TECHNO
TREND
加速度センサ

抄録—平成 21 年度
特許出願技術動向調査—

現在、加速度センサは、自動車、航空機、ロボットなどの用途に利用されています。最近では携帯電話や家庭用ゲーム機の入力装置など幅広く応用されており、身近なセンサの 1 つとなっています。そして、スマートフォンやゲーム機などの市場の伸びに伴い、加速度センサの携帯ツール、ゲーム機など民生用途での市場の拡大が期待されています。このような背景のもと、「加速度センサ」を調査テーマとして平成 21 年度
特許出願技術動向調査を実施しました。本稿では、この調査結果から、「加速度センサ」における技術開発、研究開発状況についてご紹介します。

企画調査課技術動向班技術動向係長

渡邉 純也

1.

2.

はじめに

加速度センサとは

現在、加速度センサは、自動車、航空機、ロボットな

加速度センサとは、速度の時間変化率（時間微分）であどの用途に利用されています。最近では携帯電話や家庭る加速度を検出するセンサです。物体に働く加速度は加え用ゲーム機の入力装置など幅広く応用されており、身近なられた外力に比例するという物理法則を用いて、加速度そセンサの 1 つとなっています。そして、スマートフォンやのものの値の測定や、外力が加わったことを検出するためゲーム機などの市場の伸びに伴い、加速度センサの携帯に用いられます。前者は、高精度な測定が要求される科学ツール、ゲーム機など民生用途での市場の拡大が期待され実験や重力計測、地震計測などで利用され、後者は、傾き、ています。

振動、動き、衝撃、落下などの検出に利用されます。また、今回のテクノトレンドでは、平成 21 年度特許出願技術

加速度センサの利用目的により、検出すべき加速度の大き動向調査「加速度センサ」の調査結果から、加速度センサさや周波数帯域幅が異なります。

における技術開発、研究開発状況についてご紹介します。

現在、加速度センサは、自動車、航空機、ロボットなど

特許出願技術動向調査とは、特許情報から技術全体を俯瞰で利用されていますが、応用産業分野は、IT・情報通信、し、研究開発動向・市場動向等を踏まえた技術開発の進展アミューズメント、環境、医療などへ広がっています。こ

状況・方向性を分析するものです。特許情報は、企業、大のように、加速度センサの応用範囲が広がった要因は 2 つ学等における研究開発の成果に係る技術情報や権利情報であります。

す。これを多面的に分析することにより、今後の技術開発、1 つ目は、MEMS（MicroElectroMechanical Systems）技研究開発状況を明らかにするものです。

術を応用した MEMS 加速度センサの登場です。MEMS 技

今回は、平成 21 年度に調査を行った「加速度センサ」に

術は、半導体の微細加工技術を応用して、微細な構造に様々ついて、特許動向、研究開発動向、市場動向の調査結果をな機能を実現する技術であり、1980 年代初頭まで、いわ示し、最後に、今後わが国が目指すべき技術開発、研究開

ゆる機械式加速度センサまたは電気機械式と呼ばれる加速発の方向性について示します。

度センサがエアバッグシステムに用いられていました。

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115

tokugikon

TECHNO TRENDMEMS 加速度センサがエアバッグシステム用に製品化さ補正を行う温度補正部などもあります。

れると、エアバッグシステムに利用される加速度センサは加速度センサはこのような構成であるので、設計技術とMEMS 加速度センサに置き換わりました。その理由としして、センサ全体の総合的な機能を設計するシステム設計て、MEMS 加速度センサは小型であること、センサ出力技術、周辺回路の回路設計を行う回路技術、加速度検出部のデジタル回路入力が容易なことなどが挙げられます。の設計を行うデバイス構造設計技術が必要です。対応する

2 つ目は、多軸（2 軸方向、3 軸方向）の加速度を検出可テスト技術として、システム全体のテストを行うテスト技

能な加速度センサが登場したことです。1 軸の加速度セン

術、電子回路の製造過程のテストを行うプロセステスト技

サでは、多軸方向の加速度を検出するために、加速度セン術、検出部の動作テストを行うデバイステスト技術がありサを複数組み合わせることが必要ですが、多軸加速度センます。

