自動車メーカーにおける化学系材料の研究開発動向

自動車メーカーにおける化学系材料の研究開発動向
2015年6月30日（火）
www.valuenex.com
はじめに
排気ガス浄化触媒や電動車両に使われる電池、軽量化のための新規材
料など、自動車の主要課題には化学系材料の研究開発が欠かせない。
そこで本セミナーでは、自動車メーカー各社における化学系材料の研究開
発動向を技術文献のクラスター解析により明らかにした結果を紹介する。
具体的には、ジー・サーチ社の科学技術文献情報データベースサービス「JDreamⅢ」、
及びレクシスネクシス社の特許データベース「Total Patent」を用いて論文・特許を収集し
た上で、当社の俯瞰解析ツール「DocRadar」により主に次の4項目を明らかにします。
 これまでの主な研究開発領域
 近年活発化している研究開発領域
 各社のこれまでの研究開発領域と近年の注力領域
 成長の兆しのある萌芽的な領域
分析の特徴
 俯瞰解析ツール「DocRadar」を用い、数万件オーダーの文献情報を、
解析に耐えうる精度で可視化。
 DocRadarを用いて検証可能。
精度
俯瞰解析
速度
量
速度と量と精度に裏打ちされたVALUENEXの俯瞰解析
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
1
目次
1. 自動車メーカーにおける化学系研究
1.
2.
3.
4.
自動車メーカーにおける化学系研究のマクロ動向
化学系研究における自動車メーカー別注力分野
萌芽的な研究領域
総括
2. 自動車メーカーにおける化学系技術開発
1.
2.
3.
4.
自動車メーカーにおける化学系技術のマクロ動向
化学系技術における自動車メーカー別注力分野
萌芽的な技術領域
総括
3. 論文と特許の比較
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
2
自動車メーカーにおける化学系研究
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
3
日米独の自動車メーカーによる化学系論文は約5,000件
JDreamⅢで検索した日米独の自動車メーカーによる化学系論文は4,696件である。
企業
トヨタ自動車
日産自動車
三菱自動車
本田技研工業
マツダ
富士重工業
スズキ
ダイハツ工業
Volkswagen
Audi AG
Bayerische Motoren Werke
Adam Opel
Porsche
Daimler
Mercedes Benz
WIESMANN
General Motors
NUMMI
Ford Motor
Chrysler
Freightliner
Paccar
KENWORTH
DAF Trucks
分類：基礎化学、化学工学、化学工業
発行日：2001/1/1～2015/5/31
別名
Toyota Motor+豊田中央研究所+豊田中研+Toyota Central R&D+Toyota Central
RandD+Toyota Central Lab+Toyota Central Research+Toyota Research
Institute+Toyota Technical Center+トヨタテクニカルディベロップメント+Toyota Technical
Development
Nissan Motor+Nissan Res+日産車体+Nissan Shatai+日産テクノ+Nissan Techno
Mitsubishi Motors+Mitsubishi Automotive Engineering+Mitsubishi Automotive Engrg
Honda Motor+本田技術研究所+Honda R&D+Honda R and D+ホンダ
MAZDA Motor+Mazda Co
Fuji Heavy Industries+スバル+Subaru Research Center
SUZUKI MOTOR
Daihatsu Motor
Audi Electronics Venture
Bayerische Motorenwerke+BMW
GM Research Lab+GM RandD+GM Technical Centre
New United Motor Manufacturing
Ford Research Laboratory
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
4
国
全体件数
化学系件数
日本
6,796
1,854
日本
日本
日本
日本
日本
日本
日本
ドイツ
ドイツ
ドイツ
ドイツ
ドイツ
ドイツ
ドイツ
ドイツ
米国
米国
米国
米国
米国
米国
米国
米国
2,860
633
1,900
1,119
1,043
645
365
303
1,385
434
86
27
780
57
1
2,381
16
1,266
587
3
4
3
14
合計
502
72
243
119
100
54
95
44
316
83
22
1
130
6
0
709
0
390
80
0
0
1
1
4,696
大量の論文をDocRadarにより俯瞰
JDreamⅢにより収集した論文4,696件を対象に、DocRadarを用いて論文俯瞰図を作成した。
日米独の自動車メーカーによる
化学系論文4,696件
膨大な量の論文があるため、その全体
像を素早く把握することは容易ではない。
そこで、DocRadarを利用して俯瞰する。
論文俯瞰図作成
・類似度計算対象範囲：タイトル・抄録
・クラスタリング強度：中
・ストップワード指定：なし
・シソーラス指定：なし
論文俯瞰図
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
5
論文俯瞰図から主な研究領域を把握
排ガス浄化触媒、次世代二次電池、塗装などが自動車メーカーにおける主な化学系研究
領域として挙げられる。
座標には意味が無く、クラスター相互の
類似性が正しく表現されるように配置。
クラスター間距離は相互の類似性を表現。
クラスターサイズ（円の大きさ）は含まれ
る文献数に比例。
中心付近を拡大
どの領域が最も活発だったのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
6
コンターマップから活発に研究が行われてきた領域を把握
排ガス浄化触媒、塗装、大気化学、光触媒などにおいて特に研究の蓄積が多い。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：23
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
7
自動車メーカーによる化学系論文数は増加傾向
