第２４回原子力委員会
資 料 第 ２ − ２ 号

革新的技術戦略
平成２０年５月１９日
総合科学 技術会 議

１．革新的技術の戦略的推進
革新的技術とは、他国の追随を許さない世界トップレベルの技術であり、持続的な経済成長と豊かな社会の実現を可能とするものである。我が国としては、グローバル化の進展の中で、世界との競争に打ち勝つた
め、経済社会に大きな波及効果をもたらすと期待されるこれらの革新的技術を強力に推進してその強みを更に発展させ、資源・環境等の制約要因を転じて成長力につなげることが不可欠である。
一方、我が国の研究開発投資のうち約８割は民間が担っており、産業の競争力に直結する技術開発とそこから起こるイノベーションは、主に民間が激しい国際競争の中で担っている。今世紀に入り、イノベーショ
ンの源となる技術は、ますます革新的な科学的知見に裏打ちされる傾向が強くなっており、大学や研究開発独立行政法人の基盤的かつ将来を見据えた研究活動の役割が増大するとともに、それらの成果が円滑に民間と共有され、民間自体の研究開発・イノベーションの努力が合わさって成長の原動力となることが期待されている。
したがって、単なる既存技術の改良ではなく競争力持続を可能とする
画期的な研究成果を基礎として、地道な研究開発努力を積み重ねて科学技術による成長を実現していく必要がある。そのためには、国は優れた革新的技術の芽を生み出し、それを迅速に発展させ、長期的に社会全体のイノベーションに結びつけていくという考えに立った技術開発戦略を展開していくことが重要である。
これまで、我が国には優れた研究成果が多くあるにもかかわらず、それが大きな社会・経済効果をもたらすまで十分に育っていないとの反省
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に立って、優れた革新的な技術シーズを特定し、資源の重点的・集中的投資を図りつつ、それにふさわしい研究開発体制を整備して、スピード感を持って発展させ、イノベーション創出につなげることが重要である。

（１）革新的技術によって目指す成長
革新的技術を推進することによって国として取り組むべき課題は、大きく以下の３点に集約される。

(ⅰ)産業の国際競争力強化
これまで我が国を支えてきた産業（自動車、エレクトロニクス、
素材など）の国際競争力の一段の強化に資することが期待される競争力ある技術シーズの研究開発を加速する。また、我が国が強い環境エネルギー分野の技術力を更に強化することにより、「環境と経済の両立」を目指す。
加えて、将来の新たな産業を形成する大きな可能性が期待される研究開発を加速する。
これらの取組によって、資源・エネルギー制約を解決する地球温暖化対策技術、価格面以外で新興国の台頭と闘える電子デバイス技
術、信頼性と生産性を飛躍的に向上させる組込みソフトウェア技術などを世界に先駆けて育成、開発、産業化し、将来の我が国産業の持続的発展、国際競争力の強化及び新産業の創出を目指す。

(ⅱ)健康な社会構築
世界でも比類なき高齢化社会を迎えている我が国において、国民が健康で快適な生活を送ることを可能とする技術の実現により、国
民生活の質の向上を目指す。このような技術の普及・展開を通じ、
今後２０−３０年遅れで訪れると見込まれる諸外国の高齢化社会にも活かされるよう、我が国が強い知能ロボット技術を活かした生活
支援ロボット技術、医療工学技術、iPS 細胞を利用した再生医療技術などを更に強化し、健康・医療産業を我が国のリーディング・イ
ンダストリーに育て上げる。
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(ⅲ)日本と世界の安全保障
今後の新興国における人口爆発や経済成長を考慮すると、食料、資源などの量的確保と価格安定化は世界的な課題である。特に、資源に乏しい我が国は一層厳しい立場に立たされる。また、温暖化以外の環境問題や感染症もより深刻なものとなると考えられる。我が国にとって、このような制約の克服を可能とするのは技術力に他ならず、不断の技術革新による成長を目指すことが唯一の生き残り策となる。
これまでの蓄積の上に、食料制約を緩和できる技術、希少な資源を代替・回収する技術、環境負荷を減ずる製造プロセス技術、感染症対策技術等、国民の安全・安心を確保する技術を更に発展させ、成長の制約要因を除去し、我が国産業の国際競争力強化を図るとともに、これら技術を核に世界に貢献する。
また、国の存立に係わる最先端技術として国主導で取り組む国家
基幹技術を推進する。
上記(ⅰ)〜(ⅲ)の目標を達成するため、別表に掲げる革新的技術（以下、「革新的技術」という。）を重点的に推進するとともに、総合科学技術会議の司令塔機能を強化し、各省の施策を統括して全体のマネジメ
ントを責任を持って行えるよう、研究開発システムを改革するための新たな仕組みを導入する。なお、これらの「革新的技術」はあくまでも現時点のものであり、技術動向を注視して総合科学技術会議が不断に見直す。