サであれば 1 つで機能を満たすことができます。また、加加速度センサを製造する技術は、MEMS 加速度センサ

速度と角速度を同時に検出できるセンサも開発され、センと非 MEMS 加速度センサとで大きく異なります。MEMS

サ機能の複合化が進みました。

加速度センサは微細な構造を形成するため、製造技術と次に、加速度センサの具体的な構成について説明します。

して半導体微細加工技術、マイクロマシニング技術を用います。

一般的な構成では、加速度が生じることによりセンサのおもり（錘、マス）が慣性力を受け、おもりを支持するばね

加速度検出部のセンシング方式は、静電型、圧電型、抵の反力とのつりあいによって変位します。この変位は、お抗型、熱・流体型、動電型、サーボ型、磁気型などがあり、もりに取り付けられた変位検出部、あるいは、おもりを支複数軸方向の加速度の同時検出や、角速度との同時検出な持するばねのひずみを検出するひずみ検出部で電気信号にど複合センシングもあります。

変換され、周辺電子回路で信号処理され、信号が出力され加速度センサにおける主な技術的な課題として、低コスます。主な周辺電子回路は、検出機構で検出された信号をト、低電力化、多品種少量、特殊環境、小型・軽量化、高増幅したり、アナログ / デジタル変換したりする信号変換感度化、高精度化、高機能化・複合化、信頼性向上、開発部、変換後の信号を出力する出力部などです。サーボ型の期間短縮、量産化技術などが挙げられます。
以上の構成を踏まえて作成した加速度センサの技術俯瞰

場合、検出機構部を駆動するための駆動部、さらに、検出部および周辺電子回路の機能診断を行う自己診断部、温度

応用産業
用途

IT・情報通信携帯ツール

・モバイル PC
・デジタルカメラ
・携帯電話
・・・・

アミューズメント

ゲーム機（玩具）
・ビデオゲーム
・・・・

自動車

・エアバック
・振動制御
・姿勢制御
・・・・

図を図 1 に示します。

機械・輸送
航空機

・姿勢制御
・振動制御
・ナビゲーション・・・・

環境ロボット・サービスロボット
・特殊環境用・産業用ロボット・・・・

医療

健康・安心・安全
・自然災害
・防犯
・医療
・・・・

宇宙・姿勢制御
・航行制御
・宇宙用観測
・・・・

計測

・加速度計
・物理探査
・・・・

方向

・1 軸
（面内、面外） ・2 軸

・傾き検出

・3 軸

・振動検出

・複合

・動き検出

・衝撃検出

小型・軽量化・材料によるもの
・構造によるもの

・落下検出

加速度の大きさ

周波数バンド幅・DC 成分検出・sub G ・G ・deca G ・広域 ・閾値・・・・

回路技術

システム設計関連技術

デバイス構造テスト技術

・補正のための構造 ・保護のための構造 ・製造性を考慮した構造 ・テストのための構造・MEMS
・非MEMS式製造技術

MEMS 製造技術

・微細加工技術
・デバイス構造体材料
・配線技術
・パッケージング技術

センサ

物理センサ

高感度化
・材料によるもの
・構造によるもの
高精度化
・ノイズ低減・ドリフト・オフセット補償

機能実現
設計技術

低電力化

特殊環境
・加速度検出センシング量

低コスト

多品種少量

アプリケーション
機能課題

非 MEMS 式製造技術

・デバイステスト技術

・システムテスト技術

センシング方式

・材料
・パッケージング技術
・装置への実装工程

機械量センサ・プロセステスト技術

・システム設計技術・開発ツール

・静電型 ・圧電型 ・抵抗型 ・熱・流体型 ・動電型 ・サーボ型
・共振型 ・磁気型 ・複合センシング ・スイッチ ・非電気的手段を用いるもの

高機能化・複合化
・各種センサとの組合わせ・集積化方法・付加的機能信頼性向上
・外部環境からの保護・故障の防止
開発期間短縮・設計効率化
・設計時の製造性考慮
開発期間短縮・製造方法の改良
・歩留まり管理