2001年には200件程度だった論文数は、2014年には400件程度まで増加しており、自動車
メーカーによる化学系研究が活発化してきていることが示唆される。
論文件数(件)
500
400
300
200
100
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
0
発表年
それでは、どのような研究領域が活発化、衰退化してきたのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
8
塗装と排ガス浄化触媒が特に活発（2001～2003年）
塗装と排ガス浄化触媒が特に活発に研究されているほか、光触媒や大気化学、樹脂など
も比較的活発である。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：7
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
9
水素吸蔵材料、DLCが急激に活発化（2004～2006年）
水素吸蔵材料、DLCが急激に活発化している。また、引き続き排ガス浄化触媒と塗装が特
に活発である。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：7
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
10
燃料電池が活発化（2007～2009年）
燃料電池が活発化した一方で、セラミックや塗装は衰退している。引き続き排ガス浄化触媒
は最も活発である。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：7
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
11
次世代二次電池が急激に活発化（2010～2012年）
次世代二次電池、リチウムイオン電池が急激に活発化した。一方で、樹脂、塗装、大気化学
など多くの領域がやや衰退化している。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：7
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
12
次世代二次電池以外の多くが衰退（2013～2015年5月）
次世代二次電池が更に活発化しているが、その他の領域の多くは軒並み衰退。自動車メー
カーは化学系分野において、次世代二次電池研究に集中し始めていることが示唆される。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：7
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
13
研究領域の中心は排ガス浄化から次世代二次電池へ
2010年以降、次世代二次電池研究が急速に活発化している一方で、2000年代前半に特に
活発だった塗装は近年衰退した。排ガス浄化触媒は一貫して比較的活発に研究されている。
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013年～2015年5月
400
300
200
100
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
論文件数(件)
500
発表年
2007～2009年
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
14
論文数ではトヨタ自動車が圧倒的首位
トヨタ自動車が圧倒的に多く、2位GMの2倍以上の論文数がある。
0
論文件数(件)
1000
500
トヨタ自動車
General Motors
著者所属機関
日産自動車
Ford Motor
本田技研工業
マツダ
富士重工業
ダイハツ工業
BMW
三菱自動車
各社はそれぞれどのような研究を行ってきたのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
15
1500
2000
網羅的に研究を行うトヨタ自動車
排ガス浄化触媒、メソポーラスシリカ、次世代二次電池をはじめとし、ほとんどの主要な領
域において研究を行っている。
高密度
論文例「材料開発における異方性工学ペロ
ブスカイト材料の配向組織制御技術」
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：9
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
論文例「トヨタにおける燃料
電池自動車の開発」
16
GMは排ガス浄化触媒や電池関連に集中
排ガス浄化触媒、リチウムイオン電池、燃料電池に比較的集中している。
形状記憶重合体
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：9
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
17
燃料電池、樹脂、塗装、次世代二次電池が中心の日産
燃料電池、樹脂、塗装、次世代二次電池などが活発な一方で、排ガス浄化触媒はトヨタ自
動車、GMと比較すると少ない。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：9
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
18
大気化学関連研究と排ガス浄化触媒に集中するFord
大気化学関連と排ガス浄化触媒に集中している。
最新の論文タイトル
「(CF3)2CFOCH3の
大気化学」
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：9
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
19
比較的網羅的なトヨタ、日産と集中型のGM、Ford
トヨタ自動車は網羅的、日産自動車も排ガス浄化、電池、樹脂、塗装など比較的広く研究を
行っている。一方、GMは排ガス浄化と電池、Fordも大気化学と排ガス浄化にそれぞれ集中。
0
500
論文件数(件)
1000
1500
トヨタ自動車
GM
日産自動車
Ford
2000
トヨタ自動車
General Motors
著者所属機関
日産自動車
Ford Motor
本田技研工業
マツダ
富士重工業
ダイハツ工業
BMW
三菱自動車
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：9
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