（２）「革新的技術」の推進のための新たな仕組みの整備
革新的技術による成長を実現するためには、組織の壁を越えて優れた人材を結集するとともに、府省の枠を越えて連携して研究資金投入を行うことにより、オールジャパン体制で研究開発を加速し、イノベーショ
ン創出につなげることが不可欠である。
このため、平成２１年度に新たに、「革新的技術推進費」を創設し、3

迅速かつ機動的に府省横断的な研究開発投資を行うとともに、民間との連携も強化し、我が国の総力を挙げた体制を構築して「革新的技術」の推進を図る。

○「革新的技術推進費」の創設
・我が国の総力を挙げて「革新的技術」を推進するため、平成２１
年 度 から 新た に、 「革 新的 技術 推進 費」 を創 設し 、「 革 新的 技術」のうち我が国として機動的に資金投入すべき技術の研究開発
を加速・「革新的技術推進費」については、「科学技術振興調整費」に新たに措置し、研究開発の加速を機動的かつ弾力的にできるよう制度設計（具体的な規模については、科学技術振興費の１％程度との提言が経済財政諮問会議においてなされたことを踏まえつつ、
６月中を目途に決定）・「革新的技術推進費」は、「革新的技術」の機動的加速を図るた
め、年複数回に分けて臨機に課題を選定して交付するとともに、
繰越明許費や複数年契約の仕組みを適切に活用することにより、年度をまたがった執行を可能とする運用を促進
・その前提と なる各府 省の予算 で推進し ている「 革新的技 術」に関しては、総合科学技術会議が策定す る「資源配分方針」において「革新的技術」の推進を重要課題と して位置付けて重点的に資源配分
・これら複数の研究開発資金を可能な限り統合的に運用し、「革新的技術」の一体的な推進を図り、日本全体としての効率的・効果的な研究開発システムを構築○「革新的技術」に係る研究開発のマネジメント
・総合科学技術会議によるマネジメントを支援する体制として、国内外の技術動向や世界の中での日本の技術の位置付け（国際的なベンチマーキング情報）などを幅広く収集するための研究者・技術者のネットワーク（目利き集団）を整備し、「革新的技術」のうちで我が国として機動的に資金投入すべきものを選定
・「革新的技術」の推進にあたっては、関係府省の協力の下、研究4

開発の成果が社会に活用されるまでを想定したロードマップを作成し、ＰＤＣＡサイクルを確立。研究開発の一体的なマネジメン
トを実現するに当たって制度改正を要するものについては、平成
２０年度中に点検し、必要に応じて速やかに制度改革を実施
・研究開発初期段階から戦略的な知的財産の創造・保護・活用を図る体制を整備するとともに、研究開発に参加する企業等への知的財産に係る優先的な実施権の設定などを通じて、初期段階から産業界の参加も求め、研究者の所属組織の壁を越えたトップクラスの頭脳を機動的に結集
・技術情報の適切な管理に配慮する観点から、評価等について工夫○「 スー パー 特区 」制 度等 を活 用し た革 新的 技術 モデ ル事 業の実施
・規制当局と研究開発関係者が開発と並行して継続的に協議する場（府省協議会）を設け、研究資金制度面や規制面において、個々の課題の特質に応じた特例措置を講じ、実用化を促進
・従来の構造改革特区のような行政区域主体での取組ではなく、テーマに即して、研究開発機関や企業等の産学官が結集した研究複合体を主体とした取組を支援。実施主体はコンペ方式で選抜。必要に応じて、「革新的技術推進費」を活用して加速・平成２０年度は第１弾として先端医療開発特区を創設・推進。その成果も踏まえつつ、法制化も視野に入れ本格的実施を目指すとともに、本計画で取り上げる「革新的技術」や「環境エネルギー
技術革新計画」に掲げる技術等、先端医療分野以外への拡大も検討・先端医療開発特区については、規制当局との並行協議の場を設け、安全性・有効性の検証方法、リスクの考え方などに関し意見交換、検討を行う。

――――――――――――――――――――――――――――――――
注：「スーパー特区」制度とは、産学官の連携により、革新的技術に係る研究開発を機動的に推進するため、研究資金面や規制面の特例を設ける仕組み。

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２．革新的技術を持続的に生み出す環境整備
歴史が示すとおり、革新的技術は時間の経過とともに全く新しい別の革新的技術によって取って代わられるのが常である。したがって、革新的技術が絶え間なく生み出される環境づくり、特に革新的技術のシーズを生み育てる研究資金供給、未知の分野に挑戦する人材の確保などを同時に行っておくことが、我が国の成長を持続可能なものとする上で不可欠である。

