し、遺伝子解析やゲノム編集の精度と信頼性を飛躍的に向上させます。
I.3 市場動向と事業機会
・対象産業の概要と成長性:ゲノム解析市場は、個別化医療の進展や創薬研究の加速により、CAGR 15%超の高成長が予測されています。特に、微量サンプル・ハイスループット分析へのニーズが強いです。
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:個別化医療の実現、難病の早期診断・治療といった社会的要請に直結。バイオテクノロジーの進展を加速する基盤技術です。
・自社が参入する意義:CT1の残液掻き取り・動的シール技術は、従来のマイクロバルブでは避けられなかった微量試薬の残留をゼロに近づけます。これにより、微量サンプルの正確性・信頼性が向上し、解析エラーを最小化できるという技術優位性を持つことができます。
I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術
新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB11: 遺伝子解析チップの微細流路における試薬の残留・汚染を抑制し、微量サンプルの正確な分析を可能にすること。 CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構 NRT11-1: マイクロ流路向けナノコーティング技術(残渣付着防止)
NRT11-2: 極微量液体サンプルの正確なピコリットル制御技術
NRT11-3: DNA/RNA/タンパク質に影響を与えない生体不活性な摺動材開発
・利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構
・CTの性能・特長:流路の切り替え時に、シール部材が流路内を摺動し、試薬を残液なく次工程へ送り出す機能。これにより、極微量の試薬やサンプルでも、無駄なく、かつ汚染なく利用可能になります。(高効率、高精度)
I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)
・技術マッピング:CT1の「動的シール・残渣掻き取り機能」は、DNAシークエンサーの試薬供給ライン、細胞選別チップの流路切替バルブ、各種Lab-on-a-Chipデバイスの流体制御部に貢献可能。
・活用の想定用途/製品/サービス:ハイスループット遺伝子解析装置向け精密バルブ、微量サンプル対応の全自動前処理モジュール、生体適合性マイクロポンプ。
・技術的・法規的制約の有無:医療機器、研究用機器としてのISO規格やバリデーションが必須。また、微細加工技術との融合が技術的制約となります。
I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針
・追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT11-1, NRT11-2, NRT11-3。特にNRT11-2のピコリットル制御技術について、微細加工・流体制御の専門企業との技術提携を検討します。
I.7 リスクと対応策
・技術リスク(性能不足、開発難航):マイクロ流路規模での動的摺動による摩耗粉の発生リスク。→NRT11-1のナノコーティングとNRT11-3の生体不活性材により、摩耗を最小化し、発生した摩耗粉も試薬を汚染しない設計とします。
・市場リスク(需要変動、規制変更、競合出現):医療機器市場は参入に時間がかかる。→まずは研究開発向けのハイエンド市場に特化し、実績を積み上げます。
I.8 経営への期待効果
・経営への貢献:バイオ・ライフサイエンス分野という成長分野への参入。個別化医療の基盤技術を提供することで、企業の社会的評価を向上させる。高い技術力を背景とした高付加価値ビジネスの確立。
アイデア14
I.1 新事業のテーマ名:無汚染・精密流体制御バイオリアクター向けダイアフラムバルブ
I.2 概要
自社が保有する発明の根幹を成す中核技術(CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構)を活用し、成長産業分野(TGI4-9: スマートセル・バイオものづくり)の抱える課題(PNB14: バイオリアクターの流体制御弁・ポンプにおいて、流体の精密なシールと残液除去を両立させ、汚染の発生を抑制すること。)を解決することを自社の強みとして展開する新事業です。バイオプロセスにおける流体制御のコンタミネーション(汚染)リスクを最小化し、スマートセル製造の歩留まりと信頼性を向上させます。
I.3 市場動向と事業機会
・対象産業の概要と成長性:スマートセル・バイオものづくり市場は、医薬品原料や機能性食品など広範な分野で応用が期待され、高い成長率を誇ります。各国がバイオエコノミー戦略を推進し、産業規模の拡大が見込まれています。
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:SDGsの「環境」「食料」「健康」に直結。持続可能な生産システムへの転換(バイオエコノミー)というメガトレンドに完全に合致します。
・自社が参入する意義:CT1の残液掻き取り・動的シール技術は、従来の汎用弁では困難だった流路の残留物ゼロを実現します。これにより、バイオプロセスにおいて致命的となる汚染リスクを根本的に排除できるという、競合にない高信頼性・高歩留まりの技術優位性を確立できます。
I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術
新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB14: バイオリアクターの流体制御弁・ポンプにおいて、流体の精密なシールと残液除去を両立させ、汚染の発生を抑制すること。 CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構 NRT14-1: 微生物の代謝物によるシール材の劣化予測技術
NRT14-2: 完全に滅菌可能な生体適合性流路材の開発
NRT14-3: 流体制御のためのAI/機械学習アルゴリズム
・利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構
・CTの性能・特長:流体制御弁の開閉・流体移送の動作に連動し、流路内に残る培地・薬液を自動的に掻き取り・排出する機能。これにより、流路のデッドボリュームを最小化し、流体の汚染(クロスコンタミネーション)リスクをほぼゼロにできます。(高信頼性、高歩留まり)
I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)
・技術マッピング:CT1の「動的シール・残渣掻き取り機能」は、バイオリアクターの培地・薬液供給ライン、サンプリングポート、連続培養設備の流路切替弁といった、流体の精密制御と汚染防止が求められる全ての機能・工程に貢献可能。
・活用の想定用途/製品/サービス:無汚染・高精度バイオプロセス用ダイアフラムバルブ/ポンプ、自動サンプリングシステム、スマートセル製造プラットフォーム。
・技術的・法規的制約の有無:食品・医療分野への応用には、FDA/GMP準拠のための徹底したバリデーション(滅菌性・洗浄性・生体適合性)が技術的/法規的な制約となります。
