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スマートフォン部品・材料の技術と市場

  • Technology & Market on Parts and Components of Smart Phone
★世界は、スマートフォン市場のブームに沸く!
★世界の携帯電話市場は、年間18億台の巨大市場!
 その市場が毎年7000万台~1億台も増加する驚異のマーケット!
★スマホ1台あたりに搭載される電子部品数は、約1,000個、その多くを世界に供給する日本メーカー、部品・材料市場は期待の市場!
★第3編市場編では、2016年までの市場予測、部品動向、メーカーシェアを詳説!

商品コード: S0787

  • 監修: (編集) 手塚博昭 / 川田宏之 / 柏尾南壮
  • 発行日: 2014年4月28日
  • 価格(税込): 75,600 円
  • 体裁: B5判、236ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0939-2

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  • スマートフォン / スマホ / 携帯電話 / LTE / 市場 / 技術 / 部品 / 材料 / Bluetooth / CMOS / 加速度 / タッチパネル / センサー / LCD / 近接 / 照度 / LED / 非接触 / 有機EL / リチウムイオン電池 / GPS / 指紋センサー / パワーマネージメントIC / 非接触 / CCD / WiFi

刊行にあたって

世界は、スマートフォン市場のブームに沸いている。
世界の携帯電話加入者は68億人を超え、世界人口の95%に達した(2013年)。日本国内の普及率も114%を超え、携帯電話市場も成熟期を迎えようとしている。そうした中でスマートフォンの急速な普及は、携帯電話市場が新たなステージ、インターネット端末へと新しい進化をとげた姿である。
世界の携帯電話機市場は、年間18億台の巨大市場に成長している。電子機器の中で年間10億単位の需給規模にあるものはまず見あたらない。まして、その市場が現在も毎年7000万台~1億台も増加しているという驚異的なマーケットである。
携帯電話全体に占めるスマートフォンの出荷台数比率は、世界で約50%に至った。ようやく半数を超えたところであり、まだまだ今後の市場拡大が期待される。
端末1台あたりに搭載される電子部品数は、携帯電話で600~800個、スマートフォンになると1、000個にもなる。その多くを世界に供給する日本、スマートフォン用部品・材料市場は厳しい競争ながら新たな動きが活発である。スマートフォンの筺体の中には無線通信用と信号制御用、そして付加機能の電子デバイスが隙間なくぎっしりと詰まっており、電子機器の中でも最も厳しい高密度実装技術が要求される。小型化された電子部品は接続リード線のない、いわゆるチップタイプである。チップ部品(SMD)の大きさは、砂粒よりも小さくなり、もはや肉眼では見えにくいサイズになった。スマートフォン・携帯電話にみられる「軽薄短小」化は、日本企業が長年にわたって蓄積してきた技術でもある。
本書は、拡大するスマートフォンの部品・材料に焦点をあて、その技術と市場の最新動向をまとめた。
第1編では電子部品・デバイス・材料の最新技術動向を、第2編ではスマートフォンとその周辺製品の最新状況を、第3編ではスマートフォンとその電子部品・デバイス・材料のマーケット30品目について、その市場規模と2016年までの市場予測、材料動向、企業シェアを詳説した。
本書がスマートフォンとその部品・材料に注目するメーカー各社の企画・開発ご担当者に情報収集活動の一助となれば幸いである。  
(手塚博昭・川田宏之・柏尾南壮)

著者一覧

柏尾南壮   (株)フォーマルハウト・テクノ・ソリューションズ ディレクター
手塚博昭   国際印刷大学校 客員教授
菅原秀一   泉化研(株) 代表
川田宏之   「ディスプレイと社会」編集長,情報ディスプレイ技術研究委員会 主査
大出光一   (株)テクノ・クリエイト シニアディレクター

