■キーメッセージ
本白書は、スマート・マテリアルの体系的フレームワークから商用化・産業応用までを包括的に解説した、次世代材料技術分野における最新の総合レポートである。153章の圧倒的な情報量により、スマート・マテリアル領域を包括的に網羅している。2030年に向けて32兆円規模への成長が予測される次世代高機能材料市場において、AI・マテリアルズ・インフォマティクスとの融合による材料開発の革新、自己修復材料やリグニン由来材料などの実用化動向、3D/4Dプリンティング技術の産業展開、スピントロニクス材料の先端技術動向まで、153章にわたる詳細な技術・市場・投資分析を提供する。
本白書は、生成AI型材料設計システム、マルチエージェントAIプラットフォーム、実験室向けAI・ロボット統合システムなど、デジタル技術と材料科学の融合領域における最新動向を網羅し、さらにEU規制(CSRD、CRMA)対応を含むコンプライアンス戦略、投資・M&A動向、標準化イニシアティブまで、事業化に必要な実務情報を体系的に整理している。
各技術領域について、先端技術動向→研究開発動向→産業応用→市場動向→投資動向→今後の展開→課題→標準化→関与組織、という一貫した分析フレームワークを採用しており、迅速な情報検索と戦略的意思決定を支援する。
■ 利用シーン(例)
▼技術戦略立案
新規材料技術の導入可能性評価、R&D投資優先順位の策定、技術ロードマップの策定において、153の技術領域にわたる先端動向・研究開発動向・産業応用事例を活用できる。特にAI材料設計、自己修復材料、リグニン由来材料、3D/4Dプリンティングなどの成長分野における技術選択の判断材料として有用である。
▼市場参入・投資判断
セグメント別市場規模予測、地域別動向、成長ドライバー分析、投資動向・資金調達状況、スタートアップ企業動向など、定量・定性両面からの市場分析情報を提供し、新規事業開発、M&A、VC投資、アライアンス戦略の策定を支援する。
▼規制対応・コンプライアンス
EU CSRD(企業サステナビリティ報告指令)やCRMA(重要原材料法)などの最新規制動向、材料カテゴリー別の規制枠組み、日本企業のEU進出時の実務的対応策を解説し、グローバル展開における法規制リスクの評価と対応戦略の構築に活用できる。
▼競合分析・ベンチマーキング
主要企業の技術開発動向、大学・研究機関の取り組み、スタートアップ企業のイノベーション事例、業界団体・学会の活動状況など、エコシステム全体を俯瞰した競合情報を提供し、自社のポジショニングと差別化戦略の策定を支援する。
▼顧客・パートナー向け提案
技術コンサルティング、ソリューション提案、共同研究開発の提案資料作成において、信頼性の高いデータと包括的な市場分析、具体的な産業応用事例を引用することで、提案の説得力を高めることができる。
■ 推奨読者
▼産業界
- 化学・素材メーカーの経営企画、R&D戦略、事業開発担当者
- 自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、医療機器メーカーの材料調達・技術開発部門
- プラントエンジニアリング、建設業における新材料導入検討担当者
- VC、プライベートエクイティファンドのマテリアル分野投資担当者
▼金融・投資
- 機関投資家、ファンドマネージャーのマテリアルテック分野アナリスト
- 事業会社のM&A、戦略投資、新規事業開発担当者
- 政府系金融機関、地方銀行の産業調査・融資審査担当者
▼公共・アカデミア
- 経済産業省、文部科学省、環境省等の政策立案担当者
- NEDO、JST等の公的研究機関のプロジェクトマネージャー
- 大学・研究機関の材料科学、化学工学分野の研究者および産学連携担当者
- 業界団体、学会の事務局および政策委員会メンバー
▼コンサルティング・シンクタンク
- 戦略コンサルティングファームのマテリアル・化学産業担当コンサルタント
- テクノロジーコンサルティング、イノベーション支援サービス提供者
- 市場調査会社、シンクタンクのアナリスト・リサーチャー
目次
1 「スマート・マテリアル」が産業界で同時多発的に注目を集める要因
2 次世代材料技術の産業応用
3 次世代材料技術の産業応用:市場統計・動向・投資分析
4 次世代材料技術の産業応用
5 スマート・マテリアル開発・商用化を巡る規制・コンプライアンス
6 生成AI型新材料自動設計システム:事業環境・技術動向・課題
7 生成AI型新材料自動設計システム市場
