"「宇宙科学と産業振興」 創立記念日講演，2016年10月4日 "

1. 宇宙科学と産業振興
宇宙科学研究所 常田佐久
ＪＡＸＡ創立記念式典
平成28年10月4日

2. 目次
• ３つの実例
• 国が推進する産業振興
• 宇宙研での今後の取組と課題
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3. 【実例１】次世代MPUの研究開発
(研開部門＆廣瀬教授）
• 宇宙の技術で民生の課題を解決
– JAXAの耐放射線強化技術：FY14からFY21にかけてJAXA/MHI共同で宇宙
用MPU開発（学術論文多数、平成24年度文部科学大臣賞受賞）。
– 微細化プロセスで製造される先端集積回路の民生利用において、地上に降
り注ぐ宇宙中性子の引き起こすソフトエラー問題が顕在化。宇宙用の耐放射
線性技術を適用。
• 民間の技術で宇宙の課題を解決
– 65nmプロセス：急拡大するIoT市場の中でも、車載用製品を今後も長期間に
わたり安定供給するために、維持される見込み。
– SOI：経済産業省委託の「低炭素社会を実現する超低電圧デバイスプロジェ
クト」の超低電圧デバイス技術研究組合によるプロジェクト「LEAP」の成果の
活用。
– サイバーセキュリティ対策の実装
• 急拡大する高信頼性/耐環境性の要求されるIoT（航空機、車載用、プラント、防
衛等）市場向けに、耐放射線性とともにサイバーセキュリティ対策を実装した高付
加価値製品を開発する機会を提供。
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4. 「プロダクトアウト」から「マーケットイン」へ
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・開発統括
・耐放射線強化技術/認定
・学術成果発表
開発チーム
宇宙関連
メーカ
NEC、MELCO、IA
明星、MHI etc
民生
メーカ
MHI、MHPS、etc.
ユーザチーム
連携
宇宙用部品の観点から要望をインプット
→システム開発、耐放射線性セル設計に反映
民生適用（DualUse）の観点から要望をインプット
→システム開発、セキュリティ機能開発に反映
・耐放射線セル/回路設計
・セキュリティ機能開発
・ファウンダリコントロール
・製品組立及び供給
JAXA
（開発統括）
MHI
（開発実施/
製品供給）
ルネサス
（ファウンダリ）
指示、監督、検査
FABコントロール
評価
・ビジネスモデル（宇宙開発/部品販売/半導体製造）の擦り合わせ⇒開発チームの立ち上げ
・ユーザメーカ(宇宙と民生)の意見を吸い上げ⇒ユーザチーム結成（ケーススタディ・仕様作成）
• MHI：プラント・宇宙・防衛のエレクトロニクス技術とSOI-SOC2開発実績からなる高信頼性製品技術を
有する
• ルネサス：外資の入らない日本のファウンダリであり、車載ビジネスに賭けて米国半導体メーカも
買収
⇒「我が国による我が国の宇宙用半導体製品」を「ユーザとともに作る」力強い協力体制を実現
・車載半導体チップ製造
・高信頼性プロセス
・10年間プロセス安定性維持

5. 【実例２】超伝導遷移端型 (TES型) X線
マイクロカロリメータの電子顕微(SEM,TEM,STEM)
への応用(満田教授）
• 参加主要機関：ＪＡＸＡ、物質・材料研究機構(NIMS)，九
州大学，日立ハイテクサイエンス株，太陽日酸株
• 2013-2016年度：JST「先端計測分析技術・機器開発プロ
グラム」により64画素のSTEM用EDX(Energy Dispersive X-
ray spectrometer)を研究開発。2017年度よりNIMSの
open facilityとして一般供与を開始予定。
• ＪＡＸＡが開発した超伝導３次元配線技術，TESマイクロ
カロリメータアレイ技術，SQUID array amplifier設計は，
日立ハイテクサイエンス社に技術供与し同社より製品化
を目指す。
• 地球外物質研究Ｇと共同してSTEM-TESの地球外物質分
析への応用を検討中。 5

6. 宇宙研で開発したSTEM
(走査・透過型電子顕微鏡)用検出器ヘッド
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新規開発の超伝導３次元配
線技術を使った検出器ヘッド
8x8フォーマットのTESマ
イクロカロリメータアレイ
ISASにて設計し，相模原nano clean
roomの設備などを使って大学院生が
製作。日立ハイテクサイエンスに技術
供与予定
8 TES 読み出し用SQUID
array amplifier 素子
(検出器ヘッドに８枚実装)
ISASにてマスクパターンまでを設計し
産総研のNbプロセスのfoundry
serviceにより製作
現在，試験用素子を搭載した検出器ヘッドを冷凍機に搭載
し，STEMで試験中。秋以降，最終素子に入れ替え予定。
5mm