・・・

座標

位置センサ
変位・長さセンサ
角度センサ
傾斜センサ
・・・

運動振動センサ
速度センサ
加速度センサ
角速度センサ・・・

力荷重センサ
圧力センサ
力・トルクセンサ
・・・

・・・
・・・

図1：加速度センサの技術俯瞰図

tokugikon116

2011.5.27. no.261

今回ご紹介する平成 21 年度特許出願技術動向調査「加件数との差が縮まってきています。中国籍出願人は、特に速度センサ」では、図 1 の技術俯瞰図を基に調査対象を設近年出願件数を増やしてきています。韓国籍の出願人は、定しました。

1990 年代中盤に出願が見られましたが、いったん件数が減
少し 2000 年代中盤より件数を増やしつつあります。

3.

特許動向

（b）日米欧中韓における出願収支
図 3 に出願先国別—出願人国籍別出願件数収支（日米欧

特許動向では、対象となる特許文献として、出願日（優中韓への出願）を示します。図 3 において、円グラフの大先権主張日）を基準として 1990 年〜 2007 年の特許出願をきさは各国への出願件数に、また各国間に引かれた矢印の対象としています。また、出願先としては、日本、米国、太さは、各国籍出願人が他の国へ出願した件数に比例して欧州、中国、韓国への出願を対象としています。さらに、います。

出願件数推移のデータを見る際には、特許文献のデータベー日本国籍の出願人は、日本への出願を多く行っているだ

スへの収録までの時間差や PCT 出願が各国の国内段階へけでなく、米国・欧州・中国・韓国への出願も多いことがと移行するまでの時間差のために、2006 年以降の件数はわかります。一方、米国籍・欧州国籍・中国籍・韓国籍の全データを反映してない可能性があります。

出願人から日本への出願は少ないことがわかります。米国
籍・欧州国籍の出願人は、それぞれお互いに同数程度の出願を行っています。また、日本・中国・韓国へも出願を行っ（1）全体動向ていますが、日本国籍の出願人からの出願件数ほど多くはありません。中国籍・韓国籍の出願人から日本・米国・欧（a）出願人国籍別の出願動向
加速度センサに関する特許出願の出願人国籍別の出願動州への出願は多くはありませんが、そのうち米国への出願向を分析しました。図 2 に、日米欧中韓への出願におけるが比較的多いことがわかります。

出願人国籍別の出願件数推移及び出願件数比率を示します。
図 2 から出願件数比率では、日本国籍の出願人が 5 割、（2）技術区分動向米国籍の出願人が 2 割、欧州国籍の出願人が 2 割となっています。また、出願件数推移から、日本国籍の出願人は、加速度センサに関する特許出願について、技術区分ごと1990 年代では米欧に比べて多くの出願を行っていることがに出願動向を分析しました。技術区分ごとの分析を行うたわかります。1990 年代終盤から 2000 年代初頭にかけて若めの解析軸は、図 1 に示す加速度センサの俯瞰図を基に設干の減少の後、2000 年代はその出願レベルを維持していま定しました。

したが、近年は若干減少傾向にあります。米国籍・欧州国

解析軸の項目としては、加速度センサの技術に関連して、籍の出願人は、1990 年代には日本に比べ出願件数が少ない「製造技術軸、設計技術軸、機能軸、センシング方式軸、状態でしたが、2004 年以降、米国籍・欧州国籍の出願人かセンシング量軸」を設定しました。さらに、加速度センサらの出願件数が伸び、近年では日本国籍出願人からの出願を用いる用途として「用途軸」を、技術が解決すべき課題