20
論文数が急増してきたGM
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
トヨタ自動車
General Motors
日産自動車
Ford Motor
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
論文件数(件)
一貫してトヨタ自動車が最も論文数が多い。GMは2006年以降急増し、3位以下を大きく引
き離している。
発表年
各社はそれぞれどのような研究を活発化させてきているのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
21
次世代二次電池研究に集中し始めたトヨタ自動車
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013年～2015年5月
トヨタ自動車
General Motors
日産自動車
Ford Motor
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
論文件数(件)
それまで活発だった排ガス浄化触媒は2013年以降縮小。一方で2010～2012年にかけて
次世代二次電池が急激に活発化し、2013年以降は次世代二次電池に集中している。
発表年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：6
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
22
排ガス浄化触媒とリチウムイオン電池に注力中のGM
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013年～2015年5月
トヨタ自動車
General Motors
日産自動車
Ford Motor
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
論文件数(件)
2004年以降排ガス浄化触媒が活発化し始め、2007年以降は燃料電池、2010年以降には
リチウムイオン電池も活発化した。近年は排ガス浄化とリチウムイオン電池に注力中。
発表年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：3
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
23
近年はDLC関連研究が比較的活発な日産自動車
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013年～2015年5月
トヨタ自動車
General Motors
日産自動車
Ford Motor
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
論文件数(件)
2001～2006年頃は塗装や樹脂、2007～2012年頃は燃料電池と注力している研究領域が
シフトしてきた。2013年以降はDLC関連研究が比較的活発。
発表年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：4
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
24
活発な研究領域がみられなくなったFord
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013年～2015年5月
トヨタ自動車
General Motors
日産自動車
Ford Motor
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
論文件数(件)
2001～2009年頃まで大気化学が特に活発だったが、2010年以降急速に縮小した。2004
年頃から活発化した排ガス浄化触媒関連研究も近年はあまりみられない。
発表年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：3
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
25
萌芽的な研究領域の抽出手法
近年文献数が急増している萌芽的な研究領域を抽出するため、クラスタマップをメッシュ状
に分割し、メッシュ別に文献数を集計した。
②メッシュ別に文献数を集計
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
26
30
20
萌芽
10
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
公開件数（件）
①クラスタマップをメッシュ分割
萌芽的な研究領域
次世代二次電池関連領域が急激に活発化しているほか、Au系触媒、Cu系触媒などにも活
発化の兆しがある。
論文例「カーボンナノチューブ
分散による絶縁樹脂の新規
高熱伝導化技術」
25
論文件数（件）
20
15
10
5
発表年
・・・萌芽的な研究領域候補
・メッシュサイズ：3
・メッシュ内文献数：10以上
・2010～2014年の割合：50％以上
・2010～2014年の傾き：0以上
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
①次世代二次電池
③Au系触媒等
⑤カーボンナノチューブ応用
・リチウム空気電池
・ナトリウムイオン電池
・全固体電池
・リチウム硫黄電池など
27
②人工光合成
④Cu系触媒等
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0
総括（研究動向）
排ガス浄化が最も活発だった
研究の中心は二次電池へ
2001～2012年
トヨタ自動車が論文数最多であり、複数の研究領域を網羅
0
500
論文件数(件)
1000
トヨタ自動車
1500
2000
トヨタ自動車
General Motors
著者所属機関
日産自動車
Ford Motor
本田技研工業
マツダ
富士重工業
ダイハツ工業
BMW
三菱自動車
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
28
2013年以降
人工光合成等にも活発化の兆し
自動車メーカーにおける化学系技術開発
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
29
日米独自動車メーカーによる化学系特許出願は7,800件
US、EP、JP、WOにおける2001年以降公開の化学系特許出願は7,800件である。
PublicationDate：2001/1/1～2015/5/31