（１）革新的技術のシーズを生み育てる研究資金供給の実現
革新的技術のシーズは、従来の常識を打ち破る発想から生まれるが、従来の研究資金では実績に基づいた提案が優先され、全く異なる発想に基づく挑戦的提案が採択されにくい。このため、未知の分野に挑戦する
高い目標設定の基礎研究への投資や、その成果を成長に結びつけるための切れ目ない研究資金供給の実現が重要である。

○挑戦的かつ高い目標設定の基礎研究への投資
・多様な基礎研究を推進する競争的資金を拡充し、その中に、一定比率の「大挑戦研究枠」を新規に設定。従来の審査基準にとらわ
れず、斬新なアイディアやチャレンジ性を重視した課題選定。研究遂行上の責務を全うしても、期待された研究成果が上がらなかった研究者に対しては、次の挑戦の機会を閉ざさない。

○切れ目のない研究資金供給
革新的技術を絶え間なく生み出し、その成果を成長に結びつけるには、２０年、３０年を要する場合が多い。したがって、優れた研究を支援し続け、イノベーションを起こすには、助成機関同士の連携による切れ目のない研究資金供給のための仕組みを確立する必要がある。
・進行中の助成案件の結果の評価と、その案件の継続課題としての採択審査を連携させ、優れた成果を上げ、かつ発展が期待される
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案件に対し、次の段階でも切れ目なく継続的に支援するシステム
を構築
・プログラム・ディレクター会議（ＰＤ会議）等により、国の全ての競争的資金の間での連携システムを平成２０年度中に確立○競争的資金に係るルールの統一化
研究資金を効果的・効率的に活用するとともに、煩雑な事務手続
きを減らし、研究者の研究専念時間を確保するためには、競争的資金に係るルールを統一化する必要がある。
・報告書の様式の統一、複数資金による研究の報告書の一本化、経費区分や費目間流用限度額等の統一、複数資金の統合的かつ効率的な運用等、内閣府・総合科学技術会議と関係各省が連携してルールの統一化を強力に推進
・先端医療開発特区においては、平成２０年度に、研究機関等における負担の軽減に資するよう、関係府省が研究資金の運用改善に努めるとともに、平成２１年度以降の研究資金の統合的かつ効率的な運用の方策について検討（２）未知の分野に挑戦する人材の確保
革新的技術を絶え間なく創造する基盤は「人」であり、今後、日本が人口減少の局面に入っていく中で経済成長を持続させていく鍵は、人材の確保にかかっている。このため、未知の分野に挑戦するトップクラスの人材と次世代の革新的技術を生み出す人材の育成・確保が必要である。

○トップクラス人材の流動性確保と育成・獲得
・大学・研究開発独立行政法人において目標を設定して人材の流動化を推進し、その達成度をとりまとめ公表（大学におけるいわゆる「純血主義」を排し、自らの大学出身教員の割合を５割未満とするなど）
・世界最先端の研究施設・拠点に優れた外国人を受け入れるための魅力ある研究・生活環境を整備するとともに、研究機関毎に目標
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（大学の教授、准教授としての外国人の採用比率を平成２３年までに倍増など）を設定し、世界から優れた頭脳を受け入れ
・国際競争力を維持・強化し、また、多様な視点・発想を取り入れた研究活動を活性化するため、女性研究者や若手研究者の活躍拡大に向けた支援を充実○次の世代の挑戦する人材の確保
・大学と教育委員会との密接な連携により、理数教科で指導力と能力があり、各学校や地域の理数教育指導において中核的役割を果
たす小中学校教員を養成する「コア・サイエンス・ティーチャー
養成プログラム（仮称）」の導入を検討
・これまでのスーパーサイエンスハイスクール（ＳＳＨ）の経験を活かし、地域の他の高等学校と連携した課題研究の実施、教員間での情報交換のためのネットワークの形成などを通じて、自らの経験で培った理数教育のカリキュラムや指導法を普及し、地域全体の理数教育の質の向上を図る中核的拠点校を支援する「ＳＳＨ
中核的拠点育成プログラム（仮称）」の導入を検討――――――――――――――――――――――――――――――――
注：地球温暖化対策関係の技術については、温室効果ガス排出の着実な削減を図るた
めの技術戦略と国際的な削減への貢献策等を本戦略の一環として「環境エネルギ
ー技術革新計画」として別途とりまとめた。

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革新的技術一覧

別表

目標
革新的技術
高速大容量通信網技術
・オール光通信処理技術（ⅰ）産業の国際競争力強化
・スピントロニクス技術
・３次元半導体技術
電子デバイス技術
・カーボンナノチューブ技術（キャパシタ開発）