その他
347件 2%

欧州
3420件
22%

日本
7751件
49%

米国
3462件
22%

1020

1000
800

822

819

807

892861

870

870

845

811831816809

2000

2001

2002

2003

721

665

1060
938

600
400
200
0

合計
15597件

1140

1200

台湾
88 件 1%

出願件数

中国
264件
2%

韓国
265件 2%

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2004

2005

2006

2007

出願年（優先権主張年）
出願人国籍

日本

米国

欧州中国

図2：出願人国籍別出願件数推移と出願件数比率

2011.5.27. no.261

117

tokugikon

韓国

台湾その他

全体

TECHNO TREND韓国 26 件 0%
台湾 8 件 0%

中国 0 件 0%

日本への出願 6318 件

欧州 381 件 6%

その他 17 件 0%

米国 291 件 5%

291 件

日本
5595 件 89%

米国への出願 4306 件

欧州への出願 3816 件

その他 172 件 4%
台湾 56 件 1%

381 件

韓国 21 件 1%

中国
8 件 0%26 件

日本
983 件 23%

韓国 53 件 1%

787 件

台湾 8 件 0%
その他 107 件 3%

983 件

中国 20 件 0%692 件

欧州 669 件 16%
米国2353 件 55%

日本 787 件 21%
欧州2193 件
57%

669 件
53 件

8件
21 件20 件

196 件

190 件

70 件

91 件

86 件

台湾 16 件 3%
韓国 21 件 3%
中国 235 件 37%

その他
21 件 3%
日本
190 件 30%

56 件

台湾0 件 0%韓国
144 件 28%

1件

中国
1 件 0%

21 件

米国 70 件 11%
欧州 86 件 13％

中国への出願 639 件

米国 692 件 18%

その他 30 件 6%
日本 196 件 37%
米国
56 件 11%

欧州 91 件 18％

韓国への出願 518 件

図3：日米欧中韓における出願収支
わかります。特に、日本国籍の出願人からの出願では、として「課題軸」を設けています。

MEMS の製造技術の比率が高く、「微細加工技術」「デバ以下では、製造技術、センシング方式、用途、課題の技

イス構造体材料」「配線技術」「パッケージング技術」のい術区分動向を示します。

ずれにおいても、日本国籍の出願人は、他国籍の出願人に比べて 2 倍以上の件数を出願しています。

（a）製造技術
図 4-1 に製造技術における出願人国籍別出願件数（日米「日本国籍出願人からの出願件数」／（「米国籍出願人か欧中韓への出願）を示します。

らの出願件数」＋「欧州国籍からの出願件数」）を計算する

日本国籍・米国籍・欧州国籍・中国籍・韓国籍の出願人と、「微細加工技術」
で 1.55、「デバイス構造体材料」
で 1.49、からの出願について、MEMS の製造技術に関する出願件「配線技術」で 2.08、「パッケージング技術」で 1.44 となり、数は、非 MEMS 式の製造技術の出願件数より多いことがいずれも高い値となっています。

ＭＥＭＳ

微細加工技術965

デバイス構造体材料

非ＭＥＭＳ式

368

254

1394

510

421

配線技術

573

199

76

パッケージング技術

591

264

146

その他のMEMS製造技術

222112

109

材料

67107

パッケージング技術

201

208

装置への実装工程

25

その他の非MEMS式製造技術

36108821311911164832199119161495157

113873254534444292541

中国

韓国

台湾

その他

318383306

日本

米国

欧州

出願人国籍

図4-1：製造技術における出願人国籍別出願件数

tokugikon

118

2011.5.27. no.261

317グ方式が全体に占める割合で比較すると、「静電型」
は、日本・（b）センシング方式
図 4-2 にセンシング方式における出願人国籍別出願件数米国・欧州で同等となっています。同様な割合で比較すると、（日米欧中韓への出願）を示します。

日本では、
「圧電型」
、「抵抗型」の割合が高く、「磁気型」、「共全体としては、「静電型」、「圧電型」、「抵抗型」、「磁気型」

振型」の割合が低いことがわかります。米国では「熱・流体の出願件数が多く、各出願人国籍において特定のセンシン型」、「サーボ型」の割合が高いことが特徴となっています。