Authorities：US、EP、JP、WO
DocumentKind：Application
IPC：C01,C02,C03,C04,C05,C06,C07,C08,C09,C10,C11,C12,C13,C14（化学に属する全IPCクラス）
企業
別名
国公報件数（件）
TOYOTA JIDOSHA OR TOYOTA MOTOR OR TOYOTA
5,758
トヨタ自動車
日本
CENTRAL RES! OR TOYOTA CHUO KENKYUSHO
NISSAN MOTOR OR NISSAN JIDOSHA OR NISSAN SHATAI
1,708
日産自動車
日本
OR NISSAN TECHNO
MITSUBISHI MOTOR! OR MITSUBISHI JIDOSHA OR
38
三菱自動車
日本
MITSUBISHI AUTOMOB ENG OR MITSUBISHI AUTO ENG
HONDA GIKEN KOGYO OR HONDA MOTOR OR HONDA RES! 日本
2,145
本田技研工業
MAZDA MOTOR
194
マツダ
日本
FUJI HEAVY INDUSTRIES OR FUJI JUKOGYO
184
富士重工業
日本
SUZUKI MOTOR OR SUZUKI JIDOSHA
72
スズキ
日本
DAIHATSU MOTOR OR DAIHATSU KOGYO
148
ダイハツ工業
日本
Volkswagen
VOLKSWAGEN
38
ドイツ
Audi AG
AUDI AG
111
ドイツ
Bayerische Motoren Werke BAYERISCHE MOTOREN WERKE
44
ドイツ
Adam Opel
ADAM OPEL
1
ドイツ
Porsche
PORSCHE
19
ドイツ
Daimler
DAIMLER BENZ OR Daimler AG
83
ドイツ
Mercedes Benz
MERCEDES BENZ
0
ドイツ
WIESMANN
Wiesmann GmbH
0
ドイツ
General Motors
GENERAL MOTORS OR GM GLOBAL TECH!
477
米国
NUMMI
New United Motor Manufacturing
0
米国
Ford Motor
FORD MOTOR OR FORD GLOBAL TECH!
138
米国
Chrysler
CHRYSLER CORP OR CHRYSLER MOTORS
0
米国
Freightliner
Freightliner Corp OR Freightliner LLC
0
米国
Paccar
PACCAR INC!
0
米国
KENWORTH
KENWORTH MOTOR
0
米国
DAF Trucks
DAF TRUCKS
0
米国
7,800
合計（ファミリー単位）
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
30
大量の特許をDocRadarにより俯瞰
収集した特許7,800件を対象に、DocRadarを用いて特許俯瞰図を作成した。
日米独の自動車メーカーによる
化学系特許出願7,800件
膨大な量の特許があるため、その全体
像を素早く把握することは容易ではない。
そこで、DocRadarを利用して俯瞰する。
特許俯瞰図作成
・類似度計算対象範囲：タイトル・要約・請求項
・クラスタリング強度：中
・ストップワード指定：なし
・シソーラス指定：なし
特許俯瞰図
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
31
特許俯瞰図から主な技術領域を把握
燃料改質、水素貯蔵、高分子電解質などの燃料電池関連の領域や、リチウムイオン電池、
塗装、樹脂などが自動車メーカーにおける化学系の技術領域として挙げられる。
座標には意味が無く、クラスター相互の
類似性が正しく表現されるように配置。
クラスター間距離は相互の類似性を表現。
クラスターサイズ（円の大きさ）は含まれ
る文献数に比例。
中心付近を拡大
どの領域が最も活発だったのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
32
コンターマップから活発に開発が行われてきた領域を把握
燃料改質、水素貯蔵、高分子電解質などの燃料電池関連領域をはじめ、リチウムイオン電
池、塗装、樹脂が特に活発に技術開発されてきた。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：64
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
33
自動車メーカーによる化学系特許出願は減少傾向
2004年をピークに、自動車メーカーによる化学系公開特許件数は減少傾向にある。
公開件数（件）
1000
800
600
400
200
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
0
公開年
それでは、どのような技術領域が活発化、衰退化してきたのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
34
燃料電池関連や塗装などが活発（2001～2003年）
燃料改質や水素貯蔵などの燃料電池関連領域や、リチウムイオン電池、塗装などが特に
活発である。そのほか、有機EL素子も比較的活発。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：23
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
35
高分子電解質、樹脂も活発化（2004～2006年）
燃料改質、水素貯蔵、塗装が引き続き活発な中、高分子電解質や樹脂、CNT、摺動部材・
潤滑油なども活発化した。一方、リチウムイオン電池や有機EL素子はやや縮小している。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：23
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
36
多孔質材料、接着剤などが活発化（2007～2009年）
多孔質材料、接着剤、繊維強化材料などが活発化した。一方で、燃料改質がやや縮小して
いるほか、CNT、摺動部材・潤滑油なども縮小がみられる。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：23
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
37
リチウムイオン電池が再度活発化（2010～2012年）