7. 日立ハイテクサイエンス
社STEMでの試験
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半導体検出器では分離できない
35eV離れたラインを使って元素
マッピング
STEM
DR Unit
GM
Cryocooler
Unit
2-13keVのX線を同時計測
エネルギー分解能は10eV程度
（電磁干渉の低減が必要）

8. 【実例3】再使用宇宙輸送系に必要とされる燃料供給
体制の整備と水素エネルギー社会のインフラ構築
（再使用ロケットＧ）
• 安全技術（リスク評価）：ＮＥＤＯ、岩谷産業、ＪＩＭ
ＧＡ、新コスモス電機、京都大学、名古屋大、横
国大、鹿児島大、東北大、ＪＡＥＡ
• 利用技術（主として超電導利用）：ＪＳＴ、京都大
学、ＪＡＥＡ、ＩＨＩ、大陽日酸、ＨＯＮＤＡ、東京ワイ
ヤー製作所、九州大学、ＮＥＤＯ
• 輸送技術（海上輸送）：ＳＩＰ−ＪＳＴ、東京貿易エン
ジニアリング、ＫＨＩ、日本船舶技術研究協会
• 貯蔵技術：富士重工（現スバル）、ＨＯＮＤＡ
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9. 能代ロケット実験場での水素関連研究
ー 水素社会のインフラ構築への貢献 ー
液体水素冷却超電導機器
設計指針の構築
（京都大, JAEA；JST）
超電導
©NEDO/九州大学
FY27-29
FY22-27
FY17
MgB2超電導液面計の実用化
（東京ﾜｲﾔｰ製作所）
©東京ﾜｲﾔｰ製作所
FY20-23
FY24-26
水素燃料の爆発危険性
評価方法確立（名古屋大）
安全監視のための光ﾌｧｲﾊﾞ水素
ｾﾝｻの開発（横国大；科研費）
液体水素送液用超電導ポンプ
の開発（九大,京大；NEDO）
Vehicle用極低温高圧水素貯蔵
システムの開発（本田技術研究所）
液化水素ｽﾃｰｼｮﾝの安全基準構築
（NEDO: JIMGA, 岩谷産業）
FY26-28
エネルギーシステム
樹脂ﾗｲﾅ付極低温複合材タ
ンクの開発（富士重工）
FY25 FY20-21
ワイヤレス安全監視システムの研究
（鹿児島大,東北大,新ｺｽﾓｽ電機他；科
研費他） FY22-26
©新ｺｽﾓｽ電機
安
全
監
視
貯蔵
安全基準
FY27-29
液化水素ﾛｰﾃﾞｨﾝｸﾞｼｽﾃﾑ開発と
ﾙｰﾙ整備（船技研,東京貿易ｴﾝｼﾞ
ﾆｱﾘﾝｸﾞ, KHI；JST ）
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10. 国が推進する産業振興
• 産業界からの提言（2015年10月20日日本経済団体連合会「第５期科
学技術基本計画の策定に向けた緊急提言」より）
– 基礎研究から社会実装までのビジョンや経営課題の共有を通じ
た本格的な産学連携や拠点形成、さらには産学連携での人材育
成を有力な方策についても検討が必要である。
– 次の世代を担う「新たな基幹産業の育成」に向けた本格的なオー
プンイノベーションを推進する。具体的には非競争領域を中心に
複数の企業・大学・研究機関等のパートナーシップを拡大し、将来
の産業構造の変革を見通した革新的技術の創出に取り組む。
• 日本再興戦略2016（平成28年6月2日閣議決定）
– 組織トップが関与する「組織」対「組織」の本格的な産学連携の推
進（2025年度までに大学・国立研究開発法人等に対する企業の
投資額をOECD諸国平均の水準を超える現在の3倍とすることを
目指す。）
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11. 宇宙研での今後の取組と課題
• 宇宙研はあくまで学術研究・プロジェクトの確実な実施が
中心であることを認識しつつ、今後も民生連携を進める。
• 限られた人的リソースを認識し戦線を広げすぎないように
留意し、JAXAのなすべきこと・実施できること、JAXAに残す
べき技術を識別し、日本全体で成果を最大化する。
• 一方、３つの実例は、国の求める「ビジョンや経営課題の
共有」、「本格的な産学連携や拠点形成」、「「組織」対「組
織」の本格的な産学連携」等に至っていない。「産学連携
での人材育成」についても、産業界の人材育成面で課題
がある。
• 今後のＪＡＸＡの対応はどうあるべきか？
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