1305

静電型
圧電型

1029

抵抗型

934

熱・流体型

449

199

241116

132

12730

動電型

498426242717232362171912730364522545

7175332510

サーボ型

84

111

共振型

71

191

163

磁気型

387395223

複合センシング

73

スイッチ

156

非電気的手段を用いるもの

139

その他のセンシング方式

283

326

235

日本

米国

欧州

13445391512735336

12415340

中国

韓国

台湾

その他

出願人国籍

図4-2 センシング方式における出願人国籍別出願件数

空機」、「ゲーム機」の順となっています。日本からの出願（c）用途
図 4-3 に用途における出願人国籍別出願件数（日米欧中が他国より多いものとしては、「携帯ツール」「自動車」、、「ロ韓への出願）を示します。

ボット」があります。分野ごとの相対的な比較として、米国では、「宇宙」、「健康・安心・安全」分野に、欧州では、「自用途に関する出願では、「自動車」が大部分を占めています。次いで、「携帯ツール」、「健康・安心・安全」、「航携帯ツール動車」分野に特徴があります。

356

168

163185484444712310685

46351510223105

832133724433740

15812520652

中国

韓国

台湾

その他

10528

86

ゲーム機

62

自動車

2489

1228

航空機

187179ロボット

3698

健康・安心・安全

261

216

宇宙

15

計測

112717

419

526

335

186

日本

米国

欧州

142

その他の用途

1547

出願人国籍

図4-3

用途における出願人国籍別出願件数

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119

tokugikon

TECHNO TREND
日本国籍・米国籍・欧州国籍いずれの出願人からも出願が多（d）課題
図 4-4 に課題における出願人国籍別出願件数（日米欧中いことがわかります。米国籍・欧州国籍の出願人と比べ、日韓への出願）を示します。

本国籍の出願人からの出願では、「小型・軽量化」「高精度化」「信「量産化技術」「低コスト」「高感度化」「高精度化」
については、頼性向上」「高機能化・複合化」が特に多いことがわかります。

量産化技術

615

793

開発期間短縮

12115
11

多品種少量

438

6

低コスト

32

17161228

11383

678

3037346263546

低電力化

69936

小型・軽量化

992

高感度化

32161

164551473

598

414636163107822213666

3944241593

高精度化
信頼性向上

1601528高機能化・複合化

558157

特殊環境

22日本

22米国

13352284077416112161

韓国

台湾

その他

欧州

中国

出願人国籍

図4-4 課題における出願人国籍別出願件数以上の全体動向、技術区分動向分析より、特許出願件数（3）出願人別動向

からは日本の技術的なポテンシャルの高さがうかがえます。日本の技術的なポテンシャルの高い分野としては、加速度センサに関する特許出願について出願人毎の出願

MEMS を中心とした製造技術、センシング方式として圧件数をカウントして、出願人の動向を分析しました。表1に

電型、抵抗型、用途として自動車、携帯ツール、ロボット、出願先国毎の出願人別出願件数上位ランキングを示します。

課題として小型・軽量化、高精度化、信頼性向上、高機能

表中の◎○☆は、出願人がそれぞれ大企業、中小企業、化・複合化が挙げられます。

ベンチャー企業に該当することを示しています。また、出表1
順位

日本への出願
出願人件数 順位

出願先国別出願件数上位ランキング

米国への出願
出願人件数 順位

1 デンソー◎513

1 デンソー◎

2 パナソニック電工◎

409

3 パナソニック◎
4 三菱電機◎285
252

2 ナショナル（米国）◎ 147
3 ロバート・ボッシュ（ドイツ）◎ 132
4 三菱電機◎94

5 村田製作所◎

250

5 ズ（米国）◎

6 日立製作所◎
7 トヨタ自動車◎

150

ハネウェル・インターアナログ・デバイセ

195

6 村田製作所◎

192

チャールズ・スターク・ドレイ
7 パー・ラボラトリ（米国）◎
エス・ティー・マイクロエ
8 レクトロニクス（スイス）◎
イナラブズ・テクノロ
9 ジーズ（米国）☆