I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針
・追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT14-1, NRT14-2, NRT14-3。特にNRT14-3のバイオプロセス制御AI解析ソフトウェアは、バイオインフォマティクス企業との共同開発または外部調達を検討します。
I.7 リスクと対応策
・技術リスク(性能不足、開発難航):高粘度・高密度な培地における掻き取り精度の維持が課題。→高粘度流体対応の摺動面形状の最適化研究を先行して行います。
・市場リスク(需要変動、規制変更、競合出現):既存の安価な汎用弁とのコスト競争。→「無汚染」という付加価値を価格に転嫁し、ハイエンドの精密バイオ製造分野に特化します。
I.8 経営への期待効果
・経営への貢献:バイオ・ライフサイエンス分野という成長市場への新規参入。コア技術の異分野応用による技術活用率向上。バイオプロセス技術のボトルネック(汚染・信頼性)の解決により、業界のデファクトスタンダードとなる可能性を秘めています。
アイデア24
I.1 新事業のテーマ名:水素インフラ向け超高圧ゼロリーク精密シールシステム
I.2 概要
自社が保有する発明の根幹を成す中核技術(CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構)を活用し、成長産業分野(TGI5-6: 水素・アンモニア産業)の抱える課題(PNB24: 水素貯蔵・輸送システムにおける超高圧ガス・液体の流路において、シール材の劣化を抑制し、微量のリークを恒久的に防止すること。)を解決することを自社の強みとして展開する新事業です。水素充填所やパイプライン、貯蔵タンクなど、超高圧環境下での水素リークという重大な安全・効率課題を、動的シール技術で根本的に解決します。
I.3 市場動向と事業機会
・対象産業の概要と成長性:水素インフラ市場は、FCEVの普及と定置用燃料電池の増加に伴い、貯蔵・輸送・供給の分野で爆発的な拡大が見込まれています。高圧化(70MPaなど)による効率向上がトレンドです。
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:脱炭素化の最重要インフラであり、安全性と効率は社会インフラとしての信頼性に直結します。
・自社が参入する意義:CT1の動的シール機構を応用することで、弁の開閉に伴うシール面の微細な摩耗・劣化を抑制し、水素脆化といった特殊な環境ストレス下でも超長期のゼロリークを維持できます。これは、従来の静的シール技術の限界を超える優位性です。
I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術
新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB24: 水素貯蔵・輸送システムにおける超高圧ガス・液体の流路において、シール材の劣化を抑制し、微量のリークを恒久的に防止すること。 CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構 NRT24-1: 水素脆化に耐えうる超高圧・高耐久性シール材
NRT24-2: 水素インフラ向けの非破壊リーク検査技術
NRT24-3: シール部品の摩耗状態をモニタリングするインテリジェントセンシング技術
・利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構
・CTの性能・特長:超高圧下で弁が作動する際のシール面へのダメージを最小化し、弁を閉じた際に摺動部が流路を動的にシールします。これにより、シール材の長寿命化とリークの極限抑制を両立します。(高安全性、長寿命)
I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)
・技術マッピング:CT1の「動的シール・掻き取り機能」は、水素充填所のディスペンサーノズル、高圧水素輸送パイプラインの緊急遮断弁、大型貯蔵タンクの安全弁、アンモニア分解装置の流体制御部に貢献可能。
・活用の想定用途/製品/サービス:超高圧水素バルブ、水素ステーション用精密流体制御ユニット、水素貯蔵容器用安全・排出バルブ。
・技術的・法規的制約の有無:高圧ガス保安法やISO/JISなどの規格に基づく厳格な安全性・信頼性の証明が法規的制約。水素脆化対策が技術的な最重要課題。
I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針
・追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT24-1, NRT24-2, NRT24-3。特にNRT24-1のシール材開発とNRT24-2の非破壊検査技術について、化学材料メーカーや検査技術ベンダーとの共同開発が必要です。
I.7 リスクと対応策
・技術リスク(性能不足、開発難航):水素脆化による材料の早期劣化。→NRT24-1の材料を徹底的に評価するため、高圧水素環境での耐久試験インフラを整備します。
・市場リスク(需要変動、規制変更、競合出現):インフラ投資は政策に左右されやすい。→FCEV市場だけでなく、発電・産業利用など多様な水素需要に対応できる製品ポートフォリオを構築します。
I.8 経営への期待効果
・経営への貢献:水素社会の安全・効率化という社会貢献度の高い事業への参入。超高圧流体制御技術のノウハウ獲得は、既存の自動車部品事業の高圧化技術へのフィードバックにも繋がります。
アイデア49
I.1 新事業のテーマ名:宇宙機用超精密燃料供給弁(ゼロ・デッドボリューム仕様)
I.2 概要
自社が保有する発明の根幹を成す中核技術(CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構)を活用し、成長産業分野(TGI9-1: 小型衛星・衛星コンステレーション技術)の抱える課題(PNB49: 衛星推進システムの超精密な燃料供給弁において、燃料の残液付着を抑制し、微量かつ精密な燃料供給を可能にすること。)を解決することを自社の強みとして展開する新事業です。衛星の寿命を決定づける燃料(推進剤)の供給において、流路内の残液(デッドボリューム)を排除し、微量パルス制御の精度を飛躍的に向上させます。
I.3 市場動向と事業機会
・対象産業の概要と成長性:小型衛星コンステレーションの構築が世界的に進んでおり、衛星の長寿命化・精密な軌道制御のニーズが爆発的に増加しています。宇宙利用の商業化(New Space)が市場を牽引しています。
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:「宇宙利用の商業化(New Space)」という世界的メガトレンドに合致し、衛星の寿命延長と高機能化に貢献します。
・自社が参入する意義:CT1の残液掻き取り機能は、推進剤タンクのデッドボリューム(残存燃料)を最小化し、衛星の寿命を延長します。また、流路の残液がないことで、超微量の推進剤パルス供給の再現性が高まり、精密な姿勢制御を実現できるという極めて高い技術優位性を持てます。
I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術