高度画像技術・ＭＥＭＳ集積化技術(マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)
・３次元映像技術

組込みソフトウェア技術 ・高信頼・生産性ソフトウェア開発技術
・高効率な太陽光発電技術
地球温暖化対策技術
・水素エネルギーシステム技術
・生活支援ロボット技術（ⅱ）健康な社会構築
知能ロボット技術
・高齢者・障害者自立支援技術（ブレイン・マシン・イン
ターフェイス）
医療工学技術・低侵襲医療機器技術（触覚センサー内蔵型内視鏡）
・心機能人工補助装置技術
・iPS細胞再生医療技術
再生医療技術・iPS細胞活用毒性評価技術
創薬技術（ⅲ）日本と世界の安全・感染症ワクチン開発技術（マラリア）
保障
・非接触可視化・分析技術（テラヘルツ）
検知技術
・主要作物環境耐性・多収化技術（小麦・大豆等）
食料生産技術・広域回遊魚類完全養殖技術（ウナギ・マグロ）
・レアメタル代替材料・回収技術
希少資源対策技術
・遺伝子組換え微生物利用生産技術（エネルギー・化
学工業原料）
グリーン化学技術
・新触媒化学製造プロセス技術（水中機能触媒）
・新超伝導材料技術（磁性元素超伝導体等）
新材料技術

国家基幹技術一覧（国の存立に係わる最先端技術として国主導で取り組む国家基幹技術についても引き続き重点的に投資）
次世代スーパーコンピュータ
海洋地球観測探査システム
Ｘ線自由電子レーザー
高速増殖炉（ＦＢＲ）サイクル技術
宇宙輸送システム

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革新的技術概要

目標

革新的技術

(ⅰ)産業の 高 速 大容 量 オ ー ル 光 通
国際競 通信網技術
信処理技術
争力強
化

電 子 デ バ イ スピ ン トロ ニ
クス技術
ス技術

３次元半導
体技術

カー ボン ナノチューブ
技術（ キャ パ
シタ開発）

革新的技術による効果

技術の優位性(世界トップレベルの根拠)
スイッチ・経路処理を含め、ネット 波長多重による光フ
ワー ク のオー ル光 化技術 によ ァイバ１ 本当りの伝り、爆発的に増大する 情報を処 送容量の 拡大や光理可能とする一方で、ネットワー スイッチの切り替え
クにおける電力効率を数十倍程 速度（ ナノ セカンド オ
度向上した超高速基幹ネットワ ー ダー ） 等についてークの構築が可能となる。また、 は、日本が世界トッ
次世代イー サネット規格等の国 プレベル。
際標準の獲得も 目指した技術確立等により、我が国の国際競争力が強化される。
電子の移動にかえてスピン を活 スピン注入磁化反転用することで、従来と比べ画期的 方式による不揮発性に高速・高性能な不揮発性メモリ メモリについては、す（フラッシュメモ リに比べ、書き込 で に 世 界最 大規 模
み速度 1000 倍、書込み回数は （2MbRAM）の開発にほぼ制限なし） 等の開発が可能 成功。現在、世界にとなる 。これによ り、待機時の電 先駆けて 10Gb 以上源を不要とす る 全く新しい機器 を狙っ た磁気方向がや低消費電力デバイスの出現が 面に垂直になる素子期待される。
を開発中。
今後のユビキ タス社会には、単 日本では 99 年から
純なキー入力にかえて、音声・触 DRAM 積層技術など
覚・動作等による利用者にとって の 開 発 を 行 っ て お
自然な操作のできる、より進化し り、2〜3 年遅れて本た携帯端末が必要不可欠。半導 格研究を始めた欧米体デバイスに３次元化という 全く をリード 。今回、異種新しい概念を導入するこ とで、こ チップ 混合型の３ 次のよう な高度な処理を必要とす 元半導体 技術の開る人間に優しいユーザーインタフ 発についても 、半導ェー ス等を携帯端末に収まる コ 体メー カー を中心にン パク トさで実現する 超高性能 先進的な取り組みが半導体デバイスの開発につなげ 行われている。
る。
カー ボン ナノ チューブ（ ＣＮＴ） が ＣＮＴ は我が国で発持つ高い電子移動度、大きな表 見され基本特許も抑面積等の優れた特性をキャパシ えている我が国が強タに適用するこ とによ り、従来製 い技術である 。配列
品に比べ２倍以上の高出力かつ した長尺単層ＣＮＴ合高エ ネルギ ー密度、ま た従来を 成技術は「 サイエ ン
遙かに上回る充放電特性と寿命 ス」誌に掲載され、化が実現でき、ハイブ リッド建設機 学分野で引用回数ト10