目次

【第1編 スマートフォンの部品・デバイス・電子回路・材料技術の展開】

第1章 スマートフォンと電子部品・電子デバイス・材料
1 電子部品の基本であるトランジスタ
1.1 トランジスタが動作する仕組み
2 IC
2.1 ICの製造工程
3 スマートフォンを構成する主要部品
3.1 基板
3.1.1 ビルドアップ基板
3.1.2  フレキシブルプリント基板
3.1.3  LTCC基板
3.2 通信IC、ベースバンドプロセッサ、アンテナ
3.2.1 通信IC
3.2.2 ベースバンドプロセッサ
3.2.3 アンテナ
3.3 パワーアンプ
3.4 プロセッサ
3.4.1 動作周波数とは
3.4.2 モバイル用プロセッサを支える技術
3.4.3 ロードマップと新技術
3.4.4 新興メーカーの脅威
3.5 メモリ
3.5.1 SRAM
3.5.2 DRAM
3.5.3 フラッシュメモリー
(1) NOR型フラッシュメモリについて
(2) NAND型フラッシュメモリについて
3.6 イメージセンサ
3.6.1 CMOSイメージセンサ
3.6.2 CCDイメージセンサ
3.7 モーションセンシングデバイス
3.7.1 加速度センサ
3.7.2 ジャイロスコープ
(1) 加速度センサとの違い
(2) ジャイロスコープの構造
(3) ジャイロスコープのメカニズム
3.7.3 バロメータ(気圧センサ)
3.7.4 地磁気センサ
3.8 GPS
3.9 無線LANとBluetooth
3.9.1 無線LAN
3.9.2 Bluetooth
3.10 オーディオ関連部品
3.10.1 複数マイクの装備
3.10.2 オーディオプロセッサ
3.10.3 爆音の中でも聞こえるスピーカ
3.10.4 オーディオコーデック
3.11 省電力支援チップ
3.12 ヒューマンセントリックエンジン
3.13 Envelope Tracker
3.14 注目を浴びる熱対策材料

第2章  スマートフォンとタッチパネル
1 はじめに
2 全体動向
2.1 タッチパネル各種方式
2.2 市場トレンド
2.3 技術動向
3 静電容量型タッチパネル
3.1 タッチパネルの構造と必要部材
3.2 静電容量方式タッチパネル
3.2.1 静電容量方式タッチパネルの原理
3.2.2 投影型静電容量方式タッチパネル
3.2.3 投影型静電容量方式タッチパネルの種類
3.2.4 Apple社iPhone向けのタッチパネル技術
3.2.5 インセル型技術
4 まとめ

第3章 スマートフォンと液晶ディスプレイ    
1 はじめに
2 液晶ディスプレイ
2.1 液晶ディスプレイが「光る」構造
2.2 液晶ディスプレイの方式と特徴―VA方式とIPS方式―
2.3 液晶ディスプレイの駆動方式
2.3.1 アモルファスシリコン
2.3.2 LTPS (Low-temperature poly silicon;低温ポリシリコン) 方式
2.3.3 IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide)
3 液晶ディスプレイの将来技術
3.1 シャープのCAAC (C-Axis Aligned Crystal) IGZO
3.2 ソニーのクリスタルLED ディスプレイ
3.3 量子ドットディスプレイ
4 液晶ディスプレイの調査ポイントと調査手法
4.1 モジュール関係
4.2 画素サイズ
4.3 額縁
4.4 アラインメントマーク
4.5 LEDの数と採寸
4.6 ケーブル
4.7 バックライトLED

第4章 液晶ディスプレイ用カラーフィルター
1 はじめに
2 液晶ディスプレイのカラーフィルターの概要
3 カラーフィルターの構造
4 各種カラーフィルターの製造プロセス
4.1 染色法
4.2 顔料分散法
4.3 印刷法
4.4 その他
4.4.1 電着法
4.4.2 フィルム転写法
5 各種カラーフィルターの特質
5.1 染色法
5.1.1 物性
5.2 顔料分散法
5.2.1 物性
6 まとめ

第5章 スマートフォン用リチウムイオン電池 
1 はじめに
2 スマートフォンのリチウムイオン電池の概要
2.1 電池のAh容量の傾向
2.2 スマホの世界と日本、台数ならびに
2.3 総MWh数と正極材LCOトン数換算
3 規格と安全性試験方法
3.1 リチウムイオン電池の規格
3.2 携帯電話用途の規格
3.3 国際的な安全性規格
3.4 国内の安全規制
4 パウチ型ラミネート・セル
4.1 函体収納とラミネート 
4.2 パウチ型ラミネートセル
4.3 軽量化
5 電池構成と安全対策(1)
5.1 電気化学的な安全性
5.2 有機電解液
5.3 ポリマー・リチウムイオン
6 電池の事故と安全対策(2)
6.1 リチウムイオン電池の事故 
6.2 安全性と小、中と大型電池
6.3 セルのガス膨張 
6.4 最近の事故例
7 充電方式と電池交換
7.1 充電方法など
7.2 アップル社の事例
8 次世代スマホ用電池
8.1 比容量1
8.2 比容量2
9 まとめ