新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB49: 衛星推進システムの超精密な燃料供給弁において、燃料の残液付着を抑制し、微量かつ精密な燃料供給を可能にすること。 CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構 NRT49-1: 宇宙空間の熱サイクル・高真空対応の超高信頼性シール材開発
NRT49-2: 液体推進剤の精密な流量制御システム技術
NRT49-3: 弁の作動状態を遠隔診断するテレメトリ技術
・利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構
・CTの性能・特長:弁の開閉時に流路の残液を掻き取り、推進剤の利用効率を最大化します。極めて微細なパルス噴射の際に、残液による噴射量の変動を抑制し、姿勢制御の精度を向上させます。(高精度、高信頼性、長寿命)
I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)
・技術マッピング:CT1の「動的シール・残渣掻き取り機能」は、衛星のメインスラスタ用バルブ、姿勢制御用リアクションジェットバルブ、燃料タンクの残量計/排出口に貢献可能。
・活用の想定用途/製品/サービス:高精度小型衛星向けマイクロパルス推進弁、長寿命衛星用燃料残渣最小化排出システム、宇宙機用超高信頼性流体制御モジュール。
・技術的・法規的制約の有無:宇宙環境(高真空、極端な熱サイクル、放射線)への耐久性が最大の技術的制約。NASA/JAXA等の宇宙機関の品質基準への適合が必須。
I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針
・追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT49-1, NRT49-2, NRT49-3。宇宙グレードの部品製造・試験ノウハウを持つ宇宙部品専門企業との戦略的提携が必要です。
I.7 リスクと対応策
・技術リスク(性能不足、開発難航):超精密制御と宇宙環境対応の両立。→宇宙専門の試験機関と提携し、地上での熱真空・振動・放射線試験を徹底的に実施します。
・市場リスク(需要変動、規制変更、競合出現):宇宙部品は参入障壁が高いが、一度採用されると長期契約になる傾向。→初期はニッチな超小型衛星の精密制御市場に特化し、実績を積みます。
I.8 経営への期待効果
・経営への貢献:最先端の宇宙産業への参入と、超高信頼性技術の獲得。これにより、既存の事業への技術フィードバックが可能となり、企業全体の技術レベルを向上させます。
アイデア53
I.1 新事業のテーマ名:宇宙閉鎖環境向けメンテナンスフリー流体循環システム
I.2 概要
自社が保有する発明の根幹を成す中核技術(CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構)を活用し、成長産業分野(TGI9-3: 宇宙空間での生命維持・環境制御技術)の抱える課題(PNB53: 宇宙空間での生命維持装置や閉鎖環境システムの流体循環ラインにおいて、流路の詰まりや残渣付着を抑制し、長期間のメンテナンスフリー運用を可能にすること。)を解決することを自社の強みとして展開する新事業です。宇宙ステーションや月面基地などの閉鎖環境における水や空気の循環システムの信頼性を、残渣付着抑制により大幅に向上させ、有人活動のリスクを低減します。
I.3 市場動向と事業機会
・対象産業の概要と成長性:国際宇宙ステーション(ISS)後の商業宇宙ステーション、および月・火星探査を見据えた閉鎖環境生命維持システム(ECLSS)市場が立ち上がりつつあり、長期間の自律運用技術が必須となっています。
・社会的背景/メガトレンドとの整合性:人類の宇宙進出を支える「生存環境技術」の核であり、極めて重要な社会的意義を持ちます。
・自社が参入する意義:CT1の残渣掻き取り・シール技術は、生命維持装置の流路で発生しがちな微生物・カルシウムなどの残渣付着を動的に除去し、フィルターやポンプの詰まりを抑制します。これにより、地上からの補給やメンテナンスが困難な宇宙環境で長期間にわたる稼働信頼性を保証できます。
I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術
新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB53: 宇宙空間での生命維持装置や閉鎖環境システムの流体循環ラインにおいて、流路の詰まりや残渣付着を抑制し、長期間のメンテナンスフリー運用を可能にすること。 CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構 NRT53-1: 閉鎖環境における微生物増殖を抑制する表面処理技術
NRT53-2: 長期的な密閉性と作動信頼性を保証する耐久試験技術
NRT53-3: 宇宙環境での遠隔診断と自己修復機能のためのセンシング・アクチュエーション技術
・利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体排出経路の動的シール・掻き取り機構
・CTの性能・特長:水、空気、廃棄物などの循環ラインにおいて、弁やポンプの作動時に流路内の残渣や付着物を掻き取り、再付着を防ぎます。これにより、フィルター交換や清掃作業を大幅に削減し、メンテナンスフリー化を実現します。(高信頼性、運用コスト低減)
I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)
・技術マッピング:CT1の「動的シール・残渣掻き取り機能」は、水再生システムの弁/ポンプ、二酸化炭素除去システムの流体切替部、閉鎖型植物栽培システムの培地供給ラインに貢献可能。
・活用の想定用途/製品/サービス:宇宙用ECLSS向け超高信頼性流体制御モジュール、月面基地向け自律型水循環システム、極地や深海などの特殊環境向け閉鎖循環システム。
・技術的・法規的制約の有無:宇宙での長期有人滞在を支えるため、放射線耐性、振動・衝撃耐性、および故障予測・自己診断機能が必須となります。
I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針
・追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT53-1, NRT53-2, NRT53-3。NRT53-1の抗菌性表面処理技術は、ライフサイエンス系研究機関や化学メーカーとの共同研究を推進します。
I.7 リスクと対応策
・技術リスク(性能不足、開発難航):閉鎖環境特有の化学的・生物学的汚染物質への対応。→微生物学、水化学の専門家を開発チームに招き入れ、複合的な汚染メカニズムの解明を行います。
・市場リスク(需要変動、規制変更、競合出現):宇宙機関のプロジェクト計画に事業が依存する。→宇宙だけでなく、原子力、深海探査など、極限環境の地上応用も並行して進めます。
I.8 経営への期待効果
・経営への貢献:宇宙開発という人類のフロンティアを支える技術を提供することで、企業のブランディングと技術的評価を極限まで高めます。獲得した超高信頼性・自律運用技術は、地上インフラの長寿命化・省人化にも転用可能であり、将来的な事業拡大の核となります。
新事業アイデア資料