械等の大型機器への応用が可 ップ(2005)。
能となる。
ＭＥ ＭＳ集積化技術(マイク ロ・ エ
レクトロ・
メ カ ニ カ ル・システム)

高 度 画像 技 ３ 次 元 映 像
術
技術

組込みソフ ト 高信頼・生産
ウェア技術
性ソ フ ト ウェ
ア開発技術

従来 MEMS（機械要素部品と電子回路を一体化した小型デバイス）を更に集積化し、多機能・高性能・超小型の MEMS を開発する 。例えば、環境物質等のきめ細やかな環境情報を取得するため、環境物質セン サと無線通信機能等を集積化した厚さ 1mm 以
下、数 mm 角の複合機能 MEMSを安価に製造し、国内の様々な場所に設置することができるようになるなど 、新たな産業の創出が期待される。
ホログラフィの原理を活用した、３次元映像技術により、実物と同等の超リア ルな映像を、視聴者の前に浮かび上がらせる こ とを可能とす る。人間の感性と映像技術の相互作用を追究し、平面表示の限界を超えて事象との共存感を格段に高めることにより、視聴者にとって、極自然で迫力のある コミュニケーシ ョン を実現する。また、立体音響技術等との組合せにより、臨場感を一層高め 、テ レワー ク、医療、教育、商取引、芸術・ 芸能分野等様々な分野で新たな情報サービスを創造する。
規模が急速に拡大する組込みソ
フトウェア開発分野において、信頼性と生産性を飛躍的に向上させるため、複数のマイコンチップ
や多様なアプリケーションに対応できる国際標準となる基盤ソフト
アーキテクチャ を開発する とともに、ソフ トウェアエンジニアリング
手法やモデルベース開発手法等によ り、組込みソフ トウェアの開発効率を従来の倍程度に上げるとともに、世界トップクラスの信頼性を達成する 。ソフ トウェア分野だけでなく自動車産業等での国際競争力をさらに強化させる。

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各々が機能を持つデバイス（ ウェハ） を 4層集積したデ バイスの試作機 は我が国が世界に先駆けて開発。

日本は、３ 次元映像
技術について産学官連携体 制で 研究開発を進め 、欧・米・韓に先行している。欧・米・韓では、専用メガ
ネ等を活用する複数
視差映像 表示技術が中心であるのに対し、日本が取り組む
電子ホロ グラ フ ィ技
術は、実物反射光と全く同じ光の状態を再現す るため 、複数
視差技術に比べ、リ
アルさや臨場感で圧倒的に優位である。
組込みソ フ ト ウェア
は、わが国が強いものづ くり を支える 基
盤技術であり、現状
では 、リ アル タイム
性、信頼性、高機能の 面 で優 位性 が ある。

地 球 温暖 化 高 効 率 な 太 再生可能エ ネルギー として大き対策技術
陽 光 発電 技 なポテ ンシャ ルを秘め ている 太術
陽光発電の 2020 年における発電コストを 14 円/kWh、変換効率
を 10〜19％、2030 年に発電コス
トを火力発電並みの 7 円/kWh、変換効率を 15〜22％に向上する こ とを目指し着実な技術開発を実施することで、2030 年には２兆円を超える 産業 に育て上げる。
水 素 エ ネ ル 原子力を用いて、温室効果ガス
ギ ー シ ス テ を排出しない水素製造技術を確
ム技術立することにより、地球温暖化対策とエ ネルギー安定供給を両立しつつ、将来水素を利用する 還
元製鉄、燃料電池自動車等の新
たな環境エネルギー産業の創生を促すことで、日本の成長を支えることができる。
我が国では、ＩＳプロ セスの運転制御法を開発（ 特許出願３ 件）し、2004 年に毎時 30 リッター規
模の連続水素製造を達成した。
また、2005 年に実用材料（セラミックス）製反応器の試作に成功している。一方、米仏はＩＳプロセスの 共 同研 究を 進め て おり 、 本
年、実用材料製装置による毎時
200 リッター規模試験を行う計画
である。

(ⅱ)健康な社会構
築

1974 年のサンシャイ
ン計画に始まる技術
開発によ り、効率向
上、低コスト化、導入普及施策が進められた結果、生産量は１
９ ９ ９ 年以降世界一
位、累積導入量は世界トップ水準にある。