リチウムイオン電池が再度活発化したほか、バイオ燃料も活発化している。一方で、燃料改
質、水素貯蔵、高分子電解質などの燃料電池関連領域は軒並み縮小している。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：23
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
38
リチウムイオン電池が更に活発化（2013～2015年5月）
リチウムイオン電池が更に活発化している。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：23
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
39
技術開発の中心は燃料改質からリチウムイオン電池へ
2000年代半ばまで特に活発であった燃料改質、水素貯蔵などは後半以降縮小している。
一方、2010年以降はリチウムイオン電池が活発化している。
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013～2015年
5月
800
600
400
200
0
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
公開件数（件）
1000
公開年
2007～2009年
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
40
特許出願数でもトヨタ自動車が圧倒的首位
トヨタ自動車が圧倒的に多く、2位ホンダ、3位日産の約3倍以上の出願数がある。
出願人名
0
公開件数(件)
1000
2000
3000
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
AISIN SEIKI
MAZDA
FORD
NIPPON PAINT
FUJI HEAVY IND
DAIMLER AG
各社はそれぞれどのような技術開発を行ってきたのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
41
4000
網羅的に技術開発を行うトヨタ自動車
燃料改質、水素貯蔵、リチウムイオン電池をはじめとし、バイオマス、バイオ燃料なども含め
ほとんどすべての主要な技術領域に分布がみられる。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：22
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
42
ホンダは燃料改質、水素貯蔵が特に活発
燃料改質や水素貯蔵、高分子電解質などが特に活発である。一方、出願数でトヨタ自動車
の3分の1程度であり、技術領域の網羅性は劣る。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：22
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
43
日産は燃料改質、塗装が活発
ホンダと出願数が同規模の日産も、燃料改質が特に活発である。一方、水素貯蔵や高分子
電解質はホンダほど活発でなく、ホンダと比較すると塗装やリチウムイオン電池が特徴的。
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：22
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
44
燃料改質が特に活発なGM
上位3社より圧倒的に出願数の少ないGMは、燃料改質や水素貯蔵などが比較的活発であ
る。また、論文にもみられた形状記憶材料関連技術が特許出願もされている。
形状記憶ポリマー
複合材料
高密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：11
※最大値はトヨタ自動車、ホンダ、日産の2分の1とした。
最小値：1
低密度
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
45
論文俯瞰図における主要企業の分布比較
各社ともに燃料改質が最も活発な領域の1つである点が共通している。一方、トヨタのバイ
オ燃料や、日産自動車の塗装など、他社より特徴的に技術の集積がみられる領域もある。
出願人名
0
公開件数(件)
1000
2000
3000
トヨタ自動車
ホンダ
日産自動車
GM
4000
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
AISIN SEIKI
MAZDA
FORD
NIPPON PAINT
FUJI HEAVY IND
DAIMLER AG
高密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：22（GMのみ11）
最小値：1
低密度
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
46
形状記憶ポリマー
複合材料
各社ともに概ね減少傾向にある特許出願数
各社ともに2000年代半ばをピークに特許出願数は概ね減少傾向にある。論文数は増加傾
向であったGMも減少している。
300
公開件数(件)
250
200
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
150
100
50
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0
公開年
各社の注力していた技術領域はどのように遷り変り、何に注力しつつあるのか？
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
47
リチウムイオン電池開発に集中し始めたトヨタ自動車
それまで活発だった燃料改質、水素貯蔵は2010年以降縮小。一方で2010～2012年にか
けてリチウムイオン電池が急激に活発化し、2013年以降は当該領域に集中している。
300
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013～2015年
5月
公開件数(件)
250
200
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
150
100
50
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0
公開年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：15