アイデア1 (PNB1: モビリティ/CT1)

I.1新事業のテーマ名:次世代EV向け高耐圧・高耐久性「液密セパレーターモジュール」事業

I.2概要

自社が保有するCT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造を活用し、成長産業分野(SGI3: モビリティ関連)の、関連技術(TGI3-1: モビリティ基幹技術)における、電動パワートレインの熱マネジメントの課題(PNB1)である、高圧・高熱環境下での流路セパレーターの液密性・固定強度確保の困難さを解決する新事業。高耐熱樹脂(NRT1-1)と高耐久接合技術(NRT1-2)を組み合わせ、EVバッテリー冷却ユニットなどのモジュール単位での供給を行います。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:EV市場は世界的に高成長を続けており、電池、インバータ、モーターといった電動パワートレインの熱マネジメントは、航続距離や充電速度、安全性に直結する重要技術です。高電圧化に伴い、冷却システムの圧力・熱負荷は増大し、高耐久な液密部品のニーズは極めて高いです。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:世界的な脱炭素トレンド、自動車のCASE(Connected, Autonomous, Shared, Electric)進化と完全に合致します。
  • 自社が参入する意義:自動車ラジエーターにおける長年の高耐久な樹脂製タンク・セパレーターの設計・製造ノウハウ(CT1)は、競合の一般的な樹脂成形品にはない極限環境下での液密性能という明確な差別化要因となります。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB1: 電動パワートレインの熱マネジメントにおいて、流路を仕切るセパレーターをヘッダープレートに対して液密に、かつ強固に固定することが困難であること。 CT1: 液密・高強度固定構造 NRT1-1: EV/HEV向け高電圧・高耐熱性の樹脂材料
NRT1-2: 振動や熱サイクルに耐える高耐久性の樹脂接合技術
NRT1-3: 高圧・大流量に対応した流体部品の軽量・高強度化設計ノウハウ
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造
  • CTの性能・特長:独自の係合溝構造により、高圧・高温な冷却液によるリークを完全に防止し、長期間の耐圧性を維持します。量産性に優れ、コスト競争力も確保可能です。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT1の確実な接合・液密構造は、EVバッテリーパックの冷却プレート(コールドプレート)内部の流路セパレーター固定や、燃料電池(FC)スタックの冷却流路形成技術に直接転用可能です。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:EV/HEV用バッテリー冷却ユニット、パワーエレクトロニクス冷却モジュール(インバータ/モーター)。
  • 技術的・法規的制約の有無:高電圧・高圧環境下の絶縁性や耐食性、および自動車部品としての高い信頼性基準のクリアが必要です。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT1-1(高耐熱樹脂材料)は大手化学メーカーとの共同開発が必須。NRT1-2/1-3(接合/設計ノウハウ)は、既存の技術基盤を活かしつつ、CAE(計算支援工学)ツールへの先行投資で対応します。
  • 調達方針:主要な樹脂材料は戦略的パートナーシップにより安定調達。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:高耐熱・高強度を満たす樹脂材料と既存の接合技術の相性問題。→対策:早期に複数の材料候補と接合手法を比較評価する。
  • 市場リスク:大手Tier1サプライヤーによる内製化競争。→対策:モジュール単位での供給に加え、ライセンス供与も視野に入れ、柔軟なビジネスモデルを構築。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:成長市場(EV冷却システム)への参入による収益源の多様化。既存の樹脂成形・接合技術の技術レベルの底上げと、技術優位性の確立。