現在の工 業的大規
模水素 製造 技術である天然ガス等の水
蒸気改質 は大量のCO2 が発生する。水
電解は、水力・ 原子
力 発 電等 の電 源 を用いれば CO2 フリーの成熟技術であるが経済的 競合性 に劣る 。高温ガス炉等か
ら の高温熱を用いる
新方法である熱化学法（IS プロ セス、WH
プ ロ セス） 及び 高温
水蒸気電 解は高温
熱利用 のた め 高効率が期待され、なかでも 、純熱化学法のIS プロセスは、電解を併用する他法に比べ、大電力不要かつスケールメリットが期待できる 非常に優れた方法であり、我が国は、本研究開発の先頭にある。
知能ロ ボット 生 活 支 援 ロ 超高齢社会に向け、産業分野だ ・ 日本は産業用ロ ボ技術
ボット技術
けでなく、家事や福祉・ 介護とい ットの稼 働台数（ 世った幅広い分野に適応できる国 界全体の 約４ 割） 、
民生活支援のため のロ ボットを 生産台数（約 8 万台実現する 。こ のため 、ロ ボット技 ／年） 及び その要素
術の三要素（ セン サ、制御、駆 技 術 （ 特 許 出 願 件動）の更なる高度化と、システム 数）において世界トッとして高い安全性・ 信頼性・適応 プレベル性を実現する統合技術を開発す ・汎用化（モジュールる。これにより、ロボット開発の効 化） に向け たア プ ロ
率向上（例えば、セル生産ロボッ ーチは、日本が先行

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医 療 工学 技 高齢者・障害
術
者自立
支援技術
（ブレイン・マシン・
イン ター フ ェイス）

低 侵 襲医 療
機器技術（触
覚センサー
内蔵型
内視鏡）

心 機 能人 工
補 助 装置 技術

トの場合、開発期間の 1/2 以下への短縮化が目標） を図る 。また、これら の技術により、生活の場で人と安心して共生できるロ
ボットを実現し、特に、負担の深刻化が進んでいる介護活動を支援することによ り、障害者を抱える家族や介護者を毎日の重労働から解放する。
約４３０万人といわれる要介護者
や約１０ 万人の脊髄損傷者等、疾病や事故によって身体の自由が利かなくなった方々が、自らの意思や思考を脳活動（脳波など）の変化として受信機（セン サー）に伝え、それをデジ タル信号に変えて支援機器に伝える、ブレイン・マシン・インターフ ェイス技術の開発によ り、自由に機能支援機器を操作する こ とが可能となる 。その結果、高齢者、障害者が介護なしに思いのまま 行動できるようになる。
内視鏡手術は、現在様々な分野で普及してきている。今後、高度な３次元画像表示技術やセンサ
ー 技術等を利用して、高度な手術機能等を付加することにより、手術精度の向上が図られ、癌や心疾患等内視鏡手術が難しい領域へと手術適用範囲が広がる。
ま た、心身への負担が少なく機能を温存させながら 、がん等の病変の摘出が可能となる 。予想される医療費の削減効果については、入院日数や治療期間の短縮等により、例えば、早期胃がん
に対する内視鏡手術により、約２０ ０億円の削減が見積も られており、今後、新技術の展開と手術適応の拡大によ り、数百億円
規模の医療費の削減が期待される。
植え込み型除細動機（ＩＣＤ）は、
循環器疾患（患者数：国内３５００
万人、世界１０億人）の最終像である慢性心不全において、致死性不整脈を停止し、生存率を高め る ため のも のである が、除細13・多様なロボット開発の基盤となる 日本発の「RT ミドルウェア技術」が 2007 年末に国際標準として承認
・ 人間との親和性も含めたシ ステム統合
技術は、国際的に日本が先行脳とのイン ターフェイスに必要となる赤外光 技 術 レー ザー 技
術、マイクロチップのセンサー技術は、世界トップ レベルの技術。