第6章 スマートフォンへのプリンテッドエレクトロニクス応用
1 はじめに
2 プリンテッドエレクトロニクス
2.1 各種印刷方式
2.2 次世代製造技術~「プリンテッドエレクトロニクス」
2.3 プリンテッドエレクトロニクスの市場
3 スマートフォンへのプリンテッドエレクトロニクス技術応用
3.1 スマートフォンの構成
3.2 スマートフォン部品・部材へのプリンテッドエレクトロニクス応用
3.2.1 タッチパネル
3.2.2 ディスプレイ(液晶、有機EL)
(1) 有機薄膜トランジスタ
(2) 有機ELディスプレイ
(3) 液晶パネルの配向膜
3.2.3 ナノインプリント技術応用
3.2.4 積層セラミックコンデンサー
3.2.5 ビルドアッププリント配線板
3.2.6 その他の部品
4 まとめ


【第2編 スマートフォンと製品の市場】

第1章 スマートフォンや大型TVなどエレクトロニクス製品動向および次世代ディスプレイの開発動向、今後の展開
1 有機ELの開発動向
2 各種展示会での最新ディスプレイ動向
2.1 CES 2014の動向
2.2 FPDインターナショナル2013の動向
3 情報ディスプレイ技術研究委員会の動向
3.1  量子ドットディスプレイの動向
3.2  反射型LCD技術の動向 
3.3  フラットパネルディスプレイの市場動向

第2章 スマートフォン製品動向と市場
1 スマートフォンとタッチパネルの製品化動向
2 スマートフォン端末の製品化動向と市場動向
3 スマホやタブレットがさらに進化する「HTML5時代の動画配信の可能性と技術課題」


【第3編 スマートフォン部品・材料の市場】

第1章 スマートフォン・携帯電話の市場
1 スマートフォン・携帯電話の市場
(1) 国内の市場動向
(2) 世界の市場動向
(3) テクノロジー(方式)別動向
(4) OS別動向
(5) 価格帯別動向
2 スマートフォン・携帯電話の主要部品の市場
2.1 大分類別部品市場の概況
2.2 スマートフォン・携帯電話の主要部品の市場

第2章 スマートフォン・携帯電話の主要部品の市場
1 タッチパネル
(1) 概要
(2) 市場動向
(3) 企業動向
2 表示パネル
(1) 小型LCDパネル
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(2) 低温ポリシリコンTFT-LCDパネル
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(3) その他(a-Si等)TFT-LCDパネル
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(4) 有機ELパネル
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
3 半導体デバイス・モジュール
(1)アプリケーションプロセッサ(CPU、GPU、DSP内蔵)
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(2) フラッシュメモリー
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(3) DRAM
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(4) 無線デバイス・モジュール
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(5) WiFiデバイス・モジュール
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(6) Bluetoothデバイス・モジュール
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(7)GPSモジュール
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(8) パワーマネジメントIC
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(9)加速度センサー(3軸電子コンパス等含む)
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(10) 近接センサー
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(11) 輝度(照度)センサー
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(12) 指紋センサー
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(13) TVチューナー
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(14) 非接触(NFC:Nearfield Communication)IC
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(15) 白色LEDと単色LED
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(16) カメラ用CMOS・CCDユニット
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
4 バッテリーと構成材料
(1) リチウムイオン電池
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(2) リチウムポリマー電池
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(3) 正極材料
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(4) 負極材料
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(5) 電解質・電解液
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
(6) セパレーター
① 概要
② 市場動向
③ 企業動向
5 次世代携帯用二次電池
(1) 超小型燃料電池
① 概要
② 昨今の開発動向
(2) その他の二次電池動向
① 概要および現状
6 超小型モーター
(1) 概要
(2) 市場動向
(3) 企業動向
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