アイデア16 (PNB16: 医療・健康・バイオ/CT1)

16.1新事業のテーマ名:滅菌対応「高耐久性メディカル流体回路」モジュール事業

16.2概要

自社が保有するCT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造を活用し、成長産業分野(SGI4: 医療・健康・バイオ関連)の、関連技術(TGI4-5: スマート治療室/先進医療機器)における、流体回路の確実な液密性確保の課題(PNB16)を解決する新事業。生体適合性樹脂(NRT16-1)と高耐久性接合技術(NRT16-2)を組み合わせ、滅菌・洗浄プロセスに耐える流体制御モジュールを先進医療機器メーカーに提供します。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:先進医療機器市場(人工透析、体外循環装置、診断機器)は、高齢化と医療の高度化により安定成長しています。これらの機器の流体制御部は、体液や試薬の漏れが許されず、高い液密性と滅菌耐性が不可欠です。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:超高齢社会における医療の質向上、個別化医療の進展。
  • 自社が参入する意義:CT1の確実な液密性は、流路間のコンタミネーション(汚染)を防止する上で極めて高い優位性を発揮します。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB16: 先進医療機器を構成する流体回路において、流路を隔てる構造体の確実な液密性を確保することが困難であること。 CT1: 液密・高強度固定構造 NRT16-1: 生体適合性に優れた微細流体用樹脂材料
NRT16-2: 滅菌・洗浄プロセスに対応できる高耐久性の接合技術
NRT16-3: 医療機器の構造的な清浄性を担保する設計ノウハウ
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造
  • CTの性能・特長:流路のセパレーターをヘッダープレートに強固に、かつ液密に固定する構造により、体液や試薬の厳密な分離を保証します。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT1の確実な液密性と耐圧性は、人工透析装置の血液/透析液流路、体外循環装置の流体制御、診断用試薬供給システムなど、体液・試薬の厳密な分離が必須な分野に転用可能です。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:人工臓器用流体制御モジュール、自動分析装置用試薬流路、薬液注入ポンプモジュール。
  • 技術的・法規的制約の有無:薬事法に基づく医療機器としての承認、ISO13485(医療機器品質マネジメントシステム)への対応が必須です。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT16-1(生体適合性樹脂)の選定と調達、クリーンルームでの製造体制、医療機器に関する品質保証・法規制対応ノウハウが必要です。
  • 調達方針:医療機器設計コンサルタントとの提携、医療機器メーカーへのM&AやJVによる参入も検討。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:医療環境下での滅菌・洗浄プロセス(高温高圧蒸気、化学薬品)に対する接合部の耐久性不足。→対策:NRT16-2の高耐久接合技術開発を優先し、厳しい耐久性試験を実施。
  • 市場リスク:医療分野特有の参入障壁の高さ(規制、品質)。→対策:既存医療機器メーカーとの共同開発・OEM供給を主軸とする。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:高付加価値な医療機器市場への参入による収益構造の改善と、社会課題解決への貢献。

アイデア56 (PNB56: 先端材料・製造プロセス/CT1)