内視鏡技術は、1971
年〜2003 年に米国で出願された特許のうち 41%が日本国籍であり、世界トップ ク
ラスの技術。

・ 無痛性除細動を実現する停電力除細動
技術は、我が国が激烈な開発競争を勝ち抜き世界に先駆けて開発した。

(ⅲ)日本と世界の安全保障動時に激烈な苦痛を伴うこと、長時間の失神が不可避で ある こと、心不全自体の進行を止め られないこ と等課題がある 。本技
術による低電圧無痛性植え込み型除細動機（ 超ＩＣＤ）では、低電圧による 無痛化、高速診断による失神の回避、自律神経刺激による心不全の進行予防が可能となる。また、本技術による次世代
呼吸循環補助システムは抗血栓性と耐久性に優れ、これによって年間約 18 万人に上る心臓血管病による死亡の 30〜40％を占める急性期死亡の救命をはかることができる 。さら に、抗血栓性、耐久性に優れた体内埋め 込み型小型人工心臓システムによって、こ れら 患者も 心臓移植を待たずに在宅生活、社会復帰することが可能となる。
再 生 医療 技 iPS 細胞再生 iPS 細胞を活用した再生医療に術
医療技術より、約１０万人の脊髄損傷者や約２０万人の視覚障害者、約２６万人の人工透析患者（ 医療費１
兆３０００ 億円） 、約２２８ 万人の糖尿病患者（ 医療費１兆１ ５００
億円）等事故や疾病等により、社会生活に制約を受けている方々の身体機能を向上させるこ とが期待できる。
iPS 細胞活用 薬剤の副作用及び 化学物質の創薬技術
毒 性 評価 技 有害性について、その人のｉＰ Ｓ
術
細胞を分化させて様々な臓器の細胞を作成し、それを用いることによ り、服用前の副作用や、人体への影響を評価するこ とが期待できる 。ま た様々な細胞と遺伝子情報をバンク として整備することによっ て、創薬において薬効や副作用の評価が効率的に行うこ とが出来るよ う になる 。また、iPS 細胞を用いた疾患モデルの細胞を作成することで、疾患メカニズム等の解明が進む。
感 染 症 ワ ク 世界で毎年、５億人以上が感染チン開発している といわれるマラリア を予技術（ マラ リ 防するワクチンは、ワクチン作成
ア）に用いる 適切な材料（ タン パク

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・ 従来技術を比べて長期間効果を発揮す
る 世界的にも類を見な い 抗 血栓 性血 液
表面修飾技術。
・ 人工心臓シ ステ ムの 回 転軸 のな い 血液ポンプ 技術は、消費電力の少なさ、耐久性、安定性において世界の最先端であり、世界最小最軽量を実現する可能性がある。
・ 生命維持に必要な技術が 国産 で提供可能になる。

ヒトの iPS 細胞の樹立に世界で初めて成功。

ヒトの iPS 細胞の樹立に世界で初めて成功。日本の創薬等を支援する細胞バンクである細胞薬物の毒性に関する デー タベース（トキシコゲノミクス）は世界トップク ラ
スの規模。

こ れま で停滞していたマラリアワクチン開発研究において、マラ リア タン パク 質の

検知技術

非 接 触可 視
化・分析技術（ テ ラ ヘルツ）

食 料 生産 技 主 要 作物 環
術
境耐性・
多収化技術
（ 小麦・ 大豆等）

広 域 回遊 魚類 完 全養 殖技術（ ウナギ・マグロ）

希 少 資源 対 レア メタル代
策技術
替材料・
回収技術

質）が得ら れない等の課題があり、未だ実現されていない。植物機能を活用してタン パク 質を取得する技術を用いるこ とによ り、
マラリアのワクチン作成に必要な材料の候補となる 様々なタン パ
ク 質を迅速に取得するこ とが可能となる 。それら の有効性についての検証を進めていくことにより、近い将来ワク チン 作成が可能となる。
従来の分析シ ステム では、大型で分析時間のかかる高出力パルスレー ザー を用いている が、
半導体デバイス技術に立脚した
テラヘルツセンサーを実現することなど によ り、小型で安価なリア
ルタイム の分析装置を開発し、食品取扱施設での食品混入物
検査、空港等でのセキュリティチ
ェック、製造工程における医薬品
や半導体の製造工程の検査、大気中の環境汚染物質のモニタリ
ング等が可能となる。
イネゲノム情報を活用し、不良環境（乾燥、塩害、湿潤環境等）に適応した農作物（稲・麦・大豆等）の品種改良によ って、従来技術では達成困難であっ た品質や単収で従来の２倍以上の収量増となる優良品種、干ばつ等の災害に強い品種等を作出。こ れにより、農地を有効利用し、世界的な食料需給の安定を実現する。
従来、資源枯渇が懸念される天然資源のみから 捕獲してきたウ
ナギ・マグロの稚魚を、卵から育てる 完全養殖技術の確立により、天然資源の保護に貢献するととも に日本の家庭の食卓を豊かにする。
我が国経済を支える 自動車、ロ
ボット、エレク トロニクス等の先端産業においてレアメタルは不可
欠。薄型ディスプ レイに必須のインジウム 等の代替技術や回収・再利用技術を開発する こ とにより、こ れら 先端産業の持続可能性を確保する。

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候補を効率的に取得する 植物を利用した技術は、我が国独自の新しい。関連特許も取得済。

常温で 世界 最高周
波数の 1THz 発振を
半導体デ バイスにより実現。光通信技術を応用したテ ラ ヘル
ツパルス発生技術は日本独自。材料分光
データベースは日本のものが世界最大。