8 生成AI型新材料自動設計システムの企業・団体動向分析
9 マルチエージェントAI材料開発プラットフォーム
10 マルチエージェントAI材料開発プラットフォーム:市場分析と投資動向
11 マルチエージェントAI材料開発プラットフォームの現状と関与企業・団体の動向分析
12 変分オートエンコーダー型材料生成モデル
13 変分オートエンコーダー型材料生成モデルの市場動向と投資分析レポート
14 変分オートエンコーダー型材料生成モデルに関与する企業・団体の包括的分析
15 実験室向けAI・ロボット・インフォマティクス統合型材料発見システム
16 実験室向けAI・ロボット・インフォマティクス統合型材料発見システム:市場統計・傾向・投資動向
17 実験室向けAI・ロボット・インフォマティクス統合型材料発見システムの現状と関連企業・機関
18 自己修復材料への投資・市場予測動向
19 イオン性ジオテリックハイドロゲルの自己修復機能
20 イオン架橋ブロミネート・ブチルゴム(BIIR)の室温自己修復
21 微生物誘発炭酸塩沈着(MICP)コンクリート
22 形状記憶アシスト自己修復(SMASH)ポリマー
23 マイクロカプセル/血管型自己修復コーティング
24 動的共有結合と非共有結合による自己組織化バイオマテリアル
25 機能性セルロースハイドロゲルの自己修復
26 柔軟エレクトロニクス向け自己修復回路・ディスプレイ
27 外在的自己修復コンクリートの建築インフラ応用
28 内在的自己修復ポリマーの医療デバイス活用
29 血管ネットワーク型自己修復複合材料
30 形状記憶補助自己修復システム
31 刺激応答性自己修復エラストマー
32 自己修復コーティング材の防食技術
33 マイクロカプセル内包型修復材システム
34 動的共有結合による自己修復メカニズム
35 自己修復材料のセンサー統合技術
36 バイオインスパイアード自己修復表面
37 電子皮膚(E‐skin)用自己修復材料
38 自己修復スマートテキスタイル
39 自己修復タイヤ(Selfseal、ContiSeal、Sealguard 等)
40 自己修復アスファルト(誘導加熱・高分子添加)
41 自己修復繊維強化プラスチック(FRP)
42 自己修復燃料電池膜および二次電池材料
43 ナノカーボン(CNT・グラフェン)強化自己修復建材
44 バイオベース自己修復コンクリート(Basilisk 等)
45 医療用自己修復マイクロカプセル・ハイドロゲル
46 エンジニアド・リビング・マテリアル(ELM)の自己修復応用
47 抗汚染・抗腐食自己修復コーティング
48 リグニン由来材料リグニン/リグニンナノ粒子の技術経済性評価とスケール化
49 産業パートナーシップによるリグニン商用化(Hellyar Plastics 等)
50 リグニン由来材料スタートアップへの投資動向(Lignin Industries 資金調達など)
51 リグニン由来サステナブルポリマー向けリグニンバリューエーション技術
52 リグニン系炭素繊維の設計とスケールアップ
53 “リグニンファースト”バイオリファイナリー前処理プロセス
54 リグニン由来フェノール類のバイオ触媒変換
55 プラットフォーム化学品向けリグニン脱重合触媒
56 リグニンナノ粒子を用いたドラッグデリバリー
57 導電性リグニンハイドロゲルの開発
58 リグニン由来バイオベース熱可塑性樹脂(Renol®など)
59 リグニン含有自己修復ポリイミンの開発
60 リグニンベースのポリウレタンおよび複合フォーム
61 相分離変換システム法によるリグニン系新素材創製
62 リグニン由来導電性ポリマーのエレクトロニクス応用
63 セルロース-リグニン複合バイオプラスチック
64 リグニン系接着剤の木質建材への実用化
65 分子設計型リグニンフェノールの機能化
66 リグニン系創傷被覆材および抗菌ハイドロゲル
67 リグニンを用いた3Dバイオインク
68 ピケリング乳化安定剤としてのリグニン
69 UVプロテクションおよび抗酸化材料としてのリグニン
70 農業向けリグニンコート肥料(徐放性肥料)
71 フェノールホルムアルデヒド樹脂代替リグニン接着剤
72 リグニン系ナノファイバー強化複合材料の航空宇宙応用
73 固形ノボラック型リグニン変性樹脂の自動車部品への展開
74 リグニン由来カーボンファイバーの製造技術革新
75 バイオマスリグニンを活用した3Dプリンティング材料
76 リグニン系超撥水表面材料の開発