56.1新事業のテーマ名:AM部品向け「異種材料ハイブリッド流路モジュール」ソリューション

56.2概要

自社が保有するCT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造を活用し、成長産業分野(SGI8: 先端材料・製造プロセス関連)の、関連技術(TGI8-3: 3D-AM)における、複雑な内部流路を持つAM部品の流路を仕切る部材の液密・高強度固定の課題(PNB56)を解決する新事業。AM技術では困難な高精度な液密接合を後加工で実現するためのモジュールキットを提供し、AM部品の多機能化を支援します。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:3D-AMは、航空宇宙、自動車、医療機器分野で複雑な形状や内部流路を持つ部品の製造に利用が拡大しています。特に、金属AM部品の内部に樹脂セパレーターを組み込み、軽量化と多流路化を両立させたいニーズが高いです。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:サプライチェーン強靭化(オンデマンド生産)、設計の自由度向上(AM活用)。
  • 自社が参入する意義:AM造形品は表面が粗く、高圧環境下での液密接合が困難ですが、CT1の圧入・係合による液密構造は、この異種材料・粗面接合における確実なソリューションを提供します。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB56: 3D-AMによる複雑な内部流路や熱交換構造の設計と検証において、流路を仕切る部材を液密かつ高強度で後加工的に固定することが困難であること。 CT1: 液密・高強度固定構造 NRT56-1: 3D-AM造形品の不均質な表面への高強度な接合技術
NRT56-2: 異種材料(AM金属/樹脂セパレーター)の熱膨張差を吸収する接合構造
NRT56-3: 後加工で流路を閉じるためのモジュール化技術
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造
  • CTの性能・特長:AMの自由な造形による複雑な流路の多機能化を、確実な液密固定で完成させる「仕上げ」技術として機能します。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT1の後加工接合技術は、AMの利点(複雑な内部流路)と自社の利点(高精度な液密性)を組み合わせるハイブリッド製造を実現し、航空宇宙分野のロケットエンジン冷却流路、マイクロリアクターなど、AM部品の多用途化を促進します。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:AM製小型熱交換器、マイクロリアクター、ドローン用軽量流体部品。
  • 技術的・法規的制約の有無:AM部品の認証プロセス、異種材料接合の信頼性評価基準の確立が必要です。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT56-1, NRT56-2(不均質な表面・異種材料への接合技術)は、接着剤メーカーや金属AMメーカーとの共同研究を推進します。
  • 調達方針:AMメーカーへの設計・製造コンサルティングサービスも事業化。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:AM金属と樹脂の熱膨張差による接合部破壊。→対策:NRT56-2の熱膨張差吸収構造の設計にCT2(ドーム形状)の応力緩和ノウハウを応用。
  • 市場リスク:AM市場の成熟遅延。→対策:AMの主要ユーザーである航空宇宙・モータースポーツなど、高付加価値市場から参入。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:最先端の製造プロセス(AM)との連携による技術ポートフォリオの刷新と、新たな顧客層(AMサービスプロバイダー)の獲得。

アイデア9 (PNB9: モビリティ/CT3)

9.1新事業のテーマ名:AI駆動型「冷却流路最適化」設計コンサルティングサービス

I.2概要

自社が保有するCT3: 多パス化による伝熱効率向上設計を活用し、成長産業分野(SGI3: モビリティ関連)の、関連技術(TGI3-1: モビリティ基幹技術)における、電動パワートレインの熱マネジメントの課題(PNB9)である、冷却効率最適化の困難さを解決する新事業。高精度な熱流体シミュレーション技術(NRT9-1)とAI最適化アルゴリズム(NRT9-2)を組み合わせ、顧客の熱交換器設計を支援する設計コンサルティングサービスを展開します。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:EVやデータセンターなど、発熱量の大きい分野で冷却効率の最大化が求められています。流路設計の最適化は、部品の小型化、軽量化、性能向上に直結する課題です。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:エネルギー効率の向上、製品の高性能化。
  • 自社が参入する意義:CT3によって培われた多パス流路設計の経験値を、NRTのAI・シミュレーション技術と組み合わせることで、経験則を超えた最適な流路形状を迅速に提案でき、競合のCAEベンダーとの差別化が図れます。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB9: 電動パワートレインの熱マネジメントにおいて、冷却水の流路を蛇行させる多パス構造を容易に構成し、冷却効率を最適化することが困難であること。 CT3: 多パス化による伝熱効率向上設計 NRT9-1: 高精度な熱流体シミュレーション技術
NRT9-2: シミュレーション結果に基づいた流路形状の自動生成・最適化アルゴリズム
NRT9-3: センサーデータに基づくリアルタイムな熱流体状態のモニタリング技術
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT3: 多パス化による伝熱効率向上設計
  • CTの性能・特長:流体抵抗増大のリスクを抑えつつ、伝熱面積を最大限に活用し、局所的な過熱を防ぐための流路設計ノウハウ。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT3の流路設計ノウハウは、半導体冷却、データセンター冷却、化学反応器(マイクロリアクター)内の均一撹拌など、流体・熱管理が重要なすべての産業に転用可能です。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:EVバッテリーコールドプレートの設計支援、HPC(高性能計算)サーバー向け液浸冷却流路設計、産業用熱交換器の最適化。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT9-1, NRT9-2のための高度なCAEソフトウェアと、AI/機械学習の専門家が必要です。
  • 調達方針:AI/機械学習技術は、大学やスタートアップ企業との共同研究により獲得。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:シミュレーション結果と実機性能の乖離。→対策:NRT9-3(リアルタイムモニタリング)を活用し、シミュレーションモデルの高精度化と自動補正を行う。
  • 市場リスク:既存のCAEソフトウェアベンダーとの競合。→対策:単なるツール提供ではなく、CT3のノウハウに基づいたコンサルティングを付加価値とする。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:製造業から知識・サービス業への事業領域拡大。既存の製品開発における設計リードタイムの短縮。