イネゲ ノ ム および 遺伝子機能解析により100 以上のイネ遺伝
子特許を取得済。産業応用としても 欧米が行っ ていない研究領域であり優位性が高い。

異種の卵を産ま せる
借り腹技術は日本がトップ。特に減少著し
い海洋資源のマグロの完全養殖、シラ ス
ウ ナ ギ の人 工養 殖は日本でのみ成功。
代替材料開発ではイ
ン ジ ウム を使用しない透 明電極 材料分
野で世界トップ。砒素
を安定化し、レア メタ
ルを回収できる技術
で日本は世界のトップ。

グリーン化学技術

遺 伝 子組 換え微生物
利 用 生産 技術（エ ネルギー・化学工業
原料）

食料と競合しない再生可能なバイオマスを原料としてバイオエネ
ルギーや化成品を製造することができるＧ Ｍ微生物を用いたバ
イオプロセス技術の開発により、従来の微生物醗酵よ りも数倍程度の高効率でバイオエ タノー ル
生産が可能になり、エ ネルギー
消費・廃棄物が少ない省エネ・環
境調和型循環産業を実現する。
さら には、製造されたバイオエタ
ノ ー ルやブ タノー ル等を従来の石油の代わりに既存の石油化学プラントで活用していくという新たなエ ネルギー 革命にも つながる
ものと期待される。

新 触 媒化 学
製造
プロセス技術（水中機能触媒）

新材料技術

様々な触媒技術の活用によ り、
従来の化学製造プロセスと比較して省エ ネ、廃棄物削減、生産性向上を実現する 。例えば、塗料や接着剤に用いられる MEK（メチルエチルケトン）は年間 27
万 t が製造されているが、水中で機能する 新触媒を用いる と、従来 350〜400℃に加熱する必要のあったプロセスが常温で可能となる上、MEK の 2 倍弱発生していた副生成物（硫安）がゼロとな
り、大幅な廃棄物削減、省エ ネが実現する。
新 超 伝導 材 新たな超伝導材料を研究開発す料技術
る こ とによ り、従来にはない「 高（磁性元素超 い超伝導転移温度」 、「 大電流・伝導体等)
強磁場に耐える超伝導材料」が実現すると期待される。これにより、超伝導応用機器の小型化・
低コ スト化が可能となり実用化が加速する 。ま た、例えば現在技術開発中の超高速大量輸送システムであるリニア モーターカ
ーへの応用も期待される。

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微生物を利用した醗
酵技術は 研究者が多く 、日本の 強み。
石油に頼ら ないエ ネ
ルギ ー 生産 や化成品生産へ の応用研
究も 日本では盛ん 。
発酵や醸造食品も含
め た、発酵微生物を利用する 技術、ま たはそれを利用するための基盤技術を含めた特許・実用新案は1979〜2000 年の間に約 36,000 件。その後も毎年 1,500 件ほどの出願が続いている。
水中で機能する新触媒は、我が国の独自技術であり、「 サイエン ス」 誌や「 ア メリカ
化学会誌」等、トップレベルの学術誌に論文が掲載されて いる。総被引用回数は
化 学 分野 で 世界 で10 位以内。

日本で、多くの元素で置換可能で自由度が高く、新しいメカニズ ム や優 れ た特 性が見込まれる超伝導物質系が最近発見。

国家基幹技術概要

国家基幹技術次世代
スーパーコンピュータ

海洋地球観測探査システム
Ｘ線自由電子レーザーの開発・共用

高速増殖炉（ＦＢＲ）
サイクル技術宇宙輸送システム

概要理論、実験と並び、現代の科学技術の方法として確固たる地位を築きつつある計算科学技術をさらに発展させるため、世界最先端・最高性能のスーパーコンピュータを開発・整備。次世代スーパーコン
ピュータを最大限利活用するためのソフトウェアを開発・普及。
衛星による全地球的な観測・監視技術と、海底の地震発生帯や海底資源探査を可能とする我が国独自の海底探査技術を開発し、全地球の多様な観測データを統合解析し、有用な情報に変換して提供。
現在の 10 億倍を上回る高輝度の X 線レーザーを発振し、原子レベルの超微細構造、化学反応の超高速動態・変化を瞬時に計測・分析す
ることを可能とする世界最高性能の研究施設を平成２３年度からの共用開始を目指して整備。
発電しながら消費した燃料以上の燃料を生産することにより長期的なエネルギー安定供給を確保し、放射性廃棄物の潜在的有害度の低減に貢献できる可能性を有する FBR サイクル技術の実用化に向けた研究開発を実施。
我が国が必要な時に、独自に宇宙空間に必要な人工衛星等を打ち上げる能力を確保・維持するため、H-IIA ロケット、H-IIB ロケット
（H-IIA 能力向上型）及び宇宙ステーション補給機（HTV）に係る研究開発を実施。

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