ロバート・ボッシュ
8 （ドイツ）◎143

9 フジクラ◎135

10 日本航空電子工業◎

134 10 パナソニック◎

欧州への出願出願人
件数 順位

中国への出願出願人

件数 順位

1 ロバート・ボッシュ（ドイツ）◎ 445

1 三菱電機◎シーメンス（ドイツ）

147

2 日立金属◎117
80

3 OKI セミコンダクタ◎ 12
3 セイコーインスツル◎
1278

3 イツ）◎

2 ◎3 デンソー◎
4 村田製作所◎

ハネウェル・インター

ロバート・ボッシュ（ド韓国への出願
出願人

件数

211 三菱電機◎

172 リック（韓国）◎28
3 ヒュンダイモーター（韓国）◎ 18
4 ロバート・ボッシュ（ドイツ）◎ 1736

サ ム ス ン・ エ レ ク ト

82

5 ナショナル（米国）7669

6 デンソー◎66

コンティ・テミック・マイクロ6 エレクロトニック（ドイツ）◎
フランス原子力庁
7 （フランス）68

48

8 三菱電機◎62

8 パナソニック電工◎

1045

セクスタント・エヴィ
9 オニック（フランス）◎
ブリード・オートモーティブ・
10 テクノロジ（米国）◎

57

8 パナソニック◎

10841

10 トヨタ自動車◎

910 清華大學（中国）910 村田製作所◎

9MANDO MACHINERY
9 （韓国）◎
セ ン ソ ノ ー ル（ ノ ル9 ウェー）○9 パナソニック◎
ハネウェル・インター
9 ナショナル（米国）40tokugikon

120

125 日立金属◎

11シーメンス（ドイツ）
6 ◎15ハネウェル・インター
6 ナショナル（米国）11
サ ム ス ン・ エ レ ク ト
8 リック（韓国）◎107 OKI セミコンダクタ◎ 11

2011.5.27. no.261

16888

400

日本
567件 13%

韓国
154件 4%
中国
197件 4%

論文件数

台湾 79件 2%

351

350

その他 519件 12%

296

300
250
200

199
165

150
米国
1725件
39%

欧州
1149件
26%

合計
4390件

138

187

212

228

289

275

313

329

288

249
205

206

208

149

103

100
5001990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

2008

発行年
出願人国籍

図5

日本

米国

欧州

中国

韓国

台湾

その他

全体

研究者所属機関国籍別論文件数推移と件数比率

願人名に記号が付記していないものは、属性が企業以外で米・欧州国籍の研究機関からの発表件数より日本国籍の研あることを意味します。

究機関からの発表件数が下回っています。近年では中国か日本への出願では、日本の企業が上位を占めています。

らの論文件数の増加が見られます。

米国・欧州への出願では、日本・米国・欧州の企業が上位を分け合っています。中国・韓国への出願では、日本企業（2）研究者所属機関別動向の出願が比較的多く、また、米国・欧州の企業も上位に入っています。出願人属性では、大多数が企業であり、さらに、

表2に研究者所属機関別発表件数ランキング（上位20位）企業のほぼ全てが大企業であることがわかります。

を示します。表の機関名欄には、機関名と国籍を記載しています。

4.

上位 21 機関（順位 20 位まで）のうち、日本の機関は、研究開発動向

東京大学、東北大学、立命館大学、豊橋技術科学大学の 4機関ですが、他国では、米国の機関が 14 機関、欧州 1 機関、加速度センサに関する研究開発動向について分析を行い韓国 1 機関、シンガポール 1 機関となっています。

ました。研究開発動向の指標として加速度センサに関する加速度センサに関する研究は米国の研究機関が主要な推発表論文を採用し、研究者所属機関国籍別の論文件数の推進機関となっています。上位 20 位のうち、大学・公的研移と件数比率を調査しました。特許動向との時期的な整合性を考慮して、1990 年〜 2008 年発表の論文を対象として表2います。