アイデア47 (PNB47: 環境・エネルギー/CT3)

47.1新事業のテーマ名:超熱流束対応「多層冷却流路」最適設計・製造サービス

I.2概要

自社が保有するCT3: 多パス化による伝熱効率向上設計を活用し、成長産業分野(SGI5: 環境・エネルギー関連)の、関連技術(TGI5-4: 核融合エネルギー)における、核融合炉の冷却システムの課題(PNB47)である、高熱負荷に対応するための冷却効率最適化の困難さを解決する新事業。多層流路設計ノウハウと熱流体最適化アルゴリズム(NRT47-1)を提供し、超熱流束デバイス(ダイバータなど)の冷却系を支援します。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:核融合エネルギー開発は、世界的なクリーンエネルギーへの移行の切り札として、官民で巨額の投資がされています。核融合炉の超高熱流束を持つ部位(ダイバータなど)の冷却は、運転継続の鍵となる最難関の技術課題です。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:カーボンニュートラル、次世代エネルギー開発。
  • 自社が参入する意義:CT3の冷却効率最大化のノウハウは、既存の冷却システムでは対応できない極限の熱流束に対応するための流路設計に貢献します。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB47: 核融合炉の冷却システムの設計と熱負荷管理において、高熱負荷に対応するため、冷却液の流路を多パス化により冷却効率を最適化することが困難であること。 CT3: 多パス化による伝熱効率向上設計 NRT47-1: 超高熱流束に対応する冷却流路の熱流体最適化設計
NRT47-2: 乱流を積極的に利用した伝熱促進のための多パス形状設計
NRT47-3: 冷却システムの異常検知と流路切り替えの自動制御技術
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT3: 多パス化による伝熱効率向上設計
  • CTの性能・特長:流路の蛇行と多層化により、限られた空間内で最大の伝熱性能を引き出し、熱負荷集中を効果的に分散・緩和します。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT3の伝熱効率最適化技術は、次世代パワー半導体(SiC/GaN)のコールドプレート、高出力レーザーの冷却システム、超高性能計算(HPC)の液浸冷却システムなど、高熱流束を持つあらゆる電子機器に転用可能です。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:核融合炉ダイバータ冷却部設計、高出力半導体冷却モジュール、HPC冷却システム。
  • 技術的・法規的制約の有無:極限環境(高熱、中性子線など)における材料耐久性、超高圧流体の取り扱いに関する安全基準。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT47-1, NRT47-2のための極限環境下の流体・伝熱解析技術(大学・研究機関との共同研究)、特殊な耐熱・耐圧材料の調達。
  • 調達方針:国際的な核融合開発プロジェクト(ITERなど)への技術参画を目指す。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:流路の多パス化による流体抵抗の増大と、それに伴うポンプ動力の増加。→対策:CT2(ドーム形状)の応力緩和ノウハウを応用し、低抵抗で高強度な流路形状を設計。
  • 市場リスク:核融合技術の実用化時期の不確実性。→対策:パワー半導体冷却など、比較的短期で収益化が見込める分野に先行転用し、リスクを分散。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:次世代巨大産業(核融合)への技術的足場確保。最先端の熱流体技術の獲得による技術的ブランディング。

アイデア38 (PNB38: 環境・エネルギー/CT1)

38.1新事業のテーマ名:超高圧・超高温対応「エネルギープラント向け流路セパレーター」ソリューション

I.2概要

自社が保有するCT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造を活用し、成長産業分野(SGI5: 環境・エネルギー関連)の、関連技術(TGI5-4: 核融合エネルギー)における、核融合炉の冷却システムの課題(PNB38)である、高圧・高温環境下の冷媒流路を隔てる部材の液密・高強度固定の困難さを解決する新事業。特殊複合材料(NRT38-1)と非破壊検査技術(NRT38-3)を組み合わせ、極限環境下の流体制御部品を供給します。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:核融合、超々臨界圧石炭火力発電、地熱発電、CO2回収・貯留(CCS)など、超高圧・超高温の流体を扱うエネルギーインフラは、老朽化対策と新規開発が進んでいます。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:クリーンエネルギーへの移行、インフラのレジリエンス強化。
  • 自社が参入する意義:CT1の圧入・係合による高強度液密構造は、高圧環境下で求められる長期間の信頼性を担保する上で、従来のフランジ接合などに代わる革新的なソリューションを提供します。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB38: 核融合炉の冷却システムの設計と熱負荷管理において、高圧・高温の冷媒流路を隔てる部材を、液密かつ高強度で固定することが困難であること。 CT1: 液密・高強度固定構造 NRT38-1: 超高温・超高圧に対応する複合材料と特殊な接合技術
NRT38-2: 中性子照射による樹脂材料の劣化を抑制する技術
NRT38-3: 非破壊で超高圧配管の液密性を検査する技術
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT1: 流体通路セパレーターの液密・高強度固定構造
  • CTの性能・特長:高圧流体環境下でも、セパレーターが抜けることなく、完全な液密状態を維持し続けます。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT1の高圧・高熱・液密性技術は、地熱発電の高圧蒸気配管、CO2回収・貯留(CCS)の高圧CO2流路、グリーン水素製造の電解槽内部流路など、すべての高圧・高温流体を扱うプラントに転用可能です。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:核融合炉冷却配管の一部、高圧流体用マニホールド、CO2貯留パイプラインのセグメント。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT38-1(複合材料・特殊接合)の研究、NRT38-3(非破壊検査)のための超音波・X線検査技術の導入。
  • 調達方針:原子力・エネルギー産業における実績を持つメーカーとアライアンスを構築。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:中性子照射環境下での材料の脆化。→対策:NRT38-2の技術開発を進めるとともに、樹脂以外の複合材料へのCT1の適用を検討。
  • 市場リスク:公共性の高い分野における認証・許認可の長期化。→対策:開発初期から規制当局や研究機関と連携し、技術検証を透明化する。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:参入障壁の高いインフラ分野での実績構築。極限環境対応技術の獲得による企業価値の飛躍的向上。