77 スピントロニクスと材料:グローバル市場予測と成長率(CAGR分析)
78 スピンロジック回路技術と材料技術
79 2次元磁性材料スピントロニクス
80 グラフェン材料を用いたスピントロニクス
81 アンチフェロ磁性体スピントロニクス
82 マグノニクス(スピン波デバイス)
83 軽量化材料
84 高強度複合材料
85 外部刺激に反応し、自律的に機能変化を示すインテリジェントマテリアル
86 形状記憶合金
87 磁性材料応用
88 耐環境材料
89 リサイクル材料
90 3Dプリント/AM(アディティブ・マニュファクチャリング:積層造形)とスマート・マテリアル
91 AM(アディティブ・マニュファクチャリング:積層造形)事業のサービスプロバイダー化(ソリューション提供)
92 3Dプリント量産
93 多材料・ハイブリッドプリンティング技術
94 ISO/ASTM規格やFDA承認などの保証・認証動向
95 ベンチャー投資・M&A・SPACによる資金調達/統合
96 金属3Dプリント先進合金
97 セラミック3Dプリント高温応用
98 複合材3Dプリンティング 軽量構造
99 ガラス3Dプリンティング 光学応用
100 コンクリート3Dプリンティング 建設イノベーション
101 電子機器3Dプリンティング 集積回路
102 自律型AM(アディティブ・マニュファクチャリング:積層造形)とデジタルツインによる完全自動化)
103 自己ネットワーク型3Dプリンティング接続システム
104 自己調整型3Dプリンティングコラボレーション制御
105 自己同期型3Dプリンティングタイミングシステム
106 自己スケジュール型3Dプリンティング時間管理
107 自己プログラミング型3Dプリンティングコード制御
108 自己コーディング型3Dプリンティングソフトウェアシステム
109 自己スクリプティング型3Dプリンティング自動化制御
110 航空宇宙産業向け大型・低コスト金属3Dプリンタ
111 宇宙環境下でのオンデマンド製造(宇宙AM)
112 テキスタイル3Dプリンティング カスタマイズされた衣類
113 レザー3Dプリンティング 持続可能な代替品
114 木材3Dプリンティング 持続可能な材料
115 紙3Dプリンティング パッケージングイノベーション
116 プラスチック3Dプリンティング リサイクル材料
117 ゴム3Dプリンティング 柔軟な応用
118 タンパク質3Dプリント 栄養システム
119 DNA3Dプリント 遺伝子工学
120 RNA3Dプリント 治療応用
121 細胞3Dプリント 組織工学
122 医療・歯科向けカスタムインプラント
123 バイオプリンティング(生体適合性ポリマー・バイオインク)
124 臓器オンチップ(Organs-on-Chips)技術
125 医薬品3Dプリンティング パーソナライズドメディシン
126 3Dプリント臓器ビジネスモデル
127 3Dプリント 整形外科応用
128 バイオセメント3Dプリント 建設応用
129 バイオファイバー3Dプリントテキスタイル応用
130 バイオペーパー3Dプリント包装イノベーション
131 プラスチック3D印刷 変形可能システム
132 4Dプリント適応型材料
133 4Dプリンティング(形状・機能が時間経過とともに変化する材料)
134 企業間アライアンス・共同研究プロジェクト
135 規格策定・標準化イニシアティブ
136 マスカスタマイゼーション向け設計プラットフォーム
137 産業用プロトタイピング&アディティブ製造サービス
138 4Dプリンティングソフトウェア・シミュレーションツール
139 4Dプリンティングに関するベンチャーキャピタルによる投資動向
140 4Dプリンティングと自己組織化・セルフアセンブリ材料
141 4Dプリンティングにおける自己修復機能付き構造体
142 4Dプリンティングにおける形状記憶ポリマー(SMP)
143 4Dプリント材料の持続可能性・グリーンマテリアル
144 ハイドロゲルを用いた水応答性構造
145 熱応答性スマートマテリアル
146 バイオファブリケーション・生体スキャフォールド
147 ソフトロボティクス向け4Dプリント部品
148 4Dプリント医療用インプラント
149 スマートテキスタイル・アクチュエーター
150 環境センシングデバイスの自動展開
151 自己組立家具・建築モジュール
152 宇宙展開用コンパクトデバイス
153 形状変化アンテナ・可変周波数エレクトロニクス