順位123446789101112131313161717172020（1）全体動向
図 5 に研究者所属機関国籍別論文件数推移と件数比率を示します。まず、件数比率をみると、米国の研究機関からの発表が 1725 件（39％）と最も多く、次いで欧州が 1149件（26％）、さらに日本 567 件（13％）、中国 197 件（4％）
、韓国 154 件（4％）、台湾 79 件（2％）と続いています。
図 2 で示す特許出願の出願件数推移と出願件数比率の結果と比較すると、日本の割合がかなり少なくなっており、米国の割合が増えていることがわかります。
さらに、研究者所属機関国籍別論文件数推移では、全体的に 1998 年〜 2000 年あたりまで増加傾向にあり、いったん減少した後再び増加しています。また、全期間を通して

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研究者所属機関ランキング
機関名

カリフォルニア大学（米）サンディア国立研究所（米）
ミシガン大学（米）カリフォルニア工科大学（米）東京大学（日）東北大学（日）カーネギーメロン大学（米）ジョージア工科大学（米）ペンシルベニア州立大学（米）KAIST（韓）マサチューセッツ工科大学（米）立命館大学（日）豊橋技術科学大学（日）サウサンプトン大学（欧、英）パデュー大学（米）アメリカ地質調査所（米）フォード・モーター（米）シンガポール国立大学（シンガポール）
オハイオ州立大学（米）ミネソタ大学（米）テキサス大学（米）tokugikon

件数1145343424239333231282726252525242323232121

TECHNO TREND究機関は 20 機関、企業は 1 機関のみであり、大学・公的ム、ナビゲーションシステム、ブレーキングシステムに細研究機関が研究をリードしている様子がうかがえます。

分化しました。

5.の比較を示します。用途毎に 1990 〜 1999 年の平均値を算

図 6 に用途別の特許出願件数推移（日米欧中韓への出願）

市場動向

出し、平均値により規格化した値を示しています。縦軸（特許出願件数の伸び率）は対数スケールとしています。

加速度センサは、部品として最終製品の市場と連動したナビゲーションシステムを除く自動車関連の用途では市場の形成が行われています。加速度センサの市場は、減少または横ばい傾向ですが、自動車のナビゲーション

2000 年代の初頭までは、古くからの市場である自動車関システム、携帯ツール、ゲーム機、ロボット、健康・安心・連を中心として拡大してきました。そして、2000 年代の中安全分野では、増加傾向が見られます。特に、携帯ツー盤でも、緩やかであるが依然として市場は伸びています。

ルとゲーム機の伸び率が大きいことがわかります。各用

一方で、携帯ツール、ゲーム機など民生用に新たな市場が途により、市場環境や製品化の期間などが異なるため単形成され、市場が急速に拡大しています。特に、携帯電話

純な比較は難しいですが、図 6 の特許出願の伸び率は、携やスマートフォンで大きな市場の拡大が期待されています。

帯ツール、ゲーム機の拡大する市場の現状を説明し、そわが国の企業は、自動車用ではある程度のシェアを握っての他の分野を含めた市場の将来展望を示唆するものと言いますが、民生品では米国・欧州の企業にシェアを奪われえるでしょう。ており、市場において劣位に立たされています。自動車用、

6.

民生用とも低価格化が進み価格競争の段階にあり、特に、民生用では厳しい価格競争が起こっています。
このような状況の下、米国・欧州の企業がメイン・プレーまとめヤーとして固定されつつあり、事業から撤退する企業が見

これまで示してきました特許動向の結果から、加速度セられる一方で、加速度センサ技術を持つ企業を買収する動ンサに関わる技術開発において、わが国は海外を上回る特きも見られます。