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
48
近年のホンダは燃料改質及びCNTが比較的活発
2000年代半ばまでは燃料改質、水素貯蔵、高分子電解質などが活発だったが、2000年代
後半以降いずれも縮小した。2013年以降は燃料改質、CNTが比較的活発である。
300
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013～2015年
5月
公開件数(件)
250
200
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
150
100
50
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0
公開年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：9
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
49
リチウムイオン電池開発を活発化させ始めた日産自動車
2000年代半ばまでは燃料改質が圧倒的に活発であったが、2000年代後半以降は急速に
縮小した。2013年以降も比較的活発ではあるが、リチウムイオン電池の活発化も目立つ。
300
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013～2015年
5月
公開件数(件)
250
200
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
150
100
50
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0
公開年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：4
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
50
活発な技術領域がみられなくなったGM
2000年代半ば頃までは燃料改質、水素貯蔵が活発であったが、2007年以降は急速に縮小
した。2013年以降は特に活発な領域はみられない。
300
2001～2003年
2004～2006年
2010～2012年
2013～2015年
5月
公開件数(件)
250
200
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
150
100
50
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
0
公開年
2007～2009年
高密度
低密度
集計の範囲：1
平準化範囲：5
距離による減衰：2
最大値：3
最小値：1
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
51
萌芽的な技術領域の抽出手法
近年公報数が急増している萌芽的な技術領域を抽出するため、クラスタマップをメッシュ状
に分割し、メッシュ別に公報数を集計した。
②メッシュ別に公報数を集計
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
52
30
20
萌芽
10
0
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
公開件数（件）
①クラスタマップをメッシュ分割
萌芽的な技術
公開件数（件）
リチウムイオン電池のほか、その周辺の電池用材料関連出願が近年急増している。特に②
の硫化物固体電解質材料は次世代二次電池の1つである全固体電池用であり、研究動向
との関連も想起される。また、⑤プリプレグも増加中であり、注目に値する。
35
①リチウムイオン電池
30
②硫化物固体電解質材料
25
③燃料改質
20
④グリース
15
⑤プリプレグ
10
⑥半導体材料
⑦ガーネット型イオン伝導性
酸化物
⑧サトウキビ関連マーカー
5
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
0
公開年
・・・萌芽的な技術領域候補
・メッシュサイズ：4
・メッシュ内文献数：10以上
・2010～2014年の割合：50％以上
・2010～2014年の傾き：0以上
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
53
⑨イオン液体
総括（技術開発動向）
燃料改質が最も活発だった
技術開発の中心はリチウムイオン電池へ
2001～2012年
トヨタ自動車が出願数最多であり、複数の技術領域を網羅
出願人名
0
公開件数(件)
1000
2000
3000
トヨタ自動車
4000
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
AISIN SEIKI
MAZDA
FORD
NIPPON PAINT
FUJI HEAVY IND
DAIMLER AG
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
54
2013年以降
繊維強化材料等も活発化の兆し
論文と特許の比較
研究/技術領域の内容や近年のトレンド、主要なプレーヤ、萌芽領域のいずれにおいても一定
の差異がある。動向把握のために、論文・特許の両方を活用する必要があると考えられる。
国内3社に加えGM,Ford
排ガス浄化触媒から→ 次世代二次電池へ
人工光合成、CNTなど
も上位に
が萌芽的
2001～2015/5
2013年以降
0
500
論文件数(件)
1000
1500
2000
トヨタ自動車
General Motors
日産自動車
著者所属機関
Ford Motor
論文
本田技研工業
マツダ
富士重工業
ダイハツ工業
BMW
三菱自動車
燃料改質から→
2001～2015/5
リチウムイオン電池へ
トヨタ、ホンダ、日産が
上位を独占
2013年以降
0
出願人名
特許
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
55
TOYOTA
HONDA
NISSAN
GENERAL MOTORS
AISIN SEIKI
MAZDA
FORD
NIPPON PAINT
FUJI HEAVY IND
DAIMLER AG
公開件数(件)
1000
2000
3000
4000
次世代二次電池や繊
維強化材料が萌芽的
御清聴ありがとうございました。
(C) 2014 VALUENEX Consulting Inc.
56

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