アイデア60 (PNB60: 先端材料・製造プロセス/CT3)

60.1新事業のテーマ名:AM向け「流路トポロジー最適化」設計コンサルティング

I.2概要

自社が保有するCT3: 多パス化による伝熱効率向上設計を活用し、成長産業分野(SGI8: 先端材料・製造プロセス関連)の、関連技術(TGI8-3: 3D-AM)における、AM部品の流路を多パス化することによる熱交換効率最適化の課題(PNB60)を解決する新事業。AMの自由な造形性を最大限に活かすための流路トポロジー最適化設計(NRT60-1)と設計指針(NRT60-3)を提供します。

I.3市場動向と事業機会

  • 対象産業の概要と成長性:AM技術は、複雑な内部構造を持つ部品(流路、格子構造)の製造において革命を起こしつつあります。特に熱交換器や冷却ジャケットの分野では、CT3のノウハウを活かした最適化された流路設計の需要が急増しています。
  • 社会的背景/メガトレンドとの整合性:高効率化、軽量化、設計の複雑性許容。
  • 自社が参入する意義:CT3によって培われた熱流体設計の知見を、AM特有の造形制約(NRT60-3)と組み合わせ、他社では実現できない高性能な流路設計サービスを提供できます。

I.4 新事業領域で強みを発揮する技術と調達する技術

新事業領域で解決すべき課題(PNB) 中核技術 (CT) 新たに必要となる技術(NRT)
PNB60: 3D-AMによる複雑な内部流路や熱交換構造の設計と検証において、流路を多パス化することで熱交換効率を最適化することが困難であること。 CT3: 多パス化による伝熱効率向上設計 NRT60-1: メタマテリアル構造の伝熱・流体特性を解析する設計ツール
NRT60-2: 内部流路の可視化と流体計測技術
NRT60-3: 多パス流路を3D-AMで実現するための設計指針
  • 利用する中核技術(CT)の名称:CT3: 多パス化による伝熱効率向上設計
  • CTの性能・特長:流体挙動と熱伝達を緻密にコントロールし、最小限の流体抵抗で最大の熱交換性能を発揮する多層・多パス流路構造の設計。

I.5 新分野での活用可能性(技術転用の検討)

  • 技術マッピング:CT3の流路最適化技術は、AM部品の冷却ジャケット、熱交換器、反応器など、内部流路を伴うすべての部品の性能向上に貢献します。
  • 活用の想定用途/製品/サービス:AM製ガスタービンブレード冷却流路、高出力電子部品用ヒートシンク、化学プラント用マイクロミキサー。
  • 技術的・法規的制約の有無:AM造形後の未溶解粉末除去や、設計された複雑な流路の流体計測(NRT60-2)が技術的な課題です。

I.6 追加で必要となる技術/資源と調達方針

  • 追加で必要な技術/ノウハウ/インフラ/センサ技術、材料、AI解析、ソフトウェアなど:NRT60-1(トポロジー最適化ソフトウェア)の導入と、AM造形後の流路内部の検査・評価技術の専門家。
  • 調達方針:AMの設計・解析に特化したスタートアップへの投資や協業。

I.7 リスクと対応策

  • 技術リスク:複雑な流路設計が、AMの造形時間・コストを大幅に増大させる。→対策:NRT60-3でコストと性能のトレードオフを考慮した設計指針を確立し、顧客と共有する。
  • 市場リスク:設計ソフトウェアの内製化や普及。→対策:CT3の経験知を組み込んだカスタマイズ設計サービスとして差別化を図る。

I.8 経営への期待効果

  • 経営への貢献:設計・シミュレーション領域での技術的優位性の確立。AM技術の最先端領域への関与による技術者人材の高度化。
>

〒432-8036
静岡県浜松市中央区東伊場2丁目7番1号
浜松商工会議所会館内 4F

CTR IMG