許出願件数を有していますが、市場動向の結果からは、必ずしもそれが市場での成功には結びついていない状況がう

加速度センサの今後の市場の展望への示唆を得るため、かがえます。さらに、研究開発の場では、米国、欧州にリーわが国の産業と関連の深い分野における加速度センサの用ドされている状況にあります。自動車産業内では、わが国途別に特許出願件数推移を比較しました。の加速度センサの製造企業はリーダーの一角として健闘し産業分野については、図 4-3 に示した用途における出願ていますが、海外の有力な企業が首位の座を占めています。

人国籍別出願件数（日米欧中韓への出願）より、携帯ツール、また、民生品分野では海外企業に遅れをとっており、わがゲーム機、自動車、健康・安心・安全、ロボットを選び、国の企業はチャレンジャーとしての地位が固定されつつあ

さらに、自動車については、エアバッグ、姿勢制御システります。

100

特許出願件数伸び率

自動車 - エアバッグ
自動車 - 姿勢制御システム
自動車 - ナビゲーションシステム
自動車 - ブレーキングシステム
携帯ツール
ゲーム機
（玩具）
健康・安心・安全
ロボット

10

10.1

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

出願年（優先権主張年）

図6

用途別の特許出願件数推移（日米欧中韓への出願）の比較

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このような市場での劣位を回復し国際競争力を高めるた集積・蓄積、ならびに、産業界への移転を促進するため、め、わが国が取り組むべき課題、目指すべき研究開発、技製造技術開発のための拠点が必要である。

術開発の方向性として、以下の 5 つの提言にまとめました。
現在、わが国は、加速度センサの市場において劣位に立たされています。米欧だけではなく、近年、中国からの特【提言 1】新製品・新市場・新産業の創出にむけた連携技術

許出願件数の増加が顕著であり、中国からの追い上げも予開発
新規技術開発との密接な連携により顕在化する課題、お想され、状況は益々厳しいものとなるでしょう。今後、スよび、最終製品の詳細な課題に対応する技術開発を実施す

マートフォンやゲーム機などの市場の拡大に伴い、民生用べきである。の加速度センサの市場の拡大が予想されています。このような状況において、MEMS を中心とした製造技術や小型・軽量化などの日本が得意とする技術を活かしつつ、市場で【提言 2】差別化・高付加価値化のための技術開発
わが国の強みとする小型・軽量化、高性能化、信頼性向のシェア拡大に結びつけることが望まれます。

上、高機能・複合化などの技術として、エッチング、スティッキング対策、シリコン貫通電極、接合、異種材料利用などの技術開発を進めると同時に、材料技術の強みを活かした加速度センサを開発し、差別化・高付加価値化を図るべきである。
【提言 3】産業分野に応じた技術開発
産業分野の現在の技術力、市場動向、および、将来展望に応じて、以下の技術開発が必要である。
・
「自動車」分野では、高性能加速度センサの低コスト化、インテリジェント・モビリティなどへ向けた高精度化・信頼性向上・通信機能との複合化のための技術開発
・
「健康・安心・安全」分野では、医療応用や生活環境での予防的モニタリングに向けた高感度化のための技術開発、ならびに、携帯モニタリングに向けた課題解決のための技術開発
・
「携帯ツール」「ゲーム機」分野では、徹底的な低コスト化と量産化のための技術開発
・
「ロボット」分野では、サービスロボットの信頼性・安全性のための高精度化・信頼性向上、および、マニピュレータなどの実装形態に対応した小型化・複合化、樹脂などの材料利用のための技術開発【提言 4】低コスト化・量産化のための技術開発
低コスト化・量産化のため、製造技術・ノウハウを蓄積・集約すると同時に、現行方式の転換を促す革新的技術の開profile

発が必要である。

渡邉 純也（わたなべ じゅんや）【提言 5】研究拠点・製造技術開発拠点の必要性

2005 年 4 月 特許庁入庁（特許審査第一部材料分析）
2009 年 4 月 審査官昇任
2010 年 10 月より現職

研究のバリエーションと知見の集積・蓄積を行う拠点が必要であり、基礎研究・応用研究のための拠点が必要である。また、低コスト化・量産化のための技術・ノウハウの2011.5.27